Aplikasi cat UV (UV coating)
Cat UV adalah cat yang kering karena reaksi kimia yang terjadi ketika terkena lapisan cat terkena oleh sinar UV dengan intensitas tertentu. Intensitas sinar uv yang dibutuhkan untuk proses pengeringan ini berbeda-beda tergantung pada jenis dan merk cat yang diaplikasikan. Proses pengeringan dari cat UV terjadi dengan bantuan oven lampu UV.
Cat UV ini merupakan salah satu jenis cat yang banyak digunakan dalam proses finishing modern dan banyak dikembangkan dalam industry finishing modern. Cat ini memberikan banyak kelebihan dibandingkan dengan cat jenis lain yaitu antara lain : proses finishing yang cepat, efisien, ramah lingkungan dan lapisan film yang kuat, tahan gores, tahan panas, solven dan bahan kimia. Cat UV (Ultraviolet) Cat ini banyak digunakan untuk proses finishing pada lantai kayu, dinding, pintu, cabinet, dan segala macam produk yang berupa papan atau panel datar. Cat UV ini merupakan salah satu pendukung dari teknologi produksi di industry furniture yang menginginkan proses produksi yang murah, cepat, dan full mesin.
Proses aplikasi cat UV ini pada prinsipnya sama dengan proses aplikasi cat lainnya yaitu : proses persiapan bahan, proses aplikasi cat, proses pengeringan dan proses pengamplasan. Berikut ini penjelasan satu-persatu mengenai proses-proses tersebut.
Proses persiapan bahan mentah
Proses persiapan bahan mentah adalah persiapan pada komponen yang bisa berupa kayu, veneer panel, mdf panel, papan partikel, atau bahan-bahan yang lain. Seperti halnya aplikasi bahan finishing cat yang lain, bahan yang akan dilapisi dengan cat UV mesti sudah rata dan halus. Aplikasi cat UV biasanya dilakukan dengan mesin finishing yaitu : roller, curtain coater dan spray otomatis, karena itu komponen yang bisa dilapisinya relative terbatas pada bentuk-bentuk yang simple. Aplikasi UV coating pada umumnya hanya dilakukan untuk benda-benda dengan bentuk datar, seperti papan panel, atau atau komponen-komponen lain yang datar.
Apabila aplikasi dilakukan dengan roller coater, maka perlu dipastikan bahwa benda-benda yang dilapisi adalah benda-benda datar yang memiliki ketebalan yang sama sehingga penyetelan mesin roller bisa dilakukan dengan maksimal. Apabila aplikasi dilakukan dengan curtain coater atau spray gun otomatis, maka sedikit vareasi pada ketebalan dari produk masih bisa diterima selama perbedaan itu tidak terlalu besar.
Apapun bentuknya, setiap substrate yang akan dilapisi cat mesti diamplas dengan baik sehingga memliki permukaan yang rata dan halus seperti halnya aplikasi cat yang lain. Komponen-komponen dan produk dari kayu mesti diamplas secara bertahap dengan pengamplasan terakhir adalah dengan grade amplas no #180 atau # 240. untuk lebih jelasnya silakan lihat di artikel kami sebelumnya : Pengamplasan pada kayu
Proses aplikasi cat UV
Cat uv ini dikenal sebagai cat yang paling banyak diaplikasikan dengan menggunakan roller, namun sebenarnya cat ini bisa juga diaplikasikan dengan cara-cara yang lain. Masing-masing memiliki kelebihan dan kelemahannya yang perlu untuk dipahami untuk bisa memaksimalkan cat ini.
- Aplikasi dengan roller
Aplikasi dengan roller merupakan salah satu aplikasi yang paling banyak ditemui dan dipilih oleh industry finishing kayu. Mesin-mesin roller banyak dibuat dan didesign untuk mengaplikasikan UV coating, dan sebaliknya UV coating juga sebagian besar dikembangkan supaya bisa diaplikasikan dengan mesin roller.
Penggunaan mesin roller memungkinkan aplikasi cat uv bisa memberikan kelebihan-2 nya secara optimal. Aplikasi dengan roller akan memberikan effsiensi yang maksimal sehingga finishing cost akan menjadi sangat murah. Dengan teknologi yang semakin berkembang, maka aplikasi dengan roller juga bisa menghasilkan penampilan dan keindahan yang semakin bagus. Aplikasi dengan roller telah banyak digunakan untuk melakukan proses finishing pada produksi furniture modern.
Salah satu syarat untuk bisa berhasil pada aplikasi coating dengan roller adalah keseragaman ukuran terutama ketebalan pada benda yang dicat. Untuk hasil yang optimal, maka benda-benda yang masuk ke dalam mesin roller mesti memilliki ketebalan yang sama. Karena itu sebelum masuk ke dalam mesin roller coating, maka sebaiknya produk-produk dikalibrasi dulu dengan mesin wide belt sander yang presisi supaya bisa memiliki ketebalan yang sama sebelum masuk pada mesin roller. Mesin wide belt sander dengan presisi yang tinggi merupakan alat yang pendukung untuk mesin roller pada proses flat line finishing yang menggunakan rangkaian mesin roller yang bekerja secara otomatis.
