UV teknolojisi birçok kişi tarafından endüstriyel kaplamaların kürlenmesinde "gelecek vaat eden" teknoloji olarak kabul edilmektedir. Endüstriyel ve otomotiv kaplama endüstrisindeki pek çok kişi için yeni olsa da, diğer endüstrilerde de otuz yılı aşkın bir süredir varlığını sürdürüyor…
UV teknolojisi birçok kişi tarafından endüstriyel kaplamaların kürlenmesinde "gelecek vaat eden" teknoloji olarak kabul edilmektedir. Endüstriyel ve otomotiv kaplama endüstrisindeki pek çok kişi için yeni olsa da, diğer endüstrilerde de otuz yılı aşkın bir süredir kullanılmaktadır. İnsanlar her gün UV kaplamalı vinil zemin kaplama ürünlerinin üzerinde yürüyor ve çoğumuzun evinde bu ürünler var. UV kürleme teknolojisi tüketici elektroniği endüstrisinde de önemli bir rol oynamaktadır. Örneğin cep telefonlarında, plastik muhafazaların kaplanmasında, dahili elektronikleri koruyan kaplamalarda, UV yapıştırıcıyla birleştirilmiş bileşenlerde ve hatta bazı telefonlarda bulunan renkli ekranların üretiminde UV teknolojisi kullanılıyor. Benzer şekilde, fiber optik ve DVD/CD endüstrileri yalnızca UV kaplamaları ve yapıştırıcıları kullanır ve eğer UV teknolojisi onların gelişimini mümkün kılmasaydı bugün bildiğimiz haliyle var olmayacaklardı.
Peki UV kürleme nedir? En basit haliyle, UV enerjisiyle başlatılan ve sürdürülen kimyasal bir işlemle kaplamaları çapraz bağlayan (iyileştiren) bir işlemdir. Bir dakikadan daha kısa bir sürede kaplama sıvıdan katıya dönüşür. Kaplamadaki bazı hammaddelerde ve reçinelerin işlevselliğinde temel farklılıklar vardır ancak bunlar kaplama kullanıcısı için şeffaftır.
Hava atomize püskürtme tabancaları, HVLP, döner çanlar, akışlı kaplama, rulo kaplama gibi geleneksel uygulama ekipmanları ve diğer ekipmanlar UV kaplamaları uygular. Ancak kaplama uygulaması ve solvent flaşı sonrasında termal fırına girmek yerine kaplama, kürlenmeyi sağlamak için gereken minimum enerji miktarıyla kaplamayı aydınlatacak şekilde düzenlenen UV lamba sistemleri tarafından üretilen UV enerjisiyle kürlenir.
UV teknolojisinin özelliklerinden yararlanan şirketler ve endüstriler, üstün üretim verimliliği ve üstün bir son ürün sağlayarak, kârları artırarak olağanüstü değer elde ettiler.
UV'nin Niteliklerinden Yararlanma
Kullanılabilecek temel özellikler nelerdir? Öncelikle daha önce de belirtildiği gibi kürleme çok hızlıdır ve oda sıcaklığında yapılabilir. Bu, ısıya duyarlı yüzeylerin verimli bir şekilde kürlenmesine olanak tanır ve tüm kaplamalar çok hızlı bir şekilde kürlenebilir. Prosesinizdeki kısıtlamanın (darboğaz) kürleme süresinin uzun olması durumunda, UV kürleme üretkenliğin anahtarıdır. Ayrıca hız, çok daha küçük ayak izine sahip bir işleme olanak tanır. Karşılaştırma için, 15 fpm hat hızında 30 dakikalık bir pişirme gerektiren geleneksel bir kaplama, fırında 450 ft'lik bir konveyör gerektirirken, UV kürlemeli bir kaplama yalnızca 25 ft'lik (veya daha az) bir konveyör gerektirebilir.
UV çapraz bağlanma reaksiyonu, çok üstün fiziksel dayanıklılığa sahip bir kaplama ile sonuçlanabilir. Kaplamalar, döşeme gibi uygulamalar için sert olacak şekilde formüle edilebilse de, çok esnek olacak şekilde de yapılabilirler. Otomotiv uygulamalarında sert ve esnek her iki kaplama türü de kullanılmaktadır.
Bu nitelikler, otomotiv kaplamaları için UV teknolojisinin sürekli geliştirilmesi ve yaygınlaştırılmasının itici güçleridir. Elbette endüstriyel kaplamaların UV ile kürlenmesiyle ilgili zorluklar vardır. Proses sahibinin öncelikli endişesi, karmaşık parçaların tüm alanlarını UV enerjisine maruz bırakabilme yeteneğidir. Kaplamanın tüm yüzeyinin, kaplamanın kürlenmesi için gereken minimum UV enerjisine maruz kalması gerekir. Bu, parçanın dikkatli bir şekilde analiz edilmesini, parçaların raflanmasını ve gölgeli alanları ortadan kaldıracak şekilde lambaların düzenlenmesini gerektirir. Ancak lambalarda, ham maddelerde ve formüle edilmiş ürünlerde bu kısıtlamaların çoğunun üstesinden gelen önemli gelişmeler olmuştur.
