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Instalaciones para la industria LCD

Máquinas para la producción de ventanas inteligentes - Tecnología innovadora de vidrio LC

Producción de ventanas inteligentes - Conceptos básicos

Las Ventanas Inteligentes son vidrios conmutable de protección solar o de privacidad, pero también ventanas arquitectónicas conmutables, fabricadas mediante innovadora tecnología de vidrio LC. Ofrecen opciones de ajuste flexibles entre transparencia y opacidad, luminosidad y oscurecimiento. Las Ventanas Inteligentes representan una innovación revolucionaria en el mundo de las tecnologías de acristalamiento. Mediante la aplicación inteligente de la tecnología de cristal líquido o de materiales electrocrómicos (tipo EC), estas ventanas pueden cambiar entre estado transparente, opaco o translúcido. Esta flexibilidad permite un control individual de la transmisión de luz y la privacidad, convirtiéndolas en una solución inteligente y práctica para la arquitectura moderna, gafas inteligentes, cultivo de plantas o aplicaciones militares. La pantalla de cristal líquido (LCD), compuesta solo por uno o pocos píxeles, permite conmutar toda la ventana o partes de ella al estado deseado mediante control eléctrico. Al igual que en un LCD convencional, pueden ajustarse distintos niveles de gris e incluso efectos de color. El tipo EC también modifica sus propiedades térmicas y de transmisión de luz en respuesta a un voltaje aplicado. Estas ventanas inteligentes se fabrican utilizando tecnología LCD probada, pero sin la alta resolución necesaria para pantallas de teléfonos o televisores. Sin embargo, debido a las grandes superficies de vidrio u otros sustratos, el procesamiento preciso y sin errores es esencial.

Donde comienza la innovación: nuestro equipo de producción para ventanas inteligentes

Técnicas de fabricación

La producción de ventanas inteligentes representa un desafío único para los fabricantes de equipos, ya que el vidrio es mucho más grande, grueso y pesado que los sustratos típicos utilizados en el sector LCD. Además, se requieren tamaños y formas de vidrio cambiantes para los edificios. Nuestro socio Shindo ha abordado específicamente este tema y, gracias a sus muchos años de experiencia en el sector LCD, puede ofrecer todo el equipo necesario para una línea de producción completa. Estos sistemas se adaptan individualmente a sus especificaciones, tamaños de sustrato, materiales, formas y rendimiento, para encontrar la mejor solución posible para su proceso.

El equipo de producción de última generación de nuestro socio coreano Shindo utiliza tecnología de vanguardia, especialmente la tecnología de cristal líquido, para fabricar ventanas inteligentes. También están disponibles líneas de producción para ventanas inteligentes tipo EC. Una visión general de las máquinas necesarias para ambas tecnologías, sus ventajas y desventajas, así como detalles adicionales, se encuentra más abajo en la página.

Comparación de Ventanas Inteligentes: Tipo LC (Cristal Líquido) y Tipo EC (Materiales Electrocrómicos)

Tipo Cristal Líquido

Tipo Cristal Electrocrómico

Principio de funcionamiento:

Uso de cristales líquidos que cambian de orientación cuando se aplica un campo eléctrico, modificando así la transmisión y dispersión de la luz.

Principio de funcionamiento:

Cambio de color mediante reacción redox electroquímica, que altera la absorción de luz.

Sustrato:

Vidrio sobre vidrio
Película sobre película

Sustrato:

Película sobre película

Ventajas:

Cambio muy rápido
Mayor rango de conmutación entre claro y oscuro o transparencia
Excelente protección de privacidad
Muy alta durabilidad
Coste de adquisición generalmente más bajo

Ventajas:

Solo requiere energía durante el cambio
Buen control del calor solar y absorción infrarroja

Desventajas:

Consumo continuo de energía en estado transparente
Efecto mínimo sobre la radiación térmica y la luz UV

Desventajas:

Cambio lento
Vida útil ligeramente más corta
Menor rango de oscurecimiento

Sistema de limpieza por ultrasonido (USC)

Limpieza de superficie en seco con ultrasonido (USC)

Limpieza precisa sin humedad

La limpieza en seco de superficies de vidrio u otros sustratos mediante ultrasonido antes del proceso de fabricación garantiza una limpieza exhaustiva sin el uso de líquidos. Esto ayuda a evitar la degradación del rendimiento del vidrio LC debido a la absorción de humedad.

Preservación de la integridad estructural

El USC elimina partículas de suciedad y contaminantes de forma suave, sin comprometer la integridad estructural del vidrio.

Respetuoso con el medio ambiente

Como el USC es un método de limpieza en seco, no requiere agentes de limpieza ni agua adicional en comparación con los métodos de limpieza húmedos. Esto contribuye a una producción más ecológica.

Limpieza eficiente de grandes superficies

El proceso es adecuado para la producción en masa de grandes superficies de vidrio, minimizando los costos de fabricación.

