در خط تولید قطعات خودرو، زمان لازم برای خشک شدن پودر، تعیینکننده سرعت فرآیند است. اگر فرآیند خشک شدن کند باشد یا نامتقارن باشد، منجر به رد کردن محصولات، نیاز به تعمیر مجدد، و همچنین استفاده نکردن از خطوط تولید میشود. استفاده صرف از نور مادون قرمز نیز منجر به مشکلاتی در کنترل دمای فرآیند میشود؛ همچنین استفاده از نور UV در فیلمهای ضخیم و رنگی نیز دشوار است. راه حل عملی، استفاده از روش ترکیبی است: ابتدا از نور مادون قرمز برای گرم کردن پودر استفاده میشود، سپس از نور UV برای تثبیت پودر در جای خود استفاده میشود.
نکات فنی مهم:
ما لامپهای UV را در محدوده زمانی مناسب برای فرآیند تولید تنظیم میکنیم. تابش نور UV در حدود ۳۶۵ نانومتر است؛ این طول موج مناسب برای جذب نور توسط مواد فوتواینیشیاتوری در پودرهای روکشی است. این کار باعث اتصال الیاف موجود در پودر میشود، بدون اینکه لایه زیرین آسیب ببیند. شدت تابش در نقطه کانونی، ۱۲ وات بر سانتیمتر مربع است؛ این مقدار، معادل ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ میلیجول بر سانتیمتر مربع در سطح نوار تولید است. این شدت تابش از لامپهای بخار جیوه با سطوح بازتابنده دوکرویی به دست میآید؛ این سطوح باعث میشوند انرژی نور در یک نقطه متمرکز شود و گرمای اضافی از پلاستیکها و قطعات الکترونیکی دور نگه داشته شود. عمر لامپها ۲۰۰۰ ساعت است و کاهش تابش آنها کمتر از ۱۰٪ است؛ همچنین این سیستم بدون تولید ازن کار میکند، زیرا از پوششهای کوارتزی و سیستمهای خنککننده استفاده میشود.
دلایل موفقیت این روش در دنیای واقعی:
نور مادون قرمز، پودر را به سرعت به دمای لازم برای جریان دادن میرساند؛ این کار باعث صاف شدن سطح پودر و شروع فرآیند ژلهشدن آن میشود. سپس، نور UV فرآیند خشک شدن را در عرض چند ثانیه به پایان میرساند؛ این کار باعث میشود فیلم بدون هیچ فشار حرارتی تثبیت شود. در نتیجه، زمان لازم برای پردازش کمتر میشود، مصرف انرژی کاهش مییابد، و درخشندگی و سختی محصول در فولاد، آلومینیوم و مواد کامپوزیتی یکنواخت باقی میماند. زمان چرخه تولید کاهش مییابد، میزان مواد بازیافتی کاهش مییابد، و رنگ محصول در هر بار تولید یکنواخت باقی میماند؛ زیرا تابش نور و میزان انرژی مصرفی قابل پیشبینی است.
جزئیاتی که باعث موفقیت این روش میشوند:
برای اجرای این روش، لازم است کنترلهای مناسب و بازخوردهای سنسوری وجود داشته باشد. منطقه نور مادون قرمز باید لایه زیرین را به دمای مناسب برساند، قبل از اینکه لامپ UV آن را تحت تأثیر قرار دهد؛ در غیر این صورت، فرآیند خشک شدن ناقص خواهد بود یا سطح پودر دچار گرمای بیش از حد خواهد شد. محدودیتهای نصب نیز بسیار دقیق هستند؛ خنککردن، تنظیم سطوح بازتابنده، و فاصله لامپ تا لایه زیرین، همگی باید در محدوده ۱۰ میلیمتر باشد تا شدت تابش مورد نظر حاصل شود. لازم است لامپها و سطوح بازتابنده به طور منظم بررسی شوند؛ تغییرات در تابش لامپها قابل پیشبینی است، و کنترل این تغییرات، کلید موفقیت فرآیند تولید است.