यूव्ही-क्युर्ड कोटिंग्जचे ऑटोमोटिव्ह ॲप्लिकेशन्स

यूव्ही तंत्रज्ञान हे औद्योगिक कोटिंग्स बरे करण्यासाठी अनेकांना "अप-आणि-येणारे" तंत्रज्ञान मानले जाते. जरी हे औद्योगिक आणि ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्स उद्योगातील अनेकांसाठी नवीन असू शकते, परंतु इतर उद्योगांमध्ये ते तीन दशकांहून अधिक काळापासून आहे…

यूव्ही तंत्रज्ञान हे औद्योगिक कोटिंग्स बरे करण्यासाठी अनेकांना "अप-आणि-येणारे" तंत्रज्ञान मानले जाते. जरी हे औद्योगिक आणि ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्स उद्योगातील अनेकांसाठी नवीन असले तरी, इतर उद्योगांमध्ये ते सुमारे तीन दशकांहून अधिक काळापासून आहे. लोक दररोज यूव्ही-कोटेड विनाइल फ्लोअरिंग उत्पादनांवर चालतात आणि आपल्यापैकी बऱ्याच लोकांच्या घरात ते असतात. यूव्ही क्युरिंग तंत्रज्ञान देखील ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात मोठी भूमिका बजावते. उदाहरणार्थ, सेल फोन्सच्या बाबतीत, यूव्ही तंत्रज्ञानाचा वापर प्लास्टिकच्या घरांच्या कोटिंगमध्ये, अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक्सचे संरक्षण करण्यासाठी कोटिंग्स, यूव्ही ॲडहेसिव्ह बॉन्डेड घटक आणि काही फोनवर मिळणाऱ्या रंगीत स्क्रीनच्या निर्मितीमध्ये केला जातो. त्याचप्रमाणे, ऑप्टिकल फायबर आणि DVD/CD उद्योग केवळ UV कोटिंग्ज आणि चिकटवता वापरतात आणि जर UV तंत्रज्ञानाने त्यांचा विकास सक्षम केला नसता तर आज आपण त्यांना ओळखतो तसे अस्तित्वात नसते.

तर यूव्ही क्युरिंग म्हणजे काय? सर्वात सोप्या भाषेत, ही अल्ट्रा-लिंक (उपचार) रासायनिक प्रक्रियेद्वारे कोटिंग्जची प्रक्रिया आहे जी अतिनील ऊर्जेद्वारे सुरू केली जाते आणि टिकते. एका मिनिटापेक्षा कमी वेळात कोटिंगचे द्रवातून घनात रूपांतर होते. काही कच्च्या मालामध्ये आणि कोटिंगमधील रेजिनवरील कार्यक्षमतेमध्ये मूलभूत फरक आहेत, परंतु ते कोटिंग वापरकर्त्यासाठी पारदर्शक आहेत.

पारंपारिक ऍप्लिकेशन उपकरणे जसे की एअर-एटॉमाइज्ड स्प्रे गन, एचव्हीएलपी, रोटरी बेल्स, फ्लो कोटिंग, रोल कोटिंग आणि इतर उपकरणे यूव्ही कोटिंग्ज लागू करतात. तथापि, कोटिंग ॲप्लिकेशन आणि सॉल्व्हेंट फ्लॅशनंतर थर्मल ओव्हनमध्ये जाण्याऐवजी, यूव्ही दिवा प्रणालीद्वारे तयार केलेल्या यूव्ही उर्जेने कोटिंग बरे केले जाते जे बरे होण्यासाठी आवश्यक असलेल्या किमान उर्जेसह कोटिंग प्रकाशित करते.

ज्या कंपन्या आणि उद्योगांनी यूव्ही तंत्रज्ञानाच्या गुणधर्मांचा फायदा उठवला आहे त्यांनी उत्कृष्ट उत्पादन कार्यक्षमता आणि नफा सुधारताना उत्कृष्ट अंतिम उत्पादन प्रदान करून असाधारण मूल्य दिले आहे.