Ada beberapa jenis bahan finishing uv yang semuanya diaplikasikan ke permukaan yaitu : stain. filler, sealer, top coat dan putty. Untuk mengakomodasi aplikasi bahan-bahan finishing tersebut sesuai jenis dan karakternya, maka ada beberapa jenis roller yaitu : steel roller, rubber roler dan sponge roller. Steel roller adalah roller yang paling keras dan biasanya digunakan untuk aplikasi filer atau putty yang membutuhkan pressing untuk hasil yang optimal. Rubber roller tersedia dalam berbagai macam kekerasan merupakan roller yang paling banyak digunakan untuk apliaksi top coat atau sealer atau base coat. Sponge roller merupakan roller yang paling lentur dan digunakan untuk aplikasi stain atau pada barang-barang yang sedikit tidak rata seperti distressed panel atau textured panel.
Selain itu ada juga laser roller yang didesign khusus untuk aplikasi UV top coat untuk menghilangkan roller mark pada lapisan film yang dihasilkan.
- Aplikasi dengan spray
Aplikasi dengan spray merupakan salah satu teknik lain yang bisa digunakan untuk aplikasi cat UV. Aplikasi dengan cara spray akan menghasilkan permukaan yang lebih halus dan rata dan biasanya dilakukan pada lapisan top coat. Alat spray yang digunakan untuk aplikasi cat UV adalah alat spray otomatis karena alasan kesehatan dan keselamatan. Spray manual untuk cat uv tidak disarankan karena cat UV merupakan bahan finishing yang berbahaya dan dapat mengganggu kesehatan. Kandungan monomer di dalam cat UV berpotensi untuk mengganggu kesehatan manusia apabila terhirup oleh pernapasan. Sinar UV dengan intensitas tinggi yang mengenai tubuh manusia juga akan merusak kulit dan memicu timbulnya kanker.
Cat UV yang diaplikasikan dengan cara spray didesign lebih encer dengan tambahan solvent, akibatnya cat UV spray ini tidak bisa dibuat dengan solid content 100% seperti halnya aplikasi dengan roller karena itu tingkat effiesnsinya tidak bisa setinggi aplikasi dengan roller.
Aplikasi spray akan menghasilkan permukaan yang lebih halus dan rata dibandingkan dengan aplikasi dengan roll. Tidak ada roll mark (bekas roll) karena penggunaan roller. Pelapisan dengan cara spray juga akan menghasilkan permukaan yang halus dan rata karena menggunakan proses atomisasi untuk melapiskan material cat ke permukaan. Aplikasi dengan spray juga bisa mengakomodasi benda-benda yang tidak rata rata seperti sedikit profil, permukaan yang sedikit melengkung atau bentuk-bentuk kompleks yang terbatas.
- Aplikasi dengan curtain coater
Cat UV bisa juga diaplikasikan dengan curtain coater. Cat UV diencerkan dengan tambahan solvent untuk bisa masuk melalui mesin curtain coater. Aplikasi dengan curtaian coater akan menghasilkan permukaan yang lebih rata dibandingkan dengan roller, namun masih tidak bisa sebagus aplikasi dengan spray. Aplikasi dengan curtain coater akan menghasilkan effisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan aplikasi spray, namun karena ada solvent yang ditambahkan dalam campuran cat, maka tingkat effisiensi nya masih lebih rendah dibandingkan dengan aplikasi menggunakan roller coater.
Aplikasi dengan curtain coater ini akan menghasilkan pelapisan yang rata lebih baik dibandingkan aplikasi dengan roller coater, karena tidak akan meninggalkan roll mark pada permukaan cat. Tetapi karena tidak akan sebaik hasil aplikasi dengan menggunakan cara spray yang menggunakan proses atomisasi untuk pelapisan material finishing ke permukaan.
Pengeringan cat UV
Setelah cat uv dilapiskan pada permukaan, maka proses berikutnya adalah proses pengeringan. Benda yang sudah dilapisi dengan cat dilewatkan pada oven lampu UV untuk menerima sinar UV sehingga lapisan cat menjadi kering. Pada rangkaian mesin UV yang lengkap, maka proses pengeringan dari cat UV ini diatur sesuai dengan tahap-tahap finishing yang dijalani. Ada 3 macam jenis kering pada cat UV yaitu : full cure, semi cure, sanding cure.
- Full cure
Full cure adalah kering sempurna, ketika lapisan cat uv sudah kering dan bereaksi secara sempurna. Lapisan cat uv yang kering sempurna ini dijalankan pada proses finishing terakhir, ketika proses finishing dengan UV tidak lagi dibutuhkan. Setelah melewati proses untuk full cure ini maka lapisan cat kering sempurna dan memiliki kekuatan maksimalnya. Produk yang sudah melewati tahap ini akan bisa dipacking atau dikirim ke penggunanya. Lapisan cat full cure juga digunakan ketika cat UV ini akan ditimpa dengan cat jenis lain seperti nc, pu atau waterbase.
