கடந்த பல தசாப்தங்களாக, வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படும் கரைப்பான்களின் அளவைக் குறைப்பதே நோக்கமாக இருந்து வருகிறது. இவை VOC-கள் (ஆவியாகும் கரிம சேர்மங்கள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. நடைமுறையில், மிகக் குறைந்த ஒளிவேதியியல் வினைத்திறனைக் கொண்டிருப்பதால் VOC கரைப்பானாக விலக்கு அளிக்கப்பட்ட அசிட்டோனைத் தவிர, நாம் பயன்படுத்தும் அனைத்து கரைப்பான்களும் இதில் அடங்கும்.
ஆனால், கரைப்பான்களை முற்றிலுமாக நீக்கிவிட்டு, குறைந்தபட்ச முயற்சியிலேயே சிறந்த பாதுகாப்பு மற்றும் அலங்காரப் பலன்களைப் பெற முடிந்தால் என்ன?
அது மிகச் சிறப்பாக இருக்கும் — மேலும் நம்மால் அதைச் செய்ய முடியும். இதைச் சாத்தியமாக்கும் தொழில்நுட்பம் புற ஊதாக் கதிர் பதப்படுத்துதல் (UV curing) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது 1970-களிலிருந்து உலோகம், பிளாஸ்டிக், கண்ணாடி, காகிதம் மற்றும் பெருகிவரும் அளவில் மரம் உள்ளிட்ட அனைத்து வகையான பொருட்களுக்கும் பயன்பாட்டில் இருந்து வருகிறது.
புற ஊதாக் கதிர்களால் இறுகும் பூச்சுகள், கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளியின் குறைந்த அல்லது சற்றுக் குறைவான நானோமீட்டர் அலைவரிசையில் உள்ள புற ஊதாக் கதிர்களுக்கு வெளிப்படும்போது இறுகுகின்றன. அவற்றின் நன்மைகளில், ஆவியாகும் கரிமச் சேர்மங்களின் (VOCs) குறிப்பிடத்தக்க குறைப்பு அல்லது முழுமையான நீக்கம், குறைந்த கழிவுகள், குறைந்த தரை இடம் தேவைப்படுதல், உடனடியாகக் கையாளுதல் மற்றும் அடுக்கி வைத்தல் (எனவே உலர்த்தும் தட்டுகள் தேவையில்லை), குறைந்த தொழிலாளர் செலவுகள் மற்றும் வேகமான உற்பத்தி விகிதங்கள் ஆகியவை அடங்கும்.
உபகரணங்களுக்கான அதிக ஆரம்பச் செலவு மற்றும் சிக்கலான முப்பரிமாணப் பொருட்களை இறுதி வடிவம் கொடுப்பதில் உள்ள சிரமம் ஆகியவையே இரண்டு முக்கியக் குறைபாடுகளாகும். எனவே, புற ஊதாக் கதிர் மூலம் பதப்படுத்தும் முறையைப் பயன்படுத்துவது, பொதுவாகக் கதவுகள், சுவர்ப்பலகைகள், தரைத்தளங்கள், அலங்காரப் பட்டைகள் மற்றும் எளிதில் பொருத்தக்கூடிய பாகங்கள் போன்ற ஓரளவு தட்டையான பொருட்களைத் தயாரிக்கும் பெரிய பட்டறைகளுக்கு மட்டுமே சாத்தியமாகிறது.
