Растущий спрос на технологию нанесения покрытий методом радиационного отверждения выводит на первый план значительные экономические, экологические и технологические преимущества УФ-отверждения. Порошковые покрытия, отверждаемые УФ-излучением, в полной мере используют это трио преимуществ. Поскольку затраты на энергию продолжают расти, спрос на «зеленые» решения также будет неуклонно расти, так как потребители требуют новых и улучшенных продуктов и характеристик.
Рынки поощряют компании, которые внедряют инновации и новые технологии, интегрируя эти технологические преимущества в свою продукцию и/или процессы. Разработка более качественных, быстрых и дешевых продуктов будет и впредь оставаться нормой, стимулирующей инновации. Цель данной статьи — выявить и количественно оценить преимущества порошковых покрытий, отверждаемых УФ-излучением, и продемонстрировать, что такие покрытия отвечают инновационному вызову «Лучше, быстрее и дешевле».
УФ-отверждаемые порошковые покрытия
Лучше = Устойчивое развитие
Быстрее = Меньше энергопотребления
Дешевле = Больше выгоды за меньшие затраты
Обзор рынка
Согласно февральскому отчету компании Radtech за 2011 год «Обновленные оценки рынка УФ/ЭБ-покрытий на основе исследования рынка», ожидается, что продажи порошковых покрытий, отверждаемых УФ-излучением, будут расти как минимум на три процента в год в течение следующих трех лет. Порошковые покрытия, отверждаемые УФ-излучением, не содержат летучих органических соединений. Это экологическое преимущество является важной причиной ожидаемого темпа роста.
Потребители все больше осознают важность охраны окружающей среды. Стоимость энергии влияет на решения о покупке, которые теперь основываются на расчетах, учитывающих устойчивость, энергопотребление и общую стоимость жизненного цикла продукта. Эти решения о покупке имеют последствия для всех цепочек поставок и каналов сбыта, а также для различных отраслей и рынков. Архитекторы, дизайнеры, специалисты по выбору материалов, агенты по закупкам и корпоративные менеджеры активно ищут продукты и материалы, отвечающие конкретным экологическим требованиям, будь то обязательные, такие как CARB (Калифорнийский совет по воздушным ресурсам), или добровольные, такие как SFI (Инициатива устойчивого лесопользования) или FSC (Лесной попечительский совет).
Применение порошковых УФ-покрытий
Сегодня стремление к экологичным и инновационным продуктам сильнее, чем когда-либо. Это побудило многих производителей порошковых покрытий разрабатывать покрытия для материалов, которые ранее никогда не подвергались порошковой покраске. Разрабатываются новые области применения низкотемпературных покрытий и порошков, отверждаемых УФ-излучением. Эти отделочные материалы используются на термочувствительных материалах, таких как древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), пластмассы, композиты и предварительно собранные детали.
Порошковое покрытие, отверждаемое УФ-излучением, — это очень прочное покрытие, открывающее инновационные возможности в дизайне и отделке, и может использоваться на самых разных поверхностях. Одной из распространенных поверхностей, используемых для порошкового покрытия, отверждаемого УФ-излучением, является МДФ. МДФ — это легкодоступный побочный продукт деревообрабатывающей промышленности. Он легко поддается обработке, прочен и используется в различных видах мебели в розничной торговле, включая витрины и оборудование для торговых точек, рабочие поверхности, мебель для медицинских учреждений и офисов. Характеристики покрытия, отверждаемого УФ-излучением, могут превосходить характеристики пластиковых и виниловых ламинатов, жидких покрытий и термопорошковых покрытий.
Многие виды пластмасс можно покрывать порошковыми покрытиями, отверждаемыми УФ-излучением. Однако для нанесения порошкового покрытия на пластик с использованием УФ-излучения требуется предварительная обработка для создания электростатически проводящей поверхности. Для обеспечения адгезии может также потребоваться активация поверхности.
Предварительно собранные компоненты, содержащие термочувствительные материалы, покрываются порошковыми покрытиями, отверждаемыми УФ-излучением. Эти изделия содержат множество различных деталей и материалов, включая пластик, резиновые уплотнения, электронные компоненты, прокладки и смазочные масла. Благодаря исключительно низкой температуре процесса и высокой скорости обработки порошковых покрытий, отверждаемых УФ-излучением, эти внутренние компоненты и материалы не подвергаются деградации или повреждению.
Технология порошкового УФ-покрытия
Типичная система порошковой окраски УФ-отверждения занимает около 2050 квадратных футов производственной площади. Система финишной окраски на основе растворителя с той же скоростью и плотностью линии занимает площадь более 16 000 квадратных футов. Предполагая среднюю стоимость аренды в 6,50 долларов за квадратный фут в год, расчетная годовая стоимость аренды системы УФ-отверждения составляет 13 300 долларов, а системы финишной окраски на основе растворителя — 104 000 долларов. Годовая экономия составляет 90 700 долларов. Иллюстрация на рисунке 1: Иллюстрация типичного производственного пространства для системы порошковой окраски УФ-отверждения по сравнению с системой окраски на основе растворителя, представляет собой графическое отображение разницы в масштабах между площадями системы порошковой окраски УФ-отверждения и системы финишной окраски на основе растворителя.
Параметры для рисунка 1
• Размер детали — 9 квадратных футов, обработанные со всех сторон, толщина заготовки 3/4 дюйма.
• Сравнимая плотность линий и скорость
• Однопроходная финишная обработка 3D-деталей
• Завершить сборку фильма
-УФ-порошок – от 2,0 до 3,0 мил в зависимости от подложки
- Краска на основе растворителя – толщина сухого слоя 1,0 мил.
• Условия печи/отверждения
-УФ-порошок – расплавляется за 1 минуту, отверждается за несколько секунд под воздействием УФ-излучения.
- На основе растворителя – 30 минут при температуре 264 градуса по Фаренгейту
• Иллюстрация не включает подложку.
Функция электростатического нанесения порошка в системах порошковой окраски УФ-отверждения и термореактивных порошковых покрытиях одинакова. Однако разделение функций процесса плавления/течения и процесса отверждения является отличительной чертой между системами порошковой окраски УФ-отверждения и термореактивными порошковыми покрытиями. Это разделение позволяет производителю точно и эффективно контролировать процессы плавления/течения и отверждения, что способствует максимальной энергоэффективности, улучшению использования материалов и, что наиболее важно, повышению качества продукции (см. Рисунок 2: Иллюстрация процесса нанесения порошковой окраски УФ-отверждения).
Дата публикации: 27 августа 2025 г.