अतिनील च्या गुणधर्म शोषण

मुख्य गुणधर्म कोणते आहेत ज्यांचा वापर केला जाऊ शकतो? प्रथम, आधी सांगितल्याप्रमाणे, बरे करणे खूप जलद आहे आणि खोलीच्या तपमानावर केले जाऊ शकते. हे उष्णता-संवेदनशील सब्सट्रेट्सचे कार्यक्षम उपचार करण्यास अनुमती देते आणि सर्व कोटिंग्स खूप लवकर बरे होऊ शकतात. तुमच्या प्रक्रियेतील अडथळे (बाटली-मान) बरा होण्यासाठी बराच वेळ असेल तर UV क्युरिंग ही उत्पादकतेची गुरुकिल्ली आहे. तसेच, वेग खूपच लहान पाऊलखुणा असलेल्या प्रक्रियेस अनुमती देतो. तुलनेसाठी, 15 fpm च्या रेषेवर 30-मिनिटांच्या बेकची आवश्यकता असलेल्या पारंपारिक कोटिंगसाठी ओव्हनमध्ये 450 फूट कन्व्हेयरची आवश्यकता असते, तर यूव्ही क्यूर्ड कोटिंगसाठी फक्त 25 फूट (किंवा कमी) कन्व्हेयरची आवश्यकता असू शकते.

अतिनील क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रियेचा परिणाम मोठ्या प्रमाणावर उत्कृष्ट भौतिक टिकाऊपणासह कोटिंगमध्ये होऊ शकतो. फ्लोअरिंगसारख्या ऍप्लिकेशन्ससाठी कोटिंग्ज कठिण बनवल्या जाऊ शकतात, परंतु ते खूप लवचिक देखील बनवता येतात. दोन्ही प्रकारचे कोटिंग्स, कठोर आणि लवचिक, ऑटोमोटिव्ह ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जातात.

ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्जसाठी यूव्ही तंत्रज्ञानाच्या सतत विकास आणि प्रवेशासाठी हे गुणधर्म चालक आहेत. अर्थात, औद्योगिक कोटिंग्जच्या अतिनील उपचाराशी संबंधित आव्हाने आहेत. प्रक्रियेच्या मालकाची प्राथमिक चिंता म्हणजे जटिल भागांचे सर्व भाग अतिनील उर्जेमध्ये उघड करण्याची क्षमता. कोटिंगची संपूर्ण पृष्ठभाग कोटिंग बरा करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या किमान अतिनील उर्जेच्या संपर्कात असणे आवश्यक आहे. यासाठी भागाचे काळजीपूर्वक विश्लेषण करणे, भागांचे रॅकिंग करणे आणि सावलीचे क्षेत्र काढून टाकण्यासाठी दिवे लावणे आवश्यक आहे. तथापि, दिवे, कच्चा माल आणि तयार केलेल्या उत्पादनांमध्ये लक्षणीय सुधारणा झाल्या आहेत ज्याने यापैकी बहुतेक अडचणींवर मात केली आहे.

ऑटोमोटिव्ह फॉरवर्ड लाइटिंग

विशिष्ट ऑटोमोटिव्ह ऍप्लिकेशन जेथे UV मानक तंत्रज्ञान बनले आहे ते ऑटोमोटिव्ह फॉरवर्ड लाइटिंग उद्योगात आहे, जेथे UV कोटिंग्जचा वापर 15 वर्षांहून अधिक काळ केला जात आहे आणि आता 80% बाजारपेठ आहे. हेडलॅम्प दोन प्राथमिक घटकांनी बनलेले असतात ज्यांना कोटिंग करणे आवश्यक असते - पॉली कार्बोनेट लेन्स आणि रिफ्लेक्टर हाउसिंग. पॉली कार्बोनेटचे घटक आणि शारीरिक शोषणापासून संरक्षण करण्यासाठी लेन्सला अतिशय कठोर, स्क्रॅच-प्रतिरोधक कोटिंग आवश्यक आहे. रिफ्लेक्टर हाऊसिंगमध्ये UV बेसकोट (प्राइमर) असतो जो सब्सट्रेटला सील करतो आणि मेटलायझेशनसाठी अल्ट्रा-गुळगुळीत पृष्ठभाग प्रदान करतो. रिफ्लेक्टर बेसकोट मार्केट आता मूलत: 100% यूव्ही बरे झाले आहे. दत्तक घेण्याची प्राथमिक कारणे म्हणजे सुधारित उत्पादकता, लहान प्रक्रियेचा ठसा आणि उत्कृष्ट कोटिंग-कार्यक्षमता गुणधर्म.

