औद्योगिक कोटिंग्ज बरे करण्यासाठी यूव्ही तंत्रज्ञानाला अनेकजण "उत्कृष्ट" तंत्रज्ञान मानतात. औद्योगिक आणि ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्ज उद्योगात अनेकांसाठी ते नवीन असले तरी, इतर उद्योगांमध्ये ते तीन दशकांहून अधिक काळापासून अस्तित्वात आहे...
औद्योगिक कोटिंग्ज बरे करण्यासाठी यूव्ही तंत्रज्ञानाला अनेकजण "उत्कृष्ट" तंत्रज्ञान मानतात. औद्योगिक आणि ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्ज उद्योगात अनेकांसाठी हे नवीन असले तरी, इतर उद्योगांमध्ये ते तीन दशकांहून अधिक काळापासून अस्तित्वात आहे. लोक दररोज यूव्ही-कोटेड व्हाइनिल फ्लोअरिंग उत्पादनांवर चालतात आणि आपल्यापैकी अनेकांच्या घरात ते असतात. ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात देखील यूव्ही क्युरिंग तंत्रज्ञानाची मोठी भूमिका आहे. उदाहरणार्थ, सेल फोनच्या बाबतीत, यूव्ही तंत्रज्ञानाचा वापर प्लास्टिकच्या घरांच्या कोटिंगमध्ये, अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक्सचे संरक्षण करण्यासाठी कोटिंग्जमध्ये, यूव्ही अॅडेसिव्ह बॉन्डेड घटकांमध्ये आणि काही फोनवर आढळणाऱ्या रंगीत स्क्रीनच्या उत्पादनात देखील केला जातो. त्याचप्रमाणे, ऑप्टिकल फायबर आणि डीव्हीडी/सीडी उद्योग केवळ यूव्ही कोटिंग्ज आणि अॅडेसिव्ह वापरतात आणि जर यूव्ही तंत्रज्ञानाने त्यांचा विकास सक्षम केला नसता तर ते आज आपल्याला माहित असलेल्या पद्धतीने अस्तित्वात नसते.
तर यूव्ही क्युरिंग म्हणजे काय? सर्वात सोप्या भाषेत सांगायचे तर, ही एक प्रक्रिया आहे जी कोटिंग्जला क्रॉस-लिंक (क्युअर) करते जी एका रासायनिक प्रक्रियेद्वारे सुरू केली जाते आणि ती यूव्ही उर्जेद्वारे टिकते. एका मिनिटापेक्षा कमी वेळात कोटिंग द्रवातून घनतेमध्ये रूपांतरित होते. काही कच्च्या मालात आणि कोटिंगमधील रेझिनवरील कार्यक्षमतेत मूलभूत फरक आहेत, परंतु ते कोटिंग वापरकर्त्यासाठी पारदर्शक आहेत.
पारंपारिक अनुप्रयोग उपकरणे जसे की एअर-अॅटोमाइज्ड स्प्रे गन, एचव्हीएलपी, रोटरी बेल्स, फ्लो कोटिंग, रोल कोटिंग आणि इतर उपकरणे यूव्ही कोटिंग्ज लावतात. तथापि, कोटिंग लावल्यानंतर आणि सॉल्व्हेंट फ्लॅश केल्यानंतर थर्मल ओव्हनमध्ये जाण्याऐवजी, कोटिंग यूव्ही लॅम्प सिस्टमद्वारे तयार केलेल्या यूव्ही उर्जेने बरे केले जाते जे अशा प्रकारे आयोजित केले जाते की क्यूर साध्य करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या किमान उर्जेने कोटिंग प्रकाशित होते.
यूव्ही तंत्रज्ञानाच्या गुणधर्मांचा वापर करणाऱ्या कंपन्या आणि उद्योगांनी उत्कृष्ट उत्पादन कार्यक्षमता आणि उत्कृष्ट अंतिम उत्पादन प्रदान करून असाधारण मूल्य प्रदान केले आहे आणि त्याचबरोबर नफा वाढवला आहे.
