УК технологиясын көпшілік өнеркәсіптік жабындарды қатайтудың «жаңа технологиясы» деп санайды. Бұл өнеркәсіптік және автомобиль жабындары өнеркәсібінде көпшілік үшін жаңалық болуы мүмкін болса да, ол басқа салаларда отыз жылдан астам уақыт бойы қолданылып келеді...
Көпшілік УК технологиясын өнеркәсіптік жабындарды қатайтудың «болашақ» технологиясы деп санайды. Бұл өнеркәсіптік және автомобиль жабындары өнеркәсібінде көпшілік үшін жаңалық болуы мүмкін болса да, басқа салаларда отыз жылдан астам уақыт бойы қолданылып келеді. Адамдар күн сайын УК-мен қапталған винил еден өнімдерімен жүреді және көпшілігіміз оларды үйлерімізде ұстаймыз. УК-мен қатайту технологиясы тұтынушылық электроника өнеркәсібінде де маңызды рөл атқарады. Мысалы, ұялы телефондарға келетін болсақ, УК технологиясы пластикалық корпустарды жабындау, ішкі электрониканы қорғауға арналған жабындар, УК желімімен байланысқан компоненттер және тіпті кейбір телефондарда кездесетін түрлі-түсті экрандарды өндіруде қолданылады. Сол сияқты, оптикалық талшық және DVD/CD өнеркәсібі тек УК жабындары мен желімдерін пайдаланады және егер УК технологиясы олардың дамуына мүмкіндік бермесе, бүгінгі таңда біз білетіндей болмас еді.
Сонымен, ультракүлгін сәулелену дегеніміз не? Қарапайым тілмен айтқанда, бұл ультракүлгін сәулелену энергиясымен басталатын және қолдау көрсетілетін химиялық процесс арқылы жабындарды айқас байланыстыру (қатайту) процесі. Бір минуттан аз уақыт ішінде жабын сұйық күйден қатты күйге айналады. Кейбір шикізат түрлерінде және жабындағы шайырлардың функционалдығында түбегейлі айырмашылықтар бар, бірақ олар жабын пайдаланушысы үшін ашық.
Ауамен атомдандырылған бүріккіш пистолеттер, HVLP, айналмалы қоңыраулар, ағынды жабын, орама жабын және басқа да жабдықтар сияқты дәстүрлі қолданбалы жабдықтар УК жабындарын жағады. Дегенмен, жабын жағылғаннан және еріткіштің жарқылынан кейін термиялық пешке салудың орнына, жабын жабынды кептіруге қажетті ең аз энергия мөлшерімен жарықтандыратындай етіп ұйымдастырылған УК шам жүйелері шығаратын УК энергиясымен кептіріледі.
УК технологиясының мүмкіндіктерін пайдаланатын компаниялар мен салалар пайданы арттыра отырып, жоғары өндіріс тиімділігі мен жоғары сапалы соңғы өнімді ұсыну арқылы ерекше құндылыққа қол жеткізді.
УК сәулесінің қасиеттерін пайдалану
Пайдаланылуы мүмкін негізгі қасиеттер қандай? Біріншіден, бұрын айтылғандай, қатаю өте жылдам және бөлме температурасында жасалуы мүмкін. Бұл жылуға сезімтал негіздерді тиімді қатаюға мүмкіндік береді және барлық жабындарды өте тез қатаюға болады. Егер сіздің процесіңіздегі шектеу (бөтелке мойны) ұзақ қатаю уақыты болса, ультракүлгін сәулелену өнімділіктің кілті болып табылады. Сонымен қатар, жылдамдық процесті әлдеқайда аз көлемде жүргізуге мүмкіндік береді. Салыстыру үшін, 15 фут/мин желілік жылдамдықта 30 минут пісіруді қажет ететін дәстүрлі жабын пеште 450 фут конвейерді қажет етеді, ал ультракүлгін сәулеленумен қатаю жабыны тек 25 фут (немесе одан аз) конвейерді қажет етуі мүмкін.
УК көлденең байланыс реакциясы физикалық беріктігі әлдеқайда жоғары жабын алуға әкелуі мүмкін. Жабындарды еден жабыны сияқты қолданбалар үшін қатты етіп жасауға болатын болса да, оларды өте икемді етіп жасауға болады. Автомобиль қолданбаларында жабындардың екі түрі де, қатты және икемді, қолданылады.
Бұл қасиеттер автомобиль жабындарына арналған ультракүлгін технологияның үздіксіз дамуы мен енуінің қозғаушы күші болып табылады. Әрине, өнеркәсіптік жабындарды ультракүлгін сәулемен емдеумен байланысты қиындықтар бар. Процесс иесінің басты мәселесі - күрделі бөлшектердің барлық аймақтарын ультракүлгін сәуле энергиясына ұшырату мүмкіндігі. Жабынның толық беті жабынды емдеу үшін қажетті ең аз ультракүлгін сәуле энергиясына ұшырауы керек. Бұл бөлшекті, бөлшектердің сөрелерін және көлеңкелі аймақтарды жою үшін шамдардың орналасуын мұқият талдауды қажет етеді. Дегенмен, осы шектеулердің көпшілігін жеңетін шамдарда, шикізатта және жасалған өнімдерде айтарлықтай жақсарулар болды.