Otomotiv Ön Aydınlatma
UV'nin standart teknoloji haline geldiği spesifik otomotiv uygulaması, UV kaplamaların 15 yılı aşkın süredir kullanıldığı ve şu anda pazarın %80'ine hakim olduğu otomotiv ön aydınlatma endüstrisidir. Farlar kaplanması gereken iki ana bileşenden oluşur: polikarbonat mercek ve reflektör mahfazası. Lens, polikarbonatı elementlerden ve fiziksel istismardan korumak için çok sert, çizilmeye karşı dayanıklı bir kaplama gerektirir. Reflektör mahfazası, alt tabakayı kapatan ve metalizasyon için ultra pürüzsüz bir yüzey sağlayan bir UV baz kaplamasına (astar) sahiptir. Reflektör bazkat pazarı artık esasen %100 UV kürlemeli. Benimsenmesinin başlıca nedenleri gelişmiş üretkenlik, küçük proses ayak izi ve üstün kaplama performansı özellikleridir.
Kullanılan kaplamalar UV ile kürlenmiş olmasına rağmen solvent içerir. Bununla birlikte, aşırı püskürtmenin çoğu geri kazanılır ve prosese geri dönüştürülerek %100'e yakın transfer verimliliği elde edilir. Gelecekteki geliştirmelerin odak noktası katıları %100'e çıkarmak ve oksitleyici ihtiyacını ortadan kaldırmaktır.
Dış Plastik Parçalar
Daha az bilinen uygulamalardan biri, renkli kalıplanmış gövde yan pervazları üzerinde UV ile kürlenebilen bir vernik kaplamanın kullanılmasıdır. Başlangıçta bu kaplama, vinil gövde yan pervazlarının dış cepheye maruz kalması sonucu oluşan sararmayı azaltmak için geliştirildi. Kaplamanın, kalıba çarpan nesnelerden çatlamadan yapışmayı sürdürmek için çok sağlam ve esnek olması gerekiyordu. Bu uygulamada UV kaplamaların kullanılmasına yönelik faktörler kürlenme hızı (küçük işlem alanı) ve üstün performans özellikleridir.
SMC Gövde Panelleri
Sac kalıplama bileşiği (SMC), 30 yılı aşkın süredir çeliğe alternatif olarak kullanılan kompozit bir malzemedir. SMC, levhalar halinde dökülmüş cam elyaf dolgulu bir polyester reçineden oluşur. Bu tabakalar daha sonra bir sıkıştırma kalıbına yerleştirilir ve gövde panelleri haline getirilir. SMC, küçük üretim süreçlerinde takım maliyetlerini düşürdüğü, ağırlığı azalttığı, göçme ve korozyon direnci sağladığı ve stilistlere daha fazla hareket alanı tanıdığı için seçilebilir. Ancak SMC kullanmanın zorluklarından biri parçanın montaj tesisinde bitirilmesidir. SMC gözenekli bir substrattır. Artık bir araçta bulunan gövde paneli, vernik boya fırınından geçtiğinde, "gözeneklilik patlaması" olarak bilinen bir boya hatası meydana gelebilir. Bu, en azından bir nokta onarımı veya yeterli sayıda "patlama" olması durumunda gövde kabuğunun tamamen yeniden boyanmasını gerektirecektir.
BASF Coatings, üç yıl önce bu kusuru ortadan kaldırmak amacıyla bir UV/termal hibrit kapatıcıyı ticarileştirdi. Hibrit kürlemenin kullanılmasının nedeni aşırı püskürtmenin kritik olmayan yüzeylerde kürlenmesidir. "Gözeneklilik patlamalarını" ortadan kaldırmanın en önemli adımı UV enerjisine maruz kalmaktır; bu, maruz kalan kaplamanın kritik yüzeylerdeki çapraz bağ yoğunluğunu önemli ölçüde artırır. Sızdırmazlık maddesi minimum UV enerjisini alamazsa, kaplama yine de diğer tüm performans gereksinimlerini karşılar.
Bu örnekte ikili kürleme teknolojisinin kullanılması, yüksek değerli bir uygulamada kaplama için bir güvenlik faktörü sağlarken UV kürlemeyi kullanarak yeni kaplama özellikleri sağlar. Bu uygulama yalnızca UV teknolojisinin nasıl benzersiz kaplama özellikleri sağlayabildiğini göstermekle kalmıyor, aynı zamanda UV ile kürlenen kaplama sisteminin yüksek değerli, yüksek hacimli, büyük ve karmaşık otomotiv parçalarında uygulanabilir olduğunu da gösteriyor. Bu kaplama yaklaşık bir milyon gövde panelinde kullanıldı.
