εταιρικά νέα για Εφαρμογή της τεχνολογίας UV LED στη σκλήρυνση συγκολλητικών υλών στην αποκατάσταση αρχαίων ξυλόγλυπτων αρχιτεκτονικών κατασκευών

Εφαρμογή της τεχνολογίας UV LED στη σκλήρυνση συγκολλητικών στην αποκατάσταση αρχαίων ξυλόγλυπτων αρχιτεκτονικών κατασκευών

  Στον τομέα της διατήρησης αρχαίων αρχιτεκτονικών κατασκευών, τα ξυλόγλυπτα, λόγω της μοναδικής καλλιτεχνικής τους αξίας και της ιστορικής τους σημασίας, υπήρξαν πάντα ένα βασικό και δύσκολο στοιχείο των εργασιών αποκατάστασης. Κατά την επισκευή των ξυλόγλυπτων ενός αρχαίου κτιρίου, ένας οργανισμός διατήρησης πολιτιστικών κειμηλίων αντιμετώπισε δομικές ζημιές στο ξύλο λόγω γήρανσης και προσβολής από έντομα, γεγονός που κατέστησε αναγκαία τη χρήση συγκολλητικών για ενίσχυση και επισκευή. Οι παραδοσιακές μέθοδοι θερμικής σκλήρυνσης υποφέρουν από μειονεκτήματα όπως χαμηλή απόδοση, θερμική ζημιά στα ευαίσθητα ξυλόγλυπτα και ασταθή απόδοση των υλικών επισκευής. Ως εκ τούτου, ο οργανισμός εισήγαγε την τεχνολογία UV LED για τη σκλήρυνση συγκολλητικών, με στόχο τη βελτίωση της αποδοτικότητας της αποκατάστασης, την προστασία των πολιτιστικών κειμηλίων και τη διασφάλιση της ποιότητας.

  Επιλέχθηκε μια πηγή φωτός UV LED με μήκος κύματος 365nm, διεγείροντας αποτελεσματικά τον φωτοεκκινητή στη συγκολλητική ουσία σκλήρυνσης με φως και εξασφαλίζοντας μια ομαλή αντίδραση σκλήρυνσης. Η ισχύς της πηγής φωτός ρυθμίστηκε στα 500mW/cm² για να εξασφαλιστεί επαρκής ενεργειακή πυκνότητα και ταχεία σκλήρυνση της συγκολλητικής ουσίας. Η πηγή φωτός UV LED ενσωματώθηκε σε ένα φορητό εργαλείο αποκατάστασης, καθιστώντας εύκολη τη λειτουργία σε στενούς ή πολύπλοκους χώρους που συχνά συναντώνται στην αποκατάσταση ξυλόγλυπτων. Η απόσταση λειτουργίας μεταξύ της πηγής φωτός και της περιοχής επισκευής ελέγχθηκε αυστηρά στα 2-3cm για να αποφευχθεί η υπερβολική σκλήρυνση λόγω εγγύτητας ή η ανεπαρκής σκλήρυνση λόγω απόστασης. Χρησιμοποιήθηκε μια εξειδικευμένη συγκολλητική εποξειδική ρητίνη σκλήρυνσης με φως, που χαρακτηρίζεται από την υψηλή αντοχή της, την αντοχή στη γήρανση και τη χαμηλή συρρίκνωση, καθιστώντας την ιδανική για τις ανάγκες της αποκατάστασης ξυλόγλυπτων. Αυτή η συγκολλητική ουσία έχει αναλογία Α:Β 2:1 και μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας σε θερμοκρασία δωματίου μετά την ανάμειξη, αποφεύγοντας αποτελεσματικά τις φυσαλίδες αέρα που μπορεί να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια της παραδοσιακής θερμικής σκλήρυνσης. Οι βέλτιστες παράμετροι σκλήρυνσης καθορίστηκαν μέσω πολλαπλών πειραμάτων: χρόνος ακτινοβολίας 30 δευτερόλεπτα και ισχύς 500mW/cm². Αυτή η ρύθμιση παραμέτρων εξασφαλίζει ταυτόχρονη σκλήρυνση τόσο της επιφάνειας όσο και των βαθύτερων στρώσεων της συγκολλητικής ουσίας, αποφεύγοντας την αποκόλληση ή τις μη σκληρυμένες περιοχές και εξασφαλίζοντας μια υψηλής ποιότητας σκλήρυνση.