अतिनील किरणांच्या गुणधर्मांचा वापर करणे
कोणते प्रमुख गुणधर्म वापरले जाऊ शकतात? प्रथम, आधी सांगितल्याप्रमाणे, क्युरिंग खूप जलद आहे आणि खोलीच्या तपमानावर करता येते. यामुळे उष्णता-संवेदनशील सब्सट्रेट्सचे कार्यक्षम क्युरिंग शक्य होते आणि सर्व कोटिंग्ज खूप लवकर बरे होऊ शकतात. जर तुमच्या प्रक्रियेतील अडथळा (बोटल-नेक) बराच काळ बरा होत असेल तर यूव्ही क्युरिंग ही उत्पादकतेची गुरुकिल्ली आहे. तसेच, वेग खूपच कमी फूटप्रिंट असलेल्या प्रक्रियेस अनुमती देतो. तुलनेसाठी, १५ एफपीएमच्या लाईन स्पीडवर ३० मिनिटांच्या बेकिंग आवश्यक असलेल्या पारंपारिक कोटिंगसाठी ओव्हनमध्ये ४५० फूट कन्व्हेयरची आवश्यकता असते, तर यूव्ही क्युर केलेल्या कोटिंगसाठी फक्त २५ फूट (किंवा त्याहून कमी) कन्व्हेयरची आवश्यकता असू शकते.
यूव्ही क्रॉस-लिंकिंग अभिक्रियेमुळे एक उत्कृष्ट भौतिक टिकाऊ कोटिंग तयार होऊ शकते. जरी कोटिंग्ज फ्लोअरिंगसारख्या अनुप्रयोगांसाठी कठीण बनवता येतात, परंतु ते खूप लवचिक देखील बनवता येतात. ऑटोमोटिव्ह अनुप्रयोगांमध्ये कठोर आणि लवचिक दोन्ही प्रकारचे कोटिंग्ज वापरले जातात.
ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्जसाठी यूव्ही तंत्रज्ञानाच्या सतत विकास आणि प्रवेशासाठी हे गुणधर्म चालक आहेत. अर्थात, औद्योगिक कोटिंग्जच्या यूव्ही क्युरिंगशी संबंधित आव्हाने आहेत. प्रक्रिया मालकाची प्राथमिक चिंता म्हणजे जटिल भागांच्या सर्व भागांना यूव्ही उर्जेच्या संपर्कात आणण्याची क्षमता. कोटिंगची संपूर्ण पृष्ठभाग कोटिंग बरा करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या किमान यूव्ही उर्जेच्या संपर्कात असणे आवश्यक आहे. यासाठी भागाचे काळजीपूर्वक विश्लेषण, भागांचे रॅकिंग आणि सावलीचे क्षेत्र काढून टाकण्यासाठी दिव्यांची व्यवस्था आवश्यक आहे. तथापि, दिवे, कच्चा माल आणि फॉर्म्युलेटेड उत्पादनांमध्ये लक्षणीय सुधारणा झाल्या आहेत ज्या यापैकी बहुतेक अडचणींवर मात करतात.
ऑटोमोटिव्ह फॉरवर्ड लाइटिंग
ऑटोमोटिव्ह फॉरवर्ड लाइटिंग उद्योगात यूव्ही हे मानक तंत्रज्ञान बनले आहे, जिथे यूव्ही कोटिंग्ज १५ वर्षांहून अधिक काळापासून वापरले जात आहेत आणि आता ते ८०% बाजारपेठ व्यापतात. हेडलॅम्प्स दोन प्राथमिक घटकांपासून बनलेले असतात ज्यांना कोटिंग करणे आवश्यक असते - पॉली कार्बोनेट लेन्स आणि रिफ्लेक्टर हाऊसिंग. पॉली कार्बोनेटला घटकांपासून आणि शारीरिक शोषणापासून वाचवण्यासाठी लेन्सला खूप कठीण, स्क्रॅच-प्रतिरोधक कोटिंग आवश्यक असते. रिफ्लेक्टर हाऊसिंगमध्ये एक यूव्ही बेसकोट (प्राइमर) असतो जो सब्सट्रेट सील करतो आणि मेटालायझेशनसाठी अल्ट्रा-स्मूथ पृष्ठभाग प्रदान करतो. रिफ्लेक्टर बेसकोट मार्केट आता मूलतः १००% यूव्ही क्युअर आहे. सुधारित उत्पादकता, लहान प्रक्रिया फूटप्रिंट आणि उत्कृष्ट कोटिंग-कार्यक्षमता गुणधर्म ही स्वीकारण्याची प्राथमिक कारणे आहेत.
