1. Какво представлява технологията за UV втвърдяване?
Технологията за UV втвърдяване е технология за незабавно втвърдяване или изсъхване за секунди, при която ултравиолетовите лъчи се прилагат върху смоли като покрития, лепила, маркиращо мастило и фоторезисти и др., за да се предизвика фотополимеризация. При методите на олимеризационна реакция чрез топлинно сушене или смесване на две течности, обикновено изсъхването на смолата отнема от няколко секунди до няколко часа.
Преди около 40 години тази технология е използвана за първи път на практика за сушене на печат върху шперплат за строителни материали. Оттогава тя се използва в специфични области.
Напоследък характеристиките на UV втвърдяващите се смоли се подобриха значително. Освен това, вече се предлагат различни видове UV втвърдяващи се смоли и тяхното използване, както и пазарът им, нарастват бързо, тъй като е предимство по отношение на пестене на енергия/пространство, намаляване на отпадъците и постигане на висока производителност и нискотемпературна обработка.
Освен това, UV е подходящ и за оптично формоване, тъй като има висока енергийна плътност и може да се фокусира върху минимални диаметри на петната, което спомага за лесното получаване на високопрецизни формовани продукти.
По принцип, тъй като е неразтворим агент, UV втвърдяващата се смола не съдържа никакви органични разтворители, които причиняват неблагоприятни ефекти (напр. замърсяване на въздуха) върху околната среда. Освен това, тъй като енергията, необходима за втвърдяване, е по-малка, а емисиите на въглероден диоксид са по-ниски, тази технология намалява екологичното натоварване.
2. Характеристики на UV втвърдяването
1. Реакцията на втвърдяване протича за секунди
В реакцията на втвърдяване, мономерът (течност) се променя в полимер (твърдо вещество) в рамките на няколко секунди.
2. Изключителна екологична отзивчивост
Тъй като целият материал е основно втвърден чрез фотополимеризация без разтворители, е много ефективно да се изпълнят изискванията на екологичните разпоредби и наредби, като например PRTR (Регистър за изпускане и пренос на замърсители) или ISO 14000.
3. Идеален за автоматизация на процеси
UV втвърдяващият се материал не се втвърдява, освен ако не е изложен на светлина, и за разлика от термовтвърдяващия се материал, той не се втвърдява постепенно по време на консервирането. Следователно, животът му на годност е достатъчно кратък, за да може да се използва в автоматизирания процес.
4. Възможна е нискотемпературна обработка
Тъй като времето за обработка е кратко, е възможно да се контролира повишаването на температурата на целевия обект. Това е една от причините, поради които се използва в повечето термочувствителни електроники.
5. Подходящ за всякакъв вид приложение, тъй като се предлагат разнообразни материали
Тези материали имат висока повърхностна твърдост и гланц. Освен това се предлагат в много цветове и следователно могат да се използват за различни цели.
3. Принцип на технологията за UV втвърдяване
Процесът на превръщане на мономер (течност) в полимер (твърдо вещество) с помощта на UV се нарича UV втвърдяване E, а синтетичният органичен материал, който се втвърдява, се нарича UV втвърдяваща се смола E.
UV втвърдяваща се смола е съединение, което се състои от:
(а) мономер, (б) олигомер, (в) инициатор на фотополимеризация и (г) различни добавки (стабилизатори, пълнители, пигменти и др.).
(а) Мономерът е органичен материал, който се полимеризира и превръща в по-големи молекули полимер, за да образува пластмаса. (б) Олигомерът е материал, който вече е реагирал с мономери. По същия начин като мономера, олигомерът се полимеризира и трансформира в големи молекули, за да образува пластмаса. Мономерът или олигомерът не генерират лесно реакция на полимеризация, следователно те се комбинират с инициатор на фотополимеризация, за да започнат реакцията. (в) Инициаторът на фотополимеризация се възбужда от абсорбцията на светлина и когато протичат реакции, като следните:
(б) (1) Разцепване, (2) Отделяне на водород и (3) Пренос на електрони.
