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Goldfarbe profitiert von Spezialstrahlern

Heraeus Noblelight entwickelt spezielle, auf den Produktionsprozess abgestimmte Trocknungs- und Härtungslösungen, um damit den Energieeinsatz zu optimieren Bild: Heraeus Noblelight
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Goldfarbe verleiht Glas, Porzellan oder Parfümflaschen ein edles Aussehen. Für qualitativ hochwertige Golddekore muss die Goldfarbe zuverlässig und in brillanter Qualität gehärtet werden. Abhängig von der Art der Farbe geschieht dies mit UV- oder Infrarot-Strahlung. Heraeus zeigt auf der Messe Glasstec in Düsseldorf eine innovative Niedrigtemperaturfarbe, die mit dem neuartigen Max Infrarot-Ofen optimal und zeitsparend getrocknet werden kann sowie eine neue Farbserie, die effizient mit UV LEDs gehärtet wird.

Das Heraeus Low Temperature Gold ist ein neues Edelmetallpräparat des Bereichs Precious Colours von Heraeus. Die neue Goldfarbe lässt sich bereits bei niedrigen Temperaturen zwischen 200 und 250°C einbrennen.
Tests mit dem Max Infrarot-Ofen von Heraeus Noblelight im hauseigenen Anwendungszentrum zeigten, dass bereits Prozesszeiten von weniger als eine Minute im Max-Ofen ausreichend waren, um die geforderten Spezifikationen zu erfüllen. Grund dafür ist die Auskleidung des Prozessraumes der MaxÖfen mit QRC Quarzmaterial. Das sorgt für eine diffuse und damit sehr homogene Strahlungsverteilung aus allen Richtungen. So können selbst Bauteile mit Wandstärken von über 5 mm schnell und homogen erwärmt werden.
Die Infrarot-Öfen kombinieren Infrarot-Strahlung mit Konvektion und optimaler Reflektion. Damit sind sie herkömmlichen Industrieöfen überlegen. Sie werden exakt an den Wärmeprozess angepasst und machen ihn so stabiler. Das hilft, die Kapazität zu erhöhen und die Qualität zu verbessern. Die effizienteren Öfen sparen Platz, Zeit und Energie.
Infrarot-Strahler bieten den Vorteil, Wärme zielgerichtet anwendbar zu machen: Wärme nur dort wo sie gebraucht wird und nur solange sie für den Prozess nötig ist.
Die niedrigen Einbrenntemperaturen ermöglichen erstmals die Kombination eines Edelmetallpräparates mit organischen Farben. Da es sich beim Heraeus Low Temperature Gold um ein Präparat auf wässriger Basis und nicht auf Basis umweltgefährdender organischer Lösungsmittel handelt, entstehen bei der Verarbeitung keine umweltgefährdenden Emissionen. Zudem ermöglichen die niedrigen Einbrenntemperaturen eine beträchtliche Energieeinsparung sowie erheblich kürzere Durchlaufzeiten in den Brennöfen.
Hohe UV-Intensitäten für brillante Oberflächen
Damit Farben, die auf Glasoberflächen aufgetragen werden, möglichst lange schön aussehen, müssen sie gut auf der Oberfläche haften und vor allem gut ausgehärtet werden. Nur so können sie Kratzern oder Reinigungsmitteln Stand halten. Sind die Farben und der UV-Härtungsprozess optimal aufeinander abgestimmt verlängert das die „Lebensdauer“ einer brillanten Oberfläche deutlich.
Bei einem UV-Härtungsprozess, der Polymerisation, werden Photoinitiatoren durch intensives UV-Licht aktiviert, um sich in einem Bruchteil von Sekunden zu vernetzen. Damit werden Lacke oder Farben schnell gehärtet, die Oberfläche ist sofort trocken, abriebfest und lässt sich weiter verarbeiten.
Je nach Anforderung wird der UV-Härtungsprozess durch den Einsatz von unterschiedlichen UV-Lichtquellen sowie unter Berücksichtigung von Wellenlänge und UV-Intensität optimiert. Hohe UV-Intensitäten sind erforderlich, um die Farben mit reproduzierbarer Qualität auszuhärten.
UV LEDs für energie-effiziente Härtungsprozesse
Die neue Heraeus Farbserie LED 2020 besteht aus UV härtenden, glänzenden Zwei-Komponenten Siebdruckfarben, die sich für mehrfarbige Inline-Bedruckung eignen. Die Farben sind gezielt für die Härtung mit UV-LED Lichtquellen entwickelt worden.
UV-LEDs weisen ein monochromatisches Lichtspektrum auf und kommen bei 395 Nanometern Wellenlänge besonders in Zwischenhärtungsschritten (Pinning) zum Einsatz. Durch die gute und schnelle Durchhärtung mit der Heraeus UV-LED Technologie können Druckgeschwindigkeiten von bis zu 100 Takten pro Minute erreicht werden. Nachträgliches zeit-, kosten- und energieintensives Tempern im Ofen kann so entfallen. UV-LEDs sind die Technologie der Zukunft, mit der die im Prozess notwendige Energie optimiert wird. Die LEDs erzeugen kein Ozon und sind somit nicht nur umweltfreundlich sondern auch kosteneffizient, denn auf den Einsatz von zusätzlichen Entlüftungssystemen kann ganz verzichtet werden. Ihre lange Lebensdauer minimiert den Wartungs- und Serviceaufwand. UV-LED Systeme sind relativ einfach in bestehende Prozesse zu integrieren und aufgrund der nur geringen Wärmeentwicklung auch für wärmeempfindliche Materialien geeignet.
Für die finale Durchhärtung der Farben bietet Heraeus neben Hochleistungs-UV-LED-Systemen auch intensive UVC-Mitteldruckstrahler-Systeme. Beide sind in der Lage, mehrere Druckschichten komplett durchzuhärten. Das breitbandige Spektrum der Mitteldrucksysteme, vor allem aber ihre intensive Strahlung im UVC-Bereich und die entstehende Wärme sorgen für eine gute Veredlung. Sie machen die Oberfläche kratzfest und verleihen der Farbe ihren Glanz. Zuverlässige und hohe UV-Intensitäten werden durch einen integrierten Reflektor noch deutlich verbessert. Damit läuft der Härtungsvorgang schneller, ohne an Qualität zu verlieren. Erst durch den gezielten Einsatz der UV-Strahlung mit korrespondierenden Farbformulierungen können Prozesse optimiert und Energie effizienter eingesetzt werden.
Heraeus Noblelight GmbH Tel.: 06181 35-8545 hng-infrared@heraeus.com www.heraeus-noblelight.com
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