यूवी-क्योर कोटिंग्स के ऑटोमोटिव अनुप्रयोग

यूवी तकनीक को औद्योगिक कोटिंग्स को ठीक करने के लिए एक "उभरती हुई" तकनीक माना जाता है। हालांकि औद्योगिक और ऑटोमोटिव कोटिंग्स उद्योग में कई लोगों के लिए यह नई हो सकती है, लेकिन अन्य उद्योगों में यह तीन दशकों से अधिक समय से मौजूद है...

कई लोग यूवी तकनीक को औद्योगिक कोटिंग्स को सुखाने की "उभरती हुई" तकनीक मानते हैं। हालांकि औद्योगिक और ऑटोमोटिव कोटिंग्स उद्योग में यह तकनीक कई लोगों के लिए नई हो सकती है, लेकिन अन्य उद्योगों में यह तीन दशकों से अधिक समय से मौजूद है। लोग हर दिन यूवी-कोटेड विनाइल फ्लोरिंग उत्पादों पर चलते हैं, और हममें से कई लोगों के घरों में ये मौजूद हैं। यूवी क्योरिंग तकनीक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, मोबाइल फोन के मामले में, यूवी तकनीक का उपयोग प्लास्टिक हाउसिंग की कोटिंग, आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स की सुरक्षा के लिए कोटिंग, यूवी एडहेसिव बॉन्डेड कंपोनेंट्स और यहां तक ​​कि कुछ फोन में पाए जाने वाले रंगीन स्क्रीन के उत्पादन में भी किया जाता है। इसी तरह, ऑप्टिकल फाइबर और डीवीडी/सीडी उद्योग पूरी तरह से यूवी कोटिंग्स और एडहेसिव का उपयोग करते हैं और यूवी तकनीक के विकास के बिना वे आज जिस रूप में मौजूद हैं, वैसे नहीं होते।

तो यूवी क्योरिंग क्या है? सरल शब्दों में कहें तो, यह यूवी ऊर्जा द्वारा शुरू और जारी रखी जाने वाली रासायनिक प्रक्रिया के माध्यम से कोटिंग्स को आपस में जोड़ने (क्योर करने) की एक प्रक्रिया है। एक मिनट से भी कम समय में कोटिंग तरल अवस्था से ठोस अवस्था में परिवर्तित हो जाती है। कोटिंग में उपयोग होने वाले कुछ कच्चे माल और रेजिन की कार्यक्षमता में मूलभूत अंतर होते हैं, लेकिन ये अंतर कोटिंग का उपयोग करने वाले व्यक्ति को स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देते।

एयर-एटमाइज्ड स्प्रे गन, एचवीएलपी, रोटरी बेल, फ्लो कोटिंग, रोल कोटिंग और अन्य जैसे पारंपरिक अनुप्रयोग उपकरण यूवी कोटिंग लगाते हैं। हालांकि, 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 कोटिंग को ठीक करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा के साथ प्रकाशित करता है।

यूवी प्रौद्योगिकी की विशेषताओं का लाभ उठाने वाली कंपनियों और उद्योगों ने बेहतर उत्पादन क्षमता और बेहतर अंतिम उत्पाद प्रदान करके तथा मुनाफे में सुधार करके असाधारण मूल्य प्रदान किया है।

यूवी के गुणों का दोहन

इसके प्रमुख गुण क्या हैं जिनका लाभ उठाया जा सकता है? सबसे पहले, जैसा कि पहले बताया गया है, क्योरिंग बहुत तेज़ होती है और इसे कमरे के तापमान पर किया जा सकता है। इससे ऊष्मा-संवेदनशील सतहों की कुशल क्योरिंग संभव होती है, और सभी कोटिंग्स को बहुत जल्दी क्योर किया जा सकता है। यदि आपकी प्रक्रिया में बाधा (अड़चन) लंबी क्योरिंग अवधि है, तो यूवी क्योरिंग उत्पादकता के लिए महत्वपूर्ण है। साथ ही, इसकी गति के कारण प्रक्रिया में बहुत कम जगह लगती है। तुलना के लिए, एक पारंपरिक कोटिंग जिसे 15 एफपीएम की लाइन गति पर 30 मिनट तक बेक करने की आवश्यकता होती है, उसके लिए ओवन में 450 फीट कन्वेयर की आवश्यकता होती है, जबकि यूवी क्योरिंग वाली कोटिंग के लिए केवल 25 फीट (या उससे कम) कन्वेयर की आवश्यकता हो सकती है।

