az elmúlt évtizedekben a légkörbe kibocsátott oldószerek mennyiségének csökkentése volt. Ezeket VOC-knak (illékony szerves vegyületeknek) nevezik, és gyakorlatilag magukban foglalják az általunk használt összes oldószert, kivéve az acetont, amelynek fotokémiai reakcióképessége nagyon alacsony, és VOC-oldószerként kivételt képeznek.
De mi lenne, ha az oldószereket teljesen kiiktatnánk, és minimális erőfeszítéssel még mindig jó védő és dekoratív eredményt érnénk el?
Ez nagyszerű lenne – és megtehetjük. Az ezt lehetővé tevő technológiát UV-kezelésnek nevezik. Az 1970-es évek óta használják mindenféle anyaghoz, beleértve a fémet, műanyagot, üveget, papírt és egyre gyakrabban a fát.
Az UV-re keményedő bevonatok a nanométeres tartományban lévő ultraibolya sugárzás hatására kikeményednek az alsó végén vagy közvetlenül a látható fény alatt. Előnyük a VOC-k jelentős csökkentése vagy teljes kiküszöbölése, kevesebb hulladék, kisebb alapterületigény, azonnali kezelés és egymásra rakás (így nincs szükség szárítóállványokra), alacsonyabb munkaerőköltségek és gyorsabb gyártási sebesség.
A két fontos hátrány a berendezés magas kezdeti költsége és a bonyolult 3D objektumok befejezési nehézsége. Így az UV-kezelésbe való belépés általában a nagyobb üzletekre korlátozódik, amelyek meglehetősen lapos tárgyakat, például ajtókat, burkolatokat, padlókat, kárpitokat és összeszerelésre kész alkatrészeket készítenek.
Az UV-re keményedő felületek megértésének legegyszerűbb módja, ha összehasonlítja azokat a szokásos katalizált bevonatokkal, amelyeket valószínűleg ismer. A katalizált felületekhez hasonlóan az UV-re keményedő felületek is tartalmaznak gyantát a felépítéshez, oldószert vagy hígítást helyettesítő anyagot, katalizátort a térhálósodás megindítására és a térhálósodás előidézésére, valamint bizonyos adalékanyagokat, például lapítószereket, amelyek különleges tulajdonságokat biztosítanak.
Számos elsődleges gyantát használnak, beleértve az epoxi-, uretán-, akril- és poliészter származékokat.
Ezek a gyanták minden esetben nagyon keményen kikeményednek, és oldószer- és karcállóak, hasonlóan a katalizált (konverziós) lakkhoz. Ez megnehezíti a láthatatlan javításokat, ha a kikeményedett film megsérül.
Az UV-re keményedő felületek 100 százalékban szilárd anyagok lehetnek folyékony formában. Ez azt jelenti, hogy a fára lerakódott anyag vastagsága megegyezik a kikeményedett bevonat vastagságával. Nincs mit elpárologtatni. De az elsődleges gyanta túl vastag a könnyű felvitelhez. Ezért a gyártók kisebb reaktív molekulákat adnak hozzá a viszkozitás csökkentése érdekében. Ellentétben az oldószerekkel, amelyek elpárolognak, ezek a hozzáadott molekulák keresztkötéseket képeznek a nagyobb gyanta molekulákkal, így filmet alkotnak.
Oldószert vagy vizet is adhatunk hígítóként, ha vékonyabb filmréteget kívánunk készíteni, például tömítőbevonathoz. De általában nincs rájuk szükség ahhoz, hogy a felület permetezhető legyen. Ha oldószereket vagy vizet adnak hozzá, hagyni kell, hogy elpárologjanak, vagy (kemencében) elpárologjanak, mielőtt az UV-szárítás megkezdődik.
A katalizátor
Ellentétben a katalizált lakkkal, amely a katalizátor hozzáadásával kezd kikeményedni, az UV-re keményedő katalizátor, az úgynevezett „fotoiniciátor”, nem csinál semmit, amíg UV-fény energiájának nem éri. Ezután elindít egy gyors láncreakciót, amely a bevonat összes molekuláját összekapcsolja, így filmet alkot.
