化学难题 现有多种方法可在三维物件上涂漆，包括喷涂和流涂。但是这些技术都需低粘度涂料，而多数情况下，这是一个百分之百紫外固化体系无法轻易达到的要求。因此在通常情况下，需要添加少量的有机溶剂来满足低粘度要求。但是，实际操作起来可能并不理想，而制造商们并没有注意到这个问题对那些潜在终端用户们来说是一个无法逾越的化学难题。 制造商们之所以被紫外固化涂漆工艺吸引，这是由于加工后的成品所表现出来的极佳性能，以及在生产中的一系列优点：
　　耐擦伤性得到改善
　　表面具有高光泽度，可以提高金属质感或其他特殊修饰效果
　　更快的涂料固化速度（减少了表面污染）
　　更高的生产能力
　　更小的占地空间
    当然，可百分之百固化的、可喷涂或流涂的紫外固化涂料是制造商们奋斗的终极目标。今天，已经有几种液体涂料可以满足这些要求，当然，紫外粉末涂料也是一条实现可百分之百固化体系的途径。 既可紫外固化亦可热固化的混合型涂料也是一种选择，尤其适合于那些物件存在阴影区域或在原有热固化炉上进行改装的情况。其中，在热固化生产线上增置紫外固化装置，可明显提高生产速度和涂漆质量。 虽然Fusion UV公司并不出售紫外固化涂料，但是我们与很多家化学配方公司有联系，所以我们可以为您推荐一系列的可为您提供所需涂料的公司。

    □紫外灯设计 不同形状和大小、角度和弯曲、边缘和凹凸情况的三维部件固化时，需要光投射到所有的表面上，且应有足够的能量。 一般灯具由灯管和反射罩组成，反射罩用于聚集光束定向投射到物件上，反射罩一般为椭圆形或抛物线状的。使用椭圆形反射罩时，灯管置于椭圆的第一焦点上，灯光则在第二焦点上聚焦形成狭窄的高辐照度光束。但是，由于光的发散，偏离此点后，辐照度迅速降低。而使用抛物线灯罩，在较宽的范围内可得到平行紫外光束，但是辐照度低且可在三维物体上增加阴影。 工业上的许多三维物件在涂漆时需要固化“光学厚”涂料，这是一种具有高紫外吸收率的涂料。但是紫外光线的能量密度在穿越涂层时会迅速降低，对固化极为不利。为确保充分固化，涂层的底部亦需充分光照。而且厚涂层里含有大量的颜料和添加剂，更不利于透光。只有使用高辐照度的紫外光才可能实现彻底固化。涂漆平板基才时，可以使用椭圆反射罩，将最高辐射度区域（即焦点）聚焦在涂层上。但是，对于三维物件的固化，实现起来却困难得多。 利用一套紧凑的模块式灯具系统，可以跟踪物件轮廓或者照射某些特定区域。对微波动力灯的椭圆面凹处进行修正，可以变化光的聚焦，使焦点离灯面更远，从而使聚焦面变宽。虽然这样会减少辐射度的峰值，但可以使光的强度比较均匀，在离灯较远的地方也可以得到足够的辐照，同时又保持了聚集和发散光的优点，减少了阴影出现。可参看表1中的结果进行比较。 表1–辐射度峰值的比较（单位：瓦特/平方厘米）,灯具为 240瓦特/厘米(600瓦特/英尺) 灯与物件的距离: 反射罩类型

　　50mm　　100mm　　150mm 标准的椭圆反射罩　　 2.45　　0.46　　0.14 修正后的椭圆反射罩　　1.63　　0.65　　0.21 □ 工程解决方案 紫外固化三维物件的工程解决方案的设计主要取决于以下几个关键性因素： 物件的整体大小和形状：包括表面类型、需要固化的边角、可能的阴影，以及生产线上的物件之间可能重叠遮住的区域 物件的传送方式：包括物件的方向、放置方式和曝光方式，例如：是单个固化还是成批固化，是吊挂曝光还是夹持曝光，是旋转曝光还是固定曝光。 生产速度或生产量：包括启动时间和空间限制。 涂料曝光的要求：包括对辐照度、光谱范围、曝光时间的要求，以及为达到所需物理强度而所需的红外曝光技术条件。 紫外照射能量和辐照度：包括灯管数量、灯管功率、灯管位置，这些因素决定了涂层是否接受了最大可能的均匀曝光，以确保物件达到了最终使用的要求。 为达到以上技术要求，需要为设备的安装和加工设计一个灵活的方案。以下是各种紫外固化设备安装设计的典型实例。
 安装设计
　　应用 固定在支架上的可单方向运动的模块式灯具
　　聚碳酸酯前灯透镜带有旋转装置的可单方向运动的模块式灯具
　　粉末涂料涂装的发动机机器人携带待固化物件，而灯具固定在物件上
　　电视机、立体声响的小型复杂零件紫外灯具固定在机器人上
　　大量的塑料展示盒和框架机器人固定在灯具上，而灯具亦固定
　　SMC（片状模塑料）车身板密封层 □ 机器人的使用 将灯具固定在机器人上对固化非常有利。当生产线上物件的形状和尺寸各种各样，以至于无法利用一组固定灯具来实现全方位照射，机器人却可以很好的完成，而且效果最为明显，它可以很容易照射到那些固定灯具无法覆盖的“死角”。 但是，使用机器人时，有一些问题需要注意。首先，灯具须足够牢固，可以承受住机器人手臂在加速和减速时候的摆动，而且灯具还必须在各种不同位置处皆能可靠有效地工作。此外，机器人操作者还需确证有足够的空间来让机器人移动覆盖到所有区域。最后，机器人的程控程序必须保证能够照射到所有物件，而且投射光的能量合适。例如，当喷涂是由机器人控制的时候，机器人须能够与固化系统保持严格地同步。 □ 阴影区域的处理 即使考虑到了固化系统在安装过程中和物件在安放过程中的所有因素，仍然会有一些区域是紫外光无法照射到的，从而无法实现充分固化。

    目前，正在考虑利用混合固化（紫外/热）的方法来解决这一问题。其中，热固化作为第二次固化，用以保证阴影区域亦被完全固化。这种方法不会减损紫外固化的优势，而且在多数情况下是不难实现的。 与百分之百采用热固化的方法比较，正在开发之中的混合系统的烘烤温度低得多，烘烤时间也短。

    此外，物件在紫外曝光后可以进行充分的指触干燥，从而保留了紫外固化的低污染几率的优势。当然，混合系统还保留了百分之百紫外固化方法所拥有的那些性能优势，例如耐擦伤性、耐切削性、耐划痕性等等。