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

ये विशेषताएं ऑटोमोटिव कोटिंग्स के लिए यूवी तकनीक के निरंतर विकास और प्रसार को बढ़ावा देती हैं। बेशक, औद्योगिक कोटिंग्स की यूवी क्योरिंग से जुड़ी चुनौतियां भी हैं। प्रक्रिया संचालक की प्राथमिक चिंता जटिल पुर्जों के सभी क्षेत्रों को यूवी ऊर्जा के संपर्क में लाना है। कोटिंग की पूरी सतह को कोटिंग को क्योर करने के लिए आवश्यक न्यूनतम यूवी ऊर्जा के संपर्क में लाना आवश्यक है। इसके लिए पुर्जे का सावधानीपूर्वक विश्लेषण, पुर्जों की रैकिंग और छाया क्षेत्रों को समाप्त करने के लिए लैंपों की व्यवस्था करना आवश्यक है। हालांकि, लैंपों, कच्चे माल और तैयार उत्पादों में महत्वपूर्ण सुधार हुए हैं जो इनमें से अधिकांश बाधाओं को दूर करते हैं।

ऑटोमोटिव फॉरवर्ड लाइटिंग

ऑटोमोटिव क्षेत्र में यूवी कोटिंग एक मानक तकनीक बन गई है, खासकर आगे की हेडलाइटिंग में। इस क्षेत्र में यूवी कोटिंग का उपयोग 15 वर्षों से अधिक समय से हो रहा है और अब यह बाजार का 80% हिस्सा रखती है। हेडलाइट्स दो मुख्य घटकों से बनी होती हैं जिन पर कोटिंग की आवश्यकता होती है - पॉलीकार्बोनेट लेंस और रिफ्लेक्टर हाउसिंग। लेंस को मौसम और भौतिक क्षति से बचाने के लिए एक बहुत ही कठोर, खरोंच-प्रतिरोधी कोटिंग की आवश्यकता होती है। रिफ्लेक्टर हाउसिंग पर यूवी बेसकोट (प्राइमर) लगाया जाता है जो सतह को सील करता है और मेटलाइज़ेशन के लिए एक अत्यंत चिकनी सतह प्रदान करता है। रिफ्लेक्टर बेसकोट का बाजार अब लगभग 100% यूवी-क्योर तकनीक पर आधारित है। इसके अपनाने के मुख्य कारण हैं बेहतर उत्पादकता, कम लागत वाली प्रक्रिया और बेहतर कोटिंग प्रदर्शन।

हालांकि इस्तेमाल की जाने वाली कोटिंग्स यूवी-क्योर की जाती हैं, फिर भी उनमें सॉल्वेंट मौजूद होता है। हालांकि, स्प्रे से निकलने वाले अधिकांश पदार्थ को पुनः प्राप्त कर प्रक्रिया में पुनः उपयोग किया जाता है, जिससे लगभग 100% स्थानांतरण दक्षता प्राप्त होती है। भविष्य के विकास का लक्ष्य ठोस पदार्थों की मात्रा 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-क्योर करने योग्य क्लियरकोट का उपयोग। शुरुआत में, इस कोटिंग को विनाइल बॉडी साइड मोल्डिंग के बाहरी संपर्क में आने से होने वाले पीलेपन को कम करने के लिए विकसित किया गया था। मोल्डिंग से टकराने पर दरार पड़ने से बचने के लिए कोटिंग को बहुत मजबूत और लचीला होना आवश्यक था ताकि उसकी पकड़ बनी रहे। इस अनुप्रयोग में यूवी कोटिंग्स के उपयोग के मुख्य कारण हैं इसकी तेजी से सूखने की प्रक्रिया (कम समय में बनने वाली प्रक्रिया) और बेहतर प्रदर्शन गुण।

