تقنية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية

1. ما هي تقنية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية؟

تقنية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية هي تقنية للمعالجة أو التجفيف الفوري في ثوانٍ، حيث تُسلط الأشعة فوق البنفسجية على الراتنجات مثل الطلاءات والمواد اللاصقة وأحبار التحديد والمقاومات الضوئية، وغيرها، لتحفيز عملية البلمرة الضوئية. أما في طرق تفاعل البلمرة عن طريق التجفيف الحراري أو خلط سائلين، فيستغرق تجفيف الراتنج عادةً ما بين بضع ثوانٍ إلى عدة ساعات.

قبل حوالي أربعين عاماً، استُخدمت هذه التقنية عملياً لأول مرة لتجفيف الطباعة على الخشب الرقائقي المستخدم في مواد البناء. ومنذ ذلك الحين، استُخدمت في مجالات محددة.

شهدت راتنجات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية تحسناً ملحوظاً في الآونة الأخيرة. علاوة على ذلك، تتوفر الآن أنواع مختلفة من هذه الراتنجات، ويتزايد استخدامها وسوقها بسرعة، نظراً لمزاياها في توفير الطاقة والمساحة، وتقليل النفايات، وتحقيق إنتاجية عالية ومعالجة في درجات حرارة منخفضة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الأشعة فوق البنفسجية مناسبة أيضًا للتشكيل البصري نظرًا لأنها تتمتع بكثافة طاقة عالية ويمكنها التركيز على أصغر أقطار البقع، مما يساعد على الحصول بسهولة على منتجات مصبوبة عالية الدقة.

بفضل كونها مادة غير مذيبة، لا تحتوي الراتنجات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على أي مذيبات عضوية تُسبب آثارًا ضارة على البيئة (مثل تلوث الهواء). علاوة على ذلك، نظرًا لانخفاض الطاقة اللازمة للمعالجة وانخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، تُساهم هذه التقنية في تقليل الأثر البيئي.

2. خصائص المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية

1. يحدث تفاعل التصلب في غضون ثوانٍ

في تفاعل المعالجة، يتحول المونومر (السائل) إلى بوليمر (صلب) في غضون بضع ثوانٍ.

2. استجابة بيئية متميزة

بما أن المادة بأكملها يتم معالجتها بشكل أساسي عن طريق البلمرة الضوئية الخالية من المذيبات، فإنها فعالة للغاية في تلبية متطلبات اللوائح والأوامر المتعلقة بالبيئة مثل قانون PRTR (سجل إطلاق ونقل الملوثات) أو ISO 14000.

3. مثالي لأتمتة العمليات

لا تتصلب المواد المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية إلا عند تعرضها للضوء، وعلى عكس المواد المعالجة بالحرارة، لا تتصلب تدريجيًا أثناء التخزين. لذا، فإن مدة صلاحيتها قصيرة بما يكفي لاستخدامها في عمليات الأتمتة.

4. المعالجة بدرجة حرارة منخفضة ممكنة

نظراً لقصر مدة المعالجة، يُمكن التحكم في ارتفاع درجة حرارة الجسم المستهدف. وهذا أحد أسباب استخدامه في معظم الأجهزة الإلكترونية الحساسة للحرارة.

5. مناسب لجميع أنواع التطبيقات نظرًا لتوافر مجموعة متنوعة من المواد

تتميز هذه المواد بصلابة سطحية عالية ولمعان مميز. كما أنها متوفرة بألوان متعددة، مما يجعلها مناسبة للاستخدامات المختلفة.

3. مبدأ تقنية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية

تُسمى عملية تحويل المونومر (السائل) إلى بوليمر (صلب) بمساعدة الأشعة فوق البنفسجية بالمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، وتُسمى المادة العضوية الاصطناعية المراد معالجتها بالراتنج القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية.

الراتنج المعالج بالأشعة فوق البنفسجية هو مركب يتكون من:

(أ) مونومر، (ب) أوليغومر، (ج) بادئ البلمرة الضوئية و (د) إضافات متنوعة (مثبتات، مواد مالئة، أصباغ، إلخ).

(أ) المونومر مادة عضوية تتفاعل مع المونومرات لتكوين جزيئات بوليمرية أكبر، مما يؤدي إلى إنتاج البلاستيك. (ب) الأوليغومر مادة تفاعلت مع المونومرات. وبنفس طريقة تفاعل المونومر، تتفاعل الأوليغومر مع المونومرات لتكوين جزيئات كبيرة، مما يؤدي إلى إنتاج البلاستيك. لا يُحفز المونومر أو الأوليغومر تفاعل البلمرة بسهولة، لذا يُستخدم مُحفز البلمرة الضوئية لبدء التفاعل. (ج) يُثار مُحفز البلمرة الضوئية بامتصاص الضوء، وعندها تحدث تفاعلات مثل التفاعلات التالية:

(ب) (1) الانشطار، (2) انتزاع الهيدروجين، و (3) نقل الإلكترون.