- Semi cure
Semi cure adalah setengah kering ketika lapisan cat belum kering tetapi sudah tidak rusak apabila dilapisi lagi dengan cat uv diatasnya. Semi cure ini dibutuhkan supaya cat uv bisa dilapiskan dengan lapisan cat yang tipis. Salah satu trick dalam aplikasi cat menggunakan roller adalah aplikasi cat yang tipis beberapa kali untuk menghasilkan lapisan cat yang tebal dengan roll mark yang minimal. Dengan pelapisan yang tipis, maka roll mark akan semakin tipis dan samar-samar, karena itu diperlukan pengeringan semi cure.
- Sanding cure
Sanding cure adalah proses pengeringan dimana lapisan cat sudah bisa diamplas dengan baik sebelum dilanjutkan dengan proses aplikasi berikutnya. Lapisan cat yang full cure pada umumnya sangat keras dan susah diamplas, sedangkan tanpa pengamplasan yang sempurna, maka ikatan antas lapisan coating bisa jadi kurang sempurna. Sanding cure adalah keadaan dimana lapisan cat kering untuk bisa diamplas sebelum dilapisi dengan lapisan cat UV lagi diatasnya. Kondisi sanding cure membuat lapisan cat kering, bisa diamplas dengan lebih mudah dan bisa dilapisi dengan cat UV lagi diatasnya dan membentuk adhesi antar cat yang kuat.
- Lampu untuk pengeringan cat UV
Ada beberapa jenis lampu yang digunakan sebagai alat untuk menyinari cat UV yaitu lampu mercury, lampu gallium dan lampu led.
Lampu merkuri merupakan lampu yang paling banyak digunakan untuk finishing pada kayu, lampu ini merupakan pilihan yang cocok untuk proses pengeringan pada berbagai macam cat UV, mulai dari UV sealer, uv stain, uv top coat, dan bahkan juga uv filler dan uv putty.
Lampu gallium dibutuhkan untuk proses pengeringan pada cat uv dengan warna-warna solid. Pada cat uv dengan warna solid, terutama untuk warna putih, maka sinar dari lampu merkuri akan tertutup oleh pigment yang ada di dalam lapisan coating. Karena itu dibutuhkan lampu galium yang bisa menembus cat solid sehingga proses pengeringan bisa terjadi dengan sempurna.
Selain lampu merkuri dan lampu gallium ada beberapa jenis lampu yang lain yang digunakan untuk pengeringan pada uv coating yaitu lampu led, namun lampu ini relatif jarang digunakan untuk proses finishing pada kayu.
Pengamplasan pada lapisan cat
Pengamplasan pada lapisan cat merupakan proses yang sangat penting untuk menghasilkan lapisan cat yang kuat. Pengamplasan pada proses UV coating pada umumnya dilakukan dengan menggunakan mesin amplas berupa wide belt sander dan brush sander. Wide belt sander merupakan mesin amplas untuk melakukan pengamplasan pada benda-benda yang datar. Brush sander merupakan alat untuk melakukan pengamplasan pada benda-benda yang tidak rata seperti tekture, distressed panel. Pengamplasan pada cat UV diperlukan pada lapisan UV sealer, UV putty atau UV filler pada kondisi sanding cure sebagai persiapan sebelum dilapisi dengan cat UV berikutnya. Pengamplasan yang baik juga dibutuhkan pada lapisan cat UV yang full cure, apabila proses finishing dilanjutkan dengan aplikasi cat jenis lain seperti PU, NC atau waterbase.
Hal-hal yang perlu diperhatikan pada aplikasi cat UV
- Persiapan substrate
Apapun lapisan finishing yang digunakan, setiap produk membutuhkan persiapan permukaan yang baik untuk menghasilkan lapisan finishing yang baik. Pastikan produk atau komponen sudah dipersiapkan dengan baik, yaitu permukaan yang bersih dan rata dengan kehalusan yang standard. Produk-produk kayu baik papan solid, papan laminasi atau veneer sebaiknya diamplas dengan proses yang benar dengan pengamplasan terakhir dengan grade amplas # 180 (US standard). Karena aplikasi dilakukan dengan mesin-mesin otomatis, maka perlu diperhatikan bahwa seluruh produk atau komponen memiliki ukuran dan bentuk yang seragam dengan volume yang cukup sebagai umpan mesin.
- Persiapan bahan finishing
Pastikan anda meenggunakan material finshing yang benar dan dalam kondisi baik. Lakukan pengecekan terhadap material finishing yang akan digunakan, cek viscositas material cat, warna dari stain, dll. Cek data teknis dan petunjuk penggunaan dari setiap bahan yang akan digunakan dan ikuti sepenuhnya.
- Persiapan pada alat dan mesin
){kind=link}