यूवी-क्योर कोटिंग्स के ऑटोमोटिव अनुप्रयोग

कई लोग यूवी तकनीक को औद्योगिक कोटिंग्स को ठीक करने की "उभरती हुई" तकनीक मानते हैं। हालाँकि औद्योगिक और ऑटोमोटिव कोटिंग्स उद्योग में कई लोगों के लिए यह नई हो सकती है, लेकिन अन्य उद्योगों में यह तीन दशकों से भी ज़्यादा समय से मौजूद है...

कई लोग यूवी तकनीक को औद्योगिक कोटिंग्स को ठीक करने की एक "उभरती हुई" तकनीक मानते हैं। हालाँकि औद्योगिक और ऑटोमोटिव कोटिंग्स उद्योग में कई लोगों के लिए यह नई हो सकती है, लेकिन अन्य उद्योगों में यह तीन दशकों से भी ज़्यादा समय से मौजूद है। लोग रोज़ाना यूवी-कोटेड विनाइल फ़्लोरिंग उत्पादों पर चलते हैं, और हममें से कई लोगों के घरों में ये मौजूद होते हैं। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में भी यूवी क्योरिंग तकनीक एक प्रमुख भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, मोबाइल फ़ोन के मामले में, यूवी तकनीक का इस्तेमाल प्लास्टिक हाउसिंग की कोटिंग, आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स की सुरक्षा के लिए कोटिंग, यूवी चिपकने वाले बंधुआ घटकों और यहाँ तक कि कुछ फ़ोनों में लगने वाली रंगीन स्क्रीन के उत्पादन में भी किया जाता है। इसी तरह, ऑप्टिकल फ़ाइबर और डीवीडी/सीडी उद्योग भी विशेष रूप से यूवी कोटिंग्स और चिपकाने वाले पदार्थों का उपयोग करते हैं और अगर यूवी तकनीक ने उनके विकास को संभव नहीं बनाया होता, तो वे आज जिस रूप में हम उन्हें जानते हैं, वैसा अस्तित्व में नहीं होते।

तो यूवी क्योरिंग क्या है? सरल शब्दों में, यह यूवी ऊर्जा द्वारा शुरू और जारी रहने वाली एक रासायनिक प्रक्रिया द्वारा कोटिंग्स को क्रॉस-लिंक (क्योर) करने की एक प्रक्रिया है। एक मिनट से भी कम समय में कोटिंग तरल से ठोस में परिवर्तित हो जाती है। कोटिंग में इस्तेमाल होने वाले कुछ कच्चे माल और रेजिन की कार्यक्षमता में बुनियादी अंतर होते हैं, लेकिन ये अंतर कोटिंग इस्तेमाल करने वाले के लिए स्पष्ट होते हैं।

पारंपरिक अनुप्रयोग उपकरण जैसे एयर-एटमाइज़्ड स्प्रे गन, एचवीएलपी, रोटरी बेल्स, फ्लो कोटिंग, रोल कोटिंग और अन्य उपकरण यूवी कोटिंग्स लगाते हैं। हालाँकि, कोटिंग लगाने और सॉल्वेंट फ्लैश के बाद थर्मल ओवन में जाने के बजाय, कोटिंग को यूवी लैंप सिस्टम द्वारा उत्पन्न यूवी ऊर्जा से ठीक किया जाता है, जो इस तरह से व्यवस्थित होता है कि कोटिंग को ठीक करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा से रोशन किया जा सके।

यूवी प्रौद्योगिकी के गुणों का उपयोग करने वाली कंपनियों और उद्योगों ने बेहतर उत्पादन क्षमता और बेहतर अंतिम उत्पाद प्रदान करते हुए लाभ में सुधार करते हुए असाधारण मूल्य प्रदान किया है।

यूवी के गुणों का दोहन

वे प्रमुख विशेषताएँ क्या हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है? सबसे पहले, जैसा कि पहले बताया गया है, क्योरिंग बहुत तेज़ है और इसे कमरे के तापमान पर किया जा सकता है। इससे ऊष्मा-संवेदनशील सबस्ट्रेट्स का कुशल क्योरिंग संभव होता है, और सभी कोटिंग्स का क्योरिंग बहुत जल्दी किया जा सकता है। यदि आपकी प्रक्रिया में बाधा (अड़चन) लंबा क्योरिंग समय है, तो यूवी क्योरिंग उत्पादकता की कुंजी है। इसके अलावा, यह गति प्रक्रिया को बहुत छोटे फ़ुटप्रिंट के साथ संभव बनाती है। तुलना के लिए, एक पारंपरिक कोटिंग के लिए, जिसे 15 फ़ुट प्रति मिनट की लाइन गति पर 30 मिनट तक बेक करना होता है, ओवन में 450 फ़ीट कन्वेयर की आवश्यकता होती है, जबकि यूवी क्योरिंग कोटिंग के लिए केवल 25 फ़ीट (या उससे कम) कन्वेयर की आवश्यकता हो सकती है।

