На производственной линии соблюдение временных параметров имеет решающее значение – это просто неотъемлемая часть процесса. Печь для ламинации должна ждать, пока клей достигнет нужной вязкости. На линии нанесения покрытия необходимо действовать быстро, чтобы успеть завершить процедуру до начала следующего этапа. Если профиль температуры меняется, возникают такие проблемы, как оптические искажения, напряжения на краях поверхности и снижение прочности соединений. В результате возникают бракованные изделия, необходимость переработки материала и невозможность осуществления поставок. Мы разработали системы подсветки на основе УФ-LED и ИК-ламп, чтобы исключить необходимость экспериментов.
Важно контролировать процесс непосредственно на поверхности стекла. УФ-LED-модули обеспечивают стабильный спектр излучения в диапазоне 365–395 нм с узкой шириной спектра, что позволяет покрытиям затвердевать равномерно, без лишнего нагрева материала. Мгновенный включение/выключение исключает период разогрева, а яркость излучения остается стабильной в пределах ±3% на всей площади излучения. Для термического нагрева используются коротковолновые ИК-лампы, которые быстро реагируют на изменения температуры; их пиковая длина волны составляет 1–2 мкм, что позволяет точно настроить процесс нагрева в зависимости от способности стекла и промежуточных слоев поглощать энергию. Фокусированный тепловой поток снижает конвекцию и предотвращает возникновение температурных градиентов, которые могут привести к напряжениям в материале.
Мощность подачи энергии выбирается в зависимости от потребностей производства. Для лабораторных работ или производства небольших объемов продукции можно использовать модули мощностью 1 кВт. Для высокой производительности на линиях ламинации и производства изолирующего стекла используются многокиловаттные модули. Устройства разработаны специально для стекольных заводов: они имеют кварцевые или керамические корпуса, стандартные места крепления и выводы, рассчитанные на непрерывную работу.
Главное – скорость выполнения операций. При ламинации стекла с использованием EVA/SGP/PVB ИК-подогрев позволяет за несколько секунд довести температуру материала до нужного уровня, после чего УФ-LED-модули занимаются процедурой затвердевания покрытий. Таким образом сокращается время цикла, так как не требуется ожидание достижения теплового равновесия. Потребление энергии также снижается, поскольку энергия поступает туда, где она нужна, именно в тот момент, когда это необходимо. Мы использовали эти модули более 5000 часов без значительных потерь в производительности. Стабильный профиль излучения позволяет контролировать качество покрытий, качество краев поверхности и прочность соединений.
Перед выбором оборудования необходимо учитывать химические свойства материалов. УФ-LED-модули идеально подходят для использования в системах с фотоинициацией процессов. ИК-лампы подходят для массового нагрева и активации промежуточных слоев. Чистое стекло хорошо пропускает коротковолновое ИК-излучение, поэтому необходимы рефлекторы и фокусированный луч, чтобы излучение достигало нужных слоев. Необходимо также контролировать скорость работы оборудования и качество электропитания – скачки напряжения и некорректная подключение могут снизить срок службы ламп.
Установка оборудования проста, но важно правильно его настроить. Даже небольшое смещение угла может изменить профиль излучения, что приведет к появлению полос на покрытом стекле.
Мы разрабатываем оборудование с учетом реальных условий производства, а не только теоретических требований. Необходимо обеспечить нагрев в нужных местах с нужной скоростью, при этом не создавая рисков для стекла. УФ-LED- и ИК-модули именно это и обеспечивают.