UV-கியூர்டு ஃபினிஷ்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கான மிக எளிய வழி, நீங்கள் அநேகமாக அறிந்திருக்கக்கூடிய பொதுவான கேட்டலைஸ்டு ஃபினிஷ்களுடன் அவற்றை ஒப்பிடுவதே ஆகும். கேட்டலைஸ்டு ஃபினிஷ்களைப் போலவே, UV-கியூர்டு ஃபினிஷ்களிலும், கெட்டித்தன்மையை அடைவதற்காக ஒரு ரெசின், நீர்த்துப்போகச் செய்வதற்கான ஒரு கரைப்பான் அல்லது மாற்றுப் பொருள், குறுக்குப்பிணைப்பைத் தொடங்கி கியூரிங்கை ஏற்படுத்துவதற்கான ஒரு கேட்டலிஸ்ட், மற்றும் சிறப்புப் பண்புகளை வழங்குவதற்காக மட்டப்படுத்தும் முகவர்கள் போன்ற சில சேர்க்கைப் பொருட்கள் ஆகியவை அடங்கியுள்ளன.
எப்பாக்சி, யூரித்தேன், அக்ரிலிக் மற்றும் பாலியெஸ்டர் ஆகியவற்றின் வழிப்பொருட்கள் உட்பட பல முதன்மை ரெசின்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
எல்லா சந்தர்ப்பங்களிலும் இந்த ரெசின்கள் மிகவும் கடினமாக இறுகுகின்றன, மேலும் வினையூக்கப்பட்ட (மாற்று) வார்னிஷைப் போலவே கரைப்பான் மற்றும் கீறல் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. இதனால், இறுகிய படலம் சேதமடைந்தால், கண்ணுக்குத் தெரியாத பழுதுபார்ப்புகளைச் செய்வது கடினமாகிறது.
புற ஊதாக்கதிர் மூலம் குணப்படுத்தப்படும் பூச்சுகள், திரவ வடிவில் 100 சதவீதம் திடப்பொருட்களாக இருக்க முடியும். அதாவது, மரத்தின் மீது படியும் பொருளின் தடிமனும், குணப்படுத்தப்பட்ட பூச்சின் தடிமனும் சமமாக இருக்கும். ஆவியாவதற்கு எதுவும் இல்லை. ஆனால், முதன்மைப் பிசின் எளிதாகப் பூசுவதற்கு மிகவும் தடிமனாக உள்ளது. எனவே, உற்பத்தியாளர்கள் அதன் பாகுத்தன்மையைக் குறைக்க சிறிய வினைபுரியும் மூலக்கூறுகளைச் சேர்க்கிறார்கள். ஆவியாகிவிடும் கரைப்பான்களைப் போலல்லாமல், சேர்க்கப்பட்ட இந்த மூலக்கூறுகள் பெரிய பிசின் மூலக்கூறுகளுடன் குறுக்கிணைப்பு அடைந்து ஒரு படலத்தை உருவாக்குகின்றன.
உதாரணமாக, ஒரு சீலர் கோட்டிற்கு மெல்லிய படலம் தேவைப்படும்போது, கரைப்பான்கள் அல்லது நீரையும் நீர்த்திகளாகச் சேர்க்கலாம். ஆனால், இறுதிப் பூச்சைத் தெளிக்கக்கூடியதாக மாற்றுவதற்கு அவை பொதுவாகத் தேவைப்படுவதில்லை. கரைப்பான்கள் அல்லது நீர் சேர்க்கப்படும்போது, புற ஊதாக் கதிர் மூலம் பதப்படுத்தும் செயல்முறை தொடங்குவதற்கு முன்பு, அவை ஆவியாக அனுமதிக்கப்பட வேண்டும் அல்லது (ஒரு சூளையில்) ஆவியாக்கப்பட வேண்டும்.
வினையூக்கி
வினையூக்கி சேர்க்கப்பட்டவுடன் இறுகத் தொடங்கும் வினையூக்க வார்னிஷைப் போலல்லாமல், புற ஊதாக் கதிர்களால் இறுகும் பூச்சில் உள்ள "ஃபோட்டோஇனிஷியேட்டர்" எனப்படும் வினையூக்கியானது, புற ஊதா ஒளியின் ஆற்றலுக்கு வெளிப்படும் வரை எந்தச் செயலையும் செய்வதில்லை. பின்னர் அது, பூச்சில் உள்ள அனைத்து மூலக்கூறுகளையும் ஒன்றாக இணைத்து ஒரு படலத்தை உருவாக்கும் ஒரு விரைவான தொடர் வினையைத் தொடங்குகிறது.
