Nhu cầu ngày càng tăng đối với công nghệ sơn phủ đóng rắn bằng bức xạ làm nổi bật những lợi ích đáng kể về kinh tế, môi trường và quy trình của phương pháp đóng rắn bằng tia cực tím. Sơn bột đóng rắn bằng tia cực tím tận dụng tối đa ba lợi ích này. Khi chi phí năng lượng tiếp tục tăng, nhu cầu về các giải pháp "xanh" cũng sẽ tiếp tục không ngừng khi người tiêu dùng yêu cầu các sản phẩm và hiệu suất mới được cải tiến.
Thị trường luôn tưởng thưởng cho các công ty đổi mới và áp dụng công nghệ mới bằng cách tích hợp những lợi thế công nghệ này vào sản phẩm và/hoặc quy trình của họ. Việc phát triển các sản phẩm tốt hơn, nhanh hơn và rẻ hơn sẽ tiếp tục là xu hướng thúc đẩy đổi mới. Mục đích của bài viết này là xác định và định lượng những lợi ích của lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím và chứng minh rằng lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím đáp ứng được thách thức đổi mới “Tốt hơn, Nhanh hơn và Rẻ hơn”.
Lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím
Tốt hơn = Bền vững
Nhanh hơn = Tiêu thụ năng lượng thấp hơn
Rẻ hơn = Giá trị cao hơn với chi phí thấp hơn
Tổng quan thị trường
Theo báo cáo “Cập nhật ước tính thị trường UV/EB dựa trên khảo sát thị trường” tháng 2 năm 2011 của Radtech, doanh số bán sơn bột đóng rắn bằng tia cực tím dự kiến sẽ tăng ít nhất 3% mỗi năm trong ba năm tới. Sơn bột đóng rắn bằng tia cực tím không chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Lợi ích về môi trường này là một lý do quan trọng cho tốc độ tăng trưởng dự kiến này.
Người tiêu dùng ngày càng quan tâm hơn đến sức khỏe của môi trường. Chi phí năng lượng đang ảnh hưởng đến quyết định mua hàng, vốn hiện nay dựa trên sự tính toán bao gồm tính bền vững, năng lượng và tổng chi phí vòng đời sản phẩm. Những quyết định mua hàng này có tác động lan tỏa đến toàn bộ chuỗi cung ứng và kênh phân phối, cũng như trên khắp các ngành công nghiệp và thị trường. Các kiến trúc sư, nhà thiết kế, người lựa chọn vật liệu, đại lý mua hàng và các nhà quản lý doanh nghiệp đang tích cực tìm kiếm các sản phẩm và vật liệu đáp ứng các yêu cầu môi trường cụ thể, cho dù đó là các yêu cầu bắt buộc, chẳng hạn như CARB (Ủy ban Tài nguyên Không khí California), hay các yêu cầu tự nguyện, chẳng hạn như SFI (Sáng kiến Rừng Bền vững) hoặc FSC (Hội đồng Quản lý Rừng).
Ứng dụng sơn phủ bột UV
Ngày nay, nhu cầu về các sản phẩm bền vững và đổi mới cao hơn bao giờ hết. Điều này đã thúc đẩy nhiều nhà sản xuất sơn tĩnh điện phát triển các lớp phủ cho các chất nền chưa từng được sơn tĩnh điện trước đây. Các ứng dụng sản phẩm mới cho sơn tĩnh điện nhiệt độ thấp và sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím đang được phát triển. Các vật liệu hoàn thiện này đang được sử dụng trên các chất nền nhạy cảm với nhiệt như ván sợi mật độ trung bình (MDF), nhựa, vật liệu composite và các bộ phận lắp ráp sẵn.
Lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím là một loại lớp phủ rất bền, cho phép tạo ra những thiết kế và hoàn thiện sáng tạo và có thể được sử dụng trên nhiều loại vật liệu nền khác nhau. Một trong những vật liệu nền thường được sử dụng với lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím là MDF. MDF là một sản phẩm phụ dễ kiếm của ngành công nghiệp gỗ. Nó dễ gia công, bền chắc và được sử dụng trong nhiều sản phẩm nội thất bán lẻ, bao gồm cả các kệ trưng bày và đồ dùng tại điểm bán hàng, mặt bàn làm việc, nội thất y tế và văn phòng. Hiệu suất hoàn thiện của lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím có thể vượt trội so với các loại màng nhựa và vinyl, lớp phủ lỏng và lớp phủ bột nhiệt.
Nhiều loại nhựa có thể được hoàn thiện bằng lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím. Tuy nhiên, việc phủ bột UV lên nhựa đòi hỏi phải có bước xử lý sơ bộ để tạo ra bề mặt dẫn điện tĩnh điện. Để đảm bảo độ bám dính, việc hoạt hóa bề mặt cũng có thể cần thiết.
Các bộ phận lắp ráp sẵn có chứa vật liệu nhạy nhiệt đang được hoàn thiện bằng lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím. Các sản phẩm này bao gồm nhiều bộ phận và vật liệu khác nhau như nhựa, gioăng cao su, linh kiện điện tử, vòng đệm và dầu bôi trơn. Nhờ nhiệt độ xử lý cực thấp và tốc độ xử lý nhanh của lớp phủ bột đóng rắn bằng tia cực tím, các bộ phận và vật liệu bên trong này không bị xuống cấp hoặc hư hại.
Công nghệ sơn phủ bột UV
Một hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím điển hình cần khoảng 2.050 feet vuông diện tích nhà xưởng. Một hệ thống sơn phủ gốc dung môi có cùng tốc độ và mật độ dây chuyền có diện tích chiếm dụng hơn 16.000 feet vuông. Giả sử chi phí thuê trung bình là 6,50 đô la mỗi feet vuông mỗi năm, chi phí thuê hàng năm ước tính cho hệ thống đóng rắn bằng tia cực tím là 13.300 đô la và 104.000 đô la cho hệ thống sơn phủ gốc dung môi. Tiết kiệm hàng năm là 90.700 đô la. Hình minh họa trong Hình 1: Minh họa không gian sản xuất điển hình cho hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím so với hệ thống sơn phủ gốc dung môi, là hình ảnh thể hiện sự khác biệt về quy mô giữa diện tích chiếm dụng của hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím và hệ thống sơn phủ gốc dung môi.
Các thông số cho Hình 1
• Kích thước chi tiết—9 feet vuông (khoảng 9 mét vuông) hoàn thiện tất cả các mặt, gỗ dày 3/4 inch (khoảng 7cm).
• Mật độ đường kẻ và tốc độ tương đương
• Hoàn thiện chi tiết 3D chỉ trong một lần chạy
• Hoàn thành việc dựng phim
- Bột UV – Độ dày từ 2,0 đến 3,0 mil tùy thuộc vào chất nền
- Sơn gốc dung môi – Độ dày màng khô 1,0 mil
• Điều kiện sấy/ủ
- Bột UV – Tan chảy trong 1 phút, đóng rắn bằng tia UV trong vài giây
- Dung môi gốc dầu – 30 phút ở 264 độ F
• Hình minh họa không bao gồm chất nền
Chức năng phun bột tĩnh điện của hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím và hệ thống sơn tĩnh điện nhiệt rắn là giống nhau. Tuy nhiên, sự tách biệt giữa chức năng nóng chảy/chảy và quá trình đóng rắn là đặc điểm khác biệt giữa hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím và hệ thống sơn tĩnh điện nhiệt rắn. Sự tách biệt này cho phép người vận hành kiểm soát chức năng nóng chảy/chảy và đóng rắn một cách chính xác và hiệu quả, giúp tối đa hóa hiệu quả năng lượng, cải thiện việc sử dụng vật liệu và quan trọng nhất là nâng cao chất lượng sản phẩm (xem Hình 2: Minh họa quy trình phun sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia cực tím).
Thời gian đăng bài: 27/08/2025
