У виробництві автомобільних деталей елементи, покриті порошковим коєфіцієнтом, не можуть толерувати нерівномірне висихання. Якщо використовувати лише інфрачервоне світло, процес висихання буде занадто повільним, що призведе до опускання поверхні деталі, а також до значного зростання витрат на електроенергію. Якщо ж використовувати УФ-світло неправильно, поверхня швидко загусне, а шар під нею залишиться недостатньо зв’язаним.
Тож ми використовуємо поєднання інфрачервоного та УФ-світла: інфрачервоне світло використовується для нагріву, а УФ-світло на довжині хвилі 365 нм та 420 нм – для швидкої фотополімеризації.
Насправді важливими є спектральна складова світла та щільність енергії, яка надходить на поверхню деталі. Лампа з високотисковим ртутним паром на довжині хвилі 365 нм стимулює фотоініціатори у багатьох порошках, що дозволяє досягти високої інтенсивності освітлення для швидкого висихання поверхні. Лампа на довжині хвилі 420 нм проникає глибше, що сприяє кращому висиханню покриттів з пігментами та зменшує напругу на місцях перетину відбивачів та форми деталі.
На практиці потрібно налаштувати швидкість конвейера та потужність лампи так, щоб порошок досяг точки склоподібного переходу, а потім УФ-світло завершить процес зв’язування молекул. Очікувана щільність енергії становить 600–1,200 мДж/см² на поверхні деталі, а максимальна інтенсивність освітлення – понад 1,5 Вт/см² на фокусній площині лампи на довжині хвилі 365 нм (вимірюється за допомогою каліброваного спектрального радіометра).
Гібридний підхід дозволяє заощадити простір. Інфрачервоне світло швидко нагріває деталь, а УФ-світло завершує процес висихання за кілька секунд. Це скорочує час обробки та забезпечує однакову товщину покриття.
Витрати на електроенергію зменшуються через те, що інфрачервоне світло нагріває лише деталь, а не весь печ. Крім того, потужність УФ-світла залежить від часу впливу світла, а не від маси печі. Завдяки кварцовим корпусам без озону та оптимізованим дихроїчним відбивачам, потужність лампи залишається стабільною протягом понад 5,000 годин, що запобігає змінам у процесі висихання.
Важливо також підібрати спектральну складовість світла лампи до параметрів фотоініціаторів у вашому порошку; інакше процес висихання буде недостатньо ефективним. Для правильної роботи ламп на довжині хвилі 365 нм та 420 нм необхідна стабільна потужність та належне охолодження. Нестабільна напруга та обмежений протікання повітря призводять до зниження щільності енергії.
Обов’язково перевірте правильність розташування відбивачів та відстань від лампи до деталі. Інтенсивність світла все одно підкоряється закону оберненої квадратичної залежності. Керування гібридним процесом є простим, але для цього потрібен ПЛК, який може синхронізувати швидкість конвейера, потужність лампи та температуру.