UV Kürleme Tozlarının Süreci ve Avantajları
MDF'nin işlenmesi kolaydır ve homojen ve düzgün bir yüzeye sahiptir. Doğal ahşap da toz boya ile kaplanabilir, ancak kaplama düzensiz olabilir. Doğal ahşapta reçine ve nem içeriğindeki değişiklikler nedeniyle gaz çıkışı ve iğne delikleri ile ilgili sorunlar ortaya çıkabilir
Doğal ahşabın yoğunluğu, lif, reçine ve nem içeriği, yetiştirildiği yerin etkisine ek olarak ahşap türüne göre değişir ve ağaç türü aynı olsa bile her ağaç farklıdır.
Toz boya işleminde tozu eritmek için ısı kullanıldığından, düşük sıcaklıklarda ve kısa maruz kalma sürelerinde bile ısı doğal ahşapta kontrol edilemeyen reaksiyonlara neden olabilir. Bu durum, toz boyalar doğal ahşaba uygulandığında düzgün bir yüzey elde etmeyi özellikle sorunlu hale getirir. MDF'nin UV kürlemeli toz kaplaması daha tutarlı, görsel olarak hoş bir yüzey üretir.
UV ile kürlenebilen toz boyalar reçineler, pigmentler, yüksek performanslı katkı maddeleri ve foto başlatıcıların bir araya getirilmesiyle üretilir. Fotobaşlatıcılar anahtar bileşenlerdir, yüksek yoğunluklu UV ışığını emerler ve kaplamayı çapraz bağlamak için serbest radikalleri üretir ve aktive ederler. Kürlenme, tüm kaplamanın moleküler düzeyde çapraz bağlanmasıdır ve anlık bir kürlenme aşamasıdır. Lonchak, "Fotobaşlatıcı UV ışığına maruz kalır kalmaz çapraz bağlanma meydana gelir ve kaplama hemen sertleşir" dedi.
Katkı maddeleri, çizilme veya leke direnci, parlaklık ve doku gibi belirli özellikleri iyileştirerek veya ayarlayarak kaplama yüzeyini geliştirir. Pigmentler renk ve opaklık oluşturur.
UV ile kürlenen toz boyalar, termoset toz boyalarla aynı şekilde, aynı tip ekipman kullanılarak üretilir - süreçler karıştırma, ekstrüzyon, soğutma, dilimleme, öğütme, sınıflandırma, eleme ve paketlemeyi içerir.
İyi bir kürleme etkisi elde etmek için, UV enerji dozu, yoğunluğu ve dalga boyunun uygun kombinasyonu da dahil olmak üzere, fotobaşlatıcı türü ve miktarını UV ışık kaynağı ile eşleştirmek gerekir.
Toz boyaların UV ile kürlenmesi için çeşitli tiplerde orta basınçlı cıva buharlı UV lambaları mevcuttur. Cıva lambaları ("H" lambaları) kısa dalga boyunda (220-320nm) UV enerjisi sağlar ve vernik ve şeffaf kaplama uygulamaları için uygundur. Demir katkılı cıva lambaları ("D" lambaları), düşük pigment içerikli sistemlerin kürlenmesine yardımcı olmak için bazı daha uzun dalga boylarında (320-400 nm) enerji sağlar. Galyum katkılı cıva lambaları ("V" ampuller) uzun dalga boylarında (405-440 nm) güçlü enerji çıkışına sahiptir ve yüksek pigmentli sistemler için iş gücü kürleme cihazlarıdır. Uzun dalga boylu enerji, pigmentli sistemlerin UV ile kürlenmiş toz kaplamalarının yanı sıra daha kalın kaplamalara da nüfuz eder.
MDF ilk iş parçaları toz boya sırasında UV ile kürlenir
UV ile kürlenebilen toz boyalar için süreç akışı hızlıdır. Loncic, "Başlangıçtaki bir MDF parçasını bitmiş bir parçaya dönüştüren ve daha sonra paketlenmeye ve gönderilmeye hazır hale getiren 20 dakikalık, tek adımlı bir süreçtir" diye açıklıyor.
İlk olarak iş parçası üretim hattına asılır ve proseste kalan toz partikülleri basınçlı hava püskürtülerek uzaklaştırılır. Toz boyadan önce genellikle yüzey zımparalamaya gerek kalmaz. Ardından, MDF iş parçası bir dakika boyunca düşük sıcaklıkta önceden ısıtılmış bir fırına girer. Loncic, "Bu, boyamadan önce levhayı havalandırır ve MDF'deki nemi yüzeye çıkararak levhayı toz kaplamayı tutması için iletken hale getirir" diye ekliyor.
