εταιρικά νέα για Επελευθέρωση και εφαρμογή των επικαλύψεων σε σκόνη ανθεκτικής υπεριώδους ακτινοβολίας σε θερμοευαίσθητα υποστρώματα κράματος

Εφαρμογή και ανακάλυψη επικαλύψεων πούδρας UV σε υπόστρωμα από ευαίσθητα στη θερμότητα κράματα

  Στη βιομηχανία μεταλλικών επικαλύψεων, οι επικαλύψεις πούδρας κατέχουν εξέχουσα θέση λόγω της φύσης τους χωρίς διαλύτες, της απλής επεξεργασίας, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και της εξαιρετικής περιβαλλοντικής φιλικότητας. Ωστόσο, οι παραδοσιακές θερμοσκληρυνόμενες επικαλύψεις πούδρας απαιτούν σκλήρυνση σε θερμοκρασίες 150-200°C, καθιστώντας τις ιδιαίτερα δύσκολες για υποστρώματα από ευαίσθητα στη θερμότητα κράματα, όπως κράματα μαγνησίου-αλουμινίου και ορισμένα κράματα χαλκού. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν εύκολα να προκαλέσουν αλλαγές στη μεταλλογραφική δομή του υποστρώματος, να επιδεινώσουν τις μηχανικές του ιδιότητες (όπως μειωμένη αντοχή και σκληρότητα) και ακόμη και να προκαλέσουν παραμόρφωση, περιορίζοντας σημαντικά την εφαρμογή των επικαλύψεων πούδρας.

  Οι επικαλύψεις πούδρας που σκληρύνονται με UV χρησιμοποιούν μια διαδικασία "τήξης-σκλήρυνσης με UV", όπου λιώνουν και εξομαλύνονται σε μια θερμοκρασία προθέρμανσης 90-110°C, ακολουθούμενη από ταχεία σκλήρυνση (5-60 δευτερόλεπτα) με υπεριώδες φως (μήκος κύματος 320-450nm). Αυτή η διαδικασία μειώνει θεμελιωδώς τη θερμική βλάβη σε υποστρώματα από ευαίσθητα στη θερμότητα κράματα. Το βασικό της πλεονέκτημα έγκειται στη μετατόπιση της διαδικασίας σκλήρυνσης από εξαρτημένη από τη θερμότητα σε εξαρτημένη από το φως, επιτυγχάνοντας σκλήρυνση χαμηλής θερμοκρασίας μέσω μιας φωτοχημικής αντίδρασης. Αυτή η διαδικασία έχει γίνει ένα καυτό θέμα στην έρευνα και την εφαρμογή επικαλύψεων.

  1. Ξεχωριστή διαδικασία και πλεονεκτήματα χαμηλής θερμοκρασίας: Οι επικαλύψεις πούδρας που σκληρύνονται με UV χρησιμοποιούν μια ξεχωριστή διαδικασία τήξης-σκλήρυνσης με UV. Το στάδιο τήξης-εξομάλυνσης απαιτεί μόνο 90–120°C, σημαντικά χαμηλότερο από τους 150–200°C που απαιτούνται για τις παραδοσιακές θερμοσκληρυνόμενες επικαλύψεις. Αυτό το στάδιο επιτρέπει μόνο στο πούδρα να λιώσει και να εξομαλυνθεί, χωρίς καμία αντίδραση διασύνδεσης. Αυτό αποτρέπει την τήξη των ορίων των κόκκων, την υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων ή την παραμόρφωση σε κράματα ευαίσθητα στη θερμότητα που προκαλούνται από υψηλές θερμοκρασίες.

  2. Ενεργειακή απόδοση και προστασία του περιβάλλοντος: Η σκλήρυνση καταναλώνει 70% λιγότερη ενέργεια από τις παραδοσιακές διαδικασίες, επειδή εξαλείφει την ανάγκη για παρατεταμένο ψήσιμο σε υψηλή θερμοκρασία (οι παραδοσιακές διαδικασίες απαιτούν 15–30 λεπτά, ενώ η σκλήρυνση με UV διαρκεί μόνο δευτερόλεπτα). Επίσης, επιτυγχάνει μηδενικές εκπομπές VOC και περιέχει πάνω από 40% βιολογικά συστατικά, σύμφωνα με τις τάσεις πράσινης κατασκευής.

  Οι επικαλύψεις πούδρας που σκληρύνονται με UV αντιμετωπίζουν θεμελιωδώς τα προβλήματα βλάβης από υψηλή θερμοκρασία που αντιμετωπίζουν τα κράματα ευαίσθητα στη θερμότητα μέσω μιας ξεχωριστής διαδικασίας εξομάλυνσης τήξης χαμηλής θερμοκρασίας και φωτοχημικής σκλήρυνσης. Τα βασικά τους πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν: α) καταστολή θερμικής βλάβης (θερμοκρασία υποστρώματος ≤ 110°C). β) ενεργειακή απόδοση και περιβαλλοντική φιλικότητα (70% μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, μηδενικά VOC). γ) βελτιώσεις απόδοσης (ποσοτικοί δείκτες όπως η πρόσφυση και η αντοχή στη διάβρωση υπερτερούν σημαντικά αυτών των παραδοσιακών επικαλύψεων). και δ) καταλληλότητα για σύνθετα εξαρτήματα (η κατευθυντική σκλήρυνση με UV και η υβριδική σκλήρυνση με EB υποστηρίζουν την τοπική επισκευή).

  Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας σύνθεσης ρητίνης (όπως η βελτιωμένη ρευστότητα χαμηλής θερμοκρασίας των κρυσταλλικών ρητινών) και την ωρίμανση της βιομηχανικής αλυσίδας, οι επικαλύψεις πούδρας που σκληρύνονται με UV έχουν μετακινηθεί από το εργαστήριο στη βιομηχανική παραγωγή, παρέχοντας αξιόπιστη προστασία για ελαφριά εξαρτήματα από κράματα ευαίσθητα στη θερμότητα στην αεροδιαστημική, τα ηλεκτρονικά, τον εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας και σε άλλους τομείς. Στο μέλλον, αυτή η τεχνολογία θα προωθήσει περαιτέρω την καινοτομία πράσινης κατασκευής της "αντικατάστασης του χρώματος με πούδρα", καθιστώντας την την προτιμώμενη λύση επιφανειακής επεξεργασίας για υποστρώματα ευαίσθητα στη θερμότητα.