Nhu cầu ngày càng tăng đối với công nghệ phủ bảo vệ bức xạ làm nổi bật những lợi ích đáng kể về kinh tế, môi trường và quy trình của công nghệ phủ UV. Sơn bột bảo vệ UV hội tụ đầy đủ cả 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 tăng lên khi người tiêu dùng đòi hỏi những sản phẩm và hiệu suất mới, được cải tiến.
Thị trường khen thưởng các công ty đổi mới và áp dụng công nghệ mới bằng cách kết 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 tiêu chuẩn thúc đẩy sự đổi mới. Mục đích của bài viết này là xác định và định lượng những lợi ích của sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV và chứng minh rằng sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV đáp ứng được thách thức đổi mới "Tốt hơn, Nhanh hơn và Rẻ hơn".
Lớp phủ bột đóng rắn bằng tia UV
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" của Radtech tháng 2 năm 2011, doanh số bán sơn bột đóng rắn bằng tia UV dự kiến sẽ tăng ít nhất ba phần trăm mỗi năm trong ba năm tới. Sơn bột đóng rắn bằng tia UV không chứa 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 ý thức hơn về sức khỏe môi trường. Chi phí năng lượng đang ảnh hưởng đến các quyết định mua sắm, vốn hiện được dựa trên phép tính bao gồm tính bền vững, năng lượng và tổng chi phí vòng đời sản phẩm. Những quyết định mua sắm này có tác động đến toàn bộ chuỗi cung ứng và kênh phân phối, cũng như trên khắp các ngành và thị trường. Các kiến trúc sư, nhà thiết kế, chuyên gia vật liệu, đại lý mua hàng và quản lý doanh nghiệp đang tích cực tìm kiếm các sản phẩm và vật liệu đáp ứng các yêu cầu cụ thể về môi trường, dù là bắt buộc, chẳng hạn như CARB (Ủy ban Tài nguyên Không khí California), hay tự nguyện, chẳng hạn như SFI (Sáng kiến Rừng Bền vững) hoặc FSC (Hội đồng Quản lý Rừng).
Ứng dụng sơn tĩnh điện UV
Ngày nay, nhu cầu về các sản phẩm bền vững và sáng tạo đang lớn mạnh hơn bao giờ hết. Điều này đã thúc đẩy nhiều nhà sản xuất sơn tĩnh điện phát triển các loại sơn phủ cho các bề mặt chưa từng được sơn tĩnh điện trước đây. Các ứng dụng sản phẩm mới cho sơn phủ nhiệt độ thấp và sơn bột đóng rắn bằng tia UV đang được phát triển. Các vật liệu hoàn thiện này đang được sử dụng trên các bề mặt nhạy nhiệt như ván sợi mật độ trung bình (MDF), nhựa, vật liệu composite và các bộ phận lắp ráp sẵn.
Sơn tĩnh điện UV là một loại sơn phủ rất bền, cho phép thiết kế và hoàn thiện sáng tạo, đồng thời có thể được sử dụng trên nhiều loại vật liệu nền. Một loại vật liệu nền thường được sử dụng với sơn tĩnh điện UV là MDF. MDF là một sản phẩm phụ sẵn có của ngành công nghiệp gỗ. Nó dễ gia công, bền và được sử dụng trong nhiều sản phẩm nội thất bán lẻ, bao gồm trưng bày và đồ đạc tại điểm bán, bề mặt làm việc, nội thất chăm sóc sức khỏe và văn phòng. Hiệu suất hoàn thiện của sơn tĩnh điện UV có thể vượt trội hơn so với nhựa và nhựa vinyl laminate, sơn lỏng và sơn bột nhiệt.
Nhiều loại nhựa có thể được hoàn thiện bằng lớp phủ bột đóng rắn bằng tia UV. Tuy nhiên, nhựa phủ bột UV cần được xử lý sơ bộ để tạo bề mặt dẫn điện tĩnh điện. Để đảm bảo độ bám dính, bề mặt nhựa cũng có thể cần được kích hoạt.
Các linh kiện lắp ráp sẵn chứa vật liệu nhạy nhiệt đang được hoàn thiện bằng lớp phủ bột đóng rắn bằng tia UV. Các sản phẩm này chứa nhiều bộ phận và vật liệu khác nhau, bao gồm nhựa, gioăng cao su, linh kiện điện tử, gioăng và dầu bôi trơn. Các linh kiện và vật liệu bên trong này không bị phân hủy hoặc hư hỏng nhờ nhiệt độ xử lý cực thấp và tốc độ xử lý nhanh của lớp phủ bột đóng rắn bằng tia UV.
Công nghệ sơn tĩnh điện UV
Một hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV điển hình cần khoảng 2.050 feet vuông (khoảng 270 mét vuông) sàn nhà máy. Một hệ thống hoàn thiện gốc dung môi có tốc độ dây chuyền và mật độ tương đương có diện tích sử dụng hơn 16.000 feet vuông (khoảng 1.600 mét vuông). Giả sử chi phí thuê trung bình là 6,50 đô la/foot vuông (khoảng 2.000 mét vuông) mỗi năm, chi phí thuê hàng năm ước tính của hệ thống đóng rắn bằng tia UV là 13.300 đô la và hệ thống hoàn thiện gốc dung môi là 104.000 đô la. 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 UV so với hệ thống sơn tĩnh điện gốc dung môi, là biểu đồ thể hiện sự khác biệt về quy mô giữa diện tích sử dụng của hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV và hệ thống hoàn thiện gốc dung môi.
Các tham số cho Hình 1
• Kích thước bộ phận—9 feet vuông hoàn thiện tất cả các mặt, vật liệu dày 3/4″
• Mật độ và tốc độ đường truyền tương đương
• Hoàn thiện chi tiết 3D một lần
• Hoàn thiện việc xây dựng phim
- Bột UV – 2,0 đến 3,0 mils tùy thuộc vào chất nền
-Sơn gốc dung môi – Độ dày màng sơn khô 1,0 mil
• Điều kiện lò nướng/lưu hóa
-Bột UV – tan chảy trong 1 phút, đông cứng bằng tia UV trong vài giây
-Dung môi – 30 phút ở nhiệt độ 264 độ F
• Hình minh họa không bao gồm chất nền
Chức năng ứng dụng bột tĩnh điện của hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV và hệ thống sơn tĩnh điện nhiệt rắn là giống nhau. Tuy nhiên, sự tách biệt giữa chức năng nóng chảy/chảy và chức năng đóng rắn là đặc điểm phân biệt giữa hệ thống sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV và hệ thống sơn tĩnh điện nhiệt. Sự tách biệt này cho phép bộ xử lý kiểm soát chức năng nóng chảy/chảy và đóng rắn một cách chính xác và hiệu quả, đồng thời giúp tối đa hóa hiệu suất năng lượng, cải thiện việc sử dụng vật liệu và quan trọng nhất là nâng cao chất lượng sản xuất (xem Hình 2: Minh họa quy trình ứng dụng sơn tĩnh điện đóng rắn bằng tia UV).
Thời gian đăng: 27-08-2025
