UV-kovetustekniikka

1. Mitä on UV-kovetustekniikka?

UV-kovetustekniikka on välitön kovettumis- tai kuivaustekniikka sekunneissa, jossa ultraviolettisäteilyä kohdistetaan hartseihin, kuten pinnoitteisiin, liimoihin, merkintämusteisiin ja fotoresisteihin jne. fotopolymeroinnin aikaansaamiseksi. Lämpökuivauksella tai kahden nesteen sekoittamisella toteutetuissa polymerointireaktiomenetelmissä hartsin kuivaaminen kestää yleensä muutamasta sekunnista useisiin tunteihin.

Noin 40 vuotta sitten tätä tekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran käytännössä painatuksen kuivaamiseen vanerille rakennusmateriaaleissa. Siitä lähtien sitä on käytetty tietyillä aloilla.

UV-kovettuvien hartsien suorituskyky on viime aikoina parantunut merkittävästi. Lisäksi saatavilla on nyt erityyppisiä UV-kovettuvia hartseja, ja niiden käyttö sekä markkinat kasvavat nopeasti, koska ne ovat edullisia energian/tilan säästämisen, jätteen vähentämisen sekä korkean tuottavuuden ja matalan lämpötilan käsittelyn kannalta.

Lisäksi UV soveltuu myös optiseen muovaukseen, koska sillä on korkea energiatiheys ja se voi keskittyä pienimpiin pisteiden halkaisijoihin, mikä auttaa helposti saamaan tarkkoja muovattuja tuotteita.

Koska UV-kovettuva hartsi ei ole liuotinaine, se ei pohjimmiltaan sisällä orgaanisia liuottimia, jotka aiheuttaisivat haitallisia vaikutuksia (esim. ilmansaasteita) ympäristölle. Lisäksi, koska kovettamiseen tarvittava energia on pienempi ja hiilidioksidipäästöt ovat alhaisemmat, tämä teknologia vähentää ympäristökuormitusta.

2. UV-kovettumisen ominaisuudet

1. Kovettumisreaktio tapahtuu sekunneissa

Kovettumisreaktiossa monomeeri (neste) muuttuu polymeeriksi (kiinteäksi) muutamassa sekunnissa.

2. Erinomainen ympäristöystävällisyys

Koska koko materiaali kovetetaan pohjimmiltaan liuotteettomalla fotopolymeroinnilla, se täyttää erittäin tehokkaasti ympäristöön liittyvien säännösten ja määräysten, kuten PRTR-lain (Pollutant Release and Transfer Register) tai ISO 14000 -standardin, vaatimukset.

3. Täydellinen prosessien automatisointiin

UV-kovettuva materiaali ei kovetu, ellei sitä altisteta valolle, ja toisin kuin lämpökovettuva materiaali, se ei kovetu vähitellen säilytyksen aikana. Siksi sen käyttöaika on riittävän lyhyt, jotta sitä voidaan käyttää automatisoidussa prosessissa.

4. Alhaisen lämpötilan käsittely on mahdollista

Koska käsittelyaika on lyhyt, kohdeobjektin lämpötilan nousua voidaan hallita. Tämä on yksi syy siihen, miksi sitä käytetään useimmissa lämpöherkissä elektroniikkalaitteissa.

5. Sopii kaikenlaisiin sovelluksiin, koska saatavilla on useita erilaisia ​​materiaaleja

Näillä materiaaleilla on korkea pinnan kovuus ja kiilto. Lisäksi niitä on saatavilla monissa väreissä, joten niitä voidaan käyttää moniin eri tarkoituksiin.

3. UV-kovetustekniikan periaate

Monomeerin (nestemäisen) muuttaminen polymeeriksi (kiinteäksi aineeksi) UV-valon avulla tunnetaan nimellä UV-kovetus E ja kovetettavaa synteettistä orgaanista materiaalia kutsutaan UV-kovettuvaksi hartsiksi E.

UV-kovettuva hartsi on yhdiste, joka koostuu:

(a) monomeeri, (b) oligomeeri, (c) fotopolymeroinnin initiaattori ja (d) erilaiset lisäaineet (stabilointiaineet, täyteaineet, pigmentit jne.).

(a) Monomeeri on orgaaninen materiaali, joka polymeroituu ja muuttuu suuremmiksi polymeerimolekyyleiksi muovin muodostamiseksi. (b) Oligomeeri on materiaali, joka on jo reagoinut monomeerien kanssa. Samalla tavalla kuin monomeeri, oligomeeri polymeroituu ja muuttuu suuriksi molekyyleiksi muovin muodostamiseksi. Monomeeri tai oligomeeri ei helposti aiheuta polymerointireaktiota, joten ne yhdistetään fotopolymeroinnin initiaattoriin reaktion aloittamiseksi. (c) Fotopolymeroinnin initiaattori virittyy valon absorptiolla, ja kun reaktioita, kuten seuraavia, tapahtuu:

(b) (1) Katkaisu, (2) Vedyn poisto ja (3) Elektroninsiirto.