Sistema de recubrimiento TCO

Recubrimiento de óxido conductor transparente (TCO)

Conductividad transparente

En el segundo paso, se aplica una capa de óxido conductor transparente, normalmente un recubrimiento ITO (óxido de indio y estaño). Este recubrimiento proporciona conductividad transparente, control eléctrico y una capa homogénea con baja resistencia.

Control eléctrico

Con un recubrimiento de óxido de indio y estaño, se pueden generar electrodos transparentes. Al aplicar un voltaje eléctrico sobre el recubrimiento ITO, se pueden inducir cambios en las propiedades ópticas de la ventana conmutable. Este control electro-óptico es esencial para permitir que la ventana cambie entre los estados transparente y opaco.

Recubridor de Poliamida

Recubrimiento de Poliamida (PI)

Compatibilidad de la poliamida

La poliamida (PI) se aplica como capa protectora transparente sobre la superficie del vidrio. Es compatible con los materiales de las ventanas conmutables y proporciona flexibilidad para diversas formas de vidrio.

Alternativas a la poliamida

Cabe señalar que existen alternativas al cristal líquido, como materiales electrocrómicos, polímeros electro-ópticos, PDLC (cristal líquido disperso en polímero) y polímeros electroactivos, que pueden utilizarse en algunos procesos de ventanas inteligentes sin recubrimiento de poliamida.

Calandra o prensa de rodillos para línea de producción totalmente automática

Máquina de frotado

Alineación molecular mediante frotado

El proceso de frotado permite alinear las moléculas de poliamida, lo que influye en la orientación de las moléculas de cristal líquido y permite una transparencia u opacidad uniforme predefinida. La presión de contacto y el ángulo del rodillo de frotado pueden ajustarse libremente.

Sistema de recubrimiento por pulverización de espaciadores

Aplicación de espaciadores

Propósito de los espaciadores

El sistema de pulverización de espaciadores se utiliza para aplicar partículas microscópicas (esferas) de tamaño definido sobre la superficie de la capa de vidrio. Estos espaciadores actúan como separadores entre las capas superior e inferior del vidrio, garantizando un espacio uniforme. Se pueden utilizar tanto espaciadores normales de varios tamaños como adhesivos (pegajosos). Para pantallas de alta resolución y aplicaciones como teléfonos o televisores, la tecnología de pulverización ha sido reemplazada por fotoespaciadores litográficos. Sin embargo, para las ventanas inteligentes, la pulverización de espaciadores es más adecuada y rentable debido a las grandes superficies de vidrio.

Curado para fijar los espaciadores

Según el proceso específico, tras aplicar los espaciadores se integra un proceso de curado para asegurar su adhesión firme a la superficie. Este paso es crucial para la estabilidad y precisión de la distancia entre las capas de vidrio, lo que influye directamente en la uniformidad del oscurecimiento de las ventanas conmutables.

Máquina dispensadora ODF

Sistema dispensador ODF para el llenado de cristal líquido (LC)

La aplicación precisa y homogénea del sellador y del cristal líquido (LC) es crucial para la funcionalidad perfecta de la ventana. El sistema dispensador desempeña un papel decisivo en este proceso.

Tecnología ODF (One Drop Filling)

Este paso del proceso es de importancia central en la producción de ventanas inteligentes y tiene un gran impacto en el resultado final. Nuestros sistemas utilizan la tecnología ODF (One Drop Filling), que permite una dosificación extremadamente precisa. Antes de unir las placas de vidrio al vacío, se dosifica la cantidad exacta de cristal líquido sobre la placa inferior.

Dosificación de alta precisión

Este método requiere una dosificación de gran precisión, ya que un exceso puede desbordarse durante el ensamblaje y la compresión, mientras que una cantidad insuficiente puede generar burbujas.

Distribución homogénea

El método de gota única garantiza no solo una dosificación precisa, sino también una distribución uniforme del material en toda la superficie del vidrio. Esto es esencial para asegurar que las ventanas conmutables presenten un rendimiento y una calidad óptica uniformes. Así, el sistema dispensador contribuye de manera significativa a perfeccionar la fabricación de ventanas inteligentes.

Máquina de laminado al vacío

Evitar inclusiones de gas

El laminador al vacío presiona las capas superior e inferior de vidrio bajo vacío, donde la distribución precisa de la presión y un funcionamiento exacto son esenciales para evitar la formación de burbujas de gas.

Laminado al vacío

Máquina de curado final

Curado mediante radiación UV o tratamiento térmico

Finalmente se realiza el curado de toda la ventana. Durante este proceso, el sellador y otros materiales utilizados se activan y endurecen mediante calor o luz UV. Al mismo tiempo, se aplica una presión uniforme para ajustar el grosor de la capa de cristal líquido. Tanto el curado térmico como el UV mejoran las propiedades finales del producto, garantizando una estructura estable, buena adhesión entre capas y mayor resistencia a las influencias ambientales. La elección entre curado térmico o UV depende de los requisitos específicos de los materiales y del proceso de fabricación.

Nuestras instalaciones de fabricación representan eficiencia, calidad y tecnología de vanguardia. Contáctenos para conocer más sobre cómo producimos ventanas inteligentes innovadoras.