यूवी क्रॉस-लिंकिंग अभिक्रिया के परिणामस्वरूप अत्यधिक बेहतर भौतिक स्थायित्व वाली कोटिंग प्राप्त हो सकती है। हालाँकि कोटिंग्स को फर्श जैसे अनुप्रयोगों के लिए कठोर बनाया जा सकता है, लेकिन उन्हें अत्यधिक लचीला भी बनाया जा सकता है। कठोर और लचीली, दोनों प्रकार की कोटिंग्स का उपयोग ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जाता है।

ये विशेषताएँ ऑटोमोटिव कोटिंग्स के लिए यूवी तकनीक के निरंतर विकास और व्यापक प्रसार के लिए प्रेरक शक्तियाँ हैं। बेशक, औद्योगिक कोटिंग्स के यूवी उपचार से जुड़ी चुनौतियाँ भी हैं। प्रक्रिया स्वामी के लिए मुख्य चिंता जटिल भागों के सभी क्षेत्रों को यूवी ऊर्जा के संपर्क में लाने की क्षमता है। कोटिंग की पूरी सतह को कोटिंग उपचार के लिए आवश्यक न्यूनतम यूवी ऊर्जा के संपर्क में लाना आवश्यक है। इसके लिए भाग का सावधानीपूर्वक विश्लेषण, भागों की रैकिंग और छाया क्षेत्रों को समाप्त करने के लिए लैंप की व्यवस्था आवश्यक है। हालाँकि, लैंप, कच्चे माल और तैयार उत्पादों में उल्लेखनीय सुधार हुए हैं जो इनमें से अधिकांश बाधाओं को दूर करते हैं।

ऑटोमोटिव फॉरवर्ड लाइटिंग

ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में, जहाँ यूवी मानक तकनीक बन गई है, वह ऑटोमोटिव फ़ॉरवर्ड लाइटिंग उद्योग है, जहाँ यूवी कोटिंग्स का उपयोग 15 वर्षों से भी अधिक समय से किया जा रहा है और अब यह बाज़ार के 80% हिस्से पर कब्ज़ा जमाए हुए है। हेडलैम्प दो मुख्य घटकों से बने होते हैं जिन्हें कोटिंग की आवश्यकता होती है - पॉलीकार्बोनेट लेंस और रिफ्लेक्टर हाउसिंग। पॉलीकार्बोनेट को मौसम के प्रभावों और शारीरिक क्षति से बचाने के लिए लेंस को एक अत्यंत कठोर, खरोंच-रोधी कोटिंग की आवश्यकता होती है। रिफ्लेक्टर हाउसिंग में एक यूवी बेसकोट (प्राइमर) होता है जो सब्सट्रेट को सील करता है और धातुकरण के लिए एक अति-चिकनी सतह प्रदान करता है। रिफ्लेक्टर बेसकोट बाज़ार अब अनिवार्य रूप से 100% यूवी-उपचारित है। इसे अपनाने के मुख्य कारण बेहतर उत्पादकता, कम प्रक्रिया लागत और बेहतर कोटिंग-प्रदर्शन गुण हैं।

हालाँकि इस्तेमाल की जाने वाली कोटिंग्स यूवी-क्योर की जाती हैं, फिर भी उनमें विलायक होता है। हालाँकि, ज़्यादातर ओवरस्प्रे को पुनः प्राप्त करके प्रक्रिया में वापस रीसायकल कर दिया जाता है, जिससे लगभग 100% स्थानांतरण दक्षता प्राप्त होती है। भविष्य के विकास का उद्देश्य ठोस पदार्थों को 100% तक बढ़ाना और ऑक्सीडाइज़र की आवश्यकता को समाप्त करना है।

बाहरी प्लास्टिक के पुर्जे

कम ज्ञात अनुप्रयोगों में से एक है रंगीन बॉडी साइड मोल्डिंग पर यूवी क्यूरेबल क्लियरकोट का उपयोग। प्रारंभ में, इस कोटिंग को विनाइल बॉडी साइड मोल्डिंग के बाहरी संपर्क में आने पर होने वाले पीलेपन को कम करने के लिए विकसित किया गया था। मोल्डिंग से टकराने वाली वस्तुओं से दरार पड़े बिना आसंजन बनाए रखने के लिए कोटिंग को बहुत मज़बूत और लचीला होना आवश्यक था। इस अनुप्रयोग में यूवी कोटिंग्स के उपयोग के पीछे मुख्य कारण हैं क्यूर की गति (छोटी प्रक्रिया) और बेहतर प्रदर्शन गुण।