जरी वापरलेले कोटिंग्स अतिनील बरे आहेत, तरीही त्यामध्ये सॉल्व्हेंट असतात. तथापि, बहुतेक ओव्हरस्प्रेचा पुन्हा दावा केला जातो आणि प्रक्रियेत पुनर्वापर केला जातो, जवळजवळ 100% हस्तांतरण कार्यक्षमता प्राप्त होते. भविष्यातील विकासासाठी घन पदार्थ 100% पर्यंत वाढवणे आणि ऑक्सिडायझरची गरज दूर करणे हे आहे.

बाह्य प्लास्टिकचे भाग

कमी ज्ञात ऍप्लिकेशन्सपैकी एक म्हणजे मोल्ड-इन-कलर बॉडी साइड मोल्डिंग्सवर यूव्ही क्युरेबल क्लिअरकोटचा वापर. सुरुवातीला, हे कोटिंग विनाइल बॉडी साइड मोल्डिंगच्या बाह्य प्रदर्शनावर पिवळेपणा कमी करण्यासाठी विकसित केले गेले. मोल्डिंगला आघात करणाऱ्या वस्तूंपासून क्रॅक न होता आसंजन टिकवून ठेवण्यासाठी कोटिंग खूप कठीण आणि लवचिक असावी. या ऍप्लिकेशनमध्ये अतिनील कोटिंग्जच्या वापरासाठी ड्रायव्हर्स म्हणजे उपचाराचा वेग (लहान प्रक्रिया फूटप्रिंट) आणि उत्कृष्ट कामगिरी गुणधर्म.

एसएमसी बॉडी पॅनेल्स

शीट मोल्डिंग कंपाऊंड (SMC) ही एक संमिश्र सामग्री आहे जी 30 वर्षांहून अधिक काळ स्टीलला पर्याय म्हणून वापरली जात आहे. SMC मध्ये ग्लास-फायबर भरलेले पॉलिस्टर राळ असते जे शीटमध्ये टाकले जाते. या शीट्स नंतर कॉम्प्रेशन मोल्डमध्ये ठेवल्या जातात आणि बॉडी पॅनल्समध्ये तयार केल्या जातात. SMC निवडले जाऊ शकते कारण ते लहान उत्पादन धावांसाठी टूलिंग खर्च कमी करते, वजन कमी करते, डेंट आणि गंज प्रतिरोध प्रदान करते आणि स्टायलिस्टला अधिक अक्षांश देते. तथापि, SMC वापरण्यातील एक आव्हान म्हणजे असेंबली प्लांटमधील भाग पूर्ण करणे. SMC एक सच्छिद्र सब्सट्रेट आहे. जेव्हा बॉडी पॅनल, आता वाहनावर, क्लिअरकोट पेंट ओव्हनमधून जाते, तेव्हा "पोरोसिटी पॉप" म्हणून ओळखले जाणारे पेंट दोष उद्भवू शकतात. यासाठी किमान स्पॉट दुरुस्ती आवश्यक असेल किंवा पुरेशी "पॉप" असल्यास, शरीराच्या कवचाला पूर्ण पुन्हा रंगवावे लागेल.