वापरलेले कोटिंग्ज जरी यूव्ही क्युअर केलेले असले तरी, त्यात सॉल्व्हेंट असतात. तथापि, बहुतेक ओव्हरस्प्रे पुन्हा मिळवले जातात आणि प्रक्रियेत परत रीसायकल केले जातात, ज्यामुळे जवळजवळ १००% हस्तांतरण कार्यक्षमता प्राप्त होते. भविष्यातील विकासासाठी घन पदार्थ १००% पर्यंत वाढवणे आणि ऑक्सिडायझरची आवश्यकता दूर करणे हे लक्ष केंद्रित केले आहे.
बाह्य प्लास्टिक भाग
कमी ज्ञात अनुप्रयोगांपैकी एक म्हणजे मोल्डेड-इन-कलर बॉडी साईड मोल्डिंग्जवर यूव्ही क्युरेबल क्लिअरकोटचा वापर. सुरुवातीला, हे कोटिंग व्हाइनिल बॉडी साईड मोल्डिंग्जच्या बाह्य प्रदर्शनात पिवळेपणा कमी करण्यासाठी विकसित केले गेले होते. मोल्डिंगला आदळणाऱ्या वस्तूंमुळे तडे न जाता चिकटपणा राखण्यासाठी कोटिंग खूप कठीण आणि लवचिक असणे आवश्यक होते. या अनुप्रयोगात यूव्ही कोटिंग्जच्या वापरासाठी ड्रायव्हर्स म्हणजे क्युअरची गती (लहान प्रक्रिया फूटप्रिंट) आणि उत्कृष्ट कामगिरी गुणधर्म.
एसएमसी बॉडी पॅनल्स
शीट मोल्डिंग कंपाऊंड (एसएमसी) हे एक संमिश्र साहित्य आहे जे ३० वर्षांहून अधिक काळ स्टीलला पर्याय म्हणून वापरले जात आहे. एसएमसीमध्ये काचेच्या फायबरने भरलेले पॉलिस्टर रेझिन असते जे शीटमध्ये टाकले जाते. नंतर या शीट्स कॉम्प्रेशन मोल्डमध्ये ठेवल्या जातात आणि बॉडी पॅनल्समध्ये तयार केल्या जातात. एसएमसी निवडता येते कारण ते लहान उत्पादन धावांसाठी टूलिंग खर्च कमी करते, वजन कमी करते, डेंट आणि गंज प्रतिरोध प्रदान करते आणि स्टायलिस्टना अधिक अक्षांश देते. तथापि, एसएमसी वापरण्यात एक आव्हान म्हणजे असेंब्ली प्लांटमधील भागाचे फिनिशिंग. एसएमसी एक सच्छिद्र सब्सट्रेट आहे. जेव्हा बॉडी पॅनेल, आता वाहनावर, क्लिअरकोट पेंट ओव्हनमधून जाते, तेव्हा "पोरोसिटी पॉप" म्हणून ओळखला जाणारा पेंट दोष उद्भवू शकतो. यासाठी किमान स्पॉट रिपेअर किंवा पुरेसे "पॉप्स" असल्यास, बॉडी शेलचे संपूर्ण पुनर्पेंट आवश्यक असेल.
