正如一些有远见的制造商在金属基材上采用辐射固化涂层所明确证明的那样，这是可以获得真正的好处的。下面着重列举了其中的一些例子，包括家用电器、卡车车轴、饮料罐和石油钻探用钢管。
提高钢铁价值
OnderzoeksCentrum voor de Aanwending van Staal (OCAS)是一家先进的、面向市场的研究中心，为金属加工提供钢铁和金属基础产品、服务和解决方案。该中心的研究人员一直专注于uv固化技术在开发具有独特功能组合的涂料方面提供的机会。通过研究不同基质的表面化学，探索各种配方和应用方法，表面和涂料项目负责人Philippe Legros和他的同事已经能够开发新的涂料和新的生产方法，提高生产线速度和保持涂料性能。
“通过使用低聚物和稀释单体，可以提供新的功能，uv固化涂料可以提供技术优势，包括直接附着或只需要薄的预处理涂料;赋予特定产品特性的能力，如光滑、光泽、硬度、耐化学性;以及在配方中添加额外功能的可能性。”因为UV配方是100%的固体，所以不需要在有机溶剂或水中分散树脂和特定的添加剂，因此不存在UV固化系统的沉降或沉淀问题。
然而，要在金属上成功地获得uv固化涂层，重要的是要了解并能够修改金属的表面性能，并根据表面特性调整涂层配方，以提供所需的性能。例如，脱脂剂的pH值可以通过影响铝锌比和表面粗糙度来改变热镀锌基体的表面化学性质。表面的润湿性因此受到影响，这可能会影响附着力和其他涂层性能。同样，镀锌钢的锌层并不总是均匀的，这种不均匀性会影响涂覆层的光泽度和耐腐蚀性。结果表明，对于热轧钢管，在酸洗钢板上涂UV涂料效果最好。
在配方和应用方面，OCAS的研究表明，在氮紫外线下固化某些配方避免了氧对聚合的抑制，并允许以更快的速度固化和改善表面性能。也可以使用较低的光引发剂含量，减少残留气味，改善表面性能。通过高通量实验，快速研制了一种uv固化薄透明涂层配方，并优化了其附着力和耐腐蚀性。
高通量的工作包括使用自动化工作流系统制备复杂配方，并通过自动化高速转移涂层系统将其应用到钢基板上，该工作在OCAS的合作伙伴Flamac进行，Flamac是一家专注于加速材料开发的研究机构。使用这些技术，OCAS每周能够评估多达100种不同的配方。
在一条工业生产线上进行了中试，以评估UV固化在工业环境中的实际应用。Legros说:“我们发现，与溶剂/水基涂层技术相比，紫外线固化工艺确实是一种灵活、稳健、清洁且易于实现的工艺。”例如，在线圈涂层线，它允许非常均匀的应用与高粘度涂料，并在脱脂，镀锌钢上提供良好的直接与金属的附着力，用于生产底漆和传热，抗菌和防刮透明涂料。
他补充说:“重要的是要记住，尽管如此，金属及其表面处理的知识，精心定制的配方，与客户密切合作，正确模拟他们的应用，进行试点和工厂试验是成功的金属紫外线固化涂料的关键。”
家用电器更美观
家用电器的涂层——烤箱、微波炉、冰箱和洗碗机——必须经得起严酷的机械和化学压力。与此同时，消费者对防指纹或易于清洁的家电表面的兴趣也在增长。找到一种同时满足这两个要求的涂层是一个真正的挑战。钢铁制造商蒂森克虏伯AST转向紫外线固化来寻找解决方案。产品经理Stefano Mauro指出:“我们被紫外线固化工艺所吸引，因为它可以防止金属表面与温度相关的泛黄(热老化)，从而避免热涂层的“塑料样”外观。”同时，高度的聚合物交联产生极高的表面硬度和耐划伤性，同时仍然允许弯曲和拉伸操作所需的必要延性。
