So funktioniert die Lichthärtung
Es lässt sich nicht bestreiten, dass Sonnenlicht die mit Abstand stärkste und bekannteste Quelle für UVA- und UVB-Licht ist. Dieses Licht wird jedoch durch das Ozon der Erde gefiltert, wodurch es viel weniger wirksam ist als das Licht der ursprünglichen Quelle. Reicht es also aus, um Ihre lichthärtenden Materialien auszuhärten?
Die kurze Antwort lautet NEIN. Und hier ist der Grund:
Die Aushärtung mit Licht ist ein relativ einfacher Vorgang. Lichthärtende Materialien (LCM) enthalten Inhaltsstoffe, sogenannte Photoinitiatoren, die bei Belichtung mit Licht bestimmter Wellenlängen die Aushärtungsreaktion starten. LCM erreichen ihre vollständigen Aushärtungseigenschaften unmittelbar nach Belichtung mit Licht geeigneter Wellenlänge, Intensität und Dauer.
Um Ihnen mehr Details zu geben: Intensität ist die Lichtenergie, die pro Zeit eine Oberfläche erreicht und wird oft in mW/cm gemessen. 2 . Wenn Sie den Begriff Intensität verwenden, ist es wichtig, die Wellenlänge(n) zu definieren. Licht höherer Intensität (mit den richtigen Wellenlängen) sorgt im Allgemeinen für eine schnellere Aushärtung. Höhere Intensität = Schnellere Aushärtung
Auch der Abstand von einer Lichthärtungsquelle beeinflusst die Intensität. Die Intensität nimmt mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle ab. Beim Aushärten durch ein Substrat verringert eine Lichtdurchlässigkeit unter 100 % die Intensität, die das LCM erreicht.
Darüber hinaus absorbieren LCM selbst Licht und haben daher eine maximale Aushärtungstiefe. Bei den meisten Produkten liegt diese Tiefe zwischen ¼" (6 mm) und ½" (12,7 mm). Außerdem kann es 3-4 Mal länger dauern, ein Produkt mit einer Tiefe von ½" (12,7 mm) auszuhärten, als dasselbe Produkt mit einer Tiefe von ¼" (6 mm).
Folglich ist die begrenzte Sonnenstrahlung von 3mW/cm 2 Energie reicht nicht aus, um die erforderliche Aushärtungstiefe für LCM zu erreichen. Wer es trotzdem versucht, wird möglicherweise feststellen, dass die oberste Schicht des Klebstoffs nur leicht aushärtet, während die unteren Bereiche des „Klebeflecks“ feucht und ungehärtet bleiben.
An einem durchschnittlichen Sonnentag in Connecticut, USA, beträgt die messbare UV-Energie, die die Erdoberfläche erreicht, 3 mW/cm. 2 Da die meisten Klebstoffe eine Mindestleistung von 75 mW/cm erfordern 2 Zur Heilung reicht die Sonne offensichtlich einfach nicht aus. Um den Vergleich mit anderen Orten auf der Erde zu ziehen, sehen Sie sich die folgende Tabelle an.
Tabelle 1. UV-B-Bestrahlungsstärke[a] durch Sonnenlicht
| Quelle/Art der Lampe oder des Sonnenlichts | Bestrahlungsstärke Lampe/Sonnenlicht in mW/cm | Erforderliche Zeit für 5 Min. UVB-Licht mittags vom Äquator aus; Stunden (min) |
| Äquator, Mittag, SEA 0,0, (Henriksen et al., 1989) | 0,265 | 0,083 (5,0 min) |
| Kodiakanal, Indien (10,14 N) sonnig, April, SEA 0,0, (Sharma und Srivastava, 1992) | 0,260 | 0,085 (5,1 min) |
| Miami, Florida (26 N), Mittag, 21. Juni, Sommersonnenwende SEA 2.3, (Frederick und Snell, 1988) | 0,253 | 0,087 (5,2 min) |
| Neuherberg, Deutschland (48,2 N) klar, 13. Juli, SEA 26,3 maximale Bestrahlungsstärke, (McKenzie et. al., 1993) | 0,175 | 0,13 (7,8 min) |
| Longyearbyen, Norwegen (78,2 N), sonnig, 15. Juli SEA 54,8, (Henriksen et al., 1989) | 0,55 | 0,40 (24 Minuten) |
| Fort Worth, Texas (32,8 N), schattig, diffus, 2. März, 15 Uhr, (Gehrmann, 1987) | 0,15 | 1,47 |
Die Daten in der linken Spalte sind: Sonnenlicht, Ort, Uhrzeit, Datum, Wetter, Breitengrad, Sonnenhöhenwinkel (SEA) und Literaturzitat.