இந்த செயல்முறைதான் புற ஊதாக்கதிர் மூலம் உலர்த்தப்படும் பூச்சுகளை மிகவும் தனித்துவமானதாக ஆக்குகிறது. இந்தப் பூச்சுக்கு அடிப்படையில் சேமிப்புக் காலம் அல்லது கலவைக் காலம் என்று எதுவும் இல்லை. அது புற ஊதாக் கதிர்களுக்கு வெளிப்படும் வரை திரவ வடிவிலேயே இருக்கும். பின்னர், சில வினாடிகளுக்குள் அது முழுமையாக உலர்ந்துவிடும். சூரிய ஒளி இந்த உலர்த்தும் செயல்முறையைத் தூண்டக்கூடும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், எனவே இந்த வகையான வெளிப்பாட்டைத் தவிர்ப்பது முக்கியம்.
புற ஊதாப் பூச்சுகளுக்கான வினையூக்கியை ஒன்றாகக் கருதுவதை விட இரண்டு பகுதிகளாகக் கருதுவது எளிதாக இருக்கலாம். பூச்சுப் பொருளில் ஏற்கனவே உள்ள ஒளித்தூண்டி (photoinitiator) — திரவத்தின் அளவில் சுமார் 5 சதவீதம் — மற்றும் அதைத் தூண்டுகின்ற புற ஊதா ஒளியின் ஆற்றல் ஆகியவை உள்ளன. இவை இரண்டும் இல்லாமல், எதுவும் நடக்காது.
இந்தத் தனித்துவமான பண்பு, புற ஊதா ஒளியின் வரம்பிற்கு வெளியே தெளிப்பு மிகையை மீட்டெடுத்து, அந்தப் பூச்சுப் பொருளை மீண்டும் பயன்படுத்த உதவுகிறது. அதனால், வீணாவதை ஏறக்குறைய முழுமையாக நீக்கிவிடலாம்.
பாரம்பரிய புற ஊதா ஒளி என்பது, ஒளியைச் சேகரித்து பாகத்தின் மீது செலுத்துவதற்காக ஒரு நீள்வட்ட பிரதிபலிப்பானுடன் இணைக்கப்பட்ட பாதரச நீராவி விளக்கு ஆகும். ஒளித்தூண்டியைத் தூண்டுவதில் அதிகபட்ச விளைவைப் பெறுவதற்காக ஒளியைக் குவிப்பதே இதன் நோக்கமாகும்.
கடந்த பத்தாண்டுகளில், பாரம்பரிய மின்விளக்குகளுக்குப் பதிலாக எல்.ஈ.டி-கள் (ஒளி உமிழும் டையோடுகள்) பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன. ஏனெனில், எல்.ஈ.டி-கள் குறைந்த மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, நீண்ட காலம் நீடிக்கின்றன, சூடாக வேண்டிய அவசியமில்லை, மேலும் குறுகிய அலைநீள வரம்பைக் கொண்டிருப்பதால், அவை பிரச்சனைகளை உண்டாக்கும் வெப்பத்தை அவ்வளவாக உருவாக்குவதில்லை. இந்த வெப்பம், பைன் போன்ற மரங்களில் உள்ள பிசின்களைத் திரவமாக்கிவிடும் என்பதால், அந்த வெப்பத்தை வெளியேற்ற வேண்டியுள்ளது.
இருப்பினும், பதப்படுத்தும் செயல்முறை ஒன்றுதான். அனைத்தும் "நேர்கோட்டுப் பார்வையில்" இருக்க வேண்டும். புற ஊதா ஒளி ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்திலிருந்து அதன் மீது பட்டால் மட்டுமே பூச்சு பதப்படுத்தப்படுகிறது. நிழலில் உள்ள அல்லது ஒளியின் குவியத்திற்கு வெளியே உள்ள பகுதிகள் பதப்படுத்தப்படுவதில்லை. தற்போதைய நிலையில், புற ஊதா பதப்படுத்துதலில் இது ஒரு முக்கியமான வரம்பாகும்.