  Το έργο υλοποιήθηκε σύμφωνα με μια αυστηρή διαδικασία, που καλύπτει την προετοιμασία υλικών, τη σκλήρυνση με UV LED, τα αποτελέσματα των δοκιμών σκλήρυνσης και την προστατευτική επεξεργασία μετά την επισκευή.
- Προετοιμασία υλικών: Αρχικά, η κατεστραμμένη επιφάνεια του ξυλόγλυπτου καθαρίστηκε και λειάνθηκε για την απομάκρυνση ακαθαρσιών και ζημιών, ώστε να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη πρόσφυση της συγκολλητικής ουσίας. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε μια εποξειδική συγκολλητική ουσία σκλήρυνσης με φως για την πλήρωση ρωγμών και ελλειπόντων περιοχών στο ξυλόγλυπτο, προετοιμάζοντας για την επακόλουθη σκλήρυνση.
- Σκλήρυνση με UV LED: Κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης, η πηγή φωτός UV LED κατευθύνθηκε στην επισκευασμένη περιοχή σε απόσταση 2-3 cm και ακτινοβολήθηκε για 30 δευτερόλεπτα. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, δόθηκε προσοχή στη διασφάλιση ομοιόμορφης κάλυψης φωτός για την αποφυγή μη σκληρυμένων περιοχών που προκαλούνται από σκιές.
- Δοκιμή σκλήρυνσης: Η αντοχή σε εφελκυσμό της σκληρυμένης συγκολλητικής ουσίας δοκιμάστηκε χρησιμοποιώντας έναν δοκιμαστή εφελκυσμού για να διασφαλιστεί ότι πληροί τις απαιτήσεις επισκευής (≥30 MPa). Ένας δοκιμαστής σκληρότητας χρησιμοποιήθηκε επίσης για τη δοκιμή της σκληρότητας της συγκολλητικής ουσίας για να διασφαλιστεί η αντοχή συγκόλλησης με το ξύλο.
- Προστατευτική επεξεργασία μετά την επισκευή: Η επισκευασμένη περιοχή βάφτηκε ή λεκιάστηκε για να ταιριάζει με το χρώμα και την υφή του αρχικού ξυλόγλυπτου, εξασφαλίζοντας μια αρμονική εμφάνιση. Επιπλέον, η επισκευασμένη περιοχή υποβάλλεται σε επεξεργασία με προστατευτικό UV για την αποφυγή μακροχρόνιας έκθεσης σε ακτίνες UV που θα μπορούσαν να προκαλέσουν γήρανση του υλικού και να παρατείνουν την ανθεκτικότητα του αποτελέσματος της επισκευής.

 Η εφαρμογή της τεχνολογίας UV LED έχει επιτύχει αξιοσημείωτα αποτελέσματα, ανταποκρινόμενη στις προσδοκίες όσον αφορά την αποδοτικότητα της αποκατάστασης, την προστασία των υλικών, την απόδοση της συγκολλητικής ουσίας και τα αποτελέσματα της αποκατάστασης. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους θερμικής σκλήρυνσης, ο χρόνος σκλήρυνσης με UV LED μειώνεται κατά 70%, βελτιώνοντας σημαντικά την αποδοτικότητα της αποκατάστασης. Αυτό επιτρέπει στους συντηρητές να ολοκληρώσουν την εργασία γρηγορότερα, ελαχιστοποιώντας παράλληλα την αναστάτωση στην επιφάνεια του ξυλόγλυπτου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αποκατάστασης. Ως πηγή ψυχρού φωτός, το UV LED δεν προκαλεί ουσιαστικά καμία θερμική ζημιά στην επιφάνεια του ξυλόγλυπτου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αποκατάστασης. Η σκληρυμένη συγκολλητική ουσία συνδέεται σταθερά με το ξύλο, αποφεύγοντας την παραμόρφωση ή το ράγισμα που μπορεί να συμβεί με την παραδοσιακή θερμική σκλήρυνση. Η σκληρυμένη συγκολλητική ουσία παρουσιάζει εξαιρετική απόδοση, φτάνοντας σε αντοχή σε εφελκυσμό 35 MPa και σκληρότητα Shore D60, ξεπερνώντας κατά πολύ τις προκαθορισμένες απαιτήσεις αποκατάστασης. Η χαμηλή συρρίκνωσή της εξασφαλίζει επίσης την ομαλότητα και την αισθητική της επισκευασμένης περιοχής. Το αποκατεστημένο ξυλόγλυπτο είναι ουσιαστικά αδιάκριτο από το πρωτότυπο, με ένα τέλειο συνδυασμό χρώματος και υφής. Οι προσομοιωμένες δοκιμές περιβαλλοντικής γήρανσης (όπως υψηλή θερμοκρασία, υψηλή υγρασία και έκθεση σε UV) δείχνουν ότι η απόδοση της συγκολλητικής ουσίας στην επισκευασμένη περιοχή παραμένει σταθερή, χωρίς ρωγμές ή ξεφλούδισμα, επαληθεύοντας την αξιοπιστία της αποκατάστασης.

  Με την εισαγωγή της τεχνολογίας UV LED, ο οργανισμός προστασίας πολιτιστικών κειμηλίων αντιμετώπισε με επιτυχία τις προκλήσεις της αναποτελεσματικής και κατεστραμμένης αποκατάστασης ξυλόγλυπτων σε αρχαία κτίρια. Η τεχνολογία UV LED όχι μόνο βελτίωσε σημαντικά την αποδοτικότητα της αποκατάστασης, αλλά και ενίσχυσε σημαντικά την ποιότητα της αποκατάστασης, με αποτέλεσμα μια ανθεκτική και αισθητικά ευχάριστη αποκατάσταση που πληροί πλήρως τις απαιτήσεις της προστασίας πολιτιστικών κειμηλίων.