DÂY CHUYỀN SƠN UV
Dây chuyền sơn UV là giải pháp công nghệ cao ứng dụng ánh sáng cực tím trong quá trình đóng rắn màng sơn, giúp lớp phủ đạt độ cứng, độ bóng và độ bền vượt trội. Hệ thống tích hợp máy phun UV tự động, đèn UV công suất lớn và băng tải điều khiển biến tần, mang đến hiệu suất sơn vượt chuẩn cho ngành gỗ, nhựa và vật liệu trang trí nội thất.
Trong sản xuất sơn UV gỗ công nghiệp, yêu cầu về tốc độ khô, độ bóng và độ bền bề mặt ngày càng khắt khe.
Dây chuyền sơn UV ra đời nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM D3022, ISO 2813 và JIS K5600, cho phép màng sơn khô tức thì trong 1–3 giây sau khi chiếu đèn UV.
So với sơn dung môi, công nghệ này giảm đến 95% khí VOC, tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu suất sản xuất.
Hệ thống vận hành hoàn toàn tự động: băng tải cấp phôi – máy phun UV tự động – buồng sấy trung gian – vùng chiếu đèn UV – làm mát – thu hồi.
Tốc độ vận hành đạt 5–25 m/phút, hệ số OEE ≥ 90%, tỷ lệ lỗi bề mặt < 1%.
Đây là lựa chọn tối ưu cho nhà máy sản xuất sàn gỗ, tấm MDF, HDF, PVC và phụ kiện nội thất cao cấp.
Nhờ khả năng đóng rắn tức thì, màng sơn đạt độ cứng bút chì ≥ H (ASTM D3363), độ bóng ≥ 85 GU, độ bám dính cấp 0 (ISO 2409).
Dây chuyền sơn UV hiện là công nghệ tiên tiến nhất trong ngành hoàn thiện bề mặt gỗ và vật liệu mới, mang lại chất lượng thẩm mỹ, độ bền cơ học và khả năng chống trầy xước vượt trội.
2.1 Hệ thống cấp phôi và băng tải
Trong dây chuyền sơn UV, bộ phận băng tải là xương sống, đảm bảo chuyển phôi ổn định qua từng giai đoạn phun – sấy – chiếu đèn UV.
Băng tải được chế tạo từ thép không gỉ hoặc cao su chịu nhiệt, có độ dày 4–6 mm, chiều rộng 1.200–1.500 mm.
Tốc độ điều khiển bằng biến tần (VFD), dải điều chỉnh 2–30 m/phút, sai số ±0,1 m/phút.
Bề mặt băng tải phủ lớp chống tĩnh điện giúp ngăn bụi bám và hạn chế hiện tượng “pinholes” (lỗ kim) trong lớp sơn.
Hệ thống dẫn động dùng motor giảm tốc 0,75–2,2 kW, có encoder đồng bộ tín hiệu với máy phun UV tự động, đảm bảo phôi di chuyển nhịp nhàng, không giật.
Các cảm biến quang học gắn dọc tuyến băng tải nhận dạng kích thước và vị trí phôi, truyền tín hiệu đến PLC để điều khiển phun – chiếu sáng chính xác.
Cấu trúc này giúp tăng độ ổn định vận hành, giảm hao hụt sơn và tiết kiệm 10–15% năng lượng chiếu sáng.
2.2 Máy phun UV tự động và cơ chế phủ màng sơn
Máy phun UV tự động là trung tâm của quá trình phủ sơn. Thiết bị gồm cụm phun áp suất cao, bộ lọc sơn, súng phun điều khiển servo và hệ thống thu hồi sơn dư.
Tốc độ phun có thể đạt 200–400 ml/phút mỗi súng, áp suất phun 0,4–0,6 MPa, độ dày lớp sơn 30–60 µm/lớp.
Cảm biến laser định vị biên dạng giúp đầu phun di chuyển chính xác theo kích thước phôi, tránh phun tràn và giảm thất thoát đến 25%.
Sơn được lọc qua lưới 10 µm trước khi phun để đảm bảo màng mịn, không bọt khí.
Toàn bộ buồng phun chế tạo bằng inox 304 hoặc composite FRP, có hệ thống hút gió âm 5–10 Pa để loại bỏ hơi dung môi.
Lượng sơn dư được thu hồi qua màng nước hoặc bẫy tĩnh điện, tái sử dụng đến 80%.
Nhờ cơ chế này, dây chuyền sơn UV đạt hiệu suất chuyển giao sơn ≥ 90%, gấp đôi so với phun thủ công.