तीन वर्षांपूर्वी, हा दोष दूर करण्याच्या प्रयत्नात, BASF कोटिंग्जने यूव्ही/थर्मल हायब्रिड सीलरचे व्यावसायिकीकरण केले. हायब्रीड क्युअर वापरण्याचे कारण म्हणजे ओव्हरस्प्रे नॉन-क्रिटिकल पृष्ठभागांवर बरा होईल. "पोरोसिटी पॉप्स" काढून टाकण्याची मुख्य पायरी म्हणजे अतिनील ऊर्जेचा संपर्क, ज्यामुळे गंभीर पृष्ठभागावरील एक्सपोज्ड कोटिंगची क्रॉस-लिंक घनता लक्षणीय वाढते. जर सीलरला किमान अतिनील ऊर्जा प्राप्त होत नसेल, तर कोटिंग अजूनही इतर सर्व कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता पूर्ण करते.

या उदाहरणात ड्युअल-क्युअर तंत्रज्ञानाचा वापर उच्च-मूल्य असलेल्या अनुप्रयोगामध्ये कोटिंगसाठी सुरक्षा घटक प्रदान करताना UV क्युरिंगचा वापर करून नवीन कोटिंग गुणधर्म प्रदान करतो. हे ऍप्लिकेशन केवळ यूव्ही तंत्रज्ञान अद्वितीय कोटिंग गुणधर्म कसे प्रदान करू शकते हे दर्शविते, ते हे देखील दर्शवते की यूव्ही-क्युअर कोटिंग सिस्टम उच्च-मूल्य, उच्च-व्हॉल्यूम, मोठ्या आणि जटिल ऑटोमोटिव्ह भागांवर व्यवहार्य आहे. हे कोटिंग अंदाजे दहा लाख बॉडी पॅनल्सवर वापरले गेले आहे.

OEM क्लीयरकोट

निर्विवादपणे, सर्वात जास्त दृश्यमानता असलेला यूव्ही तंत्रज्ञान बाजार विभाग म्हणजे ऑटोमोटिव्ह एक्सटीरियर बॉडी पॅनेल क्लास ए कोटिंग्स. फोर्ड मोटर कंपनीने 2003 मध्ये नॉर्थ अमेरिकन इंटरनॅशनल ऑटो शोमध्ये कन्सेप्ट यू कार या प्रोटोटाइप वाहनावर यूव्ही तंत्रज्ञानाचे प्रदर्शन केले. कोटिंग तंत्रज्ञान हे यूव्ही-क्युर केलेले क्लियरकोट होते, जो अकझो नोबेल कोटिंग्सने तयार केलेला आणि पुरवला होता. हे लेप विविध सामग्रीपासून बनवलेल्या वैयक्तिक बॉडी पॅनल्सवर लावले आणि बरे केले गेले.

सुरकार येथे, फ्रान्समध्ये दर दुसऱ्या वर्षी आयोजित केलेल्या प्रीमियर ग्लोबल ऑटोमोटिव्ह कोटिंग्स कॉन्फरन्समध्ये, DuPont Performance Coatings आणि BASF या दोघांनी 2001 आणि 2003 मध्ये ऑटोमोटिव्ह क्लिअरकोट्ससाठी UV-क्युरिंग तंत्रज्ञानावर सादरीकरणे दिली. या विकासासाठी ड्रायव्हर पेंटसाठी प्राथमिक ग्राहक समाधान समस्या सुधारणे आहे - स्क्रॅच आणि मार प्रतिकार. दोन्ही कंपन्यांनी हायब्रिड-क्युअर (UV आणि थर्मल) कोटिंग्ज विकसित केल्या आहेत. हायब्रीड तंत्रज्ञानाच्या मार्गाचा पाठपुरावा करण्याचा उद्देश लक्ष्य कार्यप्रदर्शन गुणधर्म साध्य करताना UV क्यूरिंग सिस्टमची जटिलता कमी करणे हा आहे.

DuPont आणि BASF या दोघांनीही त्यांच्या सुविधांवर पायलट लाइन बसवल्या आहेत. वुपरटलमधील ड्यूपॉन्ट लाइनमध्ये संपूर्ण शरीरे बरे करण्याची क्षमता आहे. केवळ कोटिंग कंपन्यांना चांगले कोटिंग कामगिरी दाखवायची नाही तर त्यांना पेंट-लाइन सोल्यूशन देखील दाखवावे लागेल. ड्यूपॉन्टने उद्धृत केलेल्या UV/थर्मल क्युरिंगच्या इतर फायद्यांपैकी एक म्हणजे फिनिशिंग लाइनच्या क्लिअरकोट भागाची लांबी फक्त थर्मल ओव्हनची लांबी कमी करून 50% कमी केली जाऊ शकते.

