A CondAlign é uma empresa de tecnologia jovem e próspera com uma base de clientes internacionais. Seu principal negócio é o desenvolvimento de filmes condutores inovadores para diversas aplicações, transformando materiais existentes em produtos de alto valor por meio de uma tecnologia patenteada para alinhar partículas em polímeros.
O negócio da CondAlign é baseado no desenvolvimento de tecnologia e produtos antes do licenciamento aos clientes. Um desses produtos pode ser melhor descrito como uma fita dupla-face com condutividade anisotrópica ou de plano direto. A empresa está expandindo constantemente sua equipe pequena, mas altamente qualificada, e recentemente aprimorou a tecnologia de processo para a produção contínua rolo a rolo de filmes condutores em suas novas instalações em Oslo, Noruega.
O sistema piloto rolo a rolo (R2R) foi fornecido pela Emerson & Renwick, com um sistema de cura UV GEW LeoLED de lâmpada dupla integral que cura instantaneamente os revestimentos de polímero para fixar a posição das partículas alinhadas, conforme ilustrado. Esta é a segunda máquina instalada pela CondAlign e agora permite oferecer aos seus clientes uma linha de produção provisória de baixo volume para materiais de teste, enquanto esses clientes estão fazendo a transição para capacidade total de produção em suas próprias instalações de fabricação. A máquina é capaz de produzir até 200m² por hora de filme acabado, o suficiente para fornecer ao cliente amostras para qualificação, prototipagem e atividades de marketing.
A CondAlign trabalha com uma gama de produtos para clientes de diversos segmentos de mercado. Podem ser fitas e substratos eletricamente condutores, bem como materiais de interface térmica para a indústria eletrônica, filmes biocompatíveis para o setor de saúde e membranas para separação de gases e líquidos. As áreas de aplicação definem as propriedades materiais necessárias para cada filme, como condutividade, elasticidade, espessura, peso, maciez, transparência, adesividade e biocompatibilidade.
Devido a esta diversidade de aplicações, as espessuras do filme podem variar de 5 µm a 3 mm. Os filmes mais pesados são frequentemente do tipo termicamente condutor e contêm cerâmica ou compostos como nitreto de boro. Isto representa um desafio para o sistema de cura UV e, para garantir uma cura consistente, o segundo cabeçote UV LED foi projetado para ser reversível, de modo que também possa irradiar por baixo da amostra.
Durante o processo de produção é fundamental garantir que a quantidade precisa de partículas condutoras seja adicionada ao polímero para cada trabalho específico, para garantir que o produto acabado tenha as propriedades corretas. O teor excessivo de partículas tem um efeito prejudicial na suavidade, elasticidade e adesividade dos filmes acabados. Os aditivos condutores também são caros. A concentração ideal de partículas é controlada na fase de mistura, e a distribuição e orientação corretas das partículas são alcançadas à medida que o substrato passa entre as placas de eletrodos acima e abaixo de seu caminho. O substrato passa imediatamente pelo sistema de cura UV e a polimerização instantânea fixa as partículas no lugar para garantir que o filme seja de qualidade consistentemente alta, o que é fundamental para o desempenho do produto acabado.
A jornada desde a consulta inicial do cliente até a entrega é um processo demorado, como diz Morten Lindberget, VP Business Dev. & Sales da CondAlign explica: “Embora a tecnologia seja comprovada, ela precisa ser sempre adaptada com precisão à aplicação do cliente, por meio de testes e desenvolvimento exaustivos. No momento em que a licença é acordada por todas as partes, o cliente tem total certeza de que a tecnologia atingirá e excederá todos os seus requisitos de produção. No entanto, a parte de desenvolvimento do trabalho fica mais fácil a cada projeto, pois podemos aproveitar a experiência e o conhecimento de um número cada vez maior de projetos.”
