Термочувствительный материал с УФ-порошковым покрытием

Проблемы с качеством готовых компонентов привели компанию Global Building Products к поиску нового решения для производства термочувствительных материалов. Говорят, что когда закрывается одна дверь, на ее месте открывается другая. Когда у Global Building Products (Глобал) возникли проблемы с качеством предварительной отделки стандартных компонентов дверей и рам, компания начала поиск ключевого решения, которое позволило бы добиться необходимых результатов.

Однако при поиске следующего решения необходимо было тщательно продумать использование чувствительного теплоизоляционного материала в дверной системе компании. В ходе исследований было предложено несколько вариантов, но один из них, по-видимому, стал выходом из затруднительного положения Global. Чтобы узнать больше, компания Global обратилась в компанию DVUV с просьбой о нанесении порошковых покрытий в ультрафиолетовом диапазоне.

Проблемы с готовыми деталями

Компания Global, основанная в 2002 году, производит, собирает и распространяет промышленные стальные входные двери и окна, в первую очередь для коммерческого строительства и производства быстровозводимых металлических зданий. Дверные системы компании содержат полистирол и полиуретан — материалы, которые требуют применения при отделке в зависимости от температуры. С момента своего основания компания Global всегда обеспечивала окрашивание компонентов своих систем, но эта практика оказалась под угрозой срыва, когда в течение нескольких лет возросли проблемы с краской, такие как адгезия и отслаивание.

Прежде чем перейти на новый технологический процесс, Global в основном использовала готовые компоненты, поставляемые поставщиком, используя электростатическую систему для нанесения краски на водной основе перед сушкой в печи. Кроме того, Global также имела возможность настраивать компоненты и цвета с помощью персональной покрасочной камеры. Хотя в этом процессе также использовалась краска на водной основе, продукция из покрасочного цеха Global после обработки подвергалась сушке на воздухе.

Ищем решение

До того, как компания Global нашла УФ-порошок, она тестировала другие решения, но в целом была недовольна результатами. Компания исследовала другую электростатическую систему, использующую краски на водной основе, но опасалась, что этот процесс не решит проблему. Также была предпринята попытка нанесения порошковой краски с более высокой температурой, которая закончилась неудачей — внутренняя часть дверных плит расплавилась, что выявило вторичную проблему. Помимо решения проблем с качеством, компании необходимо было найти решение, учитывающее температурный режим.

УФ-порошковые покрытия и системы их нанесения впервые появились в конце 1990-х годов. УФ-порошковые покрытия хорошо подходят для замены покрытий на основе растворителей, они безвредны для окружающей среды, подходят для термочувствительных материалов, для которых традиционный процесс термоотверждения невозможен, и более эффективны, чем другие отделочные процессы.

Как и в традиционных процессах термоотверждения, порошок наносится на изделие перед тем, как приступить к обработке расплавом и текучестью. Однако этот этап обработки длится всего около минуты. После этого порошок отверждается с помощью ультрафиолетового излучения в течение нескольких секунд. Скорость подачи заявки и обработки становится важной при рассмотрении эффективности процесса и времени выполнения заказов.

Однако более важным для компании Global был тот факт, что отсутствие времени, затрачиваемого на стадию расплавления и подачи, означало, что термочувствительные материалы в ее продукции были менее уязвимы к возникновению внутренних проблем с качеством.

Дверь открывается, и появляется возможность

Когда компания Global нашла производителя порошковых УФ-покрытий, который впоследствии будет поставлять эту систему, было неясно, как этот процесс будет работать в компании.

“Мы специально сосредоточились на низкотемпературных отделочных материалах”, - говорит Эндрю Карпентер, основатель и президент Global. “Наши исследования привели нас к компании DVUV, и мы связались с ними, чтобы узнать о процессе нанесения покрытия”.

Узнав о потенциальных преимуществах, которые может обеспечить нанесение УФ-порошковых покрытий, компания Global решила, что это правильный путь. Причины перехода на новое решение совпали с тем, что компания искала в своем решении.

Технология нанесения УФ-порошков позволяет использовать их при более низких температурах, что не влияет на качество материалов, входящих в состав продукции Global, и обеспечивает долговечную отделку с меньшей вероятностью возникновения проблем с качеством. В качестве дополнительных преимуществ Global привлекли скорость и гибкость процесса, а также количество материалов, на которые с помощью системы можно наносить порошковое покрытие. Более того, компания Global считала, что внедрение этого процесса отделки выделит ее в отрасли.

Первоначально установка системы была сопряжена с некоторыми трудностями, особенно во время пандемии Covid, но производитель УФ-порошков смог поддержать усилия Global по интеграции. После внедрения системы нанесения УФ-порошковых покрытий в повседневной деятельности Global все изменилось.

Наиболее существенным изменением стал способ заказа комплектующих в Global: компания перешла от заказа готовых изделий к заказу “сырой стали”. Система нанесения УФ-порошковой окраски позволяет производить отделку изделий собственными силами. Несмотря на то, что это может привести к росту затрат на рабочую силу, Global отмечает, что система нанесения УФ-порошкового покрытия требует меньше труда, чем предыдущий процесс.

Двигаться вперед и совершенствоваться

При переходе на новые технологии нанесения покрытий одной из целей компании, помимо решения проблем с качеством и сервисом, было расширение присутствия в различных отраслях и на рынках и улучшение качества выпускаемой продукции в целом.

“Изначально мы приобрели систему порошкового УФ-покрытия, чтобы обеспечить превосходную отделку наших стальных дверей и рам из теплоизоляции. Эта система позволяет нам наносить покрытия на другие термочувствительные материалы, такие как древесина МДФ”, - говорит Карпентер. “В нашей области существует очень большое количество изделий, изготовленных из древесины МДФ, и этот процесс позволил нам обслуживать другие отрасли промышленности”.

Помимо усовершенствования самих отделочных материалов, компания Global также отметила преимущество, заключающееся в скорости процесса отделки. Благодаря скорости была снижена стоимость одного изделия. Наряду со снижением стоимости, Global также отмечает сокращение сроков изготовления пользовательских цветовых компонентов, что в целом делает клиентов более довольными.

В условиях нестабильных цен на сталь и перебоев в цепочках поставок для Global как никогда важно сохранять конкурентоспособность. Система нанесения УФ-порошковых покрытий открыла перед компанией новые возможности на рынке.

На вопрос, в каких продуктовых линейках и отраслях промышленности он ожидает роста в следующем году, Карпентер отвечает, что продажи стальных дверей и рам в компании продолжают расти. - Но сейчас мы также занимаемся нанесением порошковой окраски на изделия из древесины МДФ, и мы считаем, что в этой области произойдет значительный рост”.

В январе 2021 года Global запустила Infinity UV, расширяя сферу деятельности по отделке МДФ. Теперь, помимо производства стальных и алюминиевых изделий, Global также использует порошковое УФ-покрытие для изделий из МДФ. Все дверные системы и каркасы компании покрыты порошковым УФ-покрытием.

“Мы используем процесс нанесения УФ-порошковых покрытий немногим более года и добились отличных результатов в наших текущих продуктовых линейках”, - говорит Карпентер. “Мы рады познакомиться с другими продуктами, отраслями промышленности и материалами, которые также могут использовать этот процесс, поскольку продолжаем узнавать больше о процессе нанесения УФ-порошковых покрытий и его возможностях”.