Son birkaç on yıldır, atmosfere salınan çözücü miktarını azaltmak için çaba sarf edilmektedir. Bunlara VOC (uçucu organik bileşikler) adı verilir ve aslında, fotokimyasal tepkime kabiliyeti çok düşük olan ve VOC çözücüsü olarak kabul edilmeyen aseton hariç, kullandığımız tüm çözücüleri içerir.
Peki ya çözücüleri tamamen ortadan kaldırabilseydik ve yine de minimum çabayla iyi koruyucu ve dekoratif sonuçlar elde edebilseydik?
Harika olurdu ve yapabiliriz. Bunu mümkün kılan teknolojiye UV kürleme adı veriliyor. Bu teknoloji, 1970'lerden beri metal, plastik, cam, kağıt ve giderek artan bir şekilde ahşap dahil olmak üzere her türlü malzeme için kullanılıyor.
UV ile kürlenen kaplamalar, nanometre aralığındaki ultraviyole ışığa maruz kaldıklarında veya görünür ışığın hemen altında kürlenirler. Avantajları arasında uçucu organik bileşiklerin (VOC) önemli ölçüde azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılması, daha az atık, daha az yer kaplaması, anında elleçleme ve istifleme (kurutma raflarına gerek kalmaması), düşük işçilik maliyetleri ve daha hızlı üretim oranları yer alır.
İki önemli dezavantajı, ekipmanın yüksek başlangıç maliyeti ve karmaşık 3 boyutlu nesnelerin işlenmesinin zorluğudur. Bu nedenle, UV kürleme işlemine giriş genellikle kapı, panel, döşeme, kaplama ve montaja hazır parçalar gibi oldukça düz nesneler üreten büyük atölyelerle sınırlıdır.
UV ile kürlenen yüzeyleri anlamanın en kolay yolu, bunları muhtemelen aşina olduğunuz yaygın katalizli yüzey işlemleriyle karşılaştırmaktır. Katalizli yüzey işlemlerinde olduğu gibi, UV ile kürlenen yüzey işlemleri de yapı oluşturmak için bir reçine, inceltme için bir çözücü veya ikame maddesi, çapraz bağlanmayı başlatıp kürlenmeyi sağlayan bir katalizör ve özel özellikler kazandırmak için düzleştirici maddeler gibi bazı katkı maddeleri içerir.
Epoksi, üretan, akrilik ve polyester türevleri de dahil olmak üzere bir dizi birincil reçine kullanılır.
Her durumda, bu reçineler çok sert kürlenir ve katalizli (dönüşüm) verniğe benzer şekilde çözücüye ve çizilmeye karşı dayanıklıdır. Bu durum, kürlenmiş film hasar görürse görünmez onarımları zorlaştırır.
UV ile kürlenen cilalar sıvı haldeyken %100 katı olabilir. Yani, ahşaba uygulanan malzemenin kalınlığı, kürlenmiş kaplamanın kalınlığıyla aynıdır. Buharlaşacak bir şey yoktur. Ancak birincil reçine kolay uygulama için çok kalındır. Bu nedenle üreticiler viskoziteyi azaltmak için daha küçük reaktif moleküller eklerler. Buharlaşan çözücülerin aksine, eklenen bu moleküller daha büyük reçine molekülleriyle çapraz bağ yaparak filmi oluşturur.
Örneğin, bir sızdırmazlık katmanı için daha ince bir film tabakası istendiğinde, inceltici olarak çözücüler veya su da eklenebilir. Ancak, son katın püskürtülebilir olması için genellikle bunlara gerek yoktur. Çözücü veya su eklendiğinde, UV kürleme başlamadan önce bunların buharlaşmasına izin verilmeli veya (bir fırında) buharlaştırılmalıdır.
Katalizör
Katalizör eklendiğinde kürlenmeye başlayan katalizli verniğin aksine, UV ile kürlenen bir ciladaki "fotobaşlatıcı" adı verilen katalizör, UV ışığının enerjisine maruz kalana kadar hiçbir şey yapmaz. Ardından, kaplamadaki tüm molekülleri birbirine bağlayarak filmi oluşturan hızlı bir zincirleme reaksiyon başlatır.