(в) Чрез тази реакция се генерират вещества като радикални молекули, водородни йони и др., които инициират реакцията. Генерираните радикални молекули, водородни йони и др. атакуват олигомерни или мономерни молекули и протича триизмерна полимеризация или реакция на омрежване. Поради тази реакция, ако се образуват молекули с размер, по-голям от определения размер, молекулите, изложени на UV лъчи, се променят от течно в твърдо състояние. (г) Към състава на UV втвърдяващата се смола се добавят различни добавки (стабилизатор, пълнител, пигмент и др.), както е необходимо, за да...
(г) придават му стабилност, здравина и др.
(д) UV втвърдяваща се смола в течно състояние, която е свободно течаща, обикновено се втвърдява чрез следните стъпки:
(f) (1) Инициаторите на фотополимеризация абсорбират UV лъчи.
(ж) (2) Тези инициатори на фотополимеризация, които са абсорбирали UV лъчи, са възбудени.
(h) (3) Активираните инициатори на фотополимеризация реагират със смолни компоненти като олигомер, мономер и др. чрез разлагане.
(i) (4) Освен това, тези продукти реагират със смолните компоненти и протича верижна реакция. След това протича триизмерната реакция на омрежване, молекулното тегло се увеличава и смолата се втвърдява.
(j) 4. Какво е UV?
(k) UV е електромагнитна вълна с дължина на вълната от 100 до 380 nm, по-дълга от тази на рентгеновите лъчи, но по-къса от тази на видимите лъчи.
(l) UV вълните се класифицират в три категории, показани по-долу, според дължината на вълната:
(м) UV-A (315-380nm)
(n) UV-B (280-315nm)
(o) UV-C (100-280nm)
(p) Когато за втвърдяване на смолата се използва UV лъчение, се използват следните мерни единици за измерване на количеството UV лъчение:
(q) - Интензитет на облъчване (mW/cm2)
(r) Интензитет на облъчване на единица площ
(s) - UV експозиция (mJ/cm2)
(t) Енергия на облъчване на единица площ и общо количество фотони, достигащи повърхността. Произведение на интензитета на облъчване и времето.
(u) - Връзка между UV експозицията и интензитета на облъчване
(v) E=I x T
(w) E=UV експозиция (mJ/cm2)
(x) I = Интензитет (mW/cm2)
(y) T=Време на облъчване (s)
(z) Тъй като необходимото UV облъчване за втвърдяване зависи от материала, необходимото време за облъчване може да се получи с помощта на горната формула, ако е известен интензитетът на UV облъчването.
(аа) 5. Представяне на продукта
(ab) Удобно UV оборудване за втвърдяване
(ac) Удобното оборудване за втвърдяване е най-малкото и най-евтино UV оборудване за втвърдяване сред нашата продуктова гама.
(реклама) Вградено оборудване за UV втвърдяване
(ae) Вграденото UV оборудване за втвърдяване е снабдено с минимално необходимия механизъм за използване на UV лампата и може да бъде свързано към оборудване с конвейер.
Това оборудване се състои от лампа, облъчвател, източник на захранване и охлаждащо устройство. Към облъчвателя могат да се прикрепят допълнителни части. Предлагат се различни видове източници на захранване, от обикновен инвертор до многотипни инвертори.
Настолно UV оборудване за втвърдяване
Това е UV оборудване за втвърдяване, предназначено за настолна употреба. Тъй като е компактно, изисква по-малко място за монтаж и е много икономично. Най-подходящо е за опити и експерименти.
Това оборудване има вграден механизъм на затвора. Може да се настрои всяко желано време за облъчване за най-ефективно облъчване.
Конвейерно UV оборудване за втвърдяване
Конвейерното UV оборудване за втвърдяване е снабдено с различни конвейери.
Ние проектираме и произвеждаме широка гама от оборудване - от компактно UV втвърдяващо оборудване с компактни конвейери до голямо оборудване с различни методи на прехвърляне, като винаги предлагаме оборудване, подходящо за изискванията на клиента.
Време на публикуване: 28 март 2023 г.