2.3 Hệ thống sấy trung gian và cân bằng màng sơn
Sau khi phun, sản phẩm đi qua buồng sấy trung gian (flash-off zone) để bay hơi dung môi và ổn định màng sơn trước khi chiếu đèn UV.
Buồng sấy có chiều dài 2–4 m, nhiệt độ điều khiển 40–60°C, độ ẩm tương đối 40–50%.
Luồng gió tuần hoàn tốc độ 0,3–0,5 m/s, được lọc bằng màng HEPA H13, đảm bảo môi trường sạch.
Thời gian lưu phôi 2–4 phút, giúp dung môi tự bay hơi hoàn toàn, tránh hiện tượng “bóng khí” hoặc nổ bề mặt khi vào vùng chiếu sáng.
Buồng được chế tạo dạng module, có thể mở rộng hoặc tháo rời nhanh để bảo trì.
Bộ điều khiển PID kiểm soát nhiệt độ và tốc độ quạt sấy, đảm bảo sai số không vượt ±1°C.
Nhờ kiểm soát ổn định giai đoạn này, màng sơn phẳng, độ bóng cao và không xuất hiện vết nhăn, bong tróc sau đóng rắn.
2.4 Hệ thống chiếu đèn UV và cơ chế đóng rắn
Đây là “trái tim” của dây chuyền sơn UV, nơi diễn ra quá trình polymer hóa tức thì nhờ bức xạ cực tím.
Hệ thống gồm 3–6 cụm đèn UV công suất 80–160 W/cm, chiều dài đèn 1.200–1.600 mm, có thể phát tia UVA (365 nm) và UVB (295 nm) tùy loại sơn.
Nguồn sáng UV kích hoạt chất xúc tiến quang (photoinitiator) trong sơn UV gỗ công nghiệp, tạo phản ứng trùng hợp chuỗi và đóng rắn màng sơn trong 1–3 giây.
Tổng năng lượng chiếu 1.200–2.000 mJ/cm², đảm bảo màng sơn đạt độ cứng bút chì ≥ H, độ bóng ≥ 85 GU và độ bền va đập ≥ 50 cm (ASTM D2794).
Hệ thống làm mát đèn bằng gió hoặc nước, duy trì nhiệt độ 40–45°C, giúp ổn định tuổi thọ đèn ≥ 2.000 giờ.
Cảm biến UV online đo cường độ bức xạ liên tục, cảnh báo khi giảm dưới 80% công suất để thay thế kịp thời.
Ngoài ra, bộ phản xạ elip nhôm đánh bóng ≥ 95% giúp tập trung tia UV đều trên bề mặt, tránh vùng thiếu chiếu hoặc cháy sơn.
2.5 Hệ thống làm mát và ổn định bề mặt sau chiếu UV
Sau giai đoạn chiếu đèn UV, sản phẩm đi qua buồng làm mát cưỡng bức để ổn định màng sơn.
Không khí được cấp qua bộ lọc HEPA H13, lưu lượng 2.500–4.000 m³/h, nhiệt độ 25–30°C.
Tốc độ gió được điều chỉnh trong khoảng 0,3–0,5 m/s, đảm bảo làm nguội đều, tránh sốc nhiệt khiến màng sơn nứt hoặc bong.
Thời gian làm mát trung bình 3–5 phút, tùy theo độ dày lớp sơn và tốc độ băng tải.
Quạt hướng trục có cánh composite, độ ồn ≤ 70 dB(A), motor chống tĩnh điện IP55, phù hợp môi trường sơn UV.
Sau khi làm mát, sản phẩm đạt độ cứng ổn định, sẵn sàng cho các công đoạn in vân, phủ bóng hoặc đóng gói.
Dây chuyền sơn UV của ETEK còn tích hợp hệ thống kiểm tra độ bóng online bằng cảm biến gloss meter ±2 GU, giúp giám sát đồng nhất chất lượng bề mặt theo từng mẻ sản xuất.
