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  1. 2013.06.03 UV 경화 불량 종류와 현상

 

 

UV 경화에서 발생하는 불량 종류별로 현재 나타나는 불량 현상을 정확하게 파악하는 것이 좋습니다. 현상을 정확하게 파악해야 그기에 따른 대책도 정확히 수립됩니다.
1. 경화 불량 : 경화가 제대로 되지 않고, 덜 경화된 상태(미 경화)이거나 경화가 지나쳐서 과경화(Overcured) 된 경우입니다. 과경화(Overcured)된 경우에는 제품이 타거나, 열을 많이 받아 열변형을 동반하는 경우가 많고, 미 경화된 경우에는 제품이 끈적 끈적하거나 접착력이 나쁜 경우가 많습니다.
2. 제품의 열 변형 : 금속이나 목재인 경우는 열에 대해 큰 문제가 없으나, 얇은 플라스틱 계열의 필름이나 박막 제품에서 열변형이 잘 일어납니다.
경화 후 즉시 일어나기도 하지만, 일정 시간이 지나면 일어나거나 2차로 열을 받으면 일어나는 경우도 있습니다. 2가지 이상의 판이나 필름을 붙이는 경우는 각각 판재나 박막 재질의 연성, 경도, 열이력에 의해 추후에 열변형이 발생하는 경우도 많습니다.
대부분의 UV 설비에서 가장 큰 문제가 열변형입니다.
3. 접착력 낮음 : 경화는 제대로 되었다고 하여도 모재(Substrate)와 코팅막 사이의 접착력이 잘 나오지 않는 경우입니다. 작은 힘만 가해도 저절로 벗겨지거나, 손톱으로 밀거나 동전으로 밀면 벗겨 지는 경우와, 일견 접착력이 나오는 것 같아도 크로스 캇트 시험(Cross cut test)에서 견디지 못합니다. 핸드폰 부품, LCD용 Display 부품이나 필름, COG, BGA등 칩 부품등은 접착력이 좋아야 합니다.
4. 표면 크랙 : 확산 필름, 프리즘 시트등 정밀한 박막인 경우 경화도나 접착력이 충분해도 현미경으로 관찰시 미세한 크랙이 생깁니다. 원인도 정확히 밝혀져 있지 않고 대책도 수지마다 다르므로 제거하기가 비교적 어려운 불량입니다.
5. 황변 현상 : 투명한 수지인 경우 많이 발생합니다. 원래 코팅층은 투명해야 하지만 엹은 황색 내지갈색을 띱니다.
제품의 UV 경화 방법은 열 건조 방법에 비해 높은 생산성, 고 경도, 표면 광택, 전기 절연성 등 여러가지 장점 때문에 UV 경화 방법을 도입하지만 uv 경화 공정중이나 UV 경화 후에 트러블이 발생하면 담당자들은 정확한 원인이 무엇이고, 이에 대한 구체적인 대책을 정확히 세우지 못해 트러블 슈팅에 시간과 비용을 허비하는 경우가 많습니다.
특히 구체적인 원인이 1가지인 경우도 있지만2개 이상 복합적이 될수 도 있습니다. 트라블 원인이 1 가지 인 경우는 비교적 간단하지만, 원인이 2개 이상 복합적인 경우는 원인이 2가지 이상이므로 대책은 여러 경우를 동시에 검토하여야 합니다. 우리가 지금 겪는 현상에 맞는 실질적인 대책은 담당자의 느낌이나, 원자재, 설비 메이커의 개별적인 의견보다는 수지, uv 램프, 소재 혹은 uv경화기의 각재질, 공정조건, 경화후의 여러가지 물성 등을 사실에 입각하여 기본적인 메커니즘부터 검토하는 것이 트라블을 빨리 풀어나갈 수 있습니다.
가끔씩 경험하는 일이지만, 어떤 트러블이 일어나면 트러블의 원인이 되는 소재, 작업 조건, 공정 조건, 기계의 관점에서 물리, 화학, 재질의 관점에서 대책을 수립해야 하는데, 이러한 여러가지에 대해서 전부 알기는 어려우므로 담당자나 관리자가 아는 범위만의 지식으로 대책을 세워서 실질적인 해결 방안이 잘 나오지 않거나, 시행 착오를 오래 겪는 경우가 많은데, 이런 경우에는 각 분야에 종합적인 지식을 가진 엔지니어와 문제를 풀어가는 게 좋습니다.

비단 신규로 uv 경화 공정을 도입하는 회사 뿐만 아니라 수십년간 UV 경화를 하고 있는 회사 조차도 접착력, 열변형 등의 트라블에 대해서는 뾰족한 대책이 없는 편입니다. 특히 열변형에 대한 문제는 내열 온도가 낮은 소재의 박판인 경우 심각한 문제가 되므로 열변형에 대한 문제는 소재, 화학, 설비, 공정 조건에 대해 종합적인 지식을 갖춘 전문가와 상의하는 게 좋습니다.

 

 

 

 

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