Ottica

I gruppi ottici sono tenuti insieme da sottili strati di adesivo polimerizzabile UV e di cemento ottico. L'adesivo resta liquido mentre gli elementi vengono allineati, poi li fissa in pochi secondi all'accensione della luce. Quanto uniforme e delicata è la polimerizzazione determina se il gruppo mantiene allineamento e qualità ottica.

Che cosa si polimerizza

• Incollaggio lente-barilotto: fissaggio di lenti singole e gruppi di lenti in barilotti e supporti in metallo o plastica.
• Elementi cementati: doppietti, tripletti e altre lenti cementate, incollati con cemento ottico su tutta l'apertura.
• Prismi, specchi e filtri: incollaggio tra loro e sui supporti in strumenti e gruppi sensore.
• Obiettivi e moduli fotocamera: pacchi di lenti per telecamere di sicurezza, automotive e consumer, spesso fissati dopo l'allineamento attivo.
• Componenti in fibra ottica: collimatori, array di lenti e incollaggi fibra-lente.
• Assemblaggio di strumenti: componenti di precisione di microscopi, analizzatori d'immagine, sensori chimici e spettrometri a infrarossi.

Perché la tecnologia UV LED è adatta all'ottica

Allineamento prima della polimerizzazione. Gli elementi si possono posizionare e regolare per tutto il tempo necessario e poi fissare a comando. Tempi di esposizione brevi e definiti rendono prevedibili i tempi ciclo.

Tensioni sotto controllo. Ogni adesivo si ritira durante la polimerizzazione, e una polimerizzazione rapida e non uniforme può spostare gli elementi o introdurre birifrangenza da tensione. Con i controller UV LED l'intensità si imposta con precisione, e le modalità a step o a impulsi consentono all'adesivo di gelificare delicatamente prima della polimerizzazione completa.

Poco calore. I LED non emettono infrarossi, quindi lenti, barilotti in plastica e supporti ricevono molto meno calore radiante che sotto una lampada al mercurio. Si riducono così la dilatazione termica durante la polimerizzazione e il conseguente spostamento dell'allineamento.

Processo pulito. Gli adesivi UV sono in genere privi di solventi e le sorgenti LED non producono ozono, quindi non ci sono fumi da aspirare vicino a superfici ottiche delicate.

Scegliere un sistema

1. Lunghezza d'onda e trasmissione. Spesso la luce deve attraversare una lente o un pezzo in plastica prima di raggiungere l'adesivo. Il policarbonato e molte plastiche stabilizzate UV assorbono fortemente le lunghezze d'onda UV-A più corte, quindi per polimerizzare attraverso di essi servono di solito 395 o 405 nm e un adesivo che reagisca a quella lunghezza d'onda. Occorre verificare la trasmissione di ogni strato nel percorso della luce.
2. Geometria di polimerizzazione. I punti di adesivo dosati sul bordo di una lente si prestano alle teste spot, con una testa per ogni punto di incollaggio attivata contemporaneamente. Gli elementi cementati e le ottiche più grandi si prestano a una piccola sorgente ad area che copra l'intero incollaggio. Le parti circolari come barilotti e collimatori si possono irraggiare uniformemente da tutti i lati con una lampada ring LED.
3. Profilo di irraggiamento. Per le ottiche cementate, l'uniformità sull'apertura conta più dell'irraggiamento di picco. Per il fissaggio, uno spot ad alta intensità accorcia il ciclo.
4. Controllo di processo. Sono utili intensità regolabile a passi fini, irraggiamento a step, attivazione esterna dalla stazione di allineamento e blocco dei parametri. L'irraggiamento sul pezzo va misurato con un radiometro in fase di messa a punto e a intervalli regolari.

Sistemi consigliati

I sistemi UV LED Spot offrono fino a otto punti controllati in modo indipendente, con lenti da 2 a 15 mm e modalità a step e a impulsi. Le sorgenti UV LED Area da 20 × 20 mm e 30 × 50 mm coprono elementi cementati e piccoli gruppi di lenti, mentre la lampada ring LED polimerizza parti cilindriche senza ruotarle. Un UV Curing Oven è adatto alla post-polimerizzazione a lotti e ai campioni di laboratorio. Per approfondire ottiche, distanza di lavoro e dose, si veda la guida alla polimerizzazione a punto.