טכנולוגיית ריפוי UV

1. מהי טכנולוגיית ריפוי UV?

טכנולוגיית ריפוי UV היא טכנולוגיה של ריפוי או ייבוש מיידי תוך שניות, שבה מוחל קרינה אולטרה סגולה על שרפים כגון ציפויים, דבקים, דיו לסימון ופוטו-רזיסטים וכו', כדי לגרום לפוטופולימריזציה. בשיטות תגובת אולימריזציה על ידי ייבוש בחום או ערבוב של שני נוזלים, ייבוש שרף לוקח בדרך כלל בין מספר שניות למספר שעות.

לפני כ-40 שנה, טכנולוגיה זו שימשה לראשונה באופן מעשי לייבוש הדפסה על דיקט לחומרי בניין. מאז, היא נמצאת בשימוש בתחומים ספציפיים.

לאחרונה, ביצועי שרפים הניתנים לריפוי בקרינת UV השתפרו משמעותית. יתר על כן, כיום זמינים סוגים שונים של שרפים הניתנים לריפוי בקרינת UV והשימוש בהם וגם השוק שלהם גדלים במהירות, שכן הם בעלי יתרון מבחינת חיסכון באנרגיה/מקום, הפחתת פסולת והשגת פרודוקטיביות גבוהה וטיפול בטמפרטורה נמוכה.

בנוסף, UV מתאים גם ליציקה אופטית מכיוון שיש לו צפיפות אנרגיה גבוהה והוא יכול להתמקד בקוטר נקודה מינימלי, מה שעוזר להשיג בקלות מוצרים יצוקים בדיוק גבוה.

בעיקרון, בהיותו חומר שאינו ממס, שרף הניתן לריפוי בקרינת UV אינו מכיל ממס אורגני הגורם להשפעות שליליות (למשל, זיהום אוויר) על הסביבה. יתר על כן, מכיוון שהאנרגיה הנדרשת לריפוי נמוכה יותר ופליטת פחמן דו-חמצני נמוכה יותר, טכנולוגיה זו מפחיתה את הנטל הסביבתי.

2. מאפייני ריפוי UV

1. תגובת ריפוי מתרחשת תוך שניות

בתגובת הריפוי, מונומר (נוזל) משתנה לפולימר (מוצק) תוך מספר שניות.

2. היענות סביבתית יוצאת דופן

מכיוון שכל החומר עובר ריפוי בעיקרו באמצעות פוטופולימריזציה ללא ממס, הוא יעיל מאוד במילוי דרישות של תקנות וצווים הקשורים לסביבה כגון חוק PRTR (רישום שחרור והעברה של מזהמים) או ISO 14000.

3. מושלם לאוטומציה של תהליכים

חומר הניתן לריפוי בקרינת UV אינו מתקשה אלא אם כן הוא נחשף לאור, ובניגוד לחומר הניתן לריפוי בחום, הוא אינו מתקשה בהדרגה במהלך השימור. לכן, חיי השימור שלו קצרים מספיק כדי שניתן יהיה להשתמש בו בתהליך האוטומציה.

4. טיפול בטמפרטורה נמוכה אפשרי

מכיוון שזמן העיבוד קצר, ניתן לשלוט בעליית הטמפרטורה של אובייקט המטרה. זוהי אחת הסיבות לכך שהוא משמש ברוב האלקטרוניקה הרגישה לחום.

5. מתאים לכל סוג של יישום מכיוון שמגוון חומרים זמינים

לחומרים אלה קשיות פני שטח גבוהה וברק גבוהים. יתר על כן, הם זמינים בצבעים רבים, ולכן ניתן להשתמש בהם למטרות שונות.

3. עקרון טכנולוגיית ריפוי UV

תהליך הפיכת מונומר (נוזל) לפולימר (מוצק) בעזרת קרינת UV נקרא ריפוי UV E והחומר האורגני הסינתטי שיש לרפא נקרא שרף ריפוי UV E

שרף הניתן לריפוי UV הוא תרכובת המורכבת מ:

(א) מונומר, (ב) אוליגומר, (ג) יוזם פוטופולימריזציה ו-(ד) תוספים שונים (מייצבים, חומרי מילוי, פיגמנטים וכו').

(א) מונומר הוא חומר אורגני שעובר פילמור והופך למולקולות פולימר גדולות יותר ליצירת פלסטיק. (ב) אוליגומר הוא חומר שכבר הגיב למונומרים. באותם אופנים כמו מונומר, אוליגומר עובר פילמור והופך למולקולות גדולות יותר ליצירת פלסטיק. מונומר או אוליגומר אינם יוצרים בקלות תגובת פילמור, ולכן הם משולבים עם יוזם פוטופולימריזציה כדי להתחיל את התגובה. (ג) יוזם הפוטופולימריזציה מעורר על ידי בליעת אור וכאשר מתרחשות תגובות, כגון הבאות:

(ב) (1) ביקור, (2) הפשטת מימן, ו-(3) העברת אלקטרונים.

