Teknologi UV dianggap oleh ramai sebagai teknologi "muncul" untuk mengawetkan salutan industri. Walaupun ia mungkin baharu bagi ramai dalam industri salutan industri dan automotif, ia telah wujud selama lebih daripada tiga dekad dalam industri lain…
Teknologi UV dianggap oleh ramai sebagai teknologi "muncul" untuk mengawetkan salutan industri. Walaupun ia mungkin baharu bagi kebanyakan orang dalam industri salutan perindustrian dan automotif, ia telah wujud selama lebih tiga dekad dalam industri lain. Orang ramai berjalan di atas produk lantai vinil bersalut UV setiap hari, dan ramai di antara kita memilikinya di rumah kita. Teknologi pengawetan UV juga memainkan peranan utama dalam industri elektronik pengguna. Contohnya, dalam kes telefon bimbit, teknologi UV digunakan dalam salutan perumah plastik, salutan untuk melindungi elektronik dalaman, komponen terikat pelekat UV dan juga dalam pengeluaran skrin warna yang terdapat pada sesetengah telefon. Begitu juga, industri gentian optik dan DVD/CD menggunakan salutan dan pelekat UV secara eksklusif dan tidak akan wujud seperti yang kita kenali hari ini jika teknologi UV tidak membolehkan perkembangannya.
Jadi apakah itu pengawetan UV? Secara ringkasnya, ia adalah proses untuk menyambung silang (pengawetan) salutan melalui proses kimia yang dimulakan dan dikekalkan oleh tenaga UV. Dalam masa kurang seminit, salutan ditukar daripada cecair kepada pepejal. Terdapat perbezaan asas dalam beberapa bahan mentah dan fungsi pada resin dalam salutan, tetapi ini telus kepada pengguna salutan.
Peralatan aplikasi konvensional seperti pistol semburan pengatom udara, HVLP, loceng putar, salutan aliran, salutan gulung dan peralatan lain menggunakan salutan UV. Walau bagaimanapun, salutan tersebut diawetkan dengan tenaga UV yang dijana oleh sistem lampu UV yang disusun dengan cara yang menerangi salutan dengan jumlah tenaga minimum yang diperlukan untuk mencapai pengawetan.
Syarikat dan industri yang mengeksploitasi ciri-ciri teknologi UV telah memberikan nilai yang luar biasa dengan menyediakan kecekapan pengeluaran yang unggul dan produk akhir yang unggul di samping meningkatkan keuntungan.
Mengeksploitasi Atribut UV
Apakah ciri-ciri utama yang boleh dieksploitasi? Pertama, seperti yang dinyatakan sebelum ini, pengawetan adalah sangat cepat dan boleh dilakukan pada suhu bilik. Ini membolehkan pengawetan substrat sensitif haba yang cekap, dan semua salutan boleh diawetkan dengan sangat cepat. Pengawetan UV adalah kunci kepada produktiviti jika kekangan (leher botol) dalam proses anda adalah masa pengawetan yang lama. Selain itu, kelajuan membolehkan proses dengan jejak yang jauh lebih kecil. Sebagai perbandingan, salutan konvensional yang memerlukan pembakaran selama 30 minit pada kelajuan talian 15 fpm memerlukan 450 kaki penghantar di dalam ketuhar, manakala salutan yang diawetkan UV mungkin hanya memerlukan 25 kaki (atau kurang) penghantar.
Tindak balas penyambungan silang UV boleh menghasilkan salutan dengan ketahanan fizikal yang jauh lebih baik. Walaupun salutan boleh diformulasikan agar keras untuk aplikasi seperti lantai, ia juga boleh dibuat agar sangat fleksibel. Kedua-dua jenis salutan, keras dan fleksibel, digunakan dalam aplikasi automotif.
Atribut-atribut ini merupakan pemacu kepada pembangunan dan penembusan teknologi UV yang berterusan untuk salutan automotif. Sudah tentu, terdapat cabaran yang berkaitan dengan pengawetan UV salutan industri. Kebimbangan utama pemilik proses adalah keupayaan untuk mendedahkan semua kawasan bahagian kompleks kepada tenaga UV. Seluruh permukaan salutan mesti didedahkan kepada tenaga UV minimum yang diperlukan untuk mengawet salutan. Ini memerlukan analisis yang teliti terhadap bahagian, susunan bahagian, dan susunan lampu untuk menghapuskan kawasan bayang-bayang. Walau bagaimanapun, terdapat peningkatan yang ketara dalam lampu, bahan mentah dan produk yang dirumuskan yang mengatasi kebanyakan kekangan ini.
Lampu Hadapan Automotif
Aplikasi automotif khusus di mana UV telah menjadi teknologi standard adalah dalam industri pencahayaan hadapan automotif, di mana salutan UV telah digunakan selama lebih daripada 15 tahun dan kini menguasai 80% pasaran. Lampu hadapan terdiri daripada dua komponen utama yang perlu disalut — kanta polikarbonat dan perumah pemantul. Kanta memerlukan salutan yang sangat keras dan tahan calar untuk melindungi polikarbonat daripada unsur-unsur dan penderaan fizikal. Perumah pemantul mempunyai salutan asas UV (primer) yang menutup substrat dan menyediakan permukaan ultra licin untuk penglogaman. Pasaran salutan asas pemantul kini pada asasnya 100% telah diawetkan daripada UV. Sebab utama penerimaan adalah produktiviti yang dipertingkatkan, jejak proses yang kecil dan sifat prestasi salutan yang unggul.
Walaupun salutan yang digunakan telah diawet dengan sinaran UV, ia mengandungi pelarut. Walau bagaimanapun, kebanyakan semburan berlebihan digunakan semula dan dikitar semula ke dalam proses tersebut, mencapai kecekapan pemindahan hampir 100%. Tumpuan untuk pembangunan masa hadapan adalah untuk meningkatkan pepejal kepada 100% dan menghapuskan keperluan untuk pengoksida.
Bahagian Plastik Luaran
Salah satu aplikasi yang kurang dikenali ialah penggunaan lapisan jernih yang boleh dikeringkan UV di atas acuan sisi badan yang dibentuk mengikut warna. Pada mulanya, salutan ini dibangunkan untuk mengurangkan kekuningan pada pendedahan luaran acuan sisi badan vinil. Salutan tersebut mestilah sangat kuat dan fleksibel untuk mengekalkan lekatan tanpa retak daripada objek yang terkena acuan. Penggerak bagi penggunaan salutan UV dalam aplikasi ini ialah kelajuan pengawetan (jejak proses yang kecil) dan sifat prestasi yang unggul.
Panel Badan SMC
Sebatian pengacuan kepingan (SMC) ialah bahan komposit yang telah digunakan sebagai alternatif kepada keluli selama lebih 30 tahun. SMC terdiri daripada resin poliester berisi gentian kaca yang telah dituang menjadi kepingan. Kepingan ini kemudiannya diletakkan dalam acuan mampatan dan dibentuk menjadi panel badan. SMC boleh dipilih kerana ia mengurangkan kos perkakasan untuk pengeluaran kecil, mengurangkan berat, memberikan rintangan lekuk dan kakisan, dan memberikan ruang yang lebih luas kepada penggaya. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran dalam menggunakan SMC ialah kemasan bahagian di kilang pemasangan. SMC ialah substrat berliang. Apabila panel badan, yang kini berada pada kenderaan, melalui ketuhar cat salutan jernih, kecacatan cat yang dikenali sebagai "pop keliangan" boleh berlaku. Ini memerlukan sekurang-kurangnya pembaikan tempat, atau jika terdapat "pop" yang mencukupi, cat semula sepenuhnya pada cangkerang badan.
Tiga tahun yang lalu, dalam usaha untuk menghapuskan kecacatan ini, BASF Coatings telah mengkomersialkan pengedap hibrid UV/terma. Sebab penggunaan pengawet hibrid adalah kerana semburan berlebihan akan diawetkan pada permukaan yang tidak kritikal. Langkah utama untuk menghapuskan "ketulan keliangan" adalah pendedahan kepada tenaga UV, yang meningkatkan ketumpatan ikatan silang salutan yang terdedah pada permukaan kritikal dengan ketara. Jika pengedap tidak menerima tenaga UV minimum, salutan masih melepasi semua keperluan prestasi lain.
Penggunaan teknologi dwi-pengawetan dalam hal ini memberikan sifat salutan baharu dengan menggunakan pengawetan UV sambil menyediakan faktor keselamatan untuk salutan dalam aplikasi bernilai tinggi. Aplikasi ini bukan sahaja menunjukkan bagaimana teknologi UV boleh memberikan sifat salutan yang unik, malah ia juga menunjukkan bahawa sistem salutan pengawetan UV boleh digunakan pada bahagian automotif bernilai tinggi, bervolum tinggi, besar dan kompleks. Salutan ini telah digunakan pada kira-kira satu juta panel badan.
OEM Clearcoat
Boleh dikatakan, segmen pasaran teknologi UV dengan keterlihatan tertinggi ialah salutan panel badan luaran automotif Kelas A. Ford Motor Company mempamerkan teknologi UV pada kenderaan prototaip, kereta Concept U, di Pameran Auto Antarabangsa Amerika Utara pada tahun 2003. Teknologi salutan yang ditunjukkan ialah salutan jernih yang diawet UV, yang diformulasikan dan dibekalkan oleh Akzo Nobel Coatings. Salutan ini disapu dan diawet pada panel badan individu yang diperbuat daripada pelbagai bahan.
Di Surcar, persidangan salutan automotif global utama yang diadakan setiap dua tahun di Perancis, kedua-dua DuPont Performance Coatings dan BASF telah memberikan pembentangan pada tahun 2001 dan 2003 mengenai teknologi pengawetan UV untuk salutan jernih automotif. Pemacu pembangunan ini adalah untuk menambah baik isu kepuasan pelanggan utama untuk cat—rintangan calar dan kesan. Kedua-dua syarikat telah membangunkan salutan pengawetan hibrid (UV & haba). Tujuan mengikuti laluan teknologi hibrid adalah untuk meminimumkan kerumitan sistem pengawetan UV sambil mencapai sifat prestasi sasaran.
Kedua-dua DuPont dan BASF telah memasang talian perintis di kemudahan mereka. Talian DuPont di Wuppertal mempunyai keupayaan untuk mengawet seluruh badan. Syarikat-syarikat salutan bukan sahaja perlu menunjukkan prestasi salutan yang baik, malah mereka juga perlu menunjukkan penyelesaian garisan cat. Salah satu faedah lain pengawetan UV/terma yang disebut oleh DuPont ialah panjang bahagian salutan jernih garisan penamat boleh dikurangkan sebanyak 50% hanya dengan mengurangkan panjang ketuhar terma.
Dari segi kejuruteraan, Dürr System GmbH telah memberikan pembentangan tentang konsep kilang pemasangan untuk pengawetan UV. Salah satu pembolehubah utama dalam konsep ini ialah lokasi proses pengawetan UV di garisan penamat. Penyelesaian kejuruteraan termasuk menempatkan lampu UV sebelum, di dalam atau selepas ketuhar terma. Dürr merasakan bahawa terdapat penyelesaian kejuruteraan untuk kebanyakan pilihan proses yang melibatkan formulasi semasa yang sedang dibangunkan. Fusion UV Systems juga membentangkan alat baharu — simulasi komputer proses pengawetan UV untuk badan automotif. Pembangunan ini dijalankan untuk menyokong dan mempercepatkan penggunaan teknologi pengawetan UV di kilang pemasangan.
Aplikasi Lain
Kerja-kerja pembangunan diteruskan untuk salutan plastik yang digunakan pada bahagian dalaman automotif, salutan untuk roda aloi dan penutup roda, salutan jernih di atas bahagian besar yang dibentuk berwarna dan untuk bahagian bawah hud. Proses UV terus disahkan sebagai platform pengawetan yang stabil. Apa yang benar-benar berubah ialah salutan UV beralih kepada bahagian yang lebih kompleks dan bernilai lebih tinggi. Kestabilan dan daya maju jangka panjang proses ini telah ditunjukkan dengan aplikasi pencahayaan hadapan. Ia bermula lebih 20 tahun yang lalu dan kini menjadi piawaian industri.
Walaupun teknologi UV mempunyai apa yang dianggap oleh sesetengah pihak sebagai faktor "keren", apa yang ingin dilakukan oleh industri dengan teknologi ini adalah untuk menyediakan penyelesaian terbaik kepada masalah kemasan. Tiada siapa yang menggunakan teknologi untuk kepentingan teknologi. Ia perlu memberikan nilai. Nilai tersebut boleh datang dalam bentuk produktiviti yang lebih baik yang berkaitan dengan kelajuan pengawetan. Atau ia boleh datang daripada sifat yang dipertingkatkan atau baharu yang anda tidak dapat capai dengan teknologi semasa. Ia boleh datang daripada kualiti kali pertama yang lebih tinggi kerana salutan terbuka kepada kotoran untuk masa yang lebih singkat. Ia mungkin menyediakan cara untuk mengurangkan atau menghapuskan VOC di kemudahan anda. Teknologi ini boleh memberikan nilai. Industri UV dan kemasan perlu terus bekerjasama untuk menghasilkan penyelesaian yang meningkatkan keuntungan kemasan.
Masa siaran: 14 Mac 2023