एसएमसी बॉडी पैनल्स

शीट मोल्डिंग कंपाउंड (एसएमसी) एक मिश्रित सामग्री है जिसका उपयोग 30 से अधिक वर्षों से स्टील के विकल्प के रूप में किया जा रहा है। एसएमसी में ग्लास-फाइबर से भरा पॉलिएस्टर रेज़िन होता है जिसे शीटों में ढाला जाता है। फिर इन शीटों को एक कम्प्रेशन मोल्ड में रखा जाता है और बॉडी पैनल बनाए जाते हैं। एसएमसी को इसलिए चुना जा सकता है क्योंकि यह छोटे उत्पादन के लिए टूलींग लागत कम करता है, वजन कम करता है, डेंट और जंग प्रतिरोध प्रदान करता है, और स्टाइलिस्टों को अधिक स्वतंत्रता देता है। हालाँकि, एसएमसी के उपयोग में एक चुनौती असेंबली प्लांट में पुर्जे की फिनिशिंग है। एसएमसी एक छिद्रपूर्ण सब्सट्रेट है। जब बॉडी पैनल, जो अब किसी वाहन पर है, क्लियरकोट पेंट ओवन से गुजरता है, तो "पोरसिटी पॉप" नामक एक पेंट दोष उत्पन्न हो सकता है। इसके लिए कम से कम एक स्पॉट मरम्मत की आवश्यकता होगी, या यदि पर्याप्त "पॉप" हैं, तो बॉडी शेल को पूरी तरह से फिर से पेंट करना होगा।

तीन साल पहले, इस दोष को दूर करने के प्रयास में, BASF कोटिंग्स ने एक UV/थर्मल हाइब्रिड सीलर का व्यवसायीकरण किया। हाइब्रिड क्योर का उपयोग करने का कारण यह है कि ओवरस्प्रे गैर-महत्वपूर्ण सतहों पर क्योर हो जाएगा। "पोरसिटी पॉप्स" को दूर करने का मुख्य चरण UV ऊर्जा के संपर्क में आना है, जिससे महत्वपूर्ण सतहों पर उजागर कोटिंग का क्रॉस-लिंक घनत्व उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाता है। यदि सीलर को न्यूनतम UV ऊर्जा प्राप्त नहीं होती है, तब भी कोटिंग अन्य सभी प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करती है।

इस मामले में, दोहरी-उपचार तकनीक का उपयोग यूवी उपचार का उपयोग करके नए कोटिंग गुण प्रदान करता है और साथ ही उच्च-मूल्य वाले अनुप्रयोगों में कोटिंग के लिए एक सुरक्षा कारक भी प्रदान करता है। यह अनुप्रयोग न केवल यह दर्शाता है कि यूवी तकनीक कैसे अद्वितीय कोटिंग गुण प्रदान कर सकती है, बल्कि यह भी दर्शाता है कि यूवी-उपचारित कोटिंग प्रणाली उच्च-मूल्य, उच्च-मात्रा, बड़े और जटिल ऑटोमोटिव पुर्जों पर भी व्यवहार्य है। इस कोटिंग का उपयोग लगभग दस लाख बॉडी पैनल पर किया गया है।

OEM क्लियरकोट

यकीनन, यूवी तकनीक बाज़ार में सबसे ज़्यादा दिखाई देने वाला क्षेत्र ऑटोमोटिव एक्सटीरियर बॉडी पैनल क्लास ए कोटिंग्स का है। फोर्ड मोटर कंपनी ने 2003 के नॉर्थ अमेरिकन इंटरनेशनल ऑटो शो में एक प्रोटोटाइप वाहन, कॉन्सेप्ट यू कार पर यूवी तकनीक का प्रदर्शन किया था। प्रदर्शित कोटिंग तकनीक एक यूवी-क्योर क्लियरकोट थी, जिसे अक्ज़ो नोबेल कोटिंग्स द्वारा तैयार और आपूर्ति किया गया था। इस कोटिंग को विभिन्न सामग्रियों से बने अलग-अलग बॉडी पैनल पर लगाया और सुखाया गया था।

फ्रांस में हर दूसरे साल आयोजित होने वाले प्रमुख वैश्विक ऑटोमोटिव कोटिंग्स सम्मेलन, सुरकार में, ड्यूपॉन्ट परफॉर्मेंस कोटिंग्स और BASF दोनों ने 2001 और 2003 में ऑटोमोटिव क्लियरकोट्स के लिए UV-क्योरिंग तकनीक पर प्रस्तुतियाँ दीं। इस विकास का उद्देश्य पेंट के लिए एक प्रमुख ग्राहक संतुष्टि समस्या—खरोंच और खरोंच प्रतिरोध—को बेहतर बनाना है। दोनों कंपनियों ने हाइब्रिड-क्योर (UV और थर्मल) कोटिंग्स विकसित की हैं। हाइब्रिड तकनीक अपनाने का उद्देश्य UV-क्योरिंग प्रणाली की जटिलता को कम करते हुए लक्षित प्रदर्शन गुण प्राप्त करना है।