एसएमसी बॉडी पैनल

शीट मोल्डिंग कंपाउंड (एसएमसी) एक मिश्रित सामग्री है जिसका उपयोग 30 वर्षों से अधिक समय से स्टील के विकल्प के रूप में किया जा रहा है। एसएमसी में ग्लास-फाइबर से भरी पॉलिएस्टर राल होती है जिसे शीट में ढाला जाता है। फिर इन शीटों को एक संपीड़न मोल्ड में रखा जाता है और बॉडी पैनल का आकार दिया जाता है। एसएमसी को इसलिए चुना जाता है क्योंकि यह छोटे उत्पादन के लिए टूलिंग लागत को कम करता है, वजन कम करता है, डेंट और जंग प्रतिरोध प्रदान करता है, और डिज़ाइनरों को अधिक लचीलापन देता है। हालांकि, एसएमसी के उपयोग में एक चुनौती असेंबली प्लांट में पार्ट की फिनिशिंग है। एसएमसी एक छिद्रयुक्त सब्सट्रेट है। जब बॉडी पैनल, जो अब वाहन पर लगा हुआ है, क्लियरकोट पेंट ओवन से गुजरता है, तो पेंट में एक खराबी आ सकती है जिसे "पोरसिटी पॉप" कहा जाता है। इसके लिए कम से कम स्पॉट रिपेयर 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 उपचार का कारण यह है कि अतिरिक्त स्प्रे गैर-महत्वपूर्ण सतहों पर ठीक हो जाएगा। "छिद्र उभार" को समाप्त करने का मुख्य चरण UV ऊर्जा के संपर्क में लाना है, जिससे महत्वपूर्ण सतहों पर उजागर कोटिंग की क्रॉस-लिंक घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। यदि सीलर को न्यूनतम UV ऊर्जा प्राप्त नहीं होती है, तब भी कोटिंग अन्य सभी प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करती है।

इस उदाहरण में ड्यूल-क्योर तकनीक का उपयोग यूवी क्योरिंग के ज़रिए कोटिंग के नए गुण प्रदान करता है, साथ ही उच्च मूल्य वाले अनुप्रयोगों में कोटिंग के लिए सुरक्षा कारक भी सुनिश्चित करता है। यह उदाहरण न केवल यह दर्शाता है कि यूवी तकनीक किस प्रकार अद्वितीय कोटिंग गुण प्रदान कर सकती है, बल्कि यह भी साबित करता है कि यूवी-क्योर कोटिंग प्रणाली उच्च मूल्य, उच्च मात्रा, बड़े और जटिल ऑटोमोटिव पुर्जों पर कारगर है। इस कोटिंग का उपयोग लगभग दस लाख बॉडी पैनल पर किया जा चुका है।

ओईएम क्लियरकोट

निस्संदेह, यूवी प्रौद्योगिकी बाजार का सबसे अधिक चर्चित क्षेत्र ऑटोमोटिव एक्सटीरियर बॉडी पैनल क्लास ए कोटिंग्स है। फोर्ड मोटर कंपनी ने 2003 में नॉर्थ अमेरिकन इंटरनेशनल ऑटो शो में कॉन्सेप्ट यू कार नामक एक प्रोटोटाइप वाहन पर यूवी प्रौद्योगिकी का प्रदर्शन किया था। प्रदर्शित कोटिंग तकनीक एक यूवी-क्योरड क्लियरकोट थी, जिसे अकज़ो नोबेल कोटिंग्स द्वारा तैयार और आपूर्ति किया गया था। इस कोटिंग को विभिन्न सामग्रियों से बने अलग-अलग बॉडी पैनलों पर लगाया गया और उसे सूखने दिया गया।

फ्रांस में हर दूसरे वर्ष आयोजित होने वाले प्रमुख वैश्विक ऑटोमोटिव कोटिंग्स सम्मेलन सुरकार में, ड्यूपॉन्ट परफॉर्मेंस कोटिंग्स और बीएएसएफ दोनों ने 2001 और 2003 में ऑटोमोटिव क्लियरकोट के लिए यूवी-क्योरिंग तकनीक पर प्रस्तुतियाँ दीं। इस विकास का मुख्य उद्देश्य पेंट के लिए ग्राहकों की संतुष्टि से संबंधित एक प्रमुख मुद्दे - खरोंच और निशान प्रतिरोध - को बेहतर बनाना है। दोनों कंपनियों ने हाइब्रिड-क्योर (यूवी और थर्मल) कोटिंग्स विकसित की हैं। हाइब्रिड तकनीक अपनाने का उद्देश्य लक्षित प्रदर्शन गुणों को प्राप्त करते हुए यूवी क्योरिंग सिस्टम की जटिलता को कम करना है।

