viimastel aastakümnetel on olnud atmosfääri paisatavate lahustite hulga vähendamine. Neid nimetatakse lenduvateks orgaanilisteks ühenditeks (LOC) ja need sisaldavad tegelikult kõiki meie kasutatavaid lahusteid, välja arvatud atsetooni, millel on väga madal fotokeemiline reaktsioonivõime ja mis on lenduvate orgaaniliste ühendite lahustitest vabastatud.
Aga mis siis, kui suudaksime lahustid üldse välja jätta ja saada minimaalse pingutusega siiski häid kaitsvaid ja dekoratiivseid tulemusi?
See oleks suurepärane - ja me saame. Tehnoloogiat, mis seda võimaldab, nimetatakse UV-kõvastumiseks. Seda on kasutatud alates 1970. aastatest igasuguste materjalide, sealhulgas metalli, plasti, klaasi, paberi ja üha enam puidu jaoks.
UV-kiirgusega kõvendatud katted kõvenevad ultraviolettkiirgusega kokkupuutel nanomeetrite vahemikus madalaimast otsast või veidi alla nähtava valguse. Nende eelised hõlmavad lenduvate orgaaniliste ühendite märkimisväärset vähendamist või täielikku kõrvaldamist, vähem jäätmeid, vähem põrandapinda, kohest käsitsemist ja virnastamist (seega pole vaja kuivatusreste), väiksemaid tööjõukulusid ja kiiremaid tootmiskiirusi.
Kaks olulist puudust on seadmete kõrge alghind ja keeruliste 3-D objektide viimistlemise raskus. Seega piirdub UV-kõvastumisega tegelemine tavaliselt suuremate kauplustega, kus valmistatakse üsna lamedaid esemeid, nagu uksed, paneelid, põrandad, kaunistused ja kokkupandavad osad.
Lihtsaim viis UV-kõvastuvate viimistlusmaterjalide mõistmiseks on võrrelda neid tavaliste katalüüsitud viimistlustega, mis teile tõenäoliselt tuttavad. Nagu katalüüsitud viimistlusmaterjalide puhul, sisaldavad UV-kiirgusega kõvendatud viimistlusmaterjalid vaiku, et saavutada konstruktsiooni, lahustit või vedeldamise asendajat, katalüsaatorit ristsidumise algatamiseks ja kõvenemise esilekutsumiseks ning mõningaid lisandeid, nagu tasandusained, et anda eriomadusi.
Kasutatakse mitmeid primaarseid vaiku, sealhulgas epoksiidi, uretaani, akrüüli ja polüestri derivaate.
Kõikidel juhtudel kõvenevad need vaigud väga kõvasti ning on lahusti- ja kriimustuskindlad, sarnaselt katalüüsitud (konversioon)lakiga. See muudab nähtamatu parandamise keeruliseks, kui kõvenenud kile peaks kahjustama.
UV-kõvastuv viimistlus võib olla 100 protsenti vedelal kujul. See tähendab, et puidule sadestunud materjali paksus on sama kui kõvenenud katte paksus. Pole midagi aurustuda. Kuid esmane vaik on hõlpsaks pealekandmiseks liiga paks. Seega lisavad tootjad viskoossuse vähendamiseks väiksemaid reaktiivseid molekule. Erinevalt lahustitest, mis aurustuvad, ristsiduvad need lisatud molekulid suuremate vaigu molekulidega, moodustades kile.
Lahusteid või vett võib lisada ka vedeldajatena, kui soovitakse õhemat kilekihti, näiteks tihenduskihi jaoks. Kuid tavaliselt pole neid vaja, et viimistlus oleks pihustatav. Lahustite või vee lisamisel tuleb lasta neil enne UV-kõvastumise algust aurustuda või lasta neil (ahjus) aurustuda.
