На производстве автомобильных деталей процесс затвердевания порошкового покрытия зависит не только от температуры, но и от кинетики процесса. Если пропустить оптимальное время для затвердевания, получится покрытие с недостаточной степенью скрепления частиц, которое будет легко повреждаться при контакте с растворителями и не выдержит условий транспортировки.
Поэтому мы используем гибридный подход: инфракрасное излучение для обеспечения тепла в целом объеме материала, а ультрафиолетовое излучение – для целенаправленной активации фотоинициаторов. Это исключает необходимость в угадывании параметров процесса.
Мы используем лампу на основе ртути среднего давления с дихроическим отражателем, настроенную на стабильную спектральную сигнальность на длине волны 365 нм. Максимальная интенсивность излучения на поверхности материала составляет 12 Вт/см²; при скорости обработки до 12 м/мин получается 800 мДж/см² за один проход.
Кварцевый корпус и отсутствие озона помогают сохранять низкую температуру лампы. Секция с НИР-излучателем быстро повышает температуру материала, что способствует затвердеванию порошка. Спектральный радиометр обеспечивает точный контроль за параметрами излучения – отклонение составляет менее ±3% в течение 3000 часов работы. Интенсивность ультрафиолетового излучения сохраняется на уровне менее 8% в течение 5000 часов.
Вот почему этот метод эффективен в промышленном производстве: порошок на креплениях, корпусах и других элементах должен быстро затвердевать без повреждения тонких слоев материала. НИР-излучение заставляет порошок быстро двигаться, а ультрафиолетовая лампа активирует фотоинициаторы, что способствует полному затвердеванию при более низких температурах.
Результат: время обработки сокращается на 35%, потребление энергии – на 20%. Кроме того, уменьшается желтизна белых и пастельных поверхностей. Процесс затвердевания остается стабильным даже при обработке различных материалов – стали, алюминия, деталей с ПЭТ-покрытием. Все это возможно благодаря использованию дозы фотонов, а не параметров печи.
Некоторые моменты, которые необходимо учитывать при использовании данного оборудования: необходимо соответствовать мощности лампы ширине материала и времени его обработки. Также важно учитывать спектральные характеристики фотоинициаторов, используемых в порошке. Стандартная длина волны – 365 нм, но некоторые формулации требуют длины волны 385 или 405 нм.
Гибридная лампа требует отдельного источника питания и чистого потока воздуха через отражатель. Пыль на поверхности отражателя может значительно снизить эффективность лампы.
Необходимо также учитывать размеры крепления лампы (150 мм) и совместимость соединений с системой конвейера. При правильной настройке и охлаждении система работает стабильно. Однако ее эффективность снижается, если изменить геометрию отражателя или использовать лампу при меньшем, чем рекомендуемом, уровне питания.