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UV-Härtung für Verbundwerkstoffe

Moderne UV-Härtungstechnologie revolutioniert Composite-Bauteilproduktion

Die UV-Härtung für Verbundwerkstoffe ist ein Verfahren, bei dem Materialien, die aus mehreren Schichten oder Komponenten bestehen – wie Harze in Kombination mit Fasern – durch ultraviolette (UV) Strahlung ausgehärtet werden. Dabei löst das UV-Licht eine photochemische Reaktion im Harz aus, die eine schnelle und effiziente Aushärtung ermöglicht.

Wir bei IST METZ sind weltweit führend in der Entwicklung von UV-Lampen- und LED-UV-Systemen. Mit über 45 Jahren Erfahrung sind wir weltweit ein zuverlässiger Partner für Unternehmen, die auf modernste UV- und LED-Technologien setzen. Insbesondere bei der Herstellung von Verbundwerkstoffkomponenten setzen wir Maßstäbe durch innovative Fortschritte in der UV-Härtungstechnologie für Polymermatrizen. Unsere UV- und LED-UV-Systeme optimieren den Herstellungsprozess, indem sie Beschichtungen und Klebstoffe schnell und effizient aushärten und dabei herausragende Oberflächeneigenschaften gewährleisten. Diese Technologie verkürzt nicht nur die Produktionszeiten, sondern trägt auch maßgeblich zur Energieeinsparung bei.

IST METZ: Hochleistungsfähige UV- und LED-Systeme

Substrate und Anwendung

Die UV-Härtung hat sich als vielseitige und effiziente Lösung für eine Vielzahl von Produktionsverfahren etabliert. Sie findet Anwendung in Nasslegetechniken, Vakuuminfusionen mit UV-transparenten Membranen, Filamentwicklungen, Prepreg-Verfahren und kontinuierlichen Flachprozessen. Die UV-Härtung wird häufig in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Elektronik eingesetzt, wo Verbundwerkstoffe für Teile wie Strukturkomponenten, Beschichtungen und Laminate verwendet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen thermischen Aushärtungsmethoden bietet die UV-Härtung beeindruckende Vorteile: Statt Stunden dauert der Aushärtungsprozess nur wenige Minuten, wodurch die Zykluszeiten erheblich verkürzt und der Energieverbrauch deutlich gesenkt werden.

Ein weiterer entscheidender Vorteil der UV-Formulierungen ist ihre styrolfreie Zusammensetzung. Diese 1K-Lösungen zeichnen sich durch eine verlängerte Topfzeit von mehreren Monaten aus, was die Notwendigkeit einer gekühlten Lagerung überflüssig macht. Zudem sind sie frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), was sie nicht nur umweltfreundlich, sondern auch konform mit strengsten Vorschriften macht. Durch den Einsatz verschiedener Härtungsquellen, die auf spezifische Anwendungen und Aushärtungsstrategien zugeschnitten sind, gewährleisten wir optimale Aushärtungsergebnisse. Während die Dicke von Laminaten für eine effiziente UV-Anwendung auf etwa einen Zoll (2,54 cm) begrenzt ist, können auch mehrschichtige Aufbauten in Betracht gezogen werden, dies erweitert die Möglichkeiten für Verbundwerkstoffdesigns.

Besonderheiten und Branchen Know-how

Ein zentraler Vorteil unserer UV- und LED-UV-Systeme ist die Verwendung maßgeschneiderter Härtungsquellen, die präzise auf spezifische Anwendungen und Aushärtungsstrategien abgestimmt sind. Diese Systeme ermöglichen auch die Behandlung mehrschichtiger Laminatstrukturen und eröffnen so neue Möglichkeiten für komplexe Verbundwerkstoffdesigns. Der Aushärtungsmechanismus basiert auf radikalischer Polymerisation bei Acrylatharzen oder kationischer Polymerisation bei Epoxiden und Vinylethern. Dabei wird die Vernetzungsdichte – und damit die mechanische Festigkeit der UV-gehärteten Polymermatrix – durch die UV-Intensität, die Bestrahlungsdauer und die Härtungstemperatur maßgeblich beeinflusst.

Mit unserer umfassenden Expertise in der Entwicklung und Integration kundenspezifischer Lichtquellen sowie der Kombination von LED-UV- und UV-Lampentechnologien erfüllen wir selbst die anspruchsvollsten Anforderungen der Branche. Unsere UV- und LED-UV-Systeme finden Anwendung in einer Vielzahl von Branchen, darunter Elektronik, Displays, Medizin, Automobil, Holz, Kosmetik, Metall, Bodenbeläge und Energiespeicher. Dank unserer breiten Erfahrung in der Prozessentwicklung und dem Einsatz modernster Ray-Tracing-Simulationen setzen wir kontinuierlich neue Maßstäbe in der UV-Technologie. So bieten wir unseren Kunden individuell angepasste Lösungen, die ihre Produktionsprozesse optimieren und effizienter gestalten.