तीन वर्षांपूर्वी, हा दोष दूर करण्याच्या प्रयत्नात, BASF कोटिंग्जने UV/थर्मल हायब्रिड सीलरचे व्यावसायिकीकरण केले. हायब्रिड क्युअर वापरण्याचे कारण म्हणजे ओव्हरस्प्रे नॉन-क्रिटिकल पृष्ठभागांवर बरा होईल. "पोरोसिटी पॉप्स" दूर करण्यासाठी महत्त्वाचे पाऊल म्हणजे UV उर्जेचा संपर्क, ज्यामुळे गंभीर पृष्ठभागांवर उघडलेल्या कोटिंगची क्रॉस-लिंक घनता लक्षणीयरीत्या वाढते. जर सीलरला किमान UV ऊर्जा मिळाली नाही, तरीही कोटिंग इतर सर्व कामगिरी आवश्यकता पूर्ण करते.
या प्रकरणात ड्युअल-क्युअर तंत्रज्ञानाचा वापर उच्च-मूल्य अनुप्रयोगात कोटिंगसाठी सुरक्षा घटक प्रदान करताना यूव्ही क्युरिंगचा वापर करून नवीन कोटिंग गुणधर्म प्रदान करतो. हे अनुप्रयोग केवळ यूव्ही तंत्रज्ञान अद्वितीय कोटिंग गुणधर्म कसे प्रदान करू शकते हे दर्शवित नाही तर ते हे देखील दर्शविते की यूव्ही-क्युअर कोटिंग सिस्टम उच्च-मूल्य, उच्च-आवाज, मोठ्या आणि जटिल ऑटोमोटिव्ह भागांवर व्यवहार्य आहे. हे कोटिंग अंदाजे दहा लाख बॉडी पॅनेलवर वापरले गेले आहे.
OEM क्लिअरकोट
निश्चितच, ऑटोमोटिव्ह एक्सटीरियर बॉडी पॅनल क्लास ए कोटिंग्ज हा सर्वात जास्त दृश्यमानता असलेला यूव्ही तंत्रज्ञान बाजार विभाग आहे. फोर्ड मोटर कंपनीने २००३ मध्ये नॉर्थ अमेरिकन इंटरनॅशनल ऑटो शोमध्ये कॉन्सेप्ट यू कार या प्रोटोटाइप वाहनावर यूव्ही तंत्रज्ञान प्रदर्शित केले. प्रदर्शित केलेले कोटिंग तंत्रज्ञान एक यूव्ही-क्युर्ड क्लिअरकोट होते, जे अक्झो नोबेल कोटिंग्जने तयार केले आणि पुरवले. हे कोटिंग विविध साहित्यांपासून बनवलेल्या वैयक्तिक बॉडी पॅनल्सवर लावले आणि क्युअर केले गेले.
फ्रान्समध्ये दर दोन वर्षांनी होणाऱ्या जागतिक ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्ज परिषदेतील सुरकार येथे, ड्यूपॉन्ट परफॉर्मन्स कोटिंग्ज आणि बीएएसएफ या दोघांनी २००१ आणि २००३ मध्ये ऑटोमोटिव्ह क्लिअरकोट्ससाठी यूव्ही-क्युरिंग तंत्रज्ञानावर सादरीकरणे दिली. या विकासाचा उद्देश पेंटसाठी प्राथमिक ग्राहक समाधान समस्या सुधारणे आहे - स्क्रॅच आणि मार प्रतिरोध. दोन्ही कंपन्यांनी हायब्रिड-क्युरिंग (यूव्ही आणि थर्मल) कोटिंग्ज विकसित केले आहेत. हायब्रिड तंत्रज्ञानाचा मार्ग अवलंबण्याचा उद्देश लक्ष्यित कामगिरी गुणधर्म साध्य करताना यूव्ही क्युरिंग सिस्टमची जटिलता कमी करणे आहे.
ड्यूपॉन्ट आणि बीएएसएफ दोघांनीही त्यांच्या सुविधांमध्ये पायलट लाईन्स बसवल्या आहेत. वुपरटलमधील ड्यूपॉन्ट लाईनमध्ये संपूर्ण शरीर बरे करण्याची क्षमता आहे. कोटिंग कंपन्यांना केवळ चांगले कोटिंग कामगिरी दाखवावी लागत नाही तर त्यांना पेंट-लाइन सोल्यूशन देखील दाखवावे लागते. ड्यूपॉन्टने उद्धृत केलेल्या यूव्ही/थर्मल क्युरिंगच्या इतर फायद्यांपैकी एक म्हणजे फिनिशिंग लाईनच्या क्लिअरकोट भागाची लांबी फक्त थर्मल ओव्हनची लांबी कमी करून 50% कमी करता येते.
