tin tức công ty về Ứng dụng công nghệ UV LED trong làm cứng chất kết dính trong việc phục hồi các tác phẩm khắc gỗ kiến trúc cổ đại

Ứng dụng công nghệ LED UV trong việc đóng rắn keo dán trong phục hồi các tác phẩm điêu khắc gỗ kiến trúc cổ

  Trong lĩnh vực bảo tồn kiến trúc cổ, các tác phẩm điêu khắc gỗ, do giá trị nghệ thuật độc đáo và ý nghĩa lịch sử của chúng, luôn là một khía cạnh then chốt và đầy thách thức trong công tác phục hồi. Trong quá trình sửa chữa các tác phẩm điêu khắc gỗ của một tòa nhà cổ, một tổ chức bảo tồn di tích văn hóa đã gặp phải tình trạng hư hỏng cấu trúc của gỗ do lão hóa và bị côn trùng xâm nhập, đòi hỏi phải sử dụng keo dán để gia cố và sửa chữa. Các phương pháp đóng rắn nhiệt truyền thống có những nhược điểm như hiệu quả thấp, gây hư hại nhiệt cho các tác phẩm điêu khắc gỗ tinh xảo và hiệu suất không ổn định của vật liệu sửa chữa. Do đó, tổ chức đã giới thiệu công nghệ LED UV để đóng rắn keo dán, nhằm cải thiện hiệu quả phục hồi, bảo vệ di tích văn hóa và đảm bảo chất lượng.

  Một nguồn sáng LED UV với bước sóng 365nm đã được chọn, kích thích hiệu quả chất khơi mào quang học trong keo dán đóng rắn bằng ánh sáng và đảm bảo phản ứng đóng rắn diễn ra suôn sẻ. Công suất nguồn sáng được đặt ở mức 500mW/cm² để đảm bảo mật độ năng lượng đủ lớn và keo dán đóng rắn nhanh chóng. Nguồn sáng LED UV được tích hợp vào một công cụ phục hồi di động, giúp dễ dàng vận hành trong không gian hẹp hoặc phức tạp thường thấy trong việc phục hồi các tác phẩm điêu khắc gỗ. Khoảng cách vận hành giữa nguồn sáng và khu vực sửa chữa được kiểm soát chặt chẽ ở mức 2-3cm để tránh đóng rắn quá mức do quá gần hoặc đóng rắn chưa đủ do khoảng cách xa. Một loại keo epoxy đóng rắn bằng ánh sáng chuyên dụng đã được sử dụng, có đặc điểm là độ bền cao, khả năng chống lão hóa và độ co ngót thấp, rất phù hợp với nhu cầu phục hồi các tác phẩm điêu khắc gỗ. Loại keo này có tỷ lệ A:B là 2:1 và có thể được sử dụng trực tiếp ở nhiệt độ phòng sau khi trộn, tránh hiệu quả các bọt khí có thể xảy ra trong quá trình đóng rắn nhiệt truyền thống. Các thông số đóng rắn tối ưu đã được xác định thông qua nhiều thí nghiệm: thời gian chiếu xạ là 30 giây và công suất là 500mW/cm². Việc cài đặt thông số này đảm bảo đóng rắn đồng thời cả bề mặt và các lớp sâu hơn của keo dán, tránh hiện tượng phân lớp hoặc các khu vực chưa đóng rắn và đảm bảo quá trình đóng rắn đạt chất lượng cao.

