Улучшение системы порошковых покрытий: оборудование для нанесения покрытий

Будучи поставщиком оборудования для отделки поверхностей, я путешествую по стране и посещаю разных людей, которые воплотили “американскую мечту» и основали собственный бизнес.

Конечно, многие из них с некоторой долей сарказма говорят, что они «живут как в мечте». Если говорить серьезно, многие современные предприятия, специализирующиеся на порошковых покрытиях, начинали весьма скромно. Некоторые владельцы признают, что им просто повезло, но большинство из них для достижения успеха упорно работали, многим жертвовали и принимали разумные деловые и финансовые решения.

В разговоре с владельцами я часто слышал, что в основе бизнеса лежала востребованность их услуг. Некоторые начинали как любители повторной отделки колесных дисков или мотоциклетных рам для себя и своих друзей, а затем расширили свою деятельность. Другие начинали как производители металлоконструкций или специалисты по пескоструйной обработке или сварке и получали заказы от своих клиентов на покрытие деталей. В какой-то момент всем им пришлось решать, в каком направлении развиваться и сколько инвестировать в систему отделки.

Хотя существует много типов систем отделки, мы можем разделить их на две основные категории: периодического и непрерывного (конвейерные) действия. Фактически, вопрос сводится к тому, как вы собираетесь обрабатывать различные детали, требующие покрытия. Необходимо учитывать следующие факторы:

  • объем деталей / скорость производства;
  • требования к предварительной обработке;
  • имеющаяся производственная площадь;
  • размер / вес деталей с покрытием.

В системе периодического действия детали обрабатываются партиями. Партия может состоять из одной очень большой детали, например, автовоз, или множества деталей мелкого и среднего размера. Системы периодического действия подходят для относительно низких объемов производства и продукции, которая не подлежит многостадийной предварительной обработке. Типичная периодическая система может включать подготовку деталей путем протирания или пескоструйной обработки с последующим нанесением порошкового покрытия и процессом отверждения. Более сложные системы могут включать промывочную камеру, сушильную печь, распылительную камеру и печь отверждения.

В системах периодического действия, как правило, используются передвижные системы для нанесения порошковых покрытий вручную.

Эти системы легкодоступны и удобны в использовании, поскольку для их функционирования требуется только подключение к источнику питания, сжатый воздух и контейнер с порошком.

Скорость обработки в периодической системе ограничивается стадией, которая занимает больше всего времени. Чаще всего это стадия отверждения. В зависимости от используемого покрытия, массы детали и конструкции / типа печи, процесс отверждения может занять примерно 15 – 30 минут и больше.

Непрерывные или конвейерные системы подходят для более крупного производства и для продукции, которая требует многостадийной предварительной обработки. Эти системы требуют больше производственных площадей и капиталовложений. Промывочные установки, камеры и печи, используемые в таких системах, обычно называют «поточными». Они предназначены для поддержания непрерывно протекающего процесса.

Промывочные установки и печи разрабатываются и рассчитываются по размерам специально для размещения конвейерной системы. Их размер может быть увеличен в зависимости от скорости конвейера и времени, необходимого для очистки и отверждения.

Независимо от того, используете ли вы систему периодического или непрерывного действия, назначение распылительной камеры остается неизменным: сдерживание взвешенных в воздухе частиц порошка. Правильно спроектированная камера обеспечивает безопасную среду для оператора благодаря эффективному сбору избыточно распыленного порока, а также может повысить эффективность процесса нанесения. Камеры должны обеспечивать прохождение воздушного потока через все отверстия со скоростью 100 – 150 футов/минуту. Порошок собирается с помощью многоступенчатой фильтрации, а воздух возвращается в помещение, из которого производился забор. Собранный порошок можно утилизировать или восстановить для повторного использования.

Распылительные камеры могут быть разных форм, размеров и конфигураций. В периодических процессах обычно используют настольные камеры открытого или закрытого типа в зависимости от размера покрываемых деталей. Настольные камеры идеально подходят для обработки небольших деталей, поскольку они очень компактны и занимают минимальную площадь.