莫罗说:“我们面临的挑战是克服对湿度和盐雾抵抗力下降的问题。”uv固化涂层的高硬度和耐刮性使其在机械变形方面很脆弱，微小的变形就会导致形成微裂纹，影响涂层在盐雾和耐湿试验中的性能。该公司与客户密切合作，以实现符合他们规格的折衷。紫外线固化膜的特性也使得用干布擦拭指纹更加容易，也就是所谓的“易于清洁”效果。
毛罗表示，该涂层的性能非常好，目前占蒂森克虏伯AST所有产品的75%以上。生产过程包括将钢材冷轧到所需的厚度(0.4到1.2毫米)，然后涂刷或抛光，接着涂上线圈，然后进行分切和切割到一定长度。在涂装过程中，钢被脱脂，冲洗，然后在一次红外炉中底漆和固化。在涂上面漆后，将钢暴露在紫外线灯下。
自2006年底实施紫外线固化工艺以来，蒂森克虏伯已经取得了显著的效益。每年节省能源900兆瓦，约为以前消耗的90%。VOC、CO和NOx的排放量也分别减少了30公斤/年、150公斤/年和460公斤/年。同样重要的是，涂层不影响不锈钢的可回收性。“此外，我们还消除了溶剂导致的气泡滞留问题，从而减少了表面缺陷。因此，这些紫外线固化涂料能够满足家电行业极高的质量和功能要求。”Mauro总结道。
大挑战收获大回报
直到最近，uv固化技术在涂料中的应用很大程度上仅限于具有简单二维几何形状的较小零件。此外，着色紫外线固化涂层系统在几微米的厚度硬化。戴姆勒公司(Daimler AG)开发的一种工艺改变了这一切。
戴姆勒在德国Gaggenau工厂使用uv固化涂料为卡车车轴涂层，这是对德国联邦排放安全指令的响应。该规定要求油漆店从2007年11月起减少挥发性有机化合物。汽车组件UV涂料技术的项目发起人和开发者Guido Helm表示，戴姆勒并不是仅仅满足要求，而是寻求一种新的工艺解决方案，它将远远超出要求，并提供额外的好处。
他们的答案是使用辐射固化涂层。除了100%的固体零VOCs，任何过度喷涂都很容易回收，这降低了材料成本。废物处理成本也降低了，因为喷雾室的空气不需要经过湿洗。由于涂层在光照下立即固化，不再需要大型烤箱来加热涂层，节省了资金，减少了碳排放。时间也节省了，因为不再需要加热和冷却周期，而且车轴可以直接到装配部门。涂层面积的足迹也可以大大减少与消除烤箱和冷却区域。
当然，在这些优势得以实现之前，还必须克服一些挑战。当时，还没有这样复杂几何形状的大型物体被用UV工艺涂覆。它是必要的，所有的表面是辐照，以确保充分治愈整个轴。解决方案:使用六盏紫外光灯在一个圆形排列。
紫外线固化也必须在惰性气氛中进行。将一辆重型卡车的车轴移到一个封闭的集装箱中并不是一种方便的方法。解决方案是:开发一种新的涂装设备(与涂装系统生产商Sturm Maschinenbau合作)，包括在运输轨道上水平悬挂车轴。该轴通过设备内部的一个圆顶部分，其中包含6盏紫外线灯，并不断为其提供氮气。
戴姆勒还必须开发一种高质量的配方，以满足防腐(化学、耐热和耐磨性)方面的苛刻性能要求，并能够牢固地附着在各种不同的材料上——所有这些都只需要一层涂层。188金宝搏bet官网解决方案:与涂料生产商Karl Wörwag合作开发的定制配方。
该技术于2011年1月投入生产。戴姆勒目前正在探索紫外线固化涂料的其他潜在应用，如发动机缸体。
更快的可以生产
在某些情况下，涂料用于改善制造工艺或在运输和存储过程中保护部件。用于饮料罐的uv固化底边涂层就是这样一个例子。尽管饮料罐通常被视为简单的容器，但实际上它们是高度工程化、大规模生产的消费品，根据皇冠包装PLC的打印过程项目负责人史蒂夫·科尔维尔(Steve Colville)的说法。“罐头生产线的运行速度可达2200罐/分钟或36.7罐/秒或132000罐/小时。uv固化涂料在提高效率和提高生产线速度方面发挥了至关重要的作用。”