अभियांत्रिकी बाजूने, ड्यूर सिस्टम जीएमबीएचने यूव्ही क्युरिंगसाठी असेंब्ली प्लांट संकल्पनेवर सादरीकरण केले. या संकल्पनांमधील एक महत्त्वाचा घटक म्हणजे फिनिशिंग लाइनमध्ये यूव्ही क्युरिंग प्रक्रियेचे स्थान. अभियांत्रिकी उपायांमध्ये थर्मल ओव्हनच्या आधी, आत किंवा नंतर यूव्ही दिवे शोधणे समाविष्ट होते. ड्यूरला वाटते की विकासाधीन असलेल्या सध्याच्या फॉर्म्युलेशनसह बहुतेक प्रक्रिया पर्यायांसाठी अभियांत्रिकी उपाय आहेत. फ्यूजन यूव्ही सिस्टम्सने एक नवीन साधन देखील सादर केले - ऑटोमोटिव्ह बॉडीजसाठी यूव्ही-क्युरिंग प्रक्रियेचे संगणक सिम्युलेशन. असेंब्ली प्लांटमध्ये यूव्ही-क्युरिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यास समर्थन देण्यासाठी आणि गती देण्यासाठी हा विकास करण्यात आला.
इतर अनुप्रयोग
ऑटोमोटिव्ह इंटीरियरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या प्लास्टिक कोटिंग्ज, अलॉय व्हील्स आणि व्हील कव्हर्ससाठी कोटिंग्ज, मोठ्या मोल्डेड-इन-कलर पार्ट्सवर क्लिअरकोट्स आणि अंडर-हूड पार्ट्ससाठी विकास कार्य सुरू आहे. यूव्ही प्रक्रिया स्थिर क्युरिंग प्लॅटफॉर्म म्हणून प्रमाणित होत आहे. खरोखर बदलणारी गोष्ट म्हणजे यूव्ही कोटिंग्ज अधिक जटिल, उच्च-मूल्य असलेल्या भागांकडे जात आहेत. फॉरवर्ड लाइटिंग अनुप्रयोगासह प्रक्रियेची स्थिरता आणि दीर्घकालीन व्यवहार्यता दर्शविली गेली आहे. हे २० वर्षांपूर्वी सुरू झाले आणि आता ते उद्योग मानक आहे.
जरी काही लोक यूव्ही तंत्रज्ञानाला "थंड" घटक मानतात, तरी उद्योग या तंत्रज्ञानाचा वापर करून फिनिशरच्या समस्यांवर सर्वोत्तम उपाय देऊ इच्छितो. तंत्रज्ञानासाठी कोणीही तंत्रज्ञानाचा वापर करत नाही. त्याला मूल्य द्यावे लागते. हे मूल्य बरे होण्याच्या गतीशी संबंधित सुधारित उत्पादकतेच्या स्वरूपात येऊ शकते. किंवा ते सुधारित किंवा नवीन गुणधर्मांमधून येऊ शकते जे तुम्ही सध्याच्या तंत्रज्ञानाने साध्य करू शकला नाही. ते प्रथमच उच्च दर्जाचे असू शकते कारण कोटिंग कमी वेळेसाठी घाणीसाठी खुले असते. ते तुमच्या सुविधेतील व्हीओसी कमी करण्यासाठी किंवा काढून टाकण्यासाठी एक साधन प्रदान करू शकते. तंत्रज्ञान मूल्य प्रदान करू शकते. फिनिशरच्या तळाशी असलेल्या रेषेत सुधारणा करणारे उपाय तयार करण्यासाठी यूव्ही उद्योग आणि फिनिशरना एकत्र काम करणे आवश्यक आहे.
पोस्ट वेळ: मार्च-१४-२०२३