OEM Vernik
Muhtemelen en yüksek görünürlüğe sahip UV teknolojisi pazar segmenti, otomotiv dış gövde paneli A Sınıfı kaplamalardır. Ford Motor Company, 2003 yılında Kuzey Amerika Uluslararası Otomobil Fuarı'nda bir prototip araç olan Concept U otomobilinde UV teknolojisini sergiledi. Gösterilen kaplama teknolojisi, Akzo Nobel Coatings tarafından formüle edilen ve tedarik edilen UV ile kürlenen bir vernikti. Bu kaplama, çeşitli malzemelerden yapılmış ayrı ayrı gövde panelleri üzerine uygulandı ve kürlendi.
Her iki yılda bir Fransa'da düzenlenen önde gelen küresel otomotiv kaplamaları konferansı Surcar'da, hem DuPont Performance Coatings hem de BASF, 2001 ve 2003 yıllarında otomotiv vernikleri için UV kürleme teknolojisi üzerine sunumlar yaptı. Bu gelişmenin itici gücü, boyaya, çizilmeye ve lekelenmeye karşı dayanıklılık konusunda birincil müşteri memnuniyeti sorununu iyileştirmektir. Her iki şirket de hibrit kürlenen (UV ve termal) kaplamalar geliştirdi. Hibrit teknoloji yolunu izlemenin amacı, hedef performans özelliklerine ulaşırken UV kürleme sistemi karmaşıklığını en aza indirmektir.
Hem DuPont hem de BASF, tesislerine pilot hatlar kurdu. Wuppertal'daki DuPont hattı tüm vücutları tedavi etme yeteneğine sahiptir. Kaplama şirketlerinin sadece iyi bir kaplama performansı sergilemeleri değil, aynı zamanda bir boya hattı çözümü de sergilemeleri gerekiyor. DuPont'un belirttiği UV/termal kürlemenin diğer faydalarından biri de, termal fırının uzunluğunun kısaltılmasıyla son işlem hattının vernik bölümünün uzunluğunun %50 oranında azaltılabilmesidir.
Mühendislik açısından Dürr System GmbH, UV kürleme için montaj tesisi konsepti hakkında bir sunum yaptı. Bu konseptlerdeki en önemli değişkenlerden biri, UV kürleme işleminin bitiş hattındaki konumuydu. Mühendislik çözümleri arasında UV lambalarının termal fırının önüne, içine veya arkasına yerleştirilmesi de vardı. Dürr, geliştirilmekte olan mevcut formülasyonları içeren proses seçeneklerinin çoğu için mühendislik çözümlerinin bulunduğunu düşünüyor. Fusion UV Systems ayrıca yeni bir araç da sundu: otomotiv gövdeleri için UV kürleme sürecinin bilgisayar simülasyonu. Bu gelişme, montaj tesislerinde UV kürleme teknolojisinin benimsenmesini desteklemek ve hızlandırmak için gerçekleştirildi.
Diğer Uygulamalar
Otomotiv iç mekanlarında kullanılan plastik kaplamalar, alaşım jantlar ve jant kapakları için kaplamalar, renkli kalıplanmış büyük parçalar üzerindeki vernikler ve kaput altı parçalar için geliştirme çalışmaları devam ediyor. UV işlemi stabil bir kürleme platformu olarak doğrulanmaya devam ediyor. Gerçekten değişen tek şey, UV kaplamaların daha karmaşık, daha yüksek değerli parçalara doğru ilerlemesidir. Prosesin stabilitesi ve uzun vadede uygulanabilirliği ileri aydınlatma uygulamasıyla kanıtlanmıştır. 20 yılı aşkın bir süre önce başladı ve artık endüstri standardı haline geldi.
Her ne kadar UV teknolojisi bazılarının "harika" bir faktör olarak değerlendirdiği bir faktöre sahip olsa da endüstrinin bu teknolojiyle yapmak istediği şey sonlandırıcıların sorunlarına en iyi çözümleri sunmaktır. Hiç kimse bir teknolojiyi teknoloji uğruna kullanmaz. Değer sunması gerekiyor. Değer, iyileşme hızına bağlı olarak artan üretkenlik şeklinde ortaya çıkabilir. Veya mevcut teknolojilerle elde edemediğiniz gelişmiş veya yeni özelliklerden gelebilir. Kaplamanın kire daha kısa süre açık kalması nedeniyle ilk seferde daha yüksek kalite elde edilebilir. Tesisinizdeki VOC'yi azaltmak veya ortadan kaldırmak için bir araç sağlayabilir. Teknoloji değer sunabilir. UV endüstrisi ve son işlemcilerin, son işlemcinin kârlılığını artıracak çözümler üretmek için birlikte çalışmaya devam etmesi gerekiyor.
Gönderim zamanı: Mart-14-2023
