Aktualności i przegląd rynku

Utwardzanie strumieniem elektronów

Do utwardzania powłok strumieniem elektronów stosuje się dwa typy urządzeń:

• skaningowy akcelerator elektronów – aktualnie stosowane akceleratory pracują przy napięciu 150-300 kV. Pozwala to na uzyskanie szybkości przesuwu linii do 800 m/min Typowy akcelerator składa się z ze spiralnej katody (wolframowej) wytwarzającej strumień elektronów oraz z elektromagnetycznego systemu odchylania i przyśpieszania elektronów. Cały system wytwarzania i przyśpieszania wiązki pracuje w głębokiej próżni do 10-5 tora. Wiązka elektronów opuszcza system poprzez okno wykonane z folii tytanowej o grubości kilkunastu ?m. Są to akceleratory niskonapięciowe w związku z tym do ochrony przed promieniowanie X wystarczają osłony wykonane z ołowiu i nie ma potrzeby budowania specjalnych bunkrów. Mimo to całe urządzenie jest bardzo duże, ciężkie i drogie.

• akcelerator z elektrodą liniową (Electrocourtain®)- w której strumień elektronów jest emitowany przez ogrzewany drut pod napięciem kilkuset kV. Są one mniejsze niż akceleratory i nie wymagają stosowania tak ciężkich osłon. %.Typowo taka jednostka może pracować przy szybkości linii do 450 m/min przy dawce 1 Mrad. Zwiększenie szybkości lub dawki jest możliwe przez umieszczenie w jednej próżniowej komorze do 4 katod; osiągnąć wtedy można szybkość przesuwu do 1350 m/min. Urządzenia tego typu są mniejsze niż akceleratory skaningowe i nie wymagają stosowania tak ciężkich osłon. Utwardzanie powłok lakierowych strumieniem szybkich elektronów wymaga stosowania w strefie utwardzania gazu obojętnego o zawartości tlenu < 10 ppm. Dlatego też w tej technologii niezbędnym urządzeniem dodatkowym jest wytwornica gazu obojętnego oraz system jego doprowadzania do strefy utwardzania. (…) Zastosowanie nawet prostej linii UV daje już ogromne korzyści. Stosowane tu lakiery UV są 100%, czyli nie zawierają lotnych substancji organicznych. Odpada wiec problem emisji VOC do atmosfery. Całkowite nałożenie lakieru wynosi ok. 30 g/m2. Aby uzyskać podobny efekt wymalowania należałoby nałożyć dwukrotnie po ok. 100 g/m2, czyli łącznie ok. 200 g/m2 lakieru nitrocelulozowego (NC), czyli 6 razy więcej. Biorąc pod uwagę, że takie proste lakiery UV są tylko 3 – 4 razy droższe niż lakiery NC to i koszt wymalowania jest niższy. Nie do pominięcia są inne zalety techniki jak np. oszczędność powierzchni produkcyjnej. Taka prosta linia ma długość ok. 6 m i szerokość do 2 m. Na tej długości lakier jest nakładany i całkowicie utwardzony. Niepotrzebne są duże powierzchnie na składowanie elementów na wózkach etażowych lub budowanie długich linii suszarniczych. Często linie takie są rozbudowywane, tak, że uzyskuje się zestaw pozwalający na uzyskanie gotowego wymalowania w jednym cyklu. Takie linie są oczywiście dłuższe, ale i tak dużo krótsze i wydajniejsze niż linie tradycyjne np.: • urządzenie podające elementy • szczotka do usuwania zanieczyszczeń z porów drewna • walec lakierniczy • tunel UV • szlifierka • szczotka • walec lakierniczy • tunel UV • sztaplarka. W zależności od potrzeb linie te mogą być jeszcze bardziej rozbudowane, np. o walce do bejcowania elementów razem z tunelem suszarniczym. Uzyskuje się wtedy linię, która pozwala na otrzymywanie gotowych, pobejcowanych i polakierowanych elementów w jednym przejściu przez linię lakierniczą. Należy sobie zdawać sprawę, że uzyskanie odpowiedniego efektu estetycznego za pomocą walców lakierniczych jest trudne. Zwykle na elementach są widoczne ślady po walcach w postaci delikatnych rowków wzdłuż kierunku przesuwu walca. Jest to szczególnie istotne w przypadku elementów na fronty meblowe. W takich przypadkach najprostszym i najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest zastosowanie systemu hybrydowego: jako podkład stosuje się lakier UV, a jako lakier nawierzchniowy klasyczny lakier rozpuszczalnikowy lub wodny nakładany ręcznym natryskiem pneumatycznym lub za pomocą odpowiednich automatów lakierniczych w linii. Można stosować tutaj także technikę polewania. Przykładowo zestawienie takiej linii będzie następujące: • podajnik elementów • szczotka do usuwania zanieczyszczeń z porów drewna • walce do bejcowania • szczotka • tunel suszarniczy do suszenia bejcy • walec lakierniczy do nakładania lakieru podkładowego UV • tunel UV • szlifierka • automat natryskowy lub polewarka • tunel suszarniczy • sztaplarka. Innym zastosowaniem technologii utwardzania promieniowaniem UV jest malowanie płyt pilśniowych. Tradycyjnie stosuje się tu szpachlówkę UV, która po szlifowaniu jest pokrywana emalią ftalowo karbamidową. Odmianą tej technologii jest stosowanie wodnych, kryjących wyrobów lakierowych w miejsce rozpuszczalnikowej emalii ftalowo-karbamidowej. W tej technologii ostatnią warstwą jest nawierzchniowy lakier UV nakładany w ilości 6-8 g/m2. Nadaje on płytom odpowiednią odporność mechaniczną i chemiczną