Настольные камеры часто используются в лабораториях и более крупных цехах для распыления образцов порошковых покрытий с целью проверки цветовых и эксплуатационных характеристик.

Настольные камеры идеально подходят для обработки небольших деталей, поскольку они очень компактны и занимают минимальную площадь.

Камеры открытого типа позволяют оператору свободно перемещаться вокруг детали в процессе нанесения покрытия. При определении размеров такой камеры необходимо оставить расстояние как минимум в 3 фута во все стороны от детали, чтобы обеспечить свободный доступ для оператора. А еще лучше оставить 4-5 футов.

Камеры периодического действия можно масштабировать для размещения очень крупных деталей и нескольких распылителей. Обычно такие камеры полностью закрытого типа с возможностью размещения нескольких коллекторов. Тщательный выбор конструкции позволяет обеспечить надлежащий воздушный поток и улавливание излишне распыленного порошка.

Камеры периодического действия могут быть снабжены съемными фильтрующими модулями, которые позволяют распылять и регенерировать порошок разных цветов. Модуль может быть отведен для определенного цвета, используемого в большом объеме, а при необходимости заменен.

В конвейерных системах обычно используются распылительные камеры закрытого типа с одним или несколькими сборниками для улавливания порошка. Камера может быть спроектирована для размещения как ручного, так и автоматического оборудования для нанесения покрытий. Чтобы сократить размер камеры и обеспечить выполнение необходимых требований к воздушному потоку, камеры проектируются, исходя из максимального размера детали или технологического окна. При нанесении покрытий вручную операторы находятся за пределами камеры и распыляют покрытие через отверстие, как и автоматические распылители, основное оборудование которых находится снаружи распылительной камеры. Можно использовать комбинацию ручного и автоматического оборудования с обеих сторон камеры в зависимости от требований к покрытию детали.

Для смены цветов камеры можно оборудовать съемными фильтрующими модулями.

Процесс смены цвета происходит следующим образом:

  1. Продувка оборудования для нанесения покрытий.
  2. Очистка от текущего цвета всего пространства камеры путем продувки в фильтрующий модуль.
  3. Снятие фильтрующего модуля.
  4. Установка нового фильтрующего модуля.

В зависимости от количества оборудования и размера камеры эта последовательность может занимать 30 – 60 минут. Как правило, определенные фильтрующие модули выделяют для цветов, используемых в большом объеме, и один модуль — для “нерационального” распыления цветов, используемых в небольших объемах. Такая система наиболее эффективно будет работать в периодических процессах обработки партий продуктов одного цвета, поскольку позволит свести к минимуму простои и операции смены цвета.

Для смены цветов камеры можно оборудовать съемными фильтрующими модулями.

Описанный выше процесс смены цвета можно сократить путем использования нескольких камер, составляющих поточную линию. В такой системе продолжительность простоя сокращается до времени, необходимого для отключения одной камеры и включения другой (3 – 6 минут).

Затем отключенную камеру очищают, в то время как производство продолжается.

Согласно современным тенденциям в производстве, многим заказчикам требуются технологии для более частой и эффективной смены цвета. В существующих конструкциях используются неметаллические стенки камер, которые способны отталкивать заряженные частицы порошка и направлять их в улавливающий воздушный поток. Каналы камеры должны быть гладкими, с минимальным количеством швов и сбалансированной скоростью воздушного потока, чтобы минимизировать осаждение порошка.

Такая конструкция используется в сочетании с высокоэффективной циклонной технологией для возврата распыленного порошка в распределительное устройство, где он смешивается со свежим порошком и снова подается в распылитель. Эти системы работают с высокой эффективностью восстановления порошка (почти до 100%) и позволяют менять цвет всего за 10 минут и меньше.

Все процессы протекают более эффективно, когда влияющие на них переменные сводятся к минимуму или контролируются. Что касается порошка, существенно влияние на результат оказывают температура и влажность окружающей среды, в которой распыляется порошок.