几十年来，饮料罐都是用边涂的。该涂层提高了制造和灌装过程中的流动性，有助于减少金属微粒的生产，从而减少维护，增加耐磨性和防腐蚀(对钢罐)，并减少线路堵塞的数量。
最初，溶剂型或水性涂料应用热固化喷雾，但该技术存在过度喷雾、挥发性有机化合物、污染和由于在针烤炉处理而造成的损坏等问题。此外，随着生产线速度的增加，烤箱停留时间减少，烤箱温度必须提高，以确保充分固化。较高的温度往往会影响罐子的质量(尤其是铝)，使它们更容易损坏。
该行业找到了uv固化涂料的解决方案，该涂料具有快速的固化速率和100%的固体配方，非常适合高速生产线。铝罐，占绝大多数，只涂在边缘，而钢罐涂在边缘和编铃(下)。不需要针烤箱，也不需要干燥时间，所以既不会损坏罐头，也不会损坏涂层。“UV系统很容易改装到现有的生产线上，因此减少了损坏和VOC的排放，与传统涂料系统相比，它可以实现5-10%的罐吞吐量，投资时间回报通常只有6个月，”Colville断言。
高性能管道保护
为石油钻井行业生产的圆钢管需要临时透明涂层，以保护识别和质量控制标记不因最终用户在海上运输和存储过程中的腐蚀而损坏。在过去，使用水性漆，但这里再次过度喷涂是一个问题。精加工线生产商Venjakob发现，uv固化涂料解决的问题远远不止过度喷涂的问题。
“使用我们的UV系统，几乎没有浪费，所以1公斤的涂层覆盖20米2Venjakob管饰部门的大客户经理Gerd Mense评论道。事实上，涂料是无溶剂的也是一个巨大的环境效益的公司。Mense进一步解释说，在涂层固化之前，管和滚筒之间没有接触，所以不会有损坏薄膜的机会。由于涂层可以立即固化，所以可以在清漆过程后直接将管子捆绑。此外，不需要高压泵或无气喷雾器，几乎不需要对线路进行维护，也不存在喷嘴堵塞的问题。
“总的来说，在相同的成本水平下，与水基涂料相比，我们使用UV涂料获得了更好的防腐和粘附性能。过程自动化也使一个操作人员完全控制涂层过程成为可能。由于uv固化涂料系统的高线速度(高达120米/分钟)，也可以将涂装过程直接集成到工厂的工艺流程中。因此，我们认为UV技术为管道临时防腐提供了一种真正创新的、高性能的解决方案，而且具有成本效益和环境友好性。
结论
欧洲区域继续是辐射技术在包括金属涂层在内的新应用方面的积极推动者。虽然金属涂层目前只占UV/EB市场的很小一部分，但辐射固化技术比传统的金属涂层技术有几个优势，应该为增长提供机会。这些优势包括环境和成本效益，改善生产操作的机会，以及创建具有新功能和有趣的性能组合的新型涂料系统的能力。RadTech-Europe金属工作组主席Stefan Smeets博士表示:“欧洲比以往任何时候都更需要关注通过技术替代和新的VOC立法加速的创新和差异化，以在日益全球化的环境中有效竞争。辐射固化就是一种能够提供真正竞争优势的技术。”
2011年1月，RadTech-Europe与OnderzoeksCentrum voor de Aanwending van Staal (OCAS)合作，在位于比利时泽尔扎特的OCAS总部举办的RTE金属涂层研讨会上，介绍了上述和其他现实世界的例子，以及能源固化市场概述、能源固化涂层技术的基础知识和近期法规的回顾。