(ج) ينتج عن هذا التفاعل مواد مثل الجزيئات الجذرية وأيونات الهيدروجين، التي تبدأ التفاعل. تهاجم هذه الجزيئات وأيونات الهيدروجين جزيئات الأوليغومر أو المونومر، مما يؤدي إلى تفاعل بلمرة أو تشابك ثلاثي الأبعاد. نتيجةً لهذا التفاعل، إذا تشكلت جزيئات أكبر من الحجم المحدد، فإن الجزيئات المعرضة للأشعة فوق البنفسجية تتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة. (د) تُضاف مواد مضافة متنوعة (مثبت، حشو، صبغة، إلخ) إلى تركيبة الراتنج المعالج بالأشعة فوق البنفسجية حسب الحاجة، لـ

(د) منحه الاستقرار والقوة وما إلى ذلك.

(هـ) يتم معالجة الراتنج السائل المعالج بالأشعة فوق البنفسجية، والذي يتميز بسيولة عالية، عادةً بالخطوات التالية:

(و) (1) تمتص بادئات البلمرة الضوئية الأشعة فوق البنفسجية.

(ز) (2) يتم إثارة هذه المحفزات الضوئية للبلمرة التي امتصت الأشعة فوق البنفسجية.

(ح) (3) تتفاعل بادئات البلمرة الضوئية المنشطة مع مكونات الراتنج مثل الأوليغومر، والمونومر، وما إلى ذلك، من خلال التحلل.

(أ) (4) علاوة على ذلك، تتفاعل هذه المنتجات مع مكونات الراتنج، ويحدث تفاعل متسلسل. ثم يحدث تفاعل الربط المتشابك ثلاثي الأبعاد، ويزداد الوزن الجزيئي، ويتصلب الراتنج.

(ي) 4. ما هو الأشعة فوق البنفسجية؟

(ك) الأشعة فوق البنفسجية هي موجة كهرومغناطيسية ذات طول موجي يتراوح من 100 إلى 380 نانومتر، وهي أطول من الأشعة السينية ولكنها أقصر من الأشعة المرئية.

(ل) يتم تصنيف الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاث فئات موضحة أدناه وفقًا لطول موجتها:

(م) الأشعة فوق البنفسجية أ (315-380 نانومتر)

(ن) الأشعة فوق البنفسجية ب (280-315 نانومتر)

(o) الأشعة فوق البنفسجية ج (100-280 نانومتر)

(ص) عند استخدام الأشعة فوق البنفسجية لمعالجة الراتنج، تُستخدم الوحدات التالية لقياس كمية الأشعة فوق البنفسجية:

(q) - شدة الإشعاع (مللي واط/سم2)

(ر) شدة الإشعاع لكل وحدة مساحة

(s) - التعرض للأشعة فوق البنفسجية (مللي جول/سم2)

(ر) طاقة الإشعاع لكل وحدة مساحة والكمية الإجمالية للفوتونات التي تصل إلى السطح. حاصل ضرب شدة الإشعاع في الزمن.

(u) - العلاقة بين التعرض للأشعة فوق البنفسجية وشدة الإشعاع

(v) E=I x T

(w) E=التعرض للأشعة فوق البنفسجية (مللي جول/سم2)

(x) I = الشدة (مللي واط/سم2)

(y) T = زمن الإشعاع (ثانية)

(z) بما أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية المطلوب للمعالجة يعتمد على المادة، يمكن الحصول على وقت الإشعاع المطلوب باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه إذا كنت تعرف شدة الإشعاع فوق البنفسجي.

(أأ) 5. تقديم المنتج

(أب) معدات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية من النوع المحمول

(ac) معدات المعالجة اليدوية هي أصغر معدات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية وأقلها سعراً ضمن تشكيلة منتجاتنا.

(إعلان) معدات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية مدمجة

(ae) يتم تزويد معدات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية المدمجة بالحد الأدنى من الآلية المطلوبة لاستخدام مصباح الأشعة فوق البنفسجية، ويمكن توصيلها بالمعدات التي تحتوي على ناقل.

يتكون هذا الجهاز من مصباح، ومشع، ومصدر طاقة، وجهاز تبريد. ويمكن إضافة أجزاء اختيارية إلى المشع. وتتوفر أنواع مختلفة من مصادر الطاقة، بدءًا من العاكس البسيط وصولًا إلى العواكس متعددة الأنواع.

معدات معالجة الأشعة فوق البنفسجية المكتبية

هذا جهاز معالجة بالأشعة فوق البنفسجية مصمم للاستخدام المكتبي. يتميز بصغر حجمه، مما يجعله لا يتطلب مساحة كبيرة للتركيب، كما أنه اقتصادي للغاية. وهو مناسب جدًا للتجارب والاختبارات.

يحتوي هذا الجهاز على آلية غالق مدمجة. ويمكن ضبط أي وقت إشعاع مرغوب فيه للحصول على إشعاع أكثر فعالية.

معدات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية من نوع الناقل

يتم تزويد معدات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية من نوع الناقل بناقلات متنوعة.

نقوم بتصميم وتصنيع مجموعة واسعة من المعدات بدءًا من معدات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية المدمجة ذات السيور الناقلة المدمجة وحتى المعدات كبيرة الحجم ذات طرق النقل المختلفة، ونقدم دائمًا معدات مناسبة لمتطلبات العملاء.