Processo e vantagens dos pós de cura UV

O MDF é fácil de processar e tem uma superfície homogênea e homogênea. A madeira natural também pode ser revestida com pó, mas o acabamento pode ser irregular. Podem ocorrer problemas de desgaseificação e furos devido a alterações na resina e no teor de umidade da madeira natural

A densidade, a fibra, a resina e o teor de umidade da madeira natural variam de acordo com o tipo de madeira, além do efeito do local onde ela é cultivada e, mesmo que a espécie da árvore seja a mesma, cada árvore é diferente.

Como o processo de revestimento em pó utiliza calor para derreter o pó, mesmo em temperaturas mais baixas e por curtos períodos de exposição, o calor pode causar reações incontroláveis na madeira natural. Isso torna a obtenção de uma superfície uniforme particularmente problemática quando os revestimentos em pó são aplicados à madeira natural. O revestimento em pó de MDF curado por UV produz uma superfície mais consistente e visualmente mais agradável.

Os revestimentos em pó curáveis por UV são produzidos pela combinação de resinas, pigmentos, aditivos de alto desempenho e fotoiniciadores. Os fotoiniciadores são componentes essenciais, absorvem a luz UV de alta intensidade e geram e ativam radicais livres para reticular o revestimento. A cura é a reticulação de todo o revestimento em nível molecular e é um estágio de cura instantânea. "Assim que o fotoiniciador é exposto à luz UV, ocorre a reticulação e o revestimento cura imediatamente", disse Lonchak.

Os aditivos aprimoram a superfície do revestimento, melhorando ou ajustando propriedades específicas - resistência a arranhões ou marcas, brilho e textura. Os pigmentos criam cor e opacidade.

Os revestimentos em pó curados por UV são produzidos da mesma forma que os revestimentos em pó termofixos, usando o mesmo tipo de equipamento - os processos incluem mistura, extrusão, resfriamento, corte, moagem, classificação, peneiração e embalagem.

Para obter um bom efeito de cura, é necessário combinar o tipo e a quantidade de fotoiniciador com a fonte de luz UV, incluindo a combinação adequada de dose de energia UV, intensidade e comprimento de onda.

Há vários tipos de lâmpadas UV de vapor de mercúrio de média pressão disponíveis para a cura UV de revestimentos em pó. As lâmpadas de mercúrio (lâmpadas "H") fornecem energia UV de comprimento de onda curto (220-320nm) e são adequadas para aplicações de verniz e revestimento transparente. As lâmpadas de mercúrio dopadas com ferro (lâmpadas "D") fornecem energia em alguns comprimentos de onda mais longos (320-400 nm) para auxiliar na cura de sistemas com baixo teor de pigmento. As lâmpadas de mercúrio dopadas com gálio (lâmpadas "V") têm uma forte saída de energia em comprimentos de onda longos (405-440 nm) e são dispositivos de cura de grande porte para sistemas com alto teor de pigmento. A energia de comprimento de onda longo penetra em revestimentos mais espessos, bem como em revestimentos em pó curados por UV de sistemas pigmentados.

As peças iniciais de MDF são curadas por UV durante a pintura a pó

O fluxo de processo dos revestimentos em pó curáveis por UV é rápido. "É um processo de etapa única de 20 minutos que transforma uma peça inicial de MDF em uma peça acabada, que está pronta para ser embalada e enviada", explica Loncic.

Primeiro, a peça de trabalho é pendurada na linha de produção, e as partículas de poeira remanescentes no processo são removidas por meio de pulverização de ar comprimido. Normalmente, o lixamento da superfície não é mais necessário antes do revestimento em pó. Em seguida, a peça de MDF entra em um forno pré-aquecido de baixa temperatura por um minuto. "Isso ventila a chapa antes da pintura e leva a umidade do MDF para a superfície, tornando a chapa condutora para manter o revestimento em pó", acrescenta Loncic.

Em seguida, o revestimento em pó curável por UV é aplicado eletrostaticamente usando um sistema automático de pistola de pulverização. O pó é então derretido ou gelificado em um forno de baixa temperatura por mais um minuto. Depois de derretida, a peça de trabalho se solidifica imediatamente sob a luz UV. Em menos de 20 minutos, a peça está completamente usinada e pronta para ser embalada e enviada ao cliente.

Os revestimentos em pó curáveis por UV foram desenvolvidos há mais de 20 anos como uma alternativa aos revestimentos em pó curáveis por calor. A cura térmica requer altas temperaturas (cerca de 400°F/204°C) e leva de 10 a 30 minutos ou mais para ser concluída. O tempo de processamento é maior e é necessário um tempo de resfriamento adicional antes do processamento na próxima etapa.

Como aponta Lonchak, as principais vantagens da cura por UV em relação à cura térmica são em termos de tempo e temperatura. O processo de revestimento eletrostático em pó para revestimentos em pó curados por UV e revestimentos em pó curados termicamente é exatamente o mesmo; no entanto, os processos de fusão/fluxo e cura são características diferentes importantes que diferenciam funcionalmente os dois.

O processo de cura por UV é instantâneo. É necessário apenas um breve aquecimento de um minuto a 104-116°C (220-240°F) para derreter/nivelar o revestimento em pó antes da cura por UV. Isso tem a vantagem de reduzir significativamente o tempo do processo e diminuir a temperatura geral, tornando o processo de revestimento em pó curável por UV muito importante na fabricação de MDF. "O calor e o tempo de exposição excessivos podem causar rachaduras e outros defeitos na chapa", observou Lonczak.

Os revestimentos em pó apresentam alguns desafios, mas a DVUV dominou as medidas e os meios para superá-los. As variações de umidade e temperatura podem afetar o sucesso de um processo, mas isso é facilmente resolvido pelo controle operacional do processo em uma fábrica com temperatura regulada. Um umidificador garante que a placa de MDF mantenha o nível correto de umidade antes da aplicação do revestimento em pó.

A configuração e o teste de parâmetros da DVUV na primeira execução também garantem a produção de produtos estáveis e consistentes. A operação de cada link da DVUV é personalizada de acordo com os requisitos de parâmetros do cliente para a peça de trabalho. "A velocidade da linha, a distância da pistola e a temperatura do processo são diferentes e corrigidas para cada projeto que executamos", conclui Loncic.

Além da verificação durante a execução para garantir a qualidade, a equipe de produção também definiu as etapas de comissionamento ao mesmo tempo. Controle de qualidade das peças acabadas, incluindo uma série de testes destrutivos e não destrutivos:

Inspeção visual das superfícies da peça de trabalho em comparação com as peças padrão

Teste de medidor de espessura de torque (medir a espessura do revestimento)

leitura brilhante

Teste de resistência ao solvente MEK

"Nossas equipes de produção também têm manutenção preventiva, análise de rastreabilidade e planos de ação corretiva quando surgem problemas de qualidade ou de mão de obra."

O futuro é promissor para o MDF com revestimento em pó da DVUV. Os governos e os órgãos reguladores estão restringindo ou eliminando o uso de tintas líquidas à base de solventes.

Os revestimentos líquidos à base de água são difíceis de usar no MDF, o que torna os revestimentos em pó curáveis por UV uma solução de processamento ideal para o MDF.

Os revestimentos em pó com cura por UV são isentos de solventes, não tóxicos e não contêm compostos orgânicos voláteis (VOCs) nem poluentes atmosféricos nocivos. As operações de produção não requerem permissão especial.