Ardından, UV ile kürlenebilen toz kaplama otomatik bir püskürtme tabancası sistemi kullanılarak elektrostatik olarak uygulanır. Toz daha sonra düşük sıcaklıktaki bir fırında bir dakika daha eritilir veya jelleştirilir. Eritildikten sonra, iş parçası UV ışığı altında hemen katılaşır. İş parçası 20 dakikadan kısa bir süre içinde tamamen işlenmiş ve paketlenip müşteriye gönderilmeye hazır hale gelir.
UV ile kürlenen toz boyalar 20 yıldan daha uzun bir süre önce ısıyla kürlenen toz boyalara alternatif olarak geliştirilmiştir. Termal kürleme yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 400°F/204°C) gerektirir ve tamamlanması 10-30 dakika veya daha fazla sürer. İşleme süresi daha uzundur ve bir sonraki adımda işlemeden önce ek soğutma süresi gereklidir.
Lonchak'ın da belirttiği gibi, UV kürlemenin termal kürlemeye göre başlıca avantajları zaman ve sıcaklıktır. UV kürlemeli toz boyalar ve termal kürlemeli toz boyalar için elektrostatik toz boya süreci tamamen aynıdır, ancak erime/akış ve kürleme süreçleri ikisini işlevsel olarak ayıran önemli farklı özelliklerdir.
UV kürleme işlemi anlıktır. UV kürlemeden önce toz boyayı eritmek/seviyelendirmek için 220-240°F'de (104-116°C) sadece bir dakikalık kısa bir ısınma gerekir. Bu, işlem süresini önemli ölçüde kısaltma ve toplam sıcaklığı düşürme avantajına sahiptir ve UV ile kürlenebilen toz boya işlemini MDF üretiminde çok önemli hale getirir. Lonczak, "Aşırı ısı ve maruz kalma süresi tabakada çatlama ve diğer kusurlara yol açabilir" dedi.
Toz boyalar bazı zorluklar yaratır, ancak DVUV bunların üstesinden gelmek için gerekli önlemleri ve araçları belirlemiştir. Nem ve sıcaklıktaki değişimler bir prosesin başarısını etkileyebilir, ancak bu durum sıcaklık ayarlı bir fabrikada proses kontrolünün çalıştırılmasıyla kolayca ele alınabilir. Bir nemlendirici, MDF levhanın toz boyadan önce doğru nem seviyesini korumasını sağlar.
DVUV'nin ilk çalıştırmada parametre ayarı ve testi de istikrarlı ve tutarlı ürünlerin üretilmesini sağlar. DVUV'nin her bir bağlantının çalışması, müşterinin iş parçası için parametre gereksinimlerine göre özelleştirilir. Loncic, "Hat hızı, tabanca mesafesi ve proses sıcaklığı, yürüttüğümüz her proje için farklıdır ve düzeltilir" diyor.
Kaliteyi sağlamak için çalışma sırasında kontrol etmenin yanı sıra, üretim ekibi aynı zamanda devreye alma adımlarını da ayarladı. Bir dizi tahribatlı ve tahribatsız test dahil olmak üzere bitmiş iş parçalarının kalite kontrolü:
Standart parçalara kıyasla iş parçası yüzeylerinin görsel denetimi
Tork Kalınlığı Ölçer Testi (Kaplama Kalınlığını Ölçün)
parlak okuma
MEK Solvent Direnç Testi
"Üretim ekiplerimiz ayrıca kalite veya işçilik sorunları ortaya çıktığında önleyici bakım, izlenebilirlik analizi ve düzeltici eylem planlarına sahiptir."
DVUV'nin toz boya kaplı MDF'si için gelecek parlak. Hükümetler ve düzenleyiciler solvent bazlı sıvı boyaların kullanımını kısıtlıyor veya ortadan kaldırıyor.
Su bazlı sıvı kaplamaların MDF üzerinde kullanımı zordur, bu da UV ile kürlenen toz boyaları MDF için ideal bir işleme çözümü haline getirir.
UV ile kürlenebilen toz boyalar solvent içermez, toksik değildir ve uçucu organik bileşikler (VOC'ler) veya zararlı hava kirleticiler içermez. Üretim işlemleri özel izin gerektirmez.