• Reklama
    A1 - kabe

Szukaj

    Reklama
    B1 - konica minolta 18.02.2022-31.12.2024 Bogumiła

    Procesy Wspomagające

    Wydanie nr: 2(130)/2021

    Artykuły branżowe

    Procesy Wspomagające

    ponad rok temu  18.05.2021, ~ Administrator,   Czas czytania 12 minut

    Strona 3 z 4


    Tabela 2. Zalety i wady suszenia promieniowaniem UV.

    Utwardzanie wiązką elektronów

    Jedyną technologią, która pod względem szybkości może się mierzyć z utwardzaniem promieniowaniem UV, jest utwardzanie promieniowaniem elektronowym, czyli wiązką elektronów przyspieszaną w polu elektrycznym o napięciu 100–400 kV. Dzięki owemu przyspieszaniu energia wiązki jest na tyle duża, że może bezpośrednio oddziaływać na wiązania podwójne monomerów i oligomerów, inicjując reakcję polimeryzacji. Innymi słowy: w przeciwieństwie do technologii UV nie wymaga stosowania fotoinicjatorów, a tym samym także specjalnych farb dedykowanych tej metodzie utwardzania. 
    Inną niekwestionowaną zaletą tej technologii jest wysoka jakość i dobre właściwości gotowych powłok: już cienka warstwa utwardzanej wiązką elektronów farby cechuje się wysoką odpornością mechaniczną i chemiczną oraz dużą spójnością na całej powierzchni. Zaś cały proces jest szybki, zużywa relatywnie niewielkie ilości energii i nie generuje lotnych związków organicznych (w charakterze rozpuszczalników stosuje się tu najczęściej koglikole polietylenowe o niskiej masie cząsteczkowej i akrylany glikolu propylenowego). Dlatego jest on bardzo chętnie stosowany m.in. w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, opakowaniowym i optycznym (w produkcji soczewek kontaktowych). 

    Cieniem na tym pozytywnym obrazie kładzie się fakt, że jest to technologia droga, a tym samym dostępna jedynie dla tych przedsiębiorstw, które dysponują zasobnym portfelem i zamierzają ją stosować na skalę masową. Drogie są tu zarówno komory próżniowe, jak i zasilacze wysokiego napięcia oraz układy niezbędne do wygenerowania atmosfery gazu obojętnego. Dopóki bariera ta nie zostanie przezwyciężona lub symbolicznie zrównoważona przez późniejsze korzyści środowiskowe i energetyczne, technologia ta nie ma więc raczej szans, aby trafić pod strzechy. Mimo to szacuje się, że z każdym rokiem przybywa jej użytkowników – zdaniem niektórych firm analitycznych wzrost ten może wynosić nawet 4% rocznie.

    Technologie, które (jeszcze) się nie przyjęły

    Powolne odchodzenie od farb rozpuszczalnikowych i innych powłok emitujących duże ilości lotnych związków organicznych bez wątpienia jest jednym z głównych motorów rozwoju nowych technologii utwardzania. Ale choć rynkowi temu daleko do nasycenia, niektóre z nowych pomysłów nie spotkały się jak na razie z większym zainteresowaniem. Jednym z przykładów może być utwardzanie mikrofalowe – technologia użyteczna głównie przy odparowywaniu wody z powłok wodorozcieńczalnych. Zasada działania mikrofal jest w gruncie rzeczy bardzo prosta: podstawą tego typu systemów są promienniki generujące mikrofale o dużej gęstości energii, która – absorbowana przez cząsteczki wody – jest zamieniana w ciepło stymulujące odparowywanie rozcieńczalnika i utwardzanie powłoki. Systemy mikrofalowe mogą przyjmować różne formy – od otwartych linii, przez tunele, po piece do suszenia. Ich zaletą jest przede wszystkim relatywnie duża szybkość utwardzania wynosząca średnio zaledwie kilka minut. Mimo to rozwiązanie to przyjęło się słabo, stosowane głównie jako system wspomagający inne metody utwardzania, takie jak suszenie promieniami UV.

    Podobny los spotkał tzw. utwardzanie na zimno (kalte Trocknung). Także i ta metoda stosowana jest głównie do sieciowania powłok na bazie wody i także ona wykorzystywana jest dzisiaj głównie jako technologia pomocnicza względem innych metod, takich jak utwardzanie podczerwienią. Jej istotą jest wykorzystanie relatywnie niskiej temperatury (20–40°C) w połączeniu z minimalną wilgotnością uzyskiwaną przez separację wilgoci za pomocą materiału adsorpcyjnego lub wymrażacza. Przyjmuje się, że średnie wartości wilgotności powietrza nie powinny przekraczać 10–20%, co w połączeniu z jego cyrkulacją zapewnia szybkie odparowywanie wody.
    Zła passa tych metod nie wynika bynajmniej z ich niskiej użyteczności, lecz z faktu, że – choć relatywnie tanie – nie są one w stanie zapewnić przepustowości wymaganej dziś w wielu branżach przemysłowych. A ponieważ to właśnie ona z roku na rok liczy się coraz bardziej, rozwój metod utwardzania będzie prawdopodobnie zmierzał w kierunku maksymalizacji owej przepustowości przy ograniczeniu kosztów inwestycji i wydatków eksploatacyjnych. Pod tym względem zaś, jak na razie, utwardzanie radiacyjne nie ma sobie równych.        

    GALERIA ZDJĘĆ

    Lampy podczerwieni mocowane na przenośnych statywach oferują możliwość dokładnego naświetlenia detalu – pod warunkiem, że jego powierzchnia w żadnym punkcie nie będzie przesłaniana przez inny obiekt lub jego elementy.
    Lampy IR mogą być także mocowane na ramionach zrobotyzowanych, co pozwala efektywnie utwardzać obiekty 3D, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym.
    Tradycyjnie do utwardzania promieniowaniem UV wykorzystywane są średniociśnieniowe lampy rtęciowe.
    Najnowsze systemy do utwardzania radiacyjnego bazują na lampach UV-LED emitujących niebieskie światło o modulowanej długości fali.
    Dzięki zastosowaniu lamp UV-LED utwardzanie radiacyjne można stosować także do suszenia obiektów drukowanych w 3D.
    Schemat procesu sieciowania pod wpływem oddziaływania wiązki elektronów.

    Komentarze (0)

    dodaj komentarz
    Aby dodać komentarz musisz podać wynik
      Nie ma jeszcze komentarzy...