UV 경화 박스는 자외선을 방출하여 광중합이라는 광화학 반응을 유도하는 제어된 환경을 제공합니다. 이 과정을 통해 액체 단량체와 올리고머가 고체 중합체로 변환됩니다. 전자 제품 제조 및 3D 프린팅 후처리 등의 전문 분야에서 이 기술은 접착제, 코팅제, 수지 등이 최대의 기계적 강도와 내화학성을 확보하도록 합니다.
증발에 의존하는 열 건조와 달리, UV 경화는 재료 내부에 거의 즉각적으로 가교 네트워크를 형성합니다. 이 공정의 효율은 광원의 광도(조도)와 스펙트럼 분포에 따라 결정됩니다.
최신 경화 인클로저는 에너지 효율성이 높고 스펙트럼 폭이 넓은 수은 램프에 비해 스펙트럼 폭이 좁은 UV LED 기술을 주로 사용합니다.
365nm 파장: 이 파장대는 높은 에너지와 깊은 침투력을 제공합니다. 이는 휴대폰 화면 복원 및 산업용 접착 분야에 사용되는 액상 광학 투명 접착제(LOCA) 경화에 표준으로 사용됩니다.
395nm ~ 405nm 파장: 일반적으로 SLA(Stereolithography) 및 DLP(Digital Light Processing) 3D 프린팅과 관련이 있습니다. 이 파장은 적층 제조에 사용되는 감광성 수지를 경화시키는 데 최적화되어 있습니다.
전자제품 수리 업계에서는 정밀도와 공간 관리가 매우 중요합니다. 기술자들은 UV 경화 박스를 사용하여 OCA 접착제로 유리 렌즈를 디스플레이 패널에 접착합니다. 경화 과정은 균일해야 하며, 그렇지 않으면 접착제가 완전히 굳지 않은 부분(데드 스팟)이 발생하여 시간이 지남에 따라 디스플레이가 분리되거나 변색될 수 있습니다.
작업 공간이 제한적인 개별 수리 스테이션에서는 소형 장비가 선호되는 경우가 많습니다. 예를 들어 다음과 같은 장비들이 있습니다.TBK 605 소형 UV 경화 박스는 산업 기술을 소규모 작업장에 적용한 좋은 예입니다. 48개의 개별 비드가 구동하는 100W 램프는 컨베이어식 시스템처럼 부피가 크지 않으면서도 화면 수리에 필요한 충분한 자외선을 제공합니다. 25x15cm의 서랍형 디자인으로 이동식 장비 하나를 효율적으로 수납할 수 있습니다. 또한, 이러한 소형 장비에서 필수적인 이중 팬 냉각 시스템은 LED에서 발생하는 열과 발열성 경화 반응으로 인한 열을 효과적으로 관리하여 반복 사용 시에도 일관된 성능을 보장합니다.
적절한 경화 박스를 선택하려면 전력 소비량, 광원 유형, 챔버 크기 등의 주요 지표를 비교해야 합니다. 아래 표는 일반적인 경화 박스 범주에 대한 기술적 비교를 제공합니다.
| 사양 범주 | 데스크톱 3D 프린트 경화 | 전자제품 수리 박스 | 산업용 컨베이어 시스템 |
| 광원 | UV LED 스트립(405nm) | UV LED 매트릭스(365nm) | 수은/갈륨 램프 |
| 일반적인 전력 출력 | 40W - 60W | 80W - 100W | > 1000와트 |
| 치료 메커니즘 | 회전식 턴테이블 | 고정식 서랍/트레이 | 이동 벨트 |
| 냉각 방식 | 수동식 또는 단일 팬 | 액티브 듀얼 팬 시스템 | 액체 또는 고속 공기 |
| 표적 물질 | 감광성 수지 | LOCA/OCA 접착제 | UV 코팅/잉크 |
자외선을 다룰 때는 눈과 피부 손상을 방지하기 위해 안전 수칙을 준수해야 합니다.
밀폐형 차폐: 고품질 UV 경화 상자는 완전히 밀폐된 챔버를 갖추어야 합니다. 관찰창이 있는 경우 유해한 UV 투과를 차단하도록 필터를 설치해야 합니다.
열 방출: LED는 수은 램프보다 온도가 낮지만, 구동 회로와 LED 자체에서 열이 발생합니다. 램프 비드의 수명을 연장하려면 냉각 팬이 제대로 작동하는지 확인하는 것이 매우 중요합니다.
타이머 설정: 정확한 타이밍은 과경화를 방지하여 재료가 부서지기 쉬워지는 것을 막아줍니다. 디지털 타이머는 일관된 사이클을 가능하게 하며, 이는 TBK 605와 같은 전문가용 장비의 표준 기능입니다.
Q1: 전자제품 수리에 405nm보다 365nm가 선호되는 이유는 무엇입니까?
A1: 365nm 자외선은 405nm 자외선에 비해 파장이 짧고 광자 에너지가 높습니다. 따라서 화면 수리에 사용되는 LOCA(액상 광학 투명 접착제)와 같이 밀도가 높은 접착제에 더 깊숙이 침투하여 유리와 디지타이저 사이의 완벽한 경화를 보장합니다. 405nm는 일반적으로 3D 프린팅 레진의 표면 경화에 사용됩니다.
Q2: 램프 비드의 개수는 경화 과정에 어떤 영향을 미칩니까?
A2: 램프 비드의 개수와 배열은 광 분포의 균일성(조도 균일성)을 결정합니다. 100W 소형 램프에 사용되는 48개 비드 배열과 같이 비드 밀도가 높을수록 그림자 영역이 줄어들고 물체가 여러 각도에서 일관된 자외선 노출을 받게 되어 접착력이 강화됩니다.
Q3: UV 경화 상자를 도구 살균에 사용할 수 있습니까?
A3: UV-C(200-280nm)는 살균에 사용되지만, 대부분의 UV 경화기는 UV-A(315-400nm)를 방출합니다. UV-A는 폴리머 경화에 최적화되어 있으며 박테리아 살균에는 적합하지 않습니다. 따라서 접착제나 수지용으로 설계된 일반적인 UV 경화기는 의료용 살균 장비를 효과적으로 대체할 수 없습니다.
Q4: 소형 UV 경화 박스에는 어떤 유지 관리가 필요합니까?
A4: 유지보수는 일반적으로 최소한이지만 매우 중요합니다. 경화된 수지나 접착제 잔여물을 제거하기 위해 서랍이나 턴테이블을 정기적으로 청소하고, 과열을 방지하기 위해 냉각 팬에 먼지가 쌓이지 않도록 하며, 램프 비드가 어두워지거나 고장이 났는지 주기적으로 점검해야 합니다.