Katalüsaator
Erinevalt katalüüsitud lakist, mis hakkab kõvenema pärast katalüsaatori lisamist, ei tee UV-kiirgusega kõvendatud viimistlusega katalüsaator, mida nimetatakse "fotoinitsiaatoriks", midagi enne, kui see puutub kokku UV-valguse energiaga. Seejärel käivitab see kiire ahelreaktsiooni, mis seob kõik kattes olevad molekulid kile moodustamiseks.
See protsess muudab UV-kiirgusega kõvendatud viimistlused nii ainulaadseks. Säilivus- ega kasutusiga viimistlusel sisuliselt puudub. See püsib vedelal kujul, kuni see puutub kokku UV-kiirgusega. Seejärel paraneb see mõne sekundi jooksul täielikult. Pidage meeles, et päikesevalgus võib kõvenemist käivitada, mistõttu on oluline seda tüüpi kokkupuudet vältida.
Võib olla lihtsam mõelda UV-katete katalüsaatorile kahe osana, mitte ühe osana. Fotoinitsiaator on juba viimistluses – umbes 5 protsenti vedelikust – ja UV-valguse energia, mis selle käivitab. Ilma mõlemata ei juhtu midagi.
See ainulaadne omadus võimaldab eemaldada ülepihustuse väljaspool UV-valguse ulatust ja kasutada viimistlust uuesti. Nii et jäätmed saab peaaegu täielikult kõrvaldada.
Traditsiooniline UV-valgus on elavhõbedaauru pirn koos elliptilise reflektoriga, mis kogub ja suunab valgust detailile. Idee on fookustada valgust, et fotoinitsiaatori käivitamisel oleks maksimaalne efekt.
Umbes viimasel kümnendil on LED-id (valgusdioodid) hakanud asendama traditsioonilisi pirne, kuna LED-id tarbivad vähem elektrit, kestavad palju kauem, ei pea soojenema ja neil on kitsas lainepikkuse vahemik, et nad ei tekitaks peaaegu sama palju. palju probleeme põhjustav kuumus. See kuumus võib vedeldada vaigud puidus, näiteks männis, ja soojus tuleb ammendada.
Kõvenemisprotsess on aga sama. Kõik on "nähtav". Viimistlus kõveneb ainult siis, kui UV-valgus tabab seda kindlast kaugusest. Varjud või valguse fookusest väljas olevad alad ei parane. See on praegusel ajal UV-kõvastumise oluline piirang.
Katte kõvendamiseks mis tahes keerulisel objektil, isegi nii peaaegu tasasel kui profiilliistil, peavad tuled olema paigutatud nii, et need lööksid igale pinnale samal kindlal kaugusel, et see vastaks katte koostisele. See on põhjus, miks lamedad esemed moodustavad suurema osa projektidest, mis on kaetud UV-kõvastuva viimistlusega.
Kaks tavalist UV-katte pealekandmise ja kõvenemise viisi on tasane joon ja kamber.
Lameda joonega liiguvad lamedad või peaaegu lamedad esemed konveieril alla pihusti või rulli all või läbi vaakumkambri, seejärel lahustite või vee eemaldamiseks vajaduse korral läbi ahju ja lõpuks kõvenemise saavutamiseks UV-lampide all. Seejärel saab esemeid kohe virna laduda.
Kambrites riputatakse esemed tavaliselt üles ja liigutatakse mööda konveieri samade sammude kaudu. Kamber võimaldab viimistleda kõiki külgi korraga ja viimistleda mittekeerulisi, ruumilisi objekte.
Teine võimalus on kasutada robotit objekti pööramiseks UV-lampide ees või hoida UV-lampi ja liigutada objekti selle ümber.
Tarnijad mängivad võtmerolli
UV-kõvastuvate katete ja seadmete puhul on veelgi olulisem koostöö tarnijatega kui katalüüsitud lakkide puhul. Peamine põhjus on muutujate arv, mida tuleb kooskõlastada. Nende hulka kuuluvad pirnide või LED-ide lainepikkus ja nende kaugus objektidest, katte koostis ja joone kiirus, kui kasutate viimistlusjoont.
Postitusaeg: 23. aprill 2023