3.1 Thông số kỹ thuật điển hình
| Hạng mục | Thông số kỹ thuật | Ghi chú |
| Tốc độ băng tải | 5–25 m/phút | Biến tần điều khiển |
| Số cụm đèn UV | 3–6 đèn | UVA/UVB tùy loại sơn |
| Công suất đèn | 80–160 W/cm | Thủy ngân hoặc LED |
| Năng lượng chiếu | 1.200–2.000 mJ/cm² | Đảm bảo đóng rắn hoàn toàn |
| Nhiệt độ sấy trung gian | 40–60°C | Điều khiển PID |
| Độ dày màng sơn | 20–60 µm | Sai số ±3 µm |
| Độ bóng | ≥ 85 GU | ISO 2813 |
| Độ bám dính | Cấp 0–1 | ISO 2409 |
| Độ cứng bút chì | ≥ H | ASTM D3363 |
| Hiệu suất sử dụng sơn | ≥ 90% | So với phun tay 45–50% |
| Mức tiêu thụ điện | 0,8–1,2 kWh/m² sơn | Giảm 20% nhờ LED UV |
| Hiệu suất vận hành (OEE) | ≥ 90% | Đạt tiêu chuẩn sản xuất công nghiệp |
Các thông số này phản ánh hiệu quả vận hành cao của dây chuyền sơn UV – tốc độ nhanh, màng sơn ổn định, độ bóng vượt chuẩn và tiết kiệm năng lượng tối đa.
3.2 Tiêu chuẩn chất lượng bề mặt sơn
Lớp phủ tạo ra từ sơn UV gỗ công nghiệp phải đáp ứng đồng thời các tiêu chí cơ – lý – hóa sau:
| Chỉ tiêu | Giá trị chuẩn | Phương pháp thử |
| Độ bóng bề mặt | ≥ 85 GU (bóng cao) hoặc ≥ 40 GU (mờ) | ISO 2813 |
| Độ dày màng sơn | 20–60 µm/lớp | ISO 2808 |
| Độ bám dính | Cấp 0–1 | ISO 2409 |
| Độ chịu uốn | ≤ 3 mm | ISO 1519 |
| Độ bền va đập | ≥ 50 cm | ASTM D2794 |
| Độ kháng mài mòn Taber | ≤ 15 mg/1.000 vòng | ASTM D4060 |
| Độ chịu nhiệt | ≥ 150°C | JIS K5600 |
| Khả năng chống ẩm | 240 h không bong rộp | ISO 6270-1 |
Đặc biệt, nhờ chiếu đèn UV, màng sơn được polymer hóa hoàn toàn, đạt cấu trúc mạng 3D vững chắc, giúp chống trầy xước, chống ăn mòn và chịu hóa chất tốt hơn 3–4 lần so với sơn thông thường.
3.3 Tiêu chuẩn an toàn và môi trường
Dây chuyền sơn UV tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn và môi trường trong công nghiệp hoàn thiện bề mặt:
- ISO 21904-2:2020 – Quy định an toàn hệ thống phun sơn.
- ISO 50001:2018 – Quản lý năng lượng hiệu quả.
- ISO 14001:2015 – Quản lý môi trường.
- QCVN 19:2009/BTNMT – Khí thải công nghiệp có chứa hơi dung môi.
- EN 62471 – An toàn bức xạ của nguồn sáng đèn UV.
- TCVN 6994:2001 – Giới hạn hơi dung môi hữu cơ trong không khí lao động.
Buồng phun được trang bị hệ thống hút bụi và lọc khí HEPA, đảm bảo nồng độ bụi < 1 mg/m³, nồng độ O₃ dưới 0,1 ppm khi vận hành.
Các máy phun UV tự động đều tích hợp cơ cấu chống cháy nổ, motor chống tĩnh điện và cảm biến nhiệt ngắt khẩn.
3.4 Tiêu chuẩn vận hành và điều khiển
Hệ thống điều khiển của dây chuyền sơn UV dựa trên PLC Siemens S7-1200 hoặc Omron CJ2M, giao tiếp Modbus/TCP, có thể lưu 1.000 cấu hình vận hành khác nhau.
Người vận hành giám sát thông qua HMI cảm ứng 7–10 inch, hiển thị trực quan các thông số: tốc độ băng tải, nhiệt độ sấy, công suất đèn UV, và lưu lượng sơn.
Phần mềm SCADA kết nối máy tính trung tâm, lưu trữ dữ liệu 12 tháng, cho phép phân tích xu hướng, cảnh báo sớm và tự động tạo báo cáo hiệu suất (OEE, downtime, tiêu hao năng lượng).
Hệ thống cảnh báo lỗi tích hợp đèn báo, còi và hiển thị nguyên nhân sự cố, rút ngắn thời gian khắc phục 30–40%.
4.1 Lợi ích kỹ thuật vượt trội
So với phương pháp sơn dung môi hoặc sơn nước, dây chuyền sơn UV mang lại nhiều ưu điểm nổi bật:
- Tốc độ khô tức thì: lớp sơn được đóng rắn chỉ sau 1–3 giây dưới chiếu sáng đèn UV, không cần thời gian sấy kéo dài.
