У виробництві автомобільних деталей процес висихання порошкового покриття полягає не лише у досягненні певної температури. Йдеться також про кінетику цього процесу. Якщо пропустити правильний час для висихання, то утворюються недостатньо зчеплені між собою шари покриття, які легко пошкоджуються під дією розчинників та не можуть використовуватися під час транспортування.
Тож ми використовуємо гібридний підхід: інфрачервоне світло для надання тепла, а УФ-світло для активування фотоініціаторів. Це усуває необхідність припущень під час виконання процесу.
Ми використовуємо лампу з ртутним випаром середнього тиску з дихроїчним відбивачем, налаштовану на стабільну спектральну емісію при довжині хвилі 365 нм. Максимальна інтенсивність освітлення на поверхні матеріалу становить 12 Вт/см², що дає 800 мДж/см² за один проход лампи при швидкості руху до 12 м/хв.
Кварцовий корпус та відсутність озону допомагають зберігати температуру лампи на низькому рівні. Секція з НІР-діодами швидко підвищує температуру матеріалу, що сприяє твердненню порошку. Спектральний радіометр забезпечує точний контроль параметрів процесу – варіації значень не перевищують ±3% протягом 3 000 годин. Крім того, інтенсивність УФ-випромінювання зменшується менш ніж на 8% протягом 5 000 годин.
Ось чому цей метод ефективний у промисловому виробництві. Порошок, який наноситься на кронштейни, корпуси та інші деталі, потребує швидкого затвердіння без ризику пошкодження легких шарів матеріалу. НІР-світло дозволяє швидко розігріти порошок; потім УФ-лампа активує фотоініціатори, що сприяє завершенню процесу затвердіння при нижчих температурах.
Результатом є скорочення часу обробки на 35%, зменшення споживання енергії на 20%, а також менше жовтіння білих та пастельних поверхонь. Процес затвердіння залишається стабільним навіть при обробці різних матеріалів – сталі, алюмінію, деталей, покритих PET. Це стало можливим завдяки контролю за кількістю фотонів, а не за параметрами печі.
Є кілька важливих моментів, які потрібно врахувати під час використання цього обладнання. Слід підбирати потужність лампи відповідно до ширини матеріалу та часу його обробки. Також потрібно переконатися, що фотоініціатори у вашому порошку реагують на світло при довжині хвилі 365 нм. Однак деякі формуляції вимагають використання світла при довжині хвилі 385 нм чи 405 нм.
Гібридна лампа потребує окремого джерела живлення та чистого потоку повітря навколо відбивача. Пил на поверхні відбивача може значно знизити ефективність лампи.
Необхідно також врахувати розмір корпусу лампи – він має становити 150 мм. Також потрібно переконатися, що конектори сумісні з системою керування конвеєром. За належного вирівнювання та охолодження система буде працювати стабільно. Однак її ефективність може знизитися, якщо змінити геометрію відбивача чи експлуатувати лампу при нижчій, ніж рекомендована, потужності.