viime vuosikymmeninä on ollut vähentää ilmakehään vapautuvien liuottimien määrää. Näitä kutsutaan VOC:iksi (haihtuvat orgaaniset yhdisteet), ja ne sisältävät käytännössä kaikki käyttämämme liuottimet paitsi asetonin, jolla on erittäin alhainen valokemiallinen reaktiivisuus ja joka on vapautettu VOC-liuottimena.
Mutta entä jos poistaisimme liuottimet kokonaan ja saisimme silti hyvät suojaavat ja koristeelliset tulokset pienellä vaivalla?
Se olisi hienoa - ja voimme. Teknologiaa, joka tekee tämän mahdolliseksi, kutsutaan UV-kovetukseksi. Sitä on käytetty 1970-luvulta lähtien kaikenlaisille materiaaleille, kuten metallille, muoville, lasille, paperille ja yhä enemmän puulle.
UV-kovettuneet pinnoitteet kovettuvat, kun ne altistetaan ultraviolettivalolle nanometrialueen alaosassa tai juuri näkyvän valon alapuolella. Niiden etuja ovat VOC-yhdisteiden merkittävä väheneminen tai täydellinen eliminointi, vähemmän jätettä, vähemmän lattiatilaa, välitön käsittely ja pinoaminen (joten ei tarvita kuivaustelineitä), pienemmät työvoimakustannukset ja nopeammat tuotantonopeudet.
Kaksi tärkeää haittaa ovat laitteiston korkeat alkukustannukset ja vaikeus viimeistellä monimutkaisia 3D-objekteja. UV-kovettuminen rajoittuu siis yleensä suurempiin liikkeisiin, jotka valmistavat melko litteitä esineitä, kuten ovia, panelointia, lattiaa, koristeita ja valmiita osia.
Helpoin tapa ymmärtää UV-kovettuneita pintakäsittelyjä on verrata niitä tavallisiin katalysoituihin pintakäsittelyihin, jotka ovat sinulle todennäköisesti tuttuja. Kuten katalysoidut viimeistelyaineet, UV-kovettuneet viimeistelyt sisältävät hartsia rakentamisen aikaansaamiseksi, liuotinta tai ohentamisen korviketta, katalyyttiä silloittumisen aloittamiseksi ja kovettumisen aikaansaamiseksi sekä joitain lisäaineita, kuten tasoitusaineita, jotka tarjoavat erityisiä ominaisuuksia.
Käytetään useita primäärihartseja, mukaan lukien epoksi-, uretaani-, akryyli- ja polyesterijohdannaiset.
Kaikissa tapauksissa nämä hartsit kovettuvat erittäin kovasti ja ovat liuottimia ja naarmuja kestäviä, kuten katalysoitu (konversio)lakka. Tämä tekee näkymättömistä korjauksista vaikeaa, jos kovettunut kalvo vaurioituu.
UV-kovettuneet pinnat voivat olla 100-prosenttisesti kiinteitä nestemäisessä muodossa. Toisin sanoen puulle kerrostetun aineen paksuus on sama kuin kovettuneen pinnoitteen paksuus. Ei ole mitään haihduttavaa. Mutta primäärihartsi on liian paksu helppoon levitykseen. Joten valmistajat lisäävät pienempiä reaktiivisia molekyylejä viskositeetin vähentämiseksi. Toisin kuin liuottimet, jotka haihtuvat, nämä lisätyt molekyylit silloituvat suurempien hartsimolekyylien kanssa muodostaen kalvon.
Ohenteiksi voidaan lisätä myös liuottimia tai vettä, kun halutaan ohuempi kalvorakenne, esimerkiksi saumauspinnoitteeseen. Mutta niitä ei yleensä tarvita, jotta viimeistely olisi ruiskutettava. Kun liuottimia tai vettä lisätään, niiden on annettava tai haihtua (uunissa) ennen UV-kovettumisen alkamista.
Katalyytti
Toisin kuin katalysoitu lakka, joka alkaa kovettua, kun katalyytti lisätään, UV-kovettuva katalyytti, jota kutsutaan "valoinitiaattoriksi", ei tee mitään ennen kuin se altistuu UV-valon energialle. Sitten se käynnistää nopean ketjureaktion, joka yhdistää kaikki pinnoitteen molekyylit yhteen muodostaen kalvon.