Некоторые порошки и подложки более чувствительны, чем другие. В идеале, температура должна быть в пределах 60 – 80 °F, а относительная влажность 40 – 60%. Если ваше предприятие находится в регионе сильных колебаний температур и влажности, вам следует рассмотреть возможность нанесения покрытий в помещении с регулируемым состоянием воздуха. Такие помещения сооружаются с использованием теплоизоляционных стеновых и потолочных панелей и оборудуются системами ОВК (отопление, вентиляция и кондиционирование).

Изоляция процесса нанесения покрытий от остальной части производственного помещения позволит повысить воспроизводимость процесса и чистоту.

При проектировании системы отделки поверхностей необходимо учитывать множество аспектов. Будь то мелкосерийная система или сложная конвейерная система, я бы рекомендовал обратиться к поставщикам оборудования, имеющим демонстрационные лабораторные установки, и использовать их для подбора оборудования, пригодного для ваших процессов.

Выбрать наиболее удачные варианты установок вам также могут помочь специалисты по системной интеграции.

Как бы то ни было, в нашей отрасли особенно актуальна старая поговорка «Скупой платит дважды».

Джон Оуд — директор по продажам и маркетингу в компании Col-Met Engineered Finishing Solutions

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Anodikit® ZONE: инновационная компактная установка для анодирования
Anodikit® ZONE: инновационная компактная установка для анодирования
Компания Alsan разработала новую компактную, автоматизированную систему Anodikit® ZONE, которая обеспечивает выполнение процесса анодирования в…
Элия Шаер
25.10.2021
351
Система нанесения многослойных покрытий для производства полупроводниковых компонентов
Система нанесения многослойных покрытий для производства полупроводниковых компонентов
Система Scia Multi 300 от компании Scia Systems предназначена для нанесения высококачественных многослойных покрытий на…
09.03.2022
136
Cataforesi Srl: новая линия нанесения катафорезных покрытий – оптимизация производства и неизменно высокое качество
Cataforesi Srl: новая линия нанесения катафорезных покрытий – оптимизация производства и неизменно высокое качество
Чтобы обеспечить максимально высокое качество автомобильных и мотоциклетных покрытий, компания Cataforesi Srl (Мантелло, Сондрио, Италия)…
Марта Фумагалли
16.02.2021
277
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
Итоги выставки ExpoCoatingMoscow
ExpoCoating Moscow – ключевая в России специализированная международная выставка материалов и оборудования для обработки поверхности,…
28.11.2022
37
Rotamat: контроль за объемным расходом материала для нанесения покрытий
Rotamat: контроль за объемным расходом материала для нанесения покрытий
На выставке PaintExpo 2022 компания Walther Trowal представит новую установку для нанесения покрытий Rotamat R…
Джордж Харнау
22.02.2022
265
Система нанесения покрытий на компоненты зубчатой передачи
Система нанесения покрытий на компоненты зубчатой передачи
Полностью автоматическое нанесение покрытий при серийном производстве — это часть повседневной деятельности многих компаний. В…
Корнелиус Берг
14.03.2022
264
Atotech запускает новую линию нанесения коррозионностойких покрытий DynaSmart®
Atotech запускает новую линию нанесения коррозионностойких покрытий DynaSmart®
Компания Atotech, ведущий мировой поставщик специализированных решений для отделки поверхностей, объявила о выпуске на мировой…
Аня Кламмек
18.01.2021
362
Новая автоматическая линия нанесения покрытий при изготовлении стеклянных изделий
Новая автоматическая линия нанесения покрытий при изготовлении стеклянных изделий
В последние несколько лет большинство отраслей промышленности направлено на максимально возможную автоматизацию процессов путем внедрения…
Барбара Пеннати
20.05.2021
201
Открыта регистрация на выставку ExpoCoating Moscow
Открыта регистрация на выставку ExpoCoating Moscow
25-27 октября 2022 года в МВЦ «Крокус Экспо» пройдет ключевая выставка материалов и оборудования для…
15.06.2022
1100