במהלך העשורים האחרונים, מטרתה הייתה להפחית את כמות הממסים הנפלטים לאטמוספרה. אלה נקראים VOCs (תרכובות אורגניות נדיפות) והם כוללים למעשה את כל הממסים בהם אנו משתמשים מלבד אצטון, בעל תגובתיות פוטוכימית נמוכה מאוד והוא פטור כממס VOC.
אבל מה אם נוכל להיפטר לחלוטין ממסים ועדיין לקבל תוצאות טובות של הגנה ודקורציה במינימום מאמץ?
זה יהיה נהדר - ואנחנו יכולים. הטכנולוגיה שמאפשרת זאת נקראת ריפוי UV. היא נמצאת בשימוש מאז שנות ה-70 עבור כל מיני חומרים, כולל מתכת, פלסטיק, זכוכית, נייר, ויותר ויותר, עבור עץ.
ציפויים המתקשים באור UV מתקשים כאשר הם נחשפים לאור אולטרה סגול בטווח הננומטרי בקצה הנמוך או מעט מתחת לאור הנראה. יתרונותיהם כוללים הפחתה משמעותית או סילוק מוחלט של תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs), פחות פסולת, פחות שטח רצפה נדרש, טיפול וערימה מיידיים (ולכן אין צורך במתקני ייבוש), עלויות עבודה מופחתות וקצבי ייצור מהירים יותר.
שני החסרונות החשובים הם עלות ראשונית גבוהה של הציוד וקושי בגימור עצמים תלת-ממדיים מורכבים. לכן, הכניסה לתחום הייבוש בקרינת UV מוגבלת בדרך כלל לחנויות גדולות יותר המייצרות עצמים שטוחים למדי כמו דלתות, פאנלים, ריצוף, חיפויים וחלקים מוכנים להרכבה.
הדרך הקלה ביותר להבין גימורים שעברו ריפוי בקרינת UV היא להשוות אותם לגימורים מזורזים נפוצים שאתם כנראה מכירים. כמו גימורים מזורזים, גימורים שעברו ריפוי בקרינת UV מכילים שרף להשגת גיבוש, ממס או תחליף לדילול, זרז ליזום קישור צולב ולהבאת הריפוי ותוספים מסוימים כגון חומרי יישור כדי לספק מאפיינים מיוחדים.
מספר שרפים ראשוניים משמשים, כולל נגזרות של אפוקסי, אורתן, אקריליק ופוליאסטר.
בכל המקרים, שרפים אלה מתקשים מאוד ועמידים בפני ממס ושריטות, בדומה ללק מזורז (המרה). זה מקשה על תיקונים בלתי נראים אם הסרט המתקשה יינזק.
גימורים שעברו ריפוי UV יכולים להיות מוצקים לחלוטין בצורה נוזלית. כלומר, עובי מה שמופקד על העץ זהה לעובי הציפוי שעבר ריפוי. אין שום דבר שמתאדה. אבל השרף העיקרי סמיך מדי ליישום קל. לכן יצרנים מוסיפים מולקולות ריאקטיביות קטנות יותר כדי להפחית את הצמיגות. בניגוד לממסים, שמתאדים, המולקולות הנוספות הללו מקשרות עם מולקולות השרף הגדולות יותר כדי ליצור את הסרט.
ניתן להוסיף ממסים או מים גם כמדללים כאשר רוצים שכבה דקה יותר, למשל, עבור שכבת איטום. אך בדרך כלל אין צורך בהם כדי להפוך את הגימור לניתן להתזה. כאשר מוסיפים ממסים או מים, יש לאפשר להם, או לגרום להם (בתנור), להתאדות לפני תחילת תהליך הייבוש בקרינת UV.
הזרז
בניגוד לכה מזורזת, שמתחילה להתייבש עם הוספת הזרז, הזרז בגימור המתיישר בקרינת UV, המכונה "פוטו-איניציטור", אינו עושה דבר עד שהוא נחשף לאנרגיית אור UV. לאחר מכן הוא מתחיל תגובת שרשרת מהירה המקשרת את כל המולקולות בציפוי יחד ליצירת הסרט.