ड्यूपॉन्ट और बीएएसएफ दोनों ने अपनी सुविधाओं में पायलट लाइनें स्थापित की हैं। वुपर्टल स्थित ड्यूपॉन्ट लाइन में पूरे शरीर को ठीक करने की क्षमता है। कोटिंग कंपनियों को न केवल अच्छा कोटिंग प्रदर्शन दिखाना होगा, बल्कि उन्हें पेंट-लाइन समाधान भी प्रदर्शित करना होगा। ड्यूपॉन्ट द्वारा बताए गए यूवी/थर्मल क्योरिंग के अन्य लाभों में से एक यह है कि थर्मल ओवन की लंबाई कम करके फिनिशिंग लाइन के क्लियरकोट हिस्से की लंबाई 50% तक कम की जा सकती है।

इंजीनियरिंग की दृष्टि से, ड्यूर सिस्टम्स GmbH ने यूवी क्योरिंग के लिए एक असेंबली प्लांट अवधारणा पर एक प्रस्तुति दी। इन अवधारणाओं में एक प्रमुख चर फिनिशिंग लाइन में यूवी क्योरिंग प्रक्रिया का स्थान था। इंजीनियर्ड समाधानों में थर्मल ओवन से पहले, अंदर या बाद में यूवी लैंप लगाना शामिल था। ड्यूर का मानना ​​है कि विकासाधीन वर्तमान फॉर्मूलेशन से जुड़े अधिकांश प्रक्रिया विकल्पों के लिए इंजीनियरिंग समाधान मौजूद हैं। फ्यूजन यूवी सिस्टम्स ने एक नया उपकरण भी प्रस्तुत किया - ऑटोमोटिव बॉडीज़ के लिए यूवी-क्योरिंग प्रक्रिया का एक कंप्यूटर सिमुलेशन। यह विकास असेंबली प्लांट्स में यूवी-क्योरिंग तकनीक को अपनाने में सहायता और तेज़ी लाने के लिए किया गया था।

अन्य अनुप्रयोग

ऑटोमोटिव इंटीरियर्स पर इस्तेमाल होने वाली प्लास्टिक कोटिंग्स, एलॉय व्हील्स और व्हील कवर्स के लिए कोटिंग्स, बड़े मोल्डेड-इन-कलर पार्ट्स पर क्लियरकोट्स और अंडर-हुड पार्ट्स के लिए विकास कार्य जारी है। यूवी प्रक्रिया को एक स्थिर क्योरिंग प्लेटफॉर्म के रूप में मान्यता मिल रही है। असल में बदलाव यह है कि यूवी कोटिंग्स अब ज़्यादा जटिल और ज़्यादा कीमत वाले पार्ट्स पर भी लागू हो रही हैं। इस प्रक्रिया की स्थिरता और दीर्घकालिक व्यवहार्यता फॉरवर्ड लाइटिंग एप्लिकेशन के साथ साबित हुई है। इसकी शुरुआत 20 साल पहले हुई थी और अब यह उद्योग का मानक है।

हालाँकि यूवी तकनीक में कुछ लोगों को "कूल" गुण नज़र आते हैं, लेकिन उद्योग इस तकनीक के ज़रिए फ़िनिशर्स की समस्याओं का सबसे अच्छा समाधान प्रदान करना चाहता है। कोई भी तकनीक का इस्तेमाल सिर्फ़ तकनीक के लिए नहीं करता। उसे मूल्य प्रदान करना होता है। यह मूल्य, इलाज की गति से जुड़ी बेहतर उत्पादकता के रूप में आ सकता है। या यह उन बेहतर या नए गुणों से आ सकता है जिन्हें आप मौजूदा तकनीकों से हासिल नहीं कर पाए हैं। यह पहली बार में बेहतर गुणवत्ता से आ सकता है क्योंकि कोटिंग कम समय के लिए गंदगी के संपर्क में रहती है। यह आपके कारखाने में VOC को कम करने या खत्म करने का एक ज़रिया हो सकता है। यह तकनीक मूल्य प्रदान कर सकती है। यूवी उद्योग और फ़िनिशर्स को ऐसे समाधान तैयार करने के लिए मिलकर काम करते रहना चाहिए जो फ़िनिशर्स के मुनाफ़े में सुधार करें।