O processo patenteado CondAlign oferece um produto superior que substitui efetivamente os filmes condutores anisotrópicos (ACFs) tradicionais, pois estes tendem a ser mais pesados e menos flexíveis, necessitando de alta temperatura e pressão para aderir a uma superfície. Como comenta Lindberget: “O produto CondAlign é muito mais fácil de trabalhar, ele é simplesmente liberado de um revestimento e adere à temperatura ambiente com apenas pressão moderada. É ideal para muitos dos produtos eletrônicos de consumo que vemos surgir agora, que são finos, leves e flexíveis. A velha caixa preta eletrônica está desaparecendo rapidamente.”
Phillip Mayhew é o engenheiro-chefe da CondAlign e trabalha mais de perto com o novo sistema R2R. Ele destaca a facilidade de operação da máquina e como o sistema de cura UV LED contribui para essa simplicidade: “Acho que o melhor que se pode dizer sobre o sistema UV LED é que ele faz seu trabalho sempre, sem problemas. Posso ajustar o que quiser e ele funciona exatamente e perfeitamente sempre. Já o usamos há cerca de nove meses e normalmente operamos apenas com cerca de 20% a 30% da capacidade de energia do LED. Com os filmes mais espessos e termicamente condutores, alcançamos cerca de 60% de potência, por isso ainda temos bastante espaço de manobra.” Ele acrescenta: “A velocidade da linha em que podemos operar tende a ser ditada pelo tempo que as partículas levam para se alinharem sob as placas do eletrodo, e não pelo processo de cura”.
A CondAlign também trabalha com materiais curados por calor e no passado usou um sistema de cura por arco de mercúrio para polímeros curados por UV, mas o calor gerado nos filmes era problemático e poderia causar enrugamento. A mudança para LED resolveu esse problema, pois o calor mínimo é gerado pelos módulos de LED durante o processo de cura. Os materiais curados por UV são preferíveis em todas as aplicações onde a cura UV é uma opção, como explica Mayhew: “Um material típico curado por calor requer cinco a dez minutos de tempo de secagem a 150°C e a nossa máquina tem cerca de cinco metros de comprimento, por isso, como podem imaginar, a velocidade da nossa linha seria proibitivamente lenta, independentemente do calor gerado e dos custos incorridos. Felizmente para nós, o LED oferece a solução perfeita. Para fazer uma comparação, com o LED agora podemos manter a temperatura do substrato em 25°C constantes.”
A escolha da CondAlign de cabeçotes LED de comprimento de onda de 365 nm foi inicialmente motivada pelas necessidades de um projeto específico e Mayhew acreditava que eles teriam que investir em vários cabeçotes para diferentes comprimentos de onda, ao longo do tempo. No entanto, isto provou não ser o caso, como ele descreve: “Desde então, temos utilizado os cabeçotes de 365 nm para uma ampla variedade de projetos e eles têm funcionado com sucesso durante todo o processo. Simplesmente não houve razão para fazer uma mudança. No entanto, simplesmente não sabemos quais serão os requisitos do próximo cliente e, portanto, talvez tenhamos que nos adaptar… mas os cabeçotes de lâmpada LED GEW que temos são baseados em cassete e, portanto, se precisarmos alterar o comprimento de onda, bastará trocar os cassetes.”
Com tantas oportunidades de negócios adequadas aos produtos e serviços da CondAlign, o desafio para a equipe unida é concentrar seu tempo e recursos nas áreas de negócios mais frutíferas. Como explica Morten Lindberget: “Existem tantos caminhos… existe um enorme mercado de displays para produtos eletrônicos de consumo, e toda a área de materiais de interface térmica está crescendo rapidamente devido ao mercado de veículos elétricos. Existem também eletrodos de ECG, eletrônicos flexíveis híbridos e adesivos médicos, apenas para citar alguns. Mas ter demasiados negócios é um bom problema e agora temos a tecnologia e o equipamento UV certos que nos permitem maximizar cada oportunidade de vendas.”
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