ஒரு வடிவமைக்கப்பட்ட வார்ப்பு போன்ற ஏறக்குறைய தட்டையான ஒரு சிக்கலான பொருளின் மீதான பூச்சைக் காயவைக்க, பூச்சின் கலவைக்கு ஏற்றவாறு, விளக்குகள் ஒவ்வொரு மேற்பரப்பிலும் ஒரே நிலையான தூரத்தில் படுமாறு அமைக்கப்பட வேண்டும். இதனால்தான், புற ஊதாக் கதிர்களால் காயவைக்கப்படும் பூச்சு கொண்ட திட்டங்களில் பெரும்பாலானவை தட்டையான பொருட்களாகவே இருக்கின்றன.
புற ஊதாப் பூச்சு பூசுவதற்கும் உலர்த்துவதற்கும் உள்ள இரண்டு பொதுவான அமைப்புகள் தட்டையான குழாய் அமைப்பு மற்றும் அறை அமைப்பு ஆகும்.
பிளாட் லைன் முறையில், தட்டையான அல்லது ஏறக்குறைய தட்டையான பொருள்கள் ஒரு கன்வேயரில், தெளிப்பான் அல்லது உருளைக்குக் கீழேயோ அல்லது ஒரு வெற்றிட அறை வழியாகவோ நகர்கின்றன; பின்னர், தேவைப்பட்டால் கரைப்பான்கள் அல்லது தண்ணீரை அகற்ற ஒரு உலை வழியாகவும், இறுதியாகப் பதப்படுத்துவதற்காகப் புற ஊதா விளக்குகளின் வரிசைக்குக் கீழேயும் செல்கின்றன. அதன் பிறகு, அந்தப் பொருள்களை உடனடியாக அடுக்கலாம்.
அறைகளில், பொருள்கள் பொதுவாகத் தொங்கவிடப்பட்டு, ஒரே படிநிலைகள் வழியாக ஒரு கன்வேயரில் நகர்த்தப்படுகின்றன. ஒரு அறையானது, அனைத்துப் பக்கங்களையும் ஒரே நேரத்தில் மெருகூட்டுவதையும், சிக்கலற்ற, முப்பரிமாணப் பொருள்களை மெருகூட்டுவதையும் சாத்தியமாக்குகிறது.
மற்றொரு சாத்தியம் என்னவென்றால், ஒரு ரோபோவைப் பயன்படுத்தி புற ஊதா விளக்குகளுக்கு முன்னால் பொருளைச் சுழற்றுவது அல்லது ஒரு புற ஊதா விளக்கைப் பிடித்துக்கொண்டு அதைச் சுற்றி பொருளை நகர்த்துவது ஆகும்.
வழங்குநர்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றனர்
UV மூலம் குணப்படுத்தப்படும் பூச்சுகள் மற்றும் உபகரணங்களைப் பொறுத்தவரை, வினையூக்கப்பட்ட வார்னிஷ்களைக் காட்டிலும் வழங்குநர்களுடன் இணைந்து பணியாற்றுவது இன்னும் முக்கியமானது. ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டிய மாறிகளின் எண்ணிக்கையே இதற்கான முக்கிய காரணமாகும். இவற்றில், பல்புகள் அல்லது LED-களின் அலைநீளம் மற்றும் பொருட்களிலிருந்து அவற்றின் தூரம், பூச்சின் உருவாக்கம் மற்றும் நீங்கள் ஒரு இறுதி மெருகூட்டும் வரிசையைப் பயன்படுத்தினால் அதன் வேகம் ஆகியவை அடங்கும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஏப்ரல்-23-2023
