В настоящее время металлические корпуса силовых трансформаторов покрывают обычной краской на основе растворителей. С целью снижения времени высыхания продукции, можно вместо традиционных красок использовать полимерные краски с ультрафиолетовым отверждением (УФ-покрытие). Хотя публикации и подтверждают увеличение производительности в этом случае, зачастую не очень понятно, как организовать нанесение этого типа покрытия. Кроме того, возникают вопросы, связанные с выбором УФ-покрытия вместо традиционных красок. Ниже приводятся некоторые советы, относящиеся к выбору покрытия, использующего ультрафиолетовые технологии.
Многие компании переходят к УФ-покрытию, как к приемлемой альтернативе окрашиванию своей продукции красками на основе растворителей. Что же необходимо учитывать при решении вопроса о переводе операции окрашивания на новый процесс? Предположим, что в настоящее время для окончательной окраски продукции используется традиционное покрытие краской при помощи распыления, с возможным высушиванием частей трансформатора в сушильном шкафу для отвержения краски.
В отличие от отделочных операций с использованием краски на основе растворителей, УФ-покрытие - будь это на 100% твердые частицы, покрытие с двойным отверждением, или даже водно-дисперсионное покрытие - требует процесса нанесения, весьма отличающегося от процесса нанесения обычной краски на основе растворителей. Да, ультрафиолетовое покрытие все еще наносится так же, как и растворимое, но различие заключается в том, что происходит при этом.
В большинстве систем, использующих краску на основе растворителей, наносится, и затем высушивается воздухом, или в сушильном шкафу. В случае УФ-покрытия, оно мгновенно затвердевает за счет использования одной или несколько ультрафиолетовых ламп, ртутных (Hg), или галлиевых (Ga), в зависимости от используемых химических соединений и желаемой плотности цвета. Мощность этих ламп измеряется в миллиджоулях. Чем мощнее настроена лампа, чем выше излучаемая ею энергия в миллиджоулях. Мощность лампы является критическим параметром, поскольку каждый трансформатор должен иметь рекомендованную для создания покрытия мощность ультрафиолетовых ламп, задаваемую в миллиждоулях. Недостаточная мощность не обеспечит закрепления покрытия, а избыточная мощность может вызвать излишнее затвердение покрытия.
Для большинства УФ-покрытий эта выходная мощность должна находиться в диапазоне от 400 до 700 миллиджоулей. Мощность может быть замерена при помощи радиометра, или "шайбы", как его называют в отрасли. Это устройство проходит под лампами при требуемой скорости линии окраски, гарантируя, что оператор использует необходимую мощность для оптимального отверждения ультрафиолетового покрытия.
Возникает вопрос о том, почему используется два типа ламп. Ртутные лампы применяются для получения чистого и полупрозрачного покрытия, в то время как применение галлиевых ламп дают более глубокое закрепление, создавая непрозрачное покрытие. Можно обратиться к поставщику покрытия, чтобы получить рекомендации о требуемой конфигурации оборудования при использовании их продукции.
Существует ряд нюансов, которые нужно учитывать при определении вида ультрафиолетового покрытия, которое следует использовать. Во-первых, многим производителям приходится учитывать летучие органические компоненты (VOC) и их эмиссию. По мерее роста компании и увеличения объема ее продукции, эта эмиссия может стать достаточно высокой, вызывая проблемы, связанные с ограничениями на загрязнения окружающей среды. Это часто приводит к необходимости дорогостоящего изменения производственных процессов. Поэтому, в усилиях, прилагаемых для удержания производства в рамках таких ограничений, полимерные покрытия с ультрафиолетовым отверждением могут стать одним из множества типов покрытий, которое, при правильной реализации, способно снизить затраты в этой области.
Но какой из типов ультрафиолетового покрытия является лучшим? Вначале нужно разделить покрытия этого рода по их возможностям. УФ-покрытие, называемое "100% сухим", представляет собой комбинацию мономеров, олигомеров, и фотосенсибилизаторов, не требующую при нанесении растворимого носителя в качестве элемента высыхания и отверждения. Покрытия этого типа просто механически наносятся на поверхность, которая затем проходит под ртутными (Hg), или галлиевыми (Ga) лампами, или даже под обоими видами ламп для немедленного закрепления.
Термин "механически" связан с тем, что ультрафиолетовое покрытие наносится с помощью таких систем, как вертикальные вращающиеся форсунки, и другое распылительное оборудование. Также применяются роботы, снабженные безвоздушными или воздушными распылителями, или вращающимися форсунками. Почему так сложно? Во-первых, при использовании материалов полимерного покрытия, возникают вопросы, связанные со здоровьем людей. Но более важным является то, что для правильного затвердения УФ-покрытия при прохождении под различными лампами, его необходимо наносить с очень высокой степенью равномерности.
Что касается покрытия двойного отвержения, то, как и для "100% сухого" покрытия, в состав этого покрытия входят, в основном, те же самые компоненты, но для снижения затрат, и обеспечения качественного закрепления покрытия (даже если лампы не выполняют эффективно свою работу), в состав покрытия входит некоторый растворитель. Это все еще обеспечивает очень быстрое затвердение, но, как правило, требует меньших затрат.
Наконец, существуют водно-дисперсионные УФ-покрытия. Эти покрытия очень хороши для ситуаций, связанных с охраной окружающей среды. Однако процесс закрепления такого покрытия несколько отличается от описанного ранее. Хотя покрытие для окончательного отвердения все еще использует те же самые типы ртутных или галлиевых ламп, перед прохождением поверхности под этими лампами необходимо удалить из покрытия воду. Поверхность с водно-дисперсионным покрытием вначале помещается в сушильные шкафы на 6-10 минут, чтобы удалить из него воду. После этого, покрытие можно полностью и мгновенно закрепить. Здесь применяются те же правила использования ртутных ламп для полупрозрачного покрытия, и галлиевых ламп для получения непрозрачного окрашенного покрытия.
Ключевым моментом, на который следует обратить внимание при выборе водно-дисперсионного УФ-покрытия, является то, что на первый взгляд оно выглядит более дорогим, чем 100-процентное сухое покрытие или покрытие двойного отвердения. Но если более внимательно изучить его преимущества, то затраты становятся вполне сравнимыми. Как это может быть? И 100 процентное сухое, и двойное покрытие должны очищаться при помощи дорогих растворителей, и кроме того, необходимо удаление дорогостоящих и опасных отходов, не говоря о дополнительной страховке, которую необходимо заключать на случая воспламенения. Как несложно догадаться, для водно-дисперсионного УФ-покрытия, очистка производится водой.
Отсутствие опасности воспламенения водно-дисперсионной покрытия также снижает затраты на страхование. При любых отделочных операциях, необходимо следить за процессом нанесения покрытия и связанных с ним затрат, чтобы определить, что лучше всего подходит для конкретного производства. Основные преимущества УФ-покрытия заключается в том, что его нанесение выполняется быстро, и это снижает время нахождения в отделении окраски, что всегда хорошо.