Ez az eljárás teszi olyan egyedivé az UV-sugárzással keményedő felületeket. A befejezéshez lényegében nincs eltarthatósági vagy fazékidő. Folyékony formában marad mindaddig, amíg UV fénynek nem teszik ki. Ezután néhány másodpercen belül teljesen megköt. Ne feledje, hogy a napfény beindíthatja a kikeményedést, ezért fontos elkerülni az ilyen típusú expozíciót.
Lehet, hogy könnyebb az UV-bevonatok katalizátorát két résznek tekinteni, nem pedig egynek. A fényiniciátor már a fényezésben van – a folyadék körülbelül 5 százaléka –, és ott van az UV fény energiája, amely elindítja. Mindkettő nélkül nem történik semmi.
Ez az egyedülálló tulajdonság lehetővé teszi az UV-fény tartományán kívüli túlszórás visszanyerését és a felület újbóli használatát. Így a hulladék szinte teljesen kiküszöbölhető.
A hagyományos UV-fény egy higanygőz izzó, ellipszis alakú reflektorral, amely összegyűjti és az alkatrészre irányítja a fényt. Az ötlet az, hogy a fényt fókuszálják a maximális hatás érdekében a fotoiniciátor aktiválásakor.
Az elmúlt évtizedben a LED-ek (fénykibocsátó diódák) elkezdték felváltani a hagyományos izzókat, mert a LED-ek kevesebb áramot fogyasztanak, sokkal tovább tartanak, nem kell felmelegedniük, és szűk a hullámhossz-tartományuk, így nem hoznak létre közel annyit. sok problémát okozó hőség. Ez a hő cseppfolyósíthatja a gyantát a fában, például a fenyőben, és a hőt ki kell használni.
A kikeményedési folyamat azonban ugyanaz. Minden „látóvonal”. A bevonat csak akkor köt ki, ha az UV fény meghatározott távolságból éri. Az árnyékban lévő vagy a fény fókuszán kívül eső területek nem gyógyulnak meg. Ez jelenleg az UV-kezelés egyik fontos korlátja.
Bármilyen összetett tárgy bevonatának kikeményítéséhez, még olyan felületeken is, mint egy profilléc, a lámpákat úgy kell elhelyezni, hogy minden felületre azonos távolságra csapjanak, hogy megfeleljenek a bevonat összetételének. Ez az oka annak, hogy a lapos tárgyak alkotják az UV-re keményedő felülettel bevont projektek túlnyomó részét.
Az UV-bevonat felvitelének és kikeményítésének két általános elrendezése a lapos vonal és a kamra.
Lapos vonal esetén a lapos vagy csaknem lapos tárgyak egy szállítószalagon mozognak egy permetező vagy henger alatt vagy egy vákuumkamrán keresztül, majd szükség esetén a kemencén keresztül az oldószerek vagy a víz eltávolítására, végül pedig UV-lámpák alatt a kikeményedéshez. A tárgyak ezután azonnal egymásra rakhatók.
A kamrákban a tárgyakat általában felakasztják és szállítószalagon mozgatják ugyanazokon a lépéseken keresztül. Egy kamra lehetővé teszi az összes oldal egyidejű kidolgozását és a nem bonyolult, háromdimenziós tárgyak kidolgozását.
Egy másik lehetőség az, hogy robot segítségével elforgatjuk a tárgyat UV lámpák előtt, vagy tartunk egy UV lámpát és mozgatjuk körülötte a tárgyat.
A szállítók kulcsszerepet játszanak
Az UV-re keményedő bevonatok és berendezések esetében még fontosabb a beszállítókkal való együttműködés, mint a katalizált lakkok esetében. Ennek fő oka a koordinálandó változók száma. Ezek közé tartozik az izzók vagy LED-ek hullámhossza és távolságuk a tárgyaktól, a bevonat kialakítása és a vonal sebessége, ha befejező vonalat használ.
Feladás időpontja: 2023.04.23
