Schutzbeschichtungsmechanismen

Schutzbeschichtungsmechanismen

Apr 14, 2022
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Abmilderung von Aushärtungsproblemen

Prozessüberlegungen
Conformal Coating schützt Platinen und Komponenten vor Feuchtigkeit, Staub und Chemikalien. Wenn das Beschichtungsmaterial nicht richtig ausgehärtet ist, kann es zu Schrumpfung, Orangefarbene Schäleffekt, Lösungsmittel Einklemmung oder Blasenbildung kommen – was Stress auf die Platte bringt. Um diese Fehler zu vermeiden, ist es wichtig, die Heilungspraxis zu befolgen, die am besten zu Ihrem Applikation passt.

Aushärtung bei Raumtemperatur

Die Aushärtung bei Raumtemperatur ist ein langsamer Prozess, der Stunden oder sogar Tage dauern kann, bis er abgeschlossen ist. Bei dieser Methode bleiben lösungsmittelbasierte Beschichtungen bei Raumtemperatur stehen, damit das Lösungsmittel verdunsten kann. Wärme kann zugeführt werden, um die Verdampfung weiter zu fördern. Es ist wichtig, das Lösungsmittel vollständig verdunsten zu lassen, da sonst durch vorzeitiges Aushärten an der Oberfläche das Lösungsmittel in der Beschichtung eingeschlossen werden kann. Das Vorhandensein von Lösungsmittel in der Beschichtung verhindert die Vernetzung und endgültige Aushärtung des Materials. Unterschiedliche Lösungsmittel Zusammensetzungen im Material können die Verdunstungsrate verändern. Lösungsmittel wie Toluol und Xylol verdampfen schnell, während andere wie Butylacetat langsamer verdampfen.

Trockengestelle können verwendet werden, um beschichtete Platten zu lagern, während sie aushärten. Eine angemessene Belüftung ist für die Gesundheit des Bedieners erforderlich, wenn Lösungsmittel verdunsten. Während des Aushärtungsprozesses nimmt die Beschichtungsdicke ab, wenn Lösungsmittel Materialien die Platte verlassen – was zu einer Trockenbeschichtungsdicke führt, die geringer ist als die Nassbeschichtungsdicke.

Wärmekur

Die Wärmehärtung dauert weniger Zeit als die Härtung bei Raumtemperatur. In einigen Fällen wirkt Wärme als primärer Härtungsmechanismus. Wärme kann auch als sekundärer Mechanismus verwendet werden, der mit einer anderen Härtungsmethode kombiniert wird, um den Härtungsprozess zu beschleunigen. Beispielsweise kann die Aushärtung bei Raumtemperatur mit Wärmehärtung kombiniert werden, um die Verdunstung von Lösungsmittel zu beschleunigen. Bei UV-Härtungsprozessen kann Wärme verwendet werden, um die Flüssigkeit vor UV-Strahlen verborgen zu härten. Diese Aushärtemethode kann sowohl für Lösungsmittel-basierte als auch für 100 % feste Materialien verwendet werden.

Nordson ASYMTEK bietet IR-/Konvektionsöfen mit programmierbaren Heizzonen, motorisierten Förderbändern und Belüftung. Es stehen vier verschiedene Förderbandlängen zur Verfügung. Das System verfügt über eine Fallstrombelüftung, um flüchtige organische Verbindungen (VOCs) auf sichere Weise zu belüften, und programmierbare Heizzonen, mit denen Sie benutzerdefinierte Aushärtungsprofile erstellen können, um die Anforderungen des Flüssigkeitsherstellers Technische Daten zu erfüllen.

UV-Heilung
UV-Härtung ist bei Urethanmaterialien üblich. Im Lichtspektrum haben UV-A- und UV-C-Licht unterschiedliche Wellenlängen – für eine Oberflächen- und Tiefenhärtung. Normalerweise benötigt UV-Härtung sowohl UV-A- als auch UV-C-Licht, um die Beschichtung vollständig auszuhärten. UV-A arbeitet bei einer Wellenlänge von etwa 365 nm. Im Vergleich dazu arbeitet ultraviolettes UV-C-Licht mit einer Wellenlänge von 254 nm. Mit einer Kombination aus UV-A- und UV-C-Licht können die Oberfläche und der Untergrund von beschichteten Platten gehärtet werden.

Die Aushärtung mit UV ist durch Lichteinwirkung und Tiefeneindringung begrenzt. Bereiche, die durch höhere Komponenten (Schatten) blockiert sind, und Material unter Komponenten erfordern einen sekundären Mechanismus zum Aushärten, da sie keinem Licht ausgesetzt sind. In ähnlicher Weise hängen dickere Beschichtungen mit begrenzter UV-Durchdringung von einem sekundären Härtungsmechanismus ab – entweder Feuchtigkeit oder Wärme.

Andere Parameter, die das UV-Härtungsprofil beeinflussen, sind Dauer, Art des Lichts und Intensität. Unterschiedliche Lichtquellen liefern auch unterschiedliche Härtungsergebnisse. Eine Quecksilber- oder H-Lampe wird üblicherweise zum Aushärten von Materialien verwendet. Eisen- und LED-Lampen sind ebenfalls verfügbare Alternativen.

Feuchtigkeitskur
Die Feuchtigkeitshärtung erfordert das Vorhandensein von Feuchtigkeit, und der Grad der Feuchtigkeit beeinflusst die Härtungszeit. Die Feuchtigkeitshärtung erfolgt beim ersten Kontakt an der Oberfläche und schreitet dann nach innen fort.  Feuchtigkeitshärtende Materialien müssen während des Applikation-Prozesses besonders berücksichtigt werden. Um Materialverstopfungen im Flüssigkeitssystem zu reduzieren, wird für Behälterdrücke die Verwendung von sauberer, trockener Luft oder Stickstoff empfohlen.

Für weitere Unterstützung wenden Sie sich bitte an [email protected] und sprechen Sie mit einem unserer Experten.