Автокөліктердің алдыңғы жарықтандыруы
Ультракүлгін сәулелену стандартты технологияға айналған автомобиль қолданысы автомобильдердің алдыңғы жарықтандыру өнеркәсібінде, онда ультракүлгін жабындар 15 жылдан астам уақыт бойы қолданылып келеді және қазір нарықтың 80%-ын құрайды. Фаралар жабылуы қажет екі негізгі компоненттен тұрады - поликарбонат линзасы және шағылыстырғыш корпус. Линза поликарбонатты сыртқы әсерлерден және физикалық әсерлерден қорғау үшін өте қатты, сызаттарға төзімді жабынды қажет етеді. Шағылыстырғыш корпусында негізді тығыздайтын және металлдау үшін өте тегіс бетті қамтамасыз ететін УК негізгі жабыны (праймер) бар. Шағылыстырғыш негізгі жабын нарығы қазір негізінен 100% УК-мен өңделген. Қолданудың негізгі себептері өнімділіктің жоғарылауы, аз процестік із және жоғары сапалы жабын қасиеттері болды.
Қолданылатын жабындар ультракүлгін сәулелермен өңделгенімен, олардың құрамында еріткіш бар. Дегенмен, артық шашыратудың көп бөлігі қайта өңделіп, процесте қайта өңделеді, бұл 100%-ға жуық тасымалдау тиімділігіне қол жеткізеді. Болашақтағы әзірлемелердің басты мақсаты - қатты заттарды 100%-ға дейін арттыру және тотықтырғышқа қажеттілікті жою.
Сыртқы пластикалық бөлшектер
Аз белгілі қолданыстардың бірі - қалыпталған түрлі-түсті корпус бүйірлік қалыптарға ультракүлгін сәулеленуге төзімді мөлдір жабынды қолдану. Бастапқыда бұл жабын винил корпус бүйірлік қалыптарының сыртқы әсерінен сарғаюды азайту үшін жасалған. Қалыптауға тиген заттардан жарылмай адгезияны сақтау үшін жабын өте берік және икемді болуы керек еді. Бұл қолданыста ультракүлгін жабындарды қолданудың қозғаушы күштері - қатайту жылдамдығы (процестің аз ізі) және жоғары өнімділік қасиеттері.
SMC корпус панельдері
Қаңылтыр қалыптау қоспасы (ҚҚҚ) - 30 жылдан астам уақыт бойы болатқа балама ретінде қолданылып келе жатқан композиттік материал. ҚҚҚ парақтарға құйылған шыны талшықпен толтырылған полиэфир шайырынан тұрады. Содан кейін бұл парақтар компрессиялық қалыпқа салынып, кузов панельдеріне пішінделеді. ҚҚҚ-ны таңдауға болады, себебі ол шағын өндірістік айналымдар үшін құрал-сайман шығындарын азайтады, салмақты азайтады, майысқақтық пен коррозияға төзімділікті қамтамасыз етеді және стилисттерге кеңірек мүмкіндік береді. Дегенмен, ҚҚҚ-ны пайдаланудағы қиындықтардың бірі - құрастыру зауытында бөлшекті әрлеу. ҚҚҚ - кеуекті негіз. Кузов панелі, қазір көлікте, мөлдір бояу пешінен өткенде, «кеуектілік жарылысы» деп аталатын бояу ақауы пайда болуы мүмкін. Бұл кем дегенде нүктелік жөндеуді қажет етеді немесе егер «жарылыстар» жеткілікті болса, кузов қабығын толық бояуды қажет етеді.
Үш жыл бұрын, осы ақауды жою мақсатында BASF Coatings компаниясы ультракүлгін/термиялық гибридті тығыздағышты коммерциялық мақсатта шығарды. Гибридті қатайтуды қолданудың себебі, шамадан тыс шашыратқыш маңызды емес беттерде қатайтылады. «Кеуектік жарылыстарды» жоюдың негізгі қадамы - ультракүлгін энергияның әсеріне ұшырау, бұл маңызды беттердегі ашық жабынның көлденең байланыс тығыздығын айтарлықтай арттырады. Егер герметик минималды ультракүлгін энергиясын алмаса, жабын барлық басқа өнімділік талаптарына сай келеді.
Бұл жағдайда қос қатайту технологиясын қолдану ультракүлгін сәулеленуді пайдалану арқылы жаңа жабын қасиеттерін береді, сонымен қатар жоғары құнды қолдануда жабынға қауіпсіздік факторын қамтамасыз етеді. Бұл қолдану ультракүлгін сәулелену технологиясының бірегей жабын қасиеттерін қалай қамтамасыз ете алатынын ғана емес, сонымен қатар ультракүлгін сәулеленумен қатайтылған жабын жүйесінің жоғары құнды, көп көлемді, үлкен және күрделі автомобиль бөлшектерінде тиімді екенін көрсетеді. Бұл жабын шамамен бір миллион кузов панельдерінде қолданылған.
