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Séchage laser

Un pas de géant en matière d'économies d'énergie: le séchage aux photons

Le procédé

Le séchage au moyen d’un laser à diodes est une alternative rentable et écologique au séchage au four à convection, largement répandu. Des faisceaux laser en nappe homogènes permettent d’irradier des surfaces étendues de jusqu’à 2 m de côté. En principe, tous les matériaux présentant une absorption suffisante pour la longueur d’onde laser peuvent être séchés selon ce procédé. Le faisceau laser chauffe uniquement le revêtement, favorisant une évaporation ciblée du solvant, voire son agglomération sur la pièce. Le domaine spectral du faisceau laser utilisé se situe dans la plage infrarouge proche (NIR), c’est-à-dire dans une longueur d’onde comprise entre 900 et 1070 nanomètres ou aux alentours de 445 nm dans le cas des diodes bleues. En raison de leur intégration aisée dans les machines existantes, des systèmes laser à diodes à fibre optique hautes performances d’une puissance de sortie de 1 à 50 kW sont généralement utilisés.

lasertrocknen-prozess

Les atouts du laser à diodes

  • Efficacité énergétique des systèmes laser à diodes (WPE) > 50 %
  • Transmission précise de l’énergie à la couche à sécher ; près de 100 % de l’énergie des photons est absorbée et utilisée pour le séchage, c’est ce que l’on appelle le « séchage à froid ».
  • Circuit de régulation fermé (température vs énergie du laser)
  • Faisceaux laser en nappe extrêmement homogènes, taille adaptable et fonction de zoom pour les applications-pilotes
  • Gain d'énergie de 25 à 50 % par rapport au séchage convectif

Processus de séchage basé sur un laser à diodes selon la méthode « rouleau à rouleau » : la meilleure alternative aux fours à gaz à convection et aux lampes à infrarouge nécessitant un entretien important

La transformation directe de l’énergie électrique en un faisceau laser par des semi-conducteurs fonctionne indépendamment de tout combustible fossile et permet en outre d’utiliser l'énergie de manière ciblée dans le processus. Le séchage laser réduit sensiblement l’encombrement dans l’environnement de production et permet d’augmenter la vitesse des processus tout en les rendant plus efficaces d'un point de vue énergétique. Les lasers à diodes Laserline conviennent parfaitement pour le séchage de la pâte à électrodes (Slurry) lors de la production des batteries au lithium-ion.

Vous trouverez de plus amples informations sur ce thème sur notre blog ou dans notre communiqué de presse IDEEL.

Journal

Energy and quality turnaround for drying processes

Exemples d'applications

©Fraunhofer ILT

Press Release: Research Projekt IDEEL

The IDEEL research project aims to introduce a laser drying process as a more climate-friendly and economical method for the volume production of lithium-ion batteries. Within this context, it has now been possible to produce laser-dried anodes and LFP cathodes in a roll-to-roll process for the first time. The innovative manufacturing process significantly reduces energy consumption in electrode production and at the same time enables the drying speed to be doubled.

Anlage Lasertrocknen

Séchage intégré des couches d'encres d'impression offset

Un séchage laser optimal des couches d'encres d'impression offset implique l'intégration directe de la source de rayonnement dans la machine d'imprimerie. Ce n'est qu'ainsi qu'un séchage efficace peut être obtenu et, partant, un processus rentable. Dans ce contexte, la tête laser et l'unité d'alimentation ainsi que les homogénéisateurs et optiques d'alignement nécessaires doivent être intégrés avec précision dans leur logement dédié. Ceci requiert des composants compacts et adaptables individuellement. Les lasers à diodes et groupes optiques Laserline satisfont pleinement à ces conditions : leur modularité et compacité autorisent une personnalisation unique des composants pour permettre aux clients de mener à biens leurs missions spécialisées. Et pas question du moindre compromis en termes de puissance : malgré leur extrême compacité, les lasers à diodes Laserline délivrent les puissances requises jusque dans la plage de puissances à deux chiffres.