  Dự án được thực hiện theo một quy trình nghiêm ngặt, bao gồm chuẩn bị vật liệu, đóng rắn bằng LED UV, kết quả thử nghiệm đóng rắn và xử lý bảo vệ sau khi sửa chữa.
- Chuẩn bị vật liệu: Đầu tiên, bề mặt tác phẩm điêu khắc gỗ bị hư hỏng được làm sạch và chà nhám để loại bỏ tạp chất và hư hỏng, đảm bảo độ bám dính đều của keo dán. Sau đó, keo epoxy đóng rắn bằng ánh sáng được sử dụng để lấp đầy các vết nứt và các khu vực bị thiếu trên tác phẩm điêu khắc gỗ, chuẩn bị cho quá trình đóng rắn tiếp theo.
- Đóng rắn bằng LED UV: Trong quá trình đóng rắn, nguồn sáng LED UV được hướng vào khu vực sửa chữa ở khoảng cách 2-3 cm và chiếu xạ trong 30 giây. Trong quá trình này, cần chú ý đảm bảo độ bao phủ ánh sáng đồng đều để tránh các khu vực chưa đóng rắn do bóng.
- Thử nghiệm đóng rắn: Độ bền kéo của keo dán đã đóng rắn được thử nghiệm bằng máy đo độ bền kéo để đảm bảo nó đáp ứng các yêu cầu sửa chữa (≥30 MPa). Máy đo độ cứng cũng được sử dụng để kiểm tra độ cứng của keo dán để đảm bảo độ bền liên kết với gỗ.
- Xử lý bảo vệ sau khi sửa chữa: Khu vực sửa chữa được sơn hoặc nhuộm màu để phù hợp với màu sắc và kết cấu của tác phẩm điêu khắc gỗ ban đầu, đảm bảo vẻ ngoài hài hòa. Ngoài ra, khu vực sửa chữa được xử lý bằng chất bảo vệ UV để ngăn chặn việc tiếp xúc lâu dài với tia UV có thể gây ra sự lão hóa vật liệu và kéo dài độ bền của hiệu quả sửa chữa.

 Việc ứng dụng công nghệ LED UV đã đạt được những kết quả đáng chú ý, đáp ứng được các kỳ vọng về hiệu quả phục hồi, bảo vệ vật liệu, hiệu suất keo dán và kết quả phục hồi. So với các phương pháp đóng rắn nhiệt truyền thống, thời gian đóng rắn bằng LED UV giảm 70%, cải thiện đáng kể hiệu quả phục hồi. Điều này cho phép các nhà phục chế hoàn thành công việc nhanh hơn đồng thời giảm thiểu sự xáo trộn cho bề mặt tác phẩm điêu khắc gỗ trong quá trình phục hồi. Là một nguồn sáng lạnh, LED UV hầu như không gây ra bất kỳ hư hại nhiệt nào cho bề mặt tác phẩm điêu khắc gỗ trong quá trình phục hồi. Keo dán đã đóng rắn liên kết chặt chẽ với gỗ, tránh được sự biến dạng hoặc nứt có thể xảy ra với quá trình đóng rắn nhiệt truyền thống. Keo dán đã đóng rắn thể hiện hiệu suất tuyệt vời, đạt độ bền kéo 35 MPa và độ cứng Shore D60, vượt xa các yêu cầu phục hồi đã đặt ra. Độ co ngót thấp của nó cũng đảm bảo độ mịn và tính thẩm mỹ của khu vực sửa chữa. Tác phẩm điêu khắc gỗ đã phục hồi hầu như không thể phân biệt được với bản gốc, với sự kết hợp hoàn hảo về màu sắc và kết cấu. Các thử nghiệm lão hóa môi trường mô phỏng (như nhiệt độ cao, độ ẩm cao và tiếp xúc với tia UV) cho thấy hiệu suất của keo dán ở khu vực sửa chữa vẫn ổn định, không bị nứt hoặc bong tróc, xác minh độ tin cậy của quá trình phục hồi.

 Bằng cách giới thiệu công nghệ LED UV, cơ quan bảo tồn di tích văn hóa đã giải quyết thành công những thách thức trong việc phục hồi các tác phẩm điêu khắc gỗ trên các tòa nhà cổ một cách kém hiệu quả và bị hư hỏng. Công nghệ LED UV không chỉ cải thiện đáng kể hiệu quả phục hồi mà còn nâng cao đáng kể chất lượng của quá trình phục hồi, mang lại một quá trình phục hồi bền bỉ và thẩm mỹ, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của việc bảo tồn di tích văn hóa.