Tämä prosessi tekee UV-kovettuneista viimeistelyistä niin ainutlaatuisia. Viimeistelyllä ei käytännössä ole säilyvyyttä tai käyttöaikaa. Se pysyy nestemäisessä muodossa, kunnes se altistuu UV-valolle. Sitten se kovettuu kokonaan muutamassa sekunnissa. Muista, että auringonvalo voi käynnistää kovettumisen, joten on tärkeää välttää tällaista altistumista.
Voi olla helpompaa ajatella UV-pinnoitteiden katalyyttiä kahdesta osasta yhden sijaan. Valoinitiaattori on jo viimeistelyssä – noin 5 prosenttia nesteestä – ja siinä on UV-valon energia, joka laukaisee sen. Ilman molempia ei tapahdu mitään.
Tämä ainutlaatuinen ominaisuus mahdollistaa ylisuihkun talteenoton UV-valon alueen ulkopuolella ja viimeistelyn käytön uudelleen. Joten jätteet voidaan poistaa lähes kokonaan.
Perinteinen UV-valo on elohopeahöyrypolttimo sekä elliptinen heijastin, joka kerää ja ohjaa valoa osaan. Ajatuksena on kohdistaa valo mahdollisimman tehokkaaksi valokäynnistimen laukaisemiseksi.
Viimeisen vuosikymmenen aikana LEDit (light-emitting diodit) ovat alkaneet korvata perinteisiä lamppuja, koska LEDit kuluttavat vähemmän sähköä, kestävät paljon pidempään, eivät tarvitse lämmetä ja niillä on kapea aallonpituusalue, joten ne eivät tuota läheskään yhtä paljon. paljon ongelmia aiheuttavaa lämpöä. Tämä lämpö voi nesteyttää hartseja puussa, kuten männyssä, ja lämpö on käytettävä.
Kovettumisprosessi on kuitenkin sama. Kaikki on "näkökulmaa". Viimeistely kovettuu vain, jos UV-valo osuu siihen kiinteältä etäisyydeltä. Varjoissa tai valon fokuksen ulkopuolella olevat alueet eivät paranna. Tämä on tällä hetkellä tärkeä UV-kovettamisen rajoitus.
Pinnoitteen kovettamiseksi missä tahansa monimutkaisessa esineessä, jopa niinkin lähes litteässä kuin profiililistassa, valot on järjestettävä siten, että ne osuvat jokaiseen pintaan samalla kiinteällä etäisyydellä pinnoitteen koostumuksen mukaisesti. Tästä syystä litteät esineet muodostavat suurimman osan projekteista, jotka on päällystetty UV-kovettuvalla pinnalla.
Kaksi yleistä järjestelyä UV-pinnoitteen levittämisessä ja kovettumisessa ovat tasainen viiva ja kammio.
Tasaisella linjalla litteät tai lähes litteät esineet liikkuvat kuljettimella ruiskun tai telan alla tai tyhjiökammion läpi, sitten tarvittaessa uunin läpi liuottimien tai veden poistamiseksi ja lopuksi UV-lamppujen alla kovettumisen aikaansaamiseksi. Esineet voidaan sitten pinota välittömästi.
Kammioissa esineet yleensä ripustetaan ja siirretään kuljetinta pitkin samojen vaiheiden kautta. Kammio mahdollistaa kaikkien sivujen viimeistelyn kerralla ja ei-monimutkaisten, kolmiulotteisten esineiden viimeistelyn.
Toinen mahdollisuus on käyttää robottia kiertämään esinettä UV-lamppujen edessä tai pitelemään UV-lamppua ja liikuttamaan esinettä sen ympärillä.
Toimittajat ovat avainasemassa
UV-kovettuvilla pinnoitteilla ja laitteilla työskentely toimittajien kanssa on vielä tärkeämpää kuin katalysoitujen lakkojen kanssa. Suurin syy on koordinoitavien muuttujien määrä. Näitä ovat lamppujen tai LEDien aallonpituudet ja niiden etäisyys esineistä, pinnoitteen muotoilu ja linjan nopeus, jos käytät viimeistelylinjaa.
Postitusaika: 23.4.2023