(ג) בתגובה זו נוצרים חומרים כגון מולקולות רדיקליות, יוני מימן וכו', אשר מתחילים את התגובה. מולקולות הרדיקליות, יוני המימן וכו' שנוצרות, תוקפות מולקולות אוליגומר או מונומר, ומתרחשת תגובת פולימריזציה תלת-ממדית או קישור צולב. כתוצאה מתגובה זו, אם נוצרות מולקולות גדולות מהגודל שצוין, המולקולות החשופות לקרינת UV הופכות מנוזליות למוצקות. (ד) תוספים שונים (מייצב, חומר מילוי, פיגמנט וכו') מתווספים להרכב השרף הניתן לריפוי בקרינת UV לפי הצורך, על מנת...

(ד) לתת לו יציבות, חוזק וכו'.

(ה) שרף נוזלי הניתן לריפוי UV, הניתן לזרימה חופשית, מתקשה בדרך כלל בשלבים הבאים:

(ו) (1) יוזמי פוטופולימריזציה סופגים קרינת UV.

(ז) (2) יוזמי פוטופולימריזציה אלה שספגו UV עוברים עירור.

(ח) (3) יוזמי פוטופולימריזציה מופעלים מגיבים עם רכיבי שרף כגון אוליגומר, מונומר וכו', באמצעות פירוק.

(i) (4) בנוסף, מוצרים אלה מגיבים עם רכיבי שרף ומתרחשת תגובת שרשרת. לאחר מכן, מתרחשת תגובת קישור תלת-ממדית, המשקל המולקולרי עולה והשרף מתקשה.

(י) 4. מהו UV?

(k) UV הוא גל אלקטרומגנטי באורך גל של 100 עד 380 ננומטר, ארוך יותר מזה של קרני רנטגן אך קצר יותר מזה של קרניים גלויות.

(1) UV מסווג לשלוש קטגוריות המוצגות להלן לפי אורך הגל שלו:

(מ') UV-A (315-380 ננומטר)

(n) UV-B (280-315 ננומטר)

(o) UV-C (100-280 ננומטר)

(p) כאשר משתמשים בקרינת UV כדי לרפא את השרף, היחידות הבאות משמשות למדידת כמות קרינת ה-UV:

(q) - עוצמת הקרינה (mW/cm2)

(r) עוצמת הקרינה ליחידת שטח

(שניות) - חשיפה ל-UV (mJ/cm2)

(t) אנרגיית הקרינה ליחידת שטח וכמות הפוטונים הכוללת המגיעה לפני השטח. מכפלה של עוצמת הקרינה והזמן.

(u) - הקשר בין חשיפה לקרינת UV ועוצמת הקרינה

(v) E=I x T

(w) E=חשיפה ל-UV (mJ/cm2)

(x) I = עוצמה (mW/cm2)

(y) T=זמן הקרנה (שניות)

(ז) מכיוון שחשיפה לקרינת UV הנדרשת לצורך ריפוי תלויה בחומר, ניתן לקבל את זמן הקרינה הנדרש באמצעות הנוסחה לעיל אם ידועה עוצמת קרינת ה-UV.

(אא) 5. הצגת מוצר

(ab) ציוד ריפוי UV מסוג Handy

ציוד הייבוש Handy-type (ac) הוא ציוד הייבוש ב-UV הקטן והזול ביותר מבין מגוון המוצרים שלנו.

(מודעה) ציוד ריפוי UV מובנה

(ae) ציוד ריסוס UV מובנה מסופק עם המנגנון המינימלי הנדרש לשימוש במנורת UV, וניתן לחבר אותו לציוד בעל מסוע.

ציוד זה מורכב מנורה, מכשיר חימום, מקור כוח והתקן קירור. ניתן לחבר חלקים אופציונליים למכשיר. קיימים סוגים שונים של מקורות כוח, החל מממיר פשוט ועד ממירים מרובי סוגים.

ציוד ריפוי UV שולחני

זהו ציוד ריסוס UV המיועד לשימוש שולחני. מכיוון שהוא קומפקטי, הוא דורש פחות מקום להתקנה והוא חסכוני מאוד. הוא מתאים ביותר לניסויים וניסויים.

לציוד זה מנגנון תריס מובנה. ניתן להגדיר כל זמן קרינה רצוי לקבלת הקרינה היעילה ביותר.

ציוד ריפוי UV מסוג מסוע

ציוד ריפוי UV מסוג מסוע מסופק עם מסועים שונים.

אנו מתכננים ומייצרים מגוון רחב של ציוד, החל מציוד קומפקטי לייצור קרינת UV עם מסועים קומפקטיים ועד לציוד גדול בעל שיטות העברה מגוונות, ותמיד מציעים ציוד המתאים לדרישות הלקוח.