OEM мөлдір жабыны
Даусыз, ең жоғары көрінетін ультракүлгін сәулелену технологиялары нарығының сегменті - автомобильдердің сыртқы кузов панелінің А класты жабындары. Ford Motor Company 2003 жылы Солтүстік Америка халықаралық автосалонында Concept U көлігінің прототипінде ультракүлгін сәулелену технологиясын көрсетті. Көрсетілген жабын технологиясы Akzo Nobel Coatings компаниясы әзірлеген және жеткізген ультракүлгін сәулеленумен кептірілген мөлдір жабын болды. Бұл жабын әртүрлі материалдардан жасалған жеке кузов панельдеріне жағылып, кептірілген.
Францияда екі жылда бір рет өтетін Surcar әлемдік автомобиль жабындары бойынша жетекші конференцияда DuPont Performance Coatings және BASF компаниялары 2001 және 2003 жылдары автомобиль мөлдір жабындарына арналған ультракүлгін сәулелену технологиясы бойынша презентациялар жасады. Бұл дамудың қозғаушы күші - бояуға - сызаттарға және тозуға төзімділікке арналған тұтынушылардың қанағаттанушылығының негізгі мәселесін жақсарту. Екі компания да гибридті-кептіру (ультракүлгін және термиялық) жабындарын әзірледі. Гибридті технология жолын ұстанудың мақсаты - мақсатты өнімділік қасиеттеріне қол жеткізе отырып, ультракүлгін сәулелену жүйесінің күрделілігін азайту.
DuPont та, BASF та өз нысандарында пилоттық желілерді орнатты. Вупперталдағы DuPont желісі бүкіл денені қатайту мүмкіндігіне ие. Қаптау компаниялары жақсы жабын өнімділігін көрсетіп қана қоймай, сонымен қатар бояу сызығының шешімін де көрсетуі керек. DuPont келтірген УК/термиялық қатайтудың тағы бір артықшылығы - термиялық пештің ұзындығын азайту арқылы әрлеу сызығының мөлдір жабын бөлігінің ұзындығын 50%-ға азайтуға болады.
Инженерлік тұрғыдан алғанда, Dürr System GmbH компаниясы ультракүлгін сәулеленумен емдеуге арналған құрастыру зауытының тұжырымдамасы туралы презентация жасады. Бұл тұжырымдамалардағы негізгі айнымалылардың бірі ультракүлгін сәулеленумен емдеу процесінің әрлеу сызығындағы орны болды. Инженерлік шешімдерге термиялық пештің алдында, ішінде немесе одан кейін ультракүлгін шамдардың орналасуы кірді. Dürr компаниясы әзірленіп жатқан қазіргі формулаларды қамтитын көптеген процесс нұсқалары үшін инженерлік шешімдер бар деп санайды. Fusion UV Systems сонымен қатар жаңа құралды - автомобиль кузовтарын ультракүлгін сәулеленумен емдеу процесінің компьютерлік модельдеуін ұсынды. Бұл әзірлеме құрастыру зауыттарында ультракүлгін сәулеленумен емдеу технологиясын енгізуді қолдау және жеделдету үшін жасалды.
Басқа қолданбалар
Автокөлік салондарында қолданылатын пластикалық жабындарды, қорытпалы дискілер мен доңғалақ қақпақтарына арналған жабындарды, үлкен, түрлі-түсті қалыпталған бөлшектердің үстіне және капот астындағы бөлшектерге арналған мөлдір жабындарды әзірлеу жұмыстары жалғасуда. УК процесі тұрақты қатайту платформасы ретінде расталуда. Шын мәнінде өзгеріп жатқан нәрсе - УК жабындары күрделірек, жоғары құнды бөлшектерге ауысуда. Процестің тұрақтылығы мен ұзақ мерзімді өміршеңдігі алдыңғы жарықтандыруды қолдану арқылы көрсетілді. Ол 20 жылдан астам уақыт бұрын басталды және қазір салалық стандарт болып табылады.
УК технологиясы кейбіреулер «керемет» деп санайтын факторға ие болғанымен, сала бұл технологиямен әрлеушілердің мәселелеріне ең жақсы шешімдерді ұсынуды көздейді. Ешкім технологияны технология үшін пайдаланбайды. Ол құндылық әкелуі керек. Құндылық кебу жылдамдығына байланысты өнімділіктің жоғарылауы түрінде болуы мүмкін. Немесе ол қазіргі технологиялармен қол жеткізе алмаған жақсартылған немесе жаңа қасиеттерден туындауы мүмкін. Бұл жабын аз уақыт ішінде кірге ашық болғандықтан, бірінші рет жасалған кездегі жоғары сапаның арқасында болуы мүмкін. Бұл сіздің нысаныңыздағы ұшқыш органикалық қосылыстарды азайту немесе жою құралын ұсынуы мүмкін. Технология құндылық бере алады. УК саласы мен әрлеушілер әрлеушінің кірісін жақсартатын шешімдер жасау үшін бірлесіп жұмыс істеуді жалғастыруы керек.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 14 наурыз