ड्यूपोंट और BASF दोनों ने अपनी फैक्ट्रियों में पायलट लाइनें स्थापित की हैं। वुप्पर्टल में स्थित ड्यूपोंट की लाइन में पूरी बॉडी को सुखाने की क्षमता है। कोटिंग कंपनियों को न केवल अच्छी कोटिंग परफॉर्मेंस दिखानी होती है, बल्कि उन्हें पेंट-लाइन सॉल्यूशन भी प्रदर्शित करना होता है। ड्यूपोंट द्वारा बताए गए UV/थर्मल क्योरिंग के अन्य लाभों में से एक यह है कि थर्मल ओवन की लंबाई कम करके फिनिशिंग लाइन के क्लियरकोट वाले हिस्से की लंबाई को 50% तक कम किया जा सकता है।

इंजीनियरिंग पक्ष से, ड्यूर सिस्टम जीएमबीएच ने यूवी क्योरिंग के लिए एक असेंबली प्लांट कॉन्सेप्ट पर प्रस्तुति दी। इन कॉन्सेप्ट्स में एक प्रमुख कारक फिनिशिंग लाइन में यूवी क्योरिंग प्रक्रिया का स्थान था। इंजीनियरिंग समाधानों में थर्मल ओवन से पहले, अंदर या बाद में यूवी लैंप लगाना शामिल था। ड्यूर का मानना ​​है कि वर्तमान में विकसित किए जा रहे फॉर्मूलेशन से संबंधित अधिकांश प्रक्रिया विकल्पों के लिए इंजीनियरिंग समाधान उपलब्ध हैं। फ्यूजन यूवी सिस्टम्स ने एक नया टूल भी प्रस्तुत किया - ऑटोमोटिव बॉडी के लिए यूवी क्योरिंग प्रक्रिया का कंप्यूटर सिमुलेशन। यह विकास असेंबली प्लांट्स में यूवी क्योरिंग तकनीक को अपनाने में सहायता और तेजी लाने के लिए किया गया था।

अन्य अनुप्रयोग

ऑटोमोबाइल इंटीरियर में इस्तेमाल होने वाली प्लास्टिक कोटिंग्स, अलॉय व्हील्स और व्हील कवर्स के लिए कोटिंग्स, बड़े मोल्डेड-इन-कलर पार्ट्स और अंडर-हुड पार्ट्स पर क्लियरकोट के लिए विकास कार्य जारी है। यूवी प्रक्रिया को एक स्थिर क्योरिंग प्लेटफॉर्म के रूप में प्रमाणित किया जा रहा है। असल में जो बदलाव हो रहा है, वह यह है कि यूवी कोटिंग्स अब अधिक जटिल और उच्च मूल्य वाले पार्ट्स पर इस्तेमाल की जा रही हैं। फॉरवर्ड लाइटिंग एप्लीकेशन के साथ इस प्रक्रिया की स्थिरता और दीर्घकालिक व्यवहार्यता सिद्ध हो चुकी है। इसकी शुरुआत 20 साल पहले हुई थी और अब यह उद्योग का मानक बन चुका है।

हालांकि यूवी तकनीक को कुछ लोग आकर्षक मानते हैं, लेकिन उद्योग इस तकनीक का उपयोग फिनिशिंग करने वालों की समस्याओं का सर्वोत्तम समाधान प्रदान करने के लिए करना चाहता है। कोई भी तकनीक का उपयोग केवल तकनीक के लिए नहीं करता। इसका कुछ न कुछ लाभ अवश्य होना चाहिए। यह लाभ सूखने की गति से संबंधित बेहतर उत्पादकता के रूप में हो सकता है। या यह उन बेहतर या नए गुणों के रूप में हो सकता है जिन्हें आप वर्तमान तकनीकों से प्राप्त नहीं कर पाए हैं। यह उच्च गुणवत्ता वाली कोटिंग के रूप में भी हो सकता है क्योंकि कोटिंग कम समय तक धूल के संपर्क में रहती है। यह आपकी सुविधा में VOC को कम करने या समाप्त करने का एक साधन प्रदान कर सकता है। यह तकनीक लाभ प्रदान कर सकती है। यूवी उद्योग और फिनिशिंग करने वालों को फिनिशिंग करने वालों के मुनाफे को बढ़ाने वाले समाधान तैयार करने के लिए मिलकर काम करना जारी रखना चाहिए।