- Độ bền cao: màng sơn có độ cứng bút chì ≥ H, khả năng chống trầy xước và chịu hóa chất vượt trội.
- Tính ổn định: kiểm soát tự động toàn bộ quá trình phun – sấy – chiếu sáng giúp chất lượng đồng đều, không phụ thuộc tay nghề công nhân.
- Tiết kiệm năng lượng: giảm 30–40% tiêu thụ điện nhờ công nghệ đèn UV LED tiết kiệm.
- Bảo vệ môi trường: không phát thải VOC, thân thiện môi trường, đạt chuẩn xuất khẩu EU, Nhật, Hoa Kỳ.
4.2 Lợi ích tài chính và quản lý
Việc ứng dụng dây chuyền sơn UV giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí vận hành rõ rệt:
- Giảm nhân công 40–50%, chỉ cần 2–3 người/ca vận hành.
- Tiết kiệm sơn đến 25–30% nhờ máy phun UV tự động có hiệu suất cao.
- Giảm lỗi sơn lem, chảy, bong xuống dưới 1%.
- Tăng năng suất sản xuất gấp 2–3 lần so với sơn nhiệt hoặc sơn dung môi.
Nếu tính toán đầu tư cho dây chuyền công suất 800–1.000 sản phẩm/giờ, thời gian hoàn vốn trung bình chỉ 2–2,5 năm, nhờ tiết kiệm vật liệu, nhân lực và năng lượng.
4.3 Lợi ích về chất lượng sản phẩm
Màng sơn UV đạt độ trong suốt, bóng sâu, không ngả vàng, phù hợp tiêu chuẩn xuất khẩu quốc tế.
Độ dày đồng đều, độ bám dính cao và khả năng chống tia UV tốt giúp sản phẩm duy trì màu sắc > 5 năm sử dụng ngoài trời.
Độ kháng mài mòn Taber ≤ 10 mg/1.000 vòng, khả năng chịu hóa chất như cồn, acetone, NaOH 5% đều đạt mức không đổi màu sau 24 giờ (ASTM D1308).
Nhờ đó, sơn UV gỗ công nghiệp là lựa chọn tối ưu cho các sản phẩm nội thất cao cấp, sàn gỗ, tủ bếp, panel trang trí, ván sàn SPC, WPC, PVC và các sản phẩm đòi hỏi độ hoàn thiện cao.
4.4 Ứng dụng trong công nghiệp gỗ
Trong ngành chế biến gỗ, dây chuyền sơn UV được dùng phổ biến cho ván MDF, HDF, veneer, laminate và sàn gỗ engineered.
Ưu điểm lớn nhất là độ bóng sâu, bề mặt phẳng mịn, khả năng chống xước tốt.
Nhờ máy phun UV tự động, lớp phủ được phân bố đều, không vết chồng, tạo độ trong suốt tự nhiên, thể hiện rõ vân gỗ.
Đối với sơn UV gỗ công nghiệp, lớp phủ có thể đạt độ cứng bút chì 2H, độ bóng > 90 GU và kháng hóa chất cao.
Sản phẩm đạt tiêu chuẩn xuất khẩu E0 về formaldehyde, đảm bảo an toàn cho người dùng.
4.5 Ứng dụng trong vật liệu nhựa và composite
Dây chuyền sơn UV cũng được ứng dụng mạnh trong phủ bề mặt nhựa ABS, PVC, PC, PMMA,… nhờ khả năng đóng rắn nhanh và màng mịn.
Với công nghệ đèn UV LED, nhiệt độ xử lý thấp (< 45°C) nên phù hợp cho vật liệu dễ biến dạng.
Độ bám dính đạt cấp 1 (ISO 2409), độ bóng ≥ 85 GU, độ kháng mài mòn Taber ≤ 15 mg/1.000 vòng.
Các sản phẩm như vỏ điện tử, phụ kiện ô tô, tấm trang trí và linh kiện nhựa cao cấp đều sử dụng công nghệ này.
4.6 Xu hướng tự động hóa và chuyển đổi số
Hiện nay, dây chuyền sơn UV đang được tích hợp công nghệ IoT và Industry 4.0.
Hệ thống cảm biến đo lưu lượng, nhiệt độ, công suất đèn UV và tốc độ phôi được truyền về nền tảng giám sát tập trung, giúp người quản lý theo dõi thời gian thực.