תהליך זה הוא מה שהופך גימורים בעלי ריפוי UV לכל כך ייחודיים. למעשה, אין חיי מדף או חיי שימוש לגימור. הוא נשאר בצורה נוזלית עד שהוא נחשף לאור UV. לאחר מכן הוא מתקשה לחלוטין תוך מספר שניות. קחו בחשבון שאור שמש יכול לגרום להתקשות, לכן חשוב להימנע מסוג זה של חשיפה.
אולי קל יותר לחשוב על הזרז לציפויי UV כשני חלקים ולא כאחד. יש את הפוטו-איניציטור שכבר נמצא בגימור - כ-5 אחוזים מהנוזל - ויש את האנרגיה של אור ה-UV שמפעיל אותו. בלי שניהם, שום דבר לא קורה.
מאפיין ייחודי זה מאפשר להשיב ריסוס עודף מחוץ לטווח קרינת ה-UV ולהשתמש שוב בגימור. כך ניתן לבטל כמעט לחלוטין את הפסולת.
אור ה-UV המסורתי הוא נורת אדי כספית יחד עם מחזיר אור אליפטי לאיסוף ומכוון את האור אל החלק. הרעיון הוא למקד את האור לקבלת האפקט המקסימלי בהפעלת הפוטו-איניציטור.
בעשור האחרון בערך, נורות LED (דיודות פולטות אור) החלו להחליף את הנורות המסורתיות מכיוון שהן צורכות פחות חשמל, מחזיקות מעמד הרבה יותר זמן, אינן צריכות להתחמם ובעלות טווח אורכי גל צר, כך שהן לא יוצרות כמעט כל כך הרבה חום שגורם לבעיות. חום זה יכול להנזל שרפים בעץ, כמו באורן, ויש צורך לרוקן את החום.
תהליך הייבוש זהה, עם זאת. הכל "בקו ראייה". הגימור מתקשה רק אם אור ה-UV פוגע בו ממרחק קבוע. אזורים בצללים או מחוץ למיקוד האור אינם מתקשים. זוהי מגבלה חשובה של ריפוי UV כיום.
כדי לייבש את הציפוי על כל אובייקט מורכב, אפילו משהו כמעט שטוח כמו יציקה פרופילית, יש לסדר את הנורות כך שיפגעו בכל משטח באותו מרחק קבוע כדי להתאים לפורמולת הציפוי. זו הסיבה שאובייקטים שטוחים מהווים את הרוב המכריע של הפרויקטים המצופים בגימור UV.
שני הסידורים הנפוצים ליישום ציפוי UV וריפוי הם קו שטוח ותא.
בעזרת קו ישר, העצמים השטוחים או כמעט שטוחים נעים במורד מסוע תחת ריסוס או גליל או דרך תא ואקום, לאחר מכן דרך תנור במידת הצורך כדי להסיר ממסים או מים ולבסוף תחת מערך של מנורות UV כדי להביא ליישוש. לאחר מכן ניתן לערום את העצמים באופן מיידי.
בתאים, החפצים בדרך כלל תלויים ומועברים לאורך מסוע דרך אותם שלבים. תא מאפשר גימור של כל הצדדים בבת אחת וגימור של חפצים תלת-ממדיים לא מורכבים.
אפשרות נוספת היא להשתמש ברובוט כדי לסובב את האובייקט מול מנורות UV או להחזיק מנורת UV ולהזיז את האובייקט סביבה.
ספקים ממלאים תפקיד מפתח
עם ציפויים וציוד המתרפאים ב-UV, חשוב עוד יותר לעבוד עם הספקים מאשר עם לכות מזורזות. הסיבה העיקרית היא מספר המשתנים שיש לתאם. אלה כוללים את אורך הגל של הנורות או נורות ה-LED והמרחק שלהן מהעצמים, ניסוח הציפוי ומהירות קו הייצור אם משתמשים בקו גימור.
זמן פרסום: 23 באפריל 2023
