Соңғы бірнеше онжылдықта атмосфераға бөлінетін еріткіштердің мөлшерін азайтуға бағытталған. Бұлар ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ) деп аталады және іс жүзінде оларға фотохимиялық реактивтілігі өте төмен және ҰОҚ еріткіші ретінде алынып тасталған ацетоннан басқа біз қолданатын барлық еріткіштер кіреді.
Бірақ еріткіштерді мүлдем алып тастап, ең аз күш жұмсап, жақсы қорғаныс және сәндік нәтижелерге қол жеткізсек ше?
Бұл керемет болар еді — және біз мұны істей аламыз. Мұны мүмкін ететін технология ультракүлгін сәулелермен емдеу деп аталады. Ол 1970 жылдардан бастап металл, пластик, шыны, қағаз және ағаш сияқты барлық материалдар үшін қолданылып келеді.
УК-мен қатайтылған жабындар нанометрлік диапазондағы ультракүлгін сәуленің төменгі шегінде немесе көрінетін жарықтан сәл төмен болған кезде қатайады. Олардың артықшылықтарына ұшқыш органикалық қосылыстардың (ҰОҚ) айтарлықтай азаюы немесе толық жойылуы, қалдықтардың азаюы, еденге қажетті кеңістіктің азаюы, дереу өңдеу және қабаттау (сондықтан кептіру сөрелерінің қажеті жоқ), еңбек шығындарының азаюы және өндіріс қарқынының жоғарылауы жатады.
Екі маңызды кемшілік - жабдықтың жоғары бастапқы құны және күрделі 3D нысандарды өңдеу қиындықтары. Сондықтан ультракүлгін сәулемен емдеу әдетте есіктер, панельдер, еден жабындары, әрлеу және жинауға дайын бөлшектер сияқты тегіс нысандарды жасайтын ірі шеберханалармен шектеледі.
УК-мен қатайтылған әрлеуді түсінудің ең оңай жолы - оларды сіз таныс болуыңыз мүмкін кең таралған катализделген әрлеумен салыстыру. Катализделген әрлеулердегі сияқты, УК-мен қатайтылған әрлеулерде құрылымға қол жеткізу үшін шайыр, сұйылтудың еріткіші немесе алмастырғышы, көлденең байланысты бастау және қатайтуды қамтамасыз ететін катализатор және арнайы сипаттамалар беру үшін тегістеу агенттері сияқты кейбір қоспалар бар.
Эпоксид, уретан, акрил және полиэстердің туындыларын қоса алғанда, бірқатар бастапқы шайырлар қолданылады.
Барлық жағдайларда бұл шайырлар өте қатты қатаяды және катализденген (конверсиялық) лакқа ұқсас еріткіштерге және сызаттарға төзімді. Бұл қатқан қабық зақымдалған жағдайда көрінбейтін жөндеуді қиындатады.
Ультракүлгін сәулелермен қатайтылған әрлеу сұйық күйде 100 пайыз қатты заттар болуы мүмкін. Яғни, ағашқа түсетін заттың қалыңдығы қатайтылған жабынның қалыңдығымен бірдей. Буланатын ештеңе жоқ. Бірақ бастапқы шайыр оңай жағу үшін тым қалың. Сондықтан өндірушілер тұтқырлықты азайту үшін кішірек реактивті молекулаларды қосады. Буланатын еріткіштерден айырмашылығы, бұл қосылған молекулалар пленканы қалыптастыру үшін үлкенірек шайыр молекулаларымен өзара байланысады.
Еріткіштерді немесе суды жұқа қабықша қажет болған кезде, мысалы, герметик қабаты үшін сұйылтқыш ретінде қосуға болады. Бірақ олар әдетте әрлеуді шашырату үшін қажет емес. Еріткіштер немесе су қосылған кезде, оларды ультракүлгін сәулелену басталғанға дейін булану үшін (пеште) дайындау керек.
Катализатор
Катализатор қосылған кезде қатая бастайтын катализделген лактан айырмашылығы, «фотоинициатор» деп аталатын ультракүлгін сәулемен қатаюдағы катализатор ультракүлгін сәуленің энергиясына ұшырағанша ештеңе істемейді. Содан кейін ол қабықшаны қалыптастыру үшін жабындағы барлық молекулаларды біріктіретін жылдам тізбекті реакцияны бастайды.
