Jak zvýšit účinnost nástřiku práškového nátěru v průmyslové výrobě

Začněte s práškem, ne se stříkačkou

Nejrychlejší způsob, jak snížit přenosovou účinnost při práškovém nástřiku, je považovat každý prášek za stejný. Rozdělení velikosti částic, tekutost a chování při nabíjení rozhodují o tom, kolik nástřikového prášku se usadí na součásti. Příliš mnoho jemných částic se špatně fluidizuje, nerovnoměrně se nabíjí a ucpe filtry. Příliš mnoho hrubých částic se odrazí a pomalu vytvoří povlakovou vrstvu. Většina elektrostatických stříkacích provozů dosahuje nejlepších výsledků při řízeném rozdělení, často s mediánem kolem 30 až 45 mikrometrů. Norma ISO 8130-13 upravuje analýzu velikosti částic pomocí laserové difrakce a tyto údaje jsou užitečnější než výsledek jediného síta. Důležitý je také poměr recyklovaného materiálu. Běžné je znovupoužití recyklovaného materiálu v poměru 10 až 25 procent, avšak podíl jemných částic a kontaminace se v průběhu času mění. Pokud se recyklovaný materiál vrací do procesu bez testování, chování stříkacího zařízení se mění mezi jednotlivými směnami.

Nastavte stříkačku dříve, než budete upravovat rychlost linky

Nastavení pistole je první věc, kterou operátoři upravují, když se tloušťka nánosu mění. Napětí korony, proud, tlakový vzduch pro přívod prášku, atomizační vzduch a vzdálenost stříkání spolu vzájemně působí. Vyšší napětí může zlepšit nabití, avšak nad určitou mez způsobuje zpětnou ionizaci, zejména u silných nánosů. Příliš malá vzdálenost stříkání zvyšuje hmotnost nánosu, ale zvyšuje riziko obloukového výboje a povrchové nerovnosti typu ‚pomerančová kůže‘. Příliš velká vzdálenost naopak způsobuje ztrátu prášku do kabiny. Praktický výchozí rozsah činí 150 až 300 mm mezi špičkou pistole a součástí. V oblastech Faradayovy klece je nutné použít nižší napětí nebo specializované trysky. Pistoli je třeba ověřit pomocí testu stříkacího vzoru, nikoli na základě subjektivního pocitu.

Uzemnění a háky jsou tišenými ničiteli účinnosti

Pokud není součást uzemněna, nemá prášek důvod k přilnutí. Barvící háky po opakovaných průchodech vytvářejí ztvrdlou vrstvu, která působí jako izolátor. Odpor uzemnění může stoupat z několika set ohmů na několik megohmů, aniž by si to někdo všiml. Kontrola měřičem na začátku každé směny je základní opatření, avšak mnoho link se jí vyhýbá. Důležitý je také tvar háků. Háky, které drží součásti příliš blízko u sebe, vytvářejí stíny a brání postřiