во текот на последните неколку децении беше да се намали количината на растворувачи што се испуштаат во атмосферата. Тие се нарекуваат VOC (испарливи органски соединенија) и, всушност, тие ги вклучуваат сите растворувачи што ги користиме освен ацетон, кој има многу ниска фотохемиска реактивност и е исклучен како растворувач за VOC.
Но, што ако можеме целосно да ги елиминираме растворувачите, а сепак да добиеме добри заштитни и декоративни резултати со минимален напор?
Тоа би било одлично - и можеме. Технологијата што го овозможува ова се нарекува УВ стврднување. Се користи од 1970-тите за сите видови материјали, вклучувајќи метал, пластика, стакло, хартија и, сè повеќе, за дрво.
УВ-стврднатите премази се стврднуваат кога се изложени на ултравиолетова светлина во нанометарскиот опсег на нискиот крај или веднаш под видливата светлина. Нивните предности вклучуваат значително намалување или целосно елиминирање на VOC, помалку отпад, помал потребен простор на подот, моментално ракување и редење (така што нема потреба од полици за сушење), намалени трошоци за работна сила и побрзи стапки на производство.
Двата важни недостатоци се високата почетна цена на опремата и тешкотијата во завршувањето на сложени 3D објекти. Затоа, влегувањето во UV стврднување обично е ограничено на поголеми работилници што произведуваат прилично рамни предмети како што се врати, панели, подови, лајсни и делови готови за склопување.
Најлесниот начин да ги разберете UV-стврднатите завршни обработки е да ги споредите со вообичаените катализирани завршни обработки со кои веројатно сте запознаени. Како и катализираните завршни обработки, UV-стврднатите завршни обработки содржат смола за постигнување на збивање, растворувач или замена за разредување, катализатор за иницирање на вкрстено поврзување и предизвикување на стврднување и некои адитиви како што се средства за рамнење за да се обезбедат посебни карактеристики.
Се користат голем број примарни смоли, вклучувајќи деривати на епоксид, уретан, акрил и полиестер.
Во сите случаи, овие смоли се стврднуваат многу цврсто и се отпорни на растворувачи и гребење, слично на катализираниот (конверзиски) лак. Ова ги отежнува невидливите поправки ако стврднатиот филм се оштети.
УВ-стврднатите завршни обработки можат да бидат 100 проценти цврсти материи во течна форма. Тоа е, дебелината на она што се таложи на дрвото е иста како и дебелината на стврднатиот премаз. Нема ништо за испарување. Но, примарната смола е премногу густа за лесна примена. Затоа производителите додаваат помали реактивни молекули за да го намалат вискозитетот. За разлика од растворувачите, кои испаруваат, овие додадени молекули се вкрстуваат со поголемите молекули на смола за да го формираат филмот.
Растворувачи или вода може да се додадат и како разредувачи кога е потребно создавање на потенок филм, на пример, за заптивен слој. Но, тие обично не се потребни за да се направи завршната обработка погодна за прскање. Кога се додаваат растворувачи или вода, тие мора да се остават или да се направат (во рерна) да испари пред да започне стврднувањето со УВ зрачење.
Катализаторот
За разлика од катализираниот лак, кој почнува да се стврднува кога ќе се додаде катализаторот, катализаторот во завршницата стврдната со УВ зрачење, наречена „фотоиницијатор“, не прави ништо сè додека не биде изложен на енергијата на УВ светлината. Потоа започнува брза верижна реакција што ги поврзува сите молекули во премазот заедно за да го формира филмот.
Овој процес е она што ги прави UV-стврднатите завршни обработки толку уникатни. Всушност, нема рок на траење или рок на траење за завршната обработка. Таа останува во течна форма сè додека не се изложи на UV светлина. Потоа се стврднува целосно во рок од неколку секунди. Имајте на ум дека сончевата светлина може да го попречи стврднувањето, па затоа е важно да се избегнува ваков вид изложеност.
Можеби е полесно да се замисли катализаторот за UV премази како два дела, а не како еден. Фотоиницијаторот е веќе во завршницата - околу 5 проценти од течноста - и тука е енергијата на UV светлината што го активира. Без обете, ништо не се случува.
Оваа уникатна карактеристика овозможува повторно отстранување на прекумерното прскање надвор од опсегот на УВ-светлината и повторно користење на завршната обработка. Така, отпадот може речиси целосно да се елиминира.
Традиционалната УВ светлина е сијалица со жива и пареа заедно со елиптичен рефлектор за собирање и насочување на светлината кон делот. Идејата е светлината да се фокусира за максимален ефект при активирање на фотоиницијаторот.
Во последната деценија, LED диодите (диоди што емитуваат светлина) почнаа да ги заменуваат традиционалните светилки бидејќи LED диодите трошат помалку електрична енергија, траат многу подолго, не мора да се загреваат и имаат тесен опсег на бранови должини, така што не создаваат толку многу топлина што предизвикува проблеми. Оваа топлина може да ги втечни смоли во дрвото, како на пример кај борот, и топлината мора да се исфрли.
Сепак, процесот на стврднување е ист. Сè е „од видно поле“. Завршната обработка се стврднува само ако УВ-светлината го погоди од фиксно растојание. Областите во сенка или надвор од фокусот на светлината не се стврднуваат. Ова е важно ограничување на УВ-стврднувањето во моментов.
За да се стврдне премазот на кој било сложен објект, дури и нешто што е речиси рамно како профилирана лајсна, светлата мора да бидат распоредени така што ќе ја погодат секоја површина на исто фиксно растојание за да одговараат на формулацијата на премазот. Ова е причината зошто рамните објекти го сочинуваат големото мнозинство од проектите што се премачкани со UV-стврдната завршница.
Двата вообичаени аранжмани за нанесување и стврднување со UV премаз се рамна линија и комора.
Со рамна линија, рамните или речиси рамните предмети се движат по транспортер под распрскувач или валјак или низ вакуумска комора, потоа низ рерна доколку е потребно за да се отстранат растворувачите или водата и конечно под низа УВ ламби за да се постигне стврднување. Предметите потоа можат веднаш да се редат еден врз друг.
Во коморите, предметите обично се закачуваат и се движат по транспортер низ истите чекори. Комората овозможува завршна обработка на сите страни одеднаш и завршна обработка на несложени, тродимензионални објекти.
Друга можност е да се користи робот за ротирање на објектот пред УВ ламби или да се држи УВ ламба и да се движи објектот околу неа.
Добавувачите играат клучна улога
Со премази и опрема стврднати со UV зрачење, уште поважно е да се соработува со добавувачите отколку со катализирани лакови. Главната причина е бројот на варијабли што мора да се координираат. Тие вклучуваат бранова должина на светилките или LED диодите и нивното растојание од предметите, формулацијата на премазот и брзината на линијата ако користите завршна линија.
Време на објавување: 23 април 2023 година