ETEK cung cấp module phân tích dữ liệu (Data Logger) giúp tối ưu năng lượng, cảnh báo bảo trì định kỳ và thống kê hiệu suất sản xuất.
Xu hướng này giúp nhà máy giảm lỗi vận hành, tối đa hóa năng suất và đảm bảo truy xuất nguồn gốc từng lô hàng.
5.1 Giải pháp trọn gói – đồng bộ toàn hệ thống
ETEK cung cấp dây chuyền sơn UV theo mô hình tổng thể EPC, bao gồm khảo sát, thiết kế, chế tạo, lắp đặt, chạy thử, đào tạo và bàn giao.
Từ máy phun UV tự động, đèn UV, buồng sấy, băng tải đến hệ thống điện – điều khiển, tất cả được thiết kế đồng bộ.
Cấu trúc module cho phép mở rộng linh hoạt, dễ bảo trì và nâng cấp công suất.
5.2 Công nghệ quốc tế – hiệu suất tối ưu
Các thiết bị chủ chốt của ETEK được chế tạo theo tiêu chuẩn châu Âu – Nhật Bản:
- Đèn UV nhập khẩu Heraeus (Đức) hoặc Iwasaki (Nhật), tuổi thọ > 2.000 giờ.
- Máy phun UV tự động dùng servo Mitsubishi, sai số hành trình < 0,1 mm.
- Hệ thống điều khiển PLC Siemens S7, màn hình HMI 10 inch.
- Quạt hút, lọc bụi, ống gió composite FRP kháng hóa chất.
- Bộ trao đổi nhiệt bằng inox 316L, hiệu suất > 90%.
Nhờ đó, dây chuyền sơn UV của ETEK đạt độ ổn định vận hành cao, đáp ứng các tiêu chuẩn CE, ISO 9001, ISO 50001 và RoHS.
5.3 Dịch vụ hỗ trợ & bảo trì chuyên nghiệp
ETEK cung cấp dịch vụ bảo trì định kỳ, đào tạo vận hành và hỗ trợ kỹ thuật 24/7.
Hệ thống IoT giám sát từ xa cho phép kỹ sư ETEK theo dõi tình trạng đèn UV, lưu lượng sơn, áp suất phun,… và cảnh báo khi cần thay thế linh kiện.
Thời gian phản hồi sự cố ≤ 12 giờ, đảm bảo dây chuyền hoạt động liên tục, hạn chế tối đa downtime.
5.4 Tùy chỉnh theo yêu cầu từng ngành
ETEK thiết kế dây chuyền sơn UV theo từng loại sản phẩm:
- Dây chuyền phủ sàn gỗ, panel, tấm MDF.
- Dây chuyền phủ nhựa ABS, PVC, PMMA.
- Dây chuyền phủ bề mặt kim loại trang trí.
Mỗi cấu hình được tùy chỉnh về công suất đèn UV, tốc độ băng tải, số lượng buồng sấy và kiểu máy phun UV tự động để tối ưu năng suất và chất lượng.
5.5 Giá trị bền vững khi chọn ETEK
Chọn ETEK đồng nghĩa với việc chọn một giải pháp dây chuyền sơn UV an toàn, hiệu quả và thân thiện môi trường.
Công nghệ tiết kiệm năng lượng, không phát thải VOC, đạt chứng nhận ISO 14001, giúp doanh nghiệp nâng cao hình ảnh “nhà máy xanh”.
ETEK không chỉ cung cấp thiết bị mà còn tư vấn cải tiến quy trình, tối ưu hóa sản lượng và chi phí.
Với phương châm “Đồng bộ – Chính xác – Bền vững”, ETEK mang đến giải pháp sơn UV toàn diện, đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật trong sản xuất gỗ, nhựa và vật liệu mới.
KẾT LUẬN
Dây chuyền sơn UV là bước tiến quan trọng trong ngành hoàn thiện bề mặt, giúp doanh nghiệp đạt hiệu suất, chất lượng và tính bền vững vượt trội.
Với cấu trúc đồng bộ, máy phun UV tự động, đèn UV hiện đại và khả năng điều khiển thông minh, hệ thống của ETEK mang lại hiệu quả toàn diện về kỹ thuật, năng lượng và môi trường.
Lựa chọn ETEK là giải pháp tối ưu để phát triển sản xuất hiện đại, xanh và bền vững.
SẢN PHẨM LIÊN QUAN:
Các dịch vụ công nghệ khác của ETEK