(c) Tässä reaktiossa muodostuu reaktion käynnistäviä aineita, kuten radikaalimolekyylejä, vetyioneja jne. Muodostuneet radikaalimolekyylit, vetyionit jne. hyökkäävät oligomeeri- tai monomeerimolekyylien kimppuun, ja tapahtuu kolmiulotteinen polymeroitumis- tai silloittumisreaktio. Tämän reaktion seurauksena, jos muodostuu molekyylejä, joiden koko on suurempi kuin määritelty koko, UV-säteilylle altistuneet molekyylit muuttuvat nestemäisistä kiinteäksi. (d) UV-kovettuvaan hartsikoostumukseen lisätään tarpeen mukaan erilaisia ​​lisäaineita (stabilointiaineita, täyteaineita, pigmenttejä jne.)

(d) antaa sille vakautta, lujuutta jne.

(e) Nestemäisessä tilassa oleva UV-kovettuva hartsi, joka on vapaasti juoksevaa, kovetetaan yleensä seuraavilla vaiheilla:

(f) (1) Fotopolymeroinnin initiaattorit absorboivat UV-säteilyä.

(g) (2) Nämä UV-säteilyä absorboivat fotopolymeroinnin initiaattorit virittyvät.

(h) (3) Aktivoidut fotopolymeroinnin initiaattorit reagoivat hartsikomponenttien, kuten oligomeerin, monomeerin jne., kanssa hajoamalla.

(i) (4) Lisäksi nämä tuotteet reagoivat hartsikomponenttien kanssa ja käynnistyy ketjureaktio. Sitten käynnistyy kolmiulotteinen silloittumisreaktio, molekyylipaino kasvaa ja hartsi kovettuu.

(j) 4. Mikä on UV-säteily?

(k) UV on sähkömagneettinen aalto, jonka aallonpituus on 100–380 nm. Se on pidempi kuin röntgensäteet, mutta lyhyempi kuin näkyvän valon säteet.

(l) UV-säteily luokitellaan aallonpituutensa mukaan kolmeen alla esitettyyn luokkaan:

(m) UV-A (315–380 nm)

(n) UV-B (280–315 nm)

(o) UV-C (100–280 nm)

(p) Kun hartsi kovetetaan UV-valolla, UV-säteilyn määrää mitataan seuraavilla yksiköillä:

(q) - Säteilyintensiteetti (mW/cm2)

(r) Säteilyintensiteetti pinta-alayksikköä kohti

(s) - UV-altistus (mJ/cm2)

(t) Säteilyenergia pinta-alayksikköä kohti ja pinnalle saavuttavien fotonien kokonaismäärä. Säteilytysintensiteetin ja ajan tulo.

(u) - UV-altistuksen ja säteilyintensiteetin välinen suhde

(v) E=I x T

(w) E = UV-altistus (mJ/cm2)

(x) I = Intensiteetti (mW/cm2)

(y) T = Säteilytysaika (s)

(z) Koska kovettumisen vaatima UV-altistus riippuu materiaalista, tarvittava säteilytysaika voidaan laskea yllä olevan kaavan avulla, jos UV-säteilyn intensiteetti tunnetaan.

(aa) 5. Tuotteen esittely

(ab) Kätevät UV-kovetuslaitteet

(ac) Handy-tyyppinen kovetuslaite on tuotevalikoimamme pienin ja edullisin UV-kovetuslaite.

(mainos) Sisäänrakennettu UV-kovetuslaitteisto

(ae) Sisäänrakennetussa UV-kovetuslaitteistossa on UV-lampun käyttöön tarvittava vähimmäismekanismi, ja se voidaan liittää kuljettimella varustettuun laitteeseen.

Tämä laite koostuu lampusta, säteilijästä, virtalähteestä ja jäähdytyslaitteesta. Säteilijään voidaan kiinnittää valinnaisia ​​osia. Saatavilla on erityyppisiä virtalähteitä yksinkertaisesta invertteristä monityyppisiin inverttereihin.

Pöytäkäyttöön tarkoitetut UV-kovetuslaitteet

Tämä on pöytäkäyttöön suunniteltu UV-kovetuslaite. Koska se on kompakti, se vaatii vähemmän asennustilaa ja on erittäin taloudellinen. Se sopii parhaiten kokeisiin ja kokeiluihin.

Tässä laitteessa on sisäänrakennettu suljinmekanismi. Tehokkaimman säteilytyksen saavuttamiseksi voidaan asettaa mikä tahansa haluttu säteilytysaika.

Kuljetintyyppiset UV-kovetuslaitteet

Kuljetintyyppisissä UV-kovetuslaitteissa on erilaisia ​​kuljettimia.

Suunnittelemme ja valmistamme laajan valikoiman laitteita kompakteista UV-kovetuslaitteista, joissa on kompaktit kuljettimet, suurikokoisiin laitteisiin, joissa on erilaisia ​​siirtomenetelmiä, ja tarjoamme aina asiakkaan tarpeisiin sopivia laitteita.