Rosnące zapotrzebowanie na technologię powłok utwardzanych promieniowaniem UV uwypukla znaczące korzyści ekonomiczne, środowiskowe i procesowe wynikające z utwardzania promieniowaniem UV. Powłoki proszkowe utwardzane promieniowaniem UV w pełni wykorzystują te trzy korzyści. Wraz ze wzrostem kosztów energii, popyt na „zielone” rozwiązania również będzie rósł, ponieważ konsumenci oczekują nowych i ulepszonych produktów o lepszej wydajności.
Rynki nagradzają firmy innowacyjne i wdrażające nowe technologie poprzez włączanie tych technologicznych zalet do swoich produktów i/lub procesów. Tworzenie lepszych, szybszych i tańszych produktów nadal będzie normą napędzającą innowacje. Celem niniejszego artykułu jest identyfikacja i ilościowe określenie korzyści płynących z powłok proszkowych utwardzanych promieniami UV oraz wykazanie, że powłoki proszkowe utwardzane promieniami UV spełniają wyzwanie innowacji „Lepiej, szybciej i taniej”.
Powłoki proszkowe utwardzane promieniami UV
Lepszy = Zrównoważony
Szybciej = Mniejsze zużycie energii
Tańszy = Więcej wartości za mniejszy koszt
Przegląd rynku
Według raportu firmy Radtech z lutego 2011 r. „Aktualizacja szacunków rynku UV/EB na podstawie badania rynku”, sprzedaż powłok proszkowych utwardzanych promieniowaniem UV ma rosnąć o co najmniej trzy procent rocznie przez kolejne trzy lata. Powłoki proszkowe utwardzane promieniowaniem UV nie zawierają lotnych związków organicznych. Ta korzyść dla środowiska jest istotnym powodem tak przewidywanego tempa wzrostu.
Konsumenci stają się coraz bardziej świadomi wpływu na środowisko. Koszt energii wpływa na decyzje zakupowe, które obecnie opierają się na kalkulacji uwzględniającej zrównoważony rozwój, energię i całkowity koszt cyklu życia produktu. Decyzje te mają konsekwencje dla łańcuchów dostaw i kanałów dystrybucji, a także dla różnych branż i rynków. Architekci, projektanci, specjaliści ds. specyfikacji materiałów, agenci zakupowi i menedżerowie firm aktywnie poszukują produktów i materiałów spełniających określone wymogi środowiskowe, zarówno te obowiązkowe, jak np. CARB (California Air Resources Board), jak i dobrowolne, takie jak SFI (Sustainable Forest Initiative) lub FSC (Forest Stewardship Council).
Zastosowania powłok proszkowych UV
Obecnie zapotrzebowanie na zrównoważone i innowacyjne produkty jest większe niż kiedykolwiek. To skłoniło wielu producentów powłok proszkowych do opracowania powłok na podłoża, które nigdy wcześniej nie były malowane proszkowo. Opracowywane są nowe zastosowania powłok niskotemperaturowych i utwardzanych promieniami UV proszków. Te materiały wykończeniowe są stosowane na podłożach wrażliwych na ciepło, takich jak płyty pilśniowe średniej gęstości (MDF), tworzywa sztuczne, kompozyty i elementy prefabrykowane.
Lakierowanie proszkowe utwardzane promieniami UV to bardzo trwała powłoka, umożliwiająca innowacyjne projektowanie i wykończenie, i może być stosowane na szerokiej gamie podłoży. Jednym z powszechnie stosowanych podłoży z lakierowaniem proszkowym utwardzanym promieniami UV jest płyta MDF. Płyta MDF jest łatwo dostępnym produktem ubocznym przemysłu drzewnego. Jest łatwa w obróbce, trwała i wykorzystywana w różnorodnych produktach meblowych w handlu detalicznym, w tym w ekspozytorach i elementach wyposażenia punktów sprzedaży, powierzchniach roboczych, meblach medycznych i biurowych. Wydajność lakierowania proszkowego utwardzanego promieniami UV może przewyższać wydajność laminatów z tworzyw sztucznych i winylu, powłok ciekłych i termicznych powłok proszkowych.
Wiele tworzyw sztucznych można wykończyć powłokami proszkowymi utwardzanymi promieniami UV. Należy jednak pamiętać, że powłoka proszkowa UV wymaga wstępnej obróbki, aby uzyskać powierzchnię przewodzącą ładunki elektrostatyczne. Aby zapewnić przyczepność, może być również wymagana aktywacja powierzchni.
Wstępnie zmontowane komponenty zawierające materiały wrażliwe na temperaturę są pokrywane powłokami proszkowymi utwardzanymi promieniowaniem UV. Produkty te zawierają szereg różnych części i materiałów, w tym tworzywa sztuczne, uszczelki gumowe, elementy elektroniczne, uszczelki i oleje smarowe. Te wewnętrzne komponenty i materiały nie ulegają degradacji ani uszkodzeniu dzięki wyjątkowo niskiej temperaturze procesu i szybkiemu tempu obróbki, utwardzanym promieniowaniem UV powłokom proszkowym.
Technologia lakierowania proszkowego UV
Typowy system powlekania proszkowego utwardzanego promieniami UV wymaga około 2050 stóp kwadratowych (ok. 180 m²) powierzchni produkcyjnej. System powlekania rozpuszczalnikowego o tej samej prędkości linii i gęstości zajmuje powierzchnię ponad 16 000 stóp kwadratowych (ok. 1500 m²). Przyjmując średni koszt dzierżawy wynoszący 6,50 USD za stopę kwadratową rocznie, szacowany roczny koszt dzierżawy systemu powlekania UV wynosi 13 300 USD, a systemu powlekania rozpuszczalnikowego 104 000 USD. Roczne oszczędności wynoszą 90 700 USD. Ilustracja na rysunku 1: Ilustracja typowej powierzchni produkcyjnej dla systemu powlekania proszkowego utwardzanego promieniami UV a systemu powlekania rozpuszczalnikowego, stanowi graficzne przedstawienie różnicy w skali między powierzchnią systemu powlekania proszkowego utwardzanego promieniami UV a powierzchnią systemu powlekania rozpuszczalnikowego.
Parametry dla Rysunku 1
• Rozmiar części — 9 stóp kwadratowych wykończonych ze wszystkich stron, grubość materiału 3/4 cala
• Porównywalna gęstość linii i prędkość
• Wykańczanie części 3D w jednym przejściu
• Zakończenie montażu filmu
-Proszek UV – 2,0 do 3,0 mil, w zależności od podłoża
-Farba rozpuszczalnikowa – grubość suchej warstwy 1,0 mil
• Warunki pieca/utwardzania
-Proszek UV – 1 minuta topienia, sekundy utwardzania UV
- Rozpuszczalnikowe – 30 minut w temperaturze 264 stopni Fahrenheita
• Ilustracja nie obejmuje podłoża
Funkcja elektrostatycznej aplikacji proszku w systemie powlekania proszkowego utwardzanego promieniowaniem UV i systemie powlekania proszkowego termoutwardzalnego jest taka sama. Jednakże, rozdzielenie procesów topienia/przepływu i utwardzania jest cechą różnicującą system powlekania proszkowego utwardzanego promieniowaniem UV od systemu powlekania proszkowego termicznie. To rozdzielenie umożliwia przetwórcy precyzyjną i wydajną kontrolę procesów topienia/przepływu i utwardzania, a także pomaga zmaksymalizować efektywność energetyczną, poprawić wykorzystanie materiału i, co najważniejsze, podnieść jakość produkcji (patrz rysunek 2: Ilustracja procesu aplikacji powłoki proszkowej utwardzanej promieniowaniem UV).
Czas publikacji: 27-08-2025