UV ile kürlenen cilaları bu kadar benzersiz kılan şey budur. Cilanın raf ömrü veya kap ömrü neredeyse yoktur. UV ışığına maruz kalana kadar sıvı halde kalır. Ardından birkaç saniye içinde tamamen kürlenir. Güneş ışığının kürlenmeyi tetikleyebileceğini unutmayın, bu nedenle bu tür bir maruziyetten kaçınmak önemlidir.
UV kaplamalar için katalizörü tek parçadan ziyade iki parça olarak düşünmek daha kolay olabilir. Bir tarafta, cilada zaten bulunan fotobaşlatıcı (sıvının yaklaşık %5'i) ve diğer tarafta onu harekete geçiren UV ışığının enerjisi var. İkisi olmadan hiçbir şey olmaz.
Bu benzersiz özellik, UV ışığının menzili dışında kalan fazla püskürtmeyi geri kazanmayı ve cilayı tekrar kullanmayı mümkün kılar. Böylece atık neredeyse tamamen ortadan kaldırılabilir.
Geleneksel UV ışığı, ışığı toplayıp parçaya yönlendirmek için eliptik bir reflektörle birlikte kullanılan bir cıva buharlı ampulden oluşur. Buradaki amaç, fotobaşlatıcıyı tetiklemede maksimum etki için ışığı odaklamaktır.
Son on yılda LED'ler (ışık yayan diyotlar), daha az elektrik tüketmeleri, çok daha uzun ömürlü olmaları, ısınmaya ihtiyaç duymamaları ve dar bir dalga boyu aralığına sahip olmaları nedeniyle geleneksel ampullerin yerini almaya başladı. Bu ısı, çam gibi ahşaptaki reçineleri sıvılaştırabilir ve ısının dışarı atılması gerekir.
Ancak kürleme süreci aynıdır. Her şey "görüş hattı"nda gerçekleşir. Cila, yalnızca UV ışığı sabit bir mesafeden vurduğunda kürlenir. Gölgede kalan veya ışığın odak noktasının dışında kalan alanlar kürlenmez. Bu, günümüzde UV kürlemenin önemli bir sınırlamasıdır.
Profilli bir kalıplama gibi neredeyse düz bir yüzey de dahil olmak üzere, karmaşık bir nesne üzerindeki kaplamayı kürlemek için, ışıkların kaplamanın formülüne uyacak şekilde her yüzeye aynı sabit mesafeden vuracak şekilde ayarlanması gerekir. Bu nedenle, UV ile kürlenen bir yüzeyle kaplanan projelerin büyük çoğunluğu düz nesnelerdir.
UV kaplama uygulaması ve kürlenmesi için iki yaygın düzenleme düz hat ve haznedir.
Düz hatlarda, düz veya neredeyse düz nesneler bir sprey veya silindirin altında bir konveyörden veya bir vakum odasından, ardından gerekirse çözücüleri veya suyu uzaklaştırmak için bir fırından ve son olarak da kürlemeyi sağlamak için bir dizi UV lambasının altından geçirilir. Nesneler daha sonra hemen istiflenebilir.
Odacıklarda, nesneler genellikle aynı adımlarla bir konveyör boyunca asılır ve taşınır. Odacık, tüm yüzeylerin aynı anda bitirilmesini ve karmaşık olmayan üç boyutlu nesnelerin bitirilmesini mümkün kılar.
Bir diğer olasılık ise nesneyi UV lambalarının önünde döndürmek için bir robot kullanmak veya bir UV lambası tutarak nesneyi etrafında hareket ettirmektir.
Tedarikçiler kilit rol oynuyor
UV ile kürlenen kaplamalar ve ekipmanlarda, tedarikçilerle çalışmak katalizli verniklere göre daha da önemlidir. Bunun başlıca nedeni, koordine edilmesi gereken çok sayıda değişkendir. Bunlar arasında ampullerin veya LED'lerin dalga boyu ve nesnelere olan uzaklıkları, kaplamanın formülasyonu ve bitirme hattı kullanıyorsanız hat hızı yer alır.
Gönderim zamanı: 23 Nis 2023