Бұл процесс ультракүлгін сәулелермен кептірілген беттерді ерекше етеді. Беттердің сақтау мерзімі немесе сақтау мерзімі жоқ. Ол ультракүлгін сәулеге ұшырағанша сұйық күйінде қалады. Содан кейін бірнеше секунд ішінде толығымен кептіріледі. Күн сәулесі кептіруді басуы мүмкін екенін есте сақтаңыз, сондықтан мұндай әсерден аулақ болу маңызды.
УК жабындарының катализаторын бір емес, екі бөлік деп ойлау оңайырақ болуы мүмкін. Фотоинициатор қазірдің өзінде соңғы кезеңде - сұйықтықтың шамамен 5 пайызында - және оны іске қосатын УК сәулесінің энергиясы бар. Екеуі де болмаса, ештеңе болмайды.
Бұл бірегей қасиет ультракүлгін сәуленің әсер ету аймағынан тыс жерде артық шашырауды қалпына келтіруге және әрлеуді қайтадан пайдалануға мүмкіндік береді. Осылайша, қалдықтарды толығымен дерлік жоюға болады.
Дәстүрлі ультракүлгін сәуле - бұл жарықты жинап, бөлшекке бағыттауға арналған эллиптикалық шағылыстырғышы бар сынап буы шамы. Идея - фотоинициаторды іске қосу кезінде максималды әсер алу үшін жарықты фокустау.
Соңғы онжылдықта жарық диодтары (жарық шығаратын диодтар) дәстүрлі шамдарды алмастыра бастады, себебі жарық диодтары аз электр энергиясын пайдаланады, ұзақ қызмет етеді, қыздырудың қажеті жоқ және толқын ұзындығының диапазоны тар, сондықтан олар проблемалық жылуды соншалықты көп жасамайды. Бұл жылу қарағайдағы сияқты ағаштағы шайырларды сұйылтуы мүмкін, ал жылуды шығару керек.
Дегенмен, қатайту процесі бірдей. Барлығы «көру сызығында». Өңдеу тек ультракүлгін сәулесі белгіленген қашықтықтан түскен жағдайда ғана қатайады. Көлеңкедегі немесе жарықтың фокусынан тыс жерлер қатаймайды. Бұл қазіргі уақытта ультракүлгін қатайтудың маңызды шектеуі болып табылады.
Кез келген күрделі заттың, тіпті профильді қалыптау сияқты тегіс заттың жабынын қатайту үшін шамдар жабынның құрамына сәйкес келетіндей етіп әр бетке бірдей белгіленген қашықтықта түсетіндей етіп орналастырылуы керек. Сондықтан жалпақ заттар ультракүлгін сәулемен қатайтылған әрлеумен қапталған жобалардың басым көпшілігін құрайды.
УК жабынын жағу және қатайту үшін екі кең таралған схема - тегіс сызықты және камералы.
Тегіс сызықпен жалпақ немесе жалпақ дерлік заттар конвейер арқылы шашыратқыш немесе ролик арқылы немесе вакуумдық камера арқылы қозғалады, содан кейін қажет болған жағдайда еріткіштерді немесе суды кетіру үшін пеш арқылы және соңында ультракүлгін шамдардың көмегімен қатаюды қамтамасыз етеді. Содан кейін заттарды бірден қабаттап қоюға болады.
Камераларда заттар әдетте ілініп, конвейер бойымен бірдей қадамдар арқылы жылжытылады. Камера барлық жақтарды бірден өңдеуге және күрделі емес, үш өлшемді заттарды өңдеуге мүмкіндік береді.
Тағы бір мүмкіндік - роботты пайдаланып, затты ультракүлгін шамдардың алдында айналдыру немесе ультракүлгін шамды ұстап, затты оның айналасында жылжыту.
Жабдықтаушылар маңызды рөл атқарады
УК-мен қатайтылған жабындар мен жабдықтармен жұмыс істеуде катализденген лактарға қарағанда жеткізушілермен жұмыс істеу одан да маңызды. Негізгі себеп - үйлестірілуі тиіс айнымалылар саны. Оларға шамдардың немесе жарықдиодтардың толқын ұзындығы және олардың нысандардан қашықтығы, жабынның құрылымы және әрлеу сызығын пайдалансаңыз, желі жылдамдығы кіреді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 23 сәуір
