טכנולוגיית UV נחשבת בעיני רבים לטכנולוגיה ה"עולה" לריפוי ציפויים תעשייתיים. למרות שזה עשוי להיות חדש לרבים בתעשיית ציפויי התעשייה והרכב, הוא קיים כבר יותר משלושה עשורים בתעשיות אחרות...
טכנולוגיית UV נחשבת בעיני רבים לטכנולוגיה ה"עולה" לריפוי ציפויים תעשייתיים. למרות שזה עשוי להיות חדש לרבים בתעשיית ציפויי התעשייה והרכב, הוא קיים כבר יותר משלושה עשורים בתעשיות אחרות. אנשים הולכים על מוצרי ריצוף ויניל מצופים UV כל יום, ולרבים מאיתנו יש אותם בבתים שלנו. טכנולוגיית ריפוי UV ממלאת תפקיד מרכזי גם בתעשיית האלקטרוניקה הצרכנית. לדוגמה, במקרה של טלפונים סלולריים, טכנולוגיית UV משמשת בציפוי של בתי פלסטיק, ציפויים להגנה על אלקטרוניקה פנימית, רכיבים מלוכדים בדבק UV ואפילו בייצור המסכים הצבעוניים שנמצאים בחלק מהטלפונים. באופן דומה, תעשיית הסיבים האופטיים ותעשיית ה-DVD/CD משתמשת בציפוי UV ודבקים באופן בלעדי ולא היו קיימים כפי שאנו מכירים אותם היום אם טכנולוגיית UV לא הייתה מאפשרת את פיתוחם.
אז מה זה ריפוי UV? הפשוט ביותר, זהו תהליך לקישור (ריפוי) ציפויים על ידי תהליך כימי שיזום ומתקיים על ידי אנרגיית UV. תוך פחות מדקה הציפוי הופך מנוזל למוצק. ישנם הבדלים מהותיים בחלק מחומרי הגלם ובפונקציונליות על השרפים בציפוי, אך אלו שקופים למשתמש הציפוי.
ציוד יישום קונבנציונלי כגון רובי ריסוס אטומי אוויר, HVLP, פעמונים סיבוביים, ציפוי זרימה, ציפוי גליל וציוד אחר מיישמים ציפוי UV. עם זאת, במקום להיכנס לתנור תרמי לאחר מריחת ציפוי והבזק ממס, הציפוי נרפא באנרגיית UV הנוצרת על ידי מערכות מנורות UV המאורגנות באופן שמאיר את הציפוי בכמות האנרגיה המינימלית הנדרשת להשגת ריפוי.
חברות ותעשיות המנצלות את התכונות של טכנולוגיית UV סיפקו ערך יוצא דופן על ידי מתן יעילות ייצור מעולה ומוצר סופי מעולה תוך שיפור הרווחים.
ניצול תכונות UV
מהן התכונות העיקריות שניתן לנצל? ראשית, כאמור, הריפוי מהיר מאוד וניתן לבצע אותו בטמפרטורת החדר. זה מאפשר אשפרה יעילה של מצעים רגישים לחום, וניתן לרפא את כל הציפויים במהירות רבה. ריפוי UV הוא מפתח לפרודוקטיביות אם המגבלה (צוואר הבקבוק) בתהליך שלך הוא זמן ריפוי ארוך. כמו כן, המהירות מאפשרת תהליך עם טביעת רגל קטנה בהרבה. לשם השוואה, ציפוי קונבנציונלי הדורש אפייה של 30 דקות במהירות קו של 15 פריימים לדקה מצריך 450 רגל של מסוע בתנור, בעוד שציפוי מרפא UV עשוי לדרוש רק 25 רגל (או פחות) של מסוע.
תגובת הצלבת UV יכולה לגרום לציפוי בעל עמידות פיזית מעולה בהרבה. למרות שניתן לגבש ציפויים קשים ליישומים כגון ריצוף, ניתן גם להפוך אותם לגמישים מאוד. שני סוגי הציפויים, קשיחים וגמישים, משמשים ביישומי רכב.
תכונות אלו הן המניעים להמשך הפיתוח והחדירה של טכנולוגיית UV עבור ציפויי רכב. כמובן, ישנם אתגרים הקשורים לריפוי UV של ציפויים תעשייתיים. הדאגה העיקרית לבעל התהליך היא היכולת לחשוף את כל האזורים של חלקים מורכבים לאנרגיית UV. המשטח המלא של הציפוי חייב להיות חשוף לאנרגיית UV המינימלית הנדרשת לריפוי הציפוי. זה דורש ניתוח קפדני של החלק, מתלה של חלקים וסידור מנורות כדי לחסל אזורי צל. עם זאת, חלו שיפורים משמעותיים במנורות, בחומרי גלם ובמוצרים מנוסחים שמתגברים על רוב האילוצים הללו.
תאורה קדימה לרכב
יישום הרכב הספציפי שבו UV הפך לטכנולוגיה הסטנדרטית הוא בתעשיית תאורה קדימה לרכב, שם נעשה שימוש בציפוי UV כבר יותר מ-15 שנים וכעת הם מחזיקים ב-80% מהשוק. פנסי חזית מורכבים משני מרכיבים עיקריים שיש לצפות בהם - עדשת הפוליקרבונט ובית הרפלקטור. העדשה דורשת ציפוי קשה מאוד ועמיד בפני שריטות כדי להגן על הפוליקרבונט מפני פגעי מזג האוויר והתעללות פיזית. בית המשקף בעל שכבת בסיס UV (פריימר) האוטם את המצע ומספק משטח חלק במיוחד למתכת. שוק שכבות הבסיס של המשקפים מרפא כעת למעשה 100% UV. הסיבות העיקריות לאימוץ היו פרודוקטיביות משופרת, טביעת רגל קטנה של תהליך ומאפייני ביצועי ציפוי מעולים.
למרות שהציפויים המשמשים נרפאים ב- UV, הם מכילים ממס. עם זאת, רוב ריסוס היתר מוחזר וממוחזר בחזרה לתהליך, תוך השגת יעילות העברה של קרוב ל-100%. המיקוד לפיתוח עתידי הוא להגדיל את המוצקים ל-100% ולבטל את הצורך במחמצן.
חלקי פלסטיק חיצוניים
אחד היישומים הפחות מוכרים הוא השימוש בשכבת שקוף הניתן לריפוי UV על פני יציקות צד גוף יצוקות בצבע. בתחילה, ציפוי זה פותח כדי להפחית את ההצהבה בחשיפה חיצונית של פיתוחי צד גוף ויניל. הציפוי היה צריך להיות מאוד קשיח וגמיש כדי לשמור על הידבקות מבלי להיסדק מחפצים שפוגעים בתבנית. המניעים לשימוש בציפויי UV ביישום זה הם מהירות הריפוי (טביעת רגל של תהליך קטן) ותכונות ביצועים מעולות.
לוחות גוף SMC
תרכובת דפוס יריעות (SMC) היא חומר מרוכב המשמש כחלופה לפלדה כבר יותר מ-30 שנה. SMC מורכב משרף פוליאסטר מלא בסיבי זכוכית שנוצק ליריעות. יריעות אלה מונחות לאחר מכן בתבנית דחיסה ויוצרות לוחות גוף. ניתן לבחור ב-SMC מכיוון שהוא מוזיל את עלויות הכלים עבור ריצות ייצור קטנות, מפחית משקל, מספק עמידות בפני שקעים וקורוזיה, ונותן רוחב רוחב גדול יותר לסטייליסטים. עם זאת, אחד האתגרים בשימוש ב-SMC הוא הגימור של החלק במפעל ההרכבה. SMC הוא מצע נקבובי. כאשר לוח המרכב, כעת על רכב, עובר דרך תנור הצבע השקוף, עלול להתרחש פגם בצבע המכונה "פופ נקבוביות". זה ידרוש לפחות תיקון נקודתי, או אם יש מספיק "פופים", צביעה מלאה מחדש של מעטפת הגוף.
לפני שלוש שנים, במאמץ לבטל את הפגם הזה, BASF Coatings סיחרה סילר היברידי UV/תרמית. הסיבה לשימוש בתרופת היבריד היא שריסוס יתר יתרפא על משטחים לא קריטיים. הצעד המרכזי להעלמת "קפיצי הנקבוביות" הוא החשיפה לאנרגיית UV, מה שמגדיל באופן משמעותי את צפיפות הצולבות של הציפוי החשוף על המשטחים הקריטיים. אם הסילר אינו מקבל את אנרגיית ה-UV המינימלית, הציפוי עדיין עומד בכל שאר דרישות הביצועים.
השימוש בטכנולוגיית ריפוי כפול במקרה זה מספק תכונות ציפוי חדשות על ידי שימוש בריפוי UV תוך מתן מקדם בטיחות לציפוי ביישום בעל ערך גבוה. יישום זה לא רק מדגים כיצד טכנולוגיית UV יכולה לספק תכונות ציפוי ייחודיות, היא גם מראה שמערכת ציפוי מרפאת UV קיימת על חלקי רכב בעלי ערך גבוה, בנפח גבוה, גדולים ומורכבים. ציפוי זה שימש על כמיליון לוחות גוף.
OEM Clearcoat
ניתן לטעון, פלח השוק של טכנולוגיית UV עם הנראות הגבוהה ביותר הוא ציפויי לוח המרכב החיצוני של רכב מסוג Class A. חברת פורד מוטור הציגה טכנולוגיית UV על רכב אב-טיפוס, מכונית Concept U, בתערוכת הרכב הבינלאומית בצפון אמריקה בשנת 2003. טכנולוגיית הציפוי שהוצגה הייתה מעיל שקוף מרפא UV, שנוסח וסופק על ידי Akzo Nobel Coatings. ציפוי זה הוחל ונרפא על לוחות גוף בודדים עשויים מחומרים שונים.
ב-Surcar, ועידת ציפוי הרכב העולמית המובילה המתקיימת מדי שנה בצרפת, הן DuPont Performance Coatings והן BASF העניקו מצגות בשנים 2001 ו-2003 על טכנולוגיית ריפוי UV עבור ציפויים ברורים לרכב. המניע לפיתוח זה הוא שיפור בעיית שביעות רצון הלקוחות העיקרית של צבע - עמידות בפני שריטות ופגמים. שתי החברות פיתחו ציפויים בריפוי היברידי (UV ותרמי). המטרה של המשך הדרך הטכנולוגית ההיברידית היא למזער את מורכבות מערכת ריפוי ה-UV תוך השגת תכונות ביצועי היעד.
גם דופונט וגם BASF התקינו קווי פיילוט במתקנים. לקו DuPont בוופרטל יש את היכולת לרפא גוף מלא. לא רק שחברות הציפוי צריכות להראות ביצועי ציפוי טובים, הן גם צריכות להדגים פתרון קו צבע. אחד היתרונות הנוספים של ריפוי UV/תרמית שצוטט על ידי DuPont הוא שניתן להקטין את אורך החלק הבהיר של קו הגמר ב-50% פשוט על ידי הקטנת אורך התנור התרמי.
מהצד ההנדסי, Dürr System GmbH נתנה מצגת על קונספט של מפעל הרכבה לריפוי UV. אחד המשתנים המרכזיים במושגים הללו היה מיקומו של תהליך ריפוי UV בקו הגמר. פתרונות מהונדסים כללו איתור מנורות UV לפני, בתוך או אחרי התנור התרמי. דיר מרגיש שיש פתרונות הנדסיים לרוב אפשרויות התהליך הכוללות ניסוחים נוכחיים בפיתוח. Fusion UV Systems הציגה גם כלי חדש - הדמיית מחשב של תהליך ריפוי UV עבור גופי רכב. פיתוח זה בוצע כדי לתמוך ולהאיץ את האימוץ של טכנולוגיית ריפוי UV במפעלי הרכבה.
יישומים אחרים
עבודת הפיתוח נמשכת עבור ציפויי פלסטיק המשמשים לחללי רכב, ציפויים לגלגלי סגסוגת וכיסויי גלגלים, ציפויים שקופים על חלקים גדולים מעוצבים בצבע ולחלקים מתחת למכסה המנוע. תהליך ה-UV ממשיך לקבל תוקף כפלטפורמת ריפוי יציבה. כל מה שבאמת משתנה הוא שציפויים UV עוברים לחלקים מורכבים יותר, בעלי ערך גבוה יותר. היציבות והכדאיות לטווח ארוך של התהליך הוכחו עם יישום התאורה הקדמית. זה התחיל לפני יותר מ-20 שנה וכיום הוא הסטנדרט בתעשייה.
למרות שלטכנולוגיית UV יש מה שחלק מחשיבים כגורם "מגניב", מה שהתעשייה רוצה לעשות עם הטכנולוגיה הזו הוא לספק את הפתרונות הטובים ביותר לבעיות של אנשי גימור. אף אחד לא משתמש בטכנולוגיה למען הטכנולוגיה. זה צריך לספק ערך. הערך יכול לבוא בצורה של פרודוקטיביות משופרת הקשורה למהירות הריפוי. או שזה יכול להגיע ממאפיינים משופרים או חדשים שלא הצלחת להשיג עם הטכנולוגיות הנוכחיות. זה יכול להגיע מאיכות גבוהה יותר של פעם ראשונה מכיוון שהציפוי פתוח ללכלוך במשך פחות זמן. זה עשוי לספק אמצעי להפחתת או ביטול VOC במתקן שלך. הטכנולוגיה יכולה לספק ערך. תעשיית ה-UV ואנשי הגימור צריכים להמשיך לעבוד יחד כדי ליצור פתרונות המשפרים את השורה התחתונה של הגימור.
זמן פרסום: מרץ-14-2023