अभियांत्रिकी बाजूने, Dürr System GmbH ने UV क्युरिंगसाठी असेंबली प्लांट संकल्पनेवर सादरीकरण केले. या संकल्पनांमधील मुख्य चलांपैकी एक म्हणजे फिनिशिंग लाइनमध्ये यूव्ही क्युरिंग प्रक्रियेचे स्थान. इंजिनीयर्ड सोल्यूशन्समध्ये थर्मल ओव्हनच्या आधी, आत किंवा नंतर यूव्ही दिवे शोधणे समाविष्ट होते. ड्युरला असे वाटते की विकासाधीन वर्तमान फॉर्म्युलेशन समाविष्ट असलेल्या बहुतेक प्रक्रिया पर्यायांसाठी अभियांत्रिकी उपाय आहेत. फ्यूजन यूव्ही सिस्टम्सने एक नवीन साधन देखील सादर केले - ऑटोमोटिव्ह बॉडीसाठी यूव्ही-क्युरिंग प्रक्रियेचे संगणक सिम्युलेशन. असेंब्ली प्लांट्समध्ये यूव्ही-क्युरिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यास समर्थन आणि गती देण्यासाठी हा विकास करण्यात आला.

इतर अनुप्रयोग

ऑटोमोटिव्ह इंटीरियरवर वापरल्या जाणाऱ्या प्लॅस्टिक कोटिंग्जसाठी, अलॉय व्हील आणि व्हील कव्हर्ससाठी कोटिंग्ज, मोठ्या मोल्ड-इन-कलर भागांवर क्लिअरकोट आणि अंडर-हूड भागांसाठी विकास कार्य सुरू आहे. यूव्ही प्रक्रिया स्थिर उपचार प्लॅटफॉर्म म्हणून प्रमाणित केली जात आहे. जे काही खरोखर बदलत आहे ते म्हणजे अतिनील कोटिंग्ज अधिक जटिल, उच्च-मूल्य असलेल्या भागांकडे जात आहेत. फॉरवर्ड लाइटिंग ऍप्लिकेशनसह प्रक्रियेची स्थिरता आणि दीर्घकालीन व्यवहार्यता दर्शविली गेली आहे. हे 20 वर्षांपूर्वी सुरू झाले आणि आता उद्योग मानक आहे.

जरी UV तंत्रज्ञानामध्ये काहींना "कूल" घटक मानले जाते, तरीही उद्योगाला या तंत्रज्ञानासह काय करायचे आहे ते म्हणजे फिनिशर्सच्या समस्यांवर सर्वोत्तम उपाय प्रदान करणे. तंत्रज्ञानासाठी कोणीही तंत्रज्ञान वापरत नाही. ते मूल्य वितरीत केले पाहिजे. मूल्य बरा करण्याच्या गतीशी संबंधित सुधारित उत्पादनाच्या स्वरूपात येऊ शकते. किंवा हे सुधारित किंवा नवीन गुणधर्मांमधून येऊ शकते जे तुम्ही सध्याच्या तंत्रज्ञानासह साध्य करू शकले नाही. हे प्रथमच उच्च दर्जाचे असू शकते कारण कोटिंग कमी वेळेसाठी धुळीसाठी खुले असते. ते तुमच्या सुविधेवर VOC कमी किंवा काढून टाकण्याचे साधन देऊ शकते. तंत्रज्ञान मूल्य देऊ शकते. यूव्ही उद्योग आणि फिनिशर्सने क्राफ्ट सोल्यूशन्स तयार करण्यासाठी एकत्र काम करणे आवश्यक आहे जे फिनिशरची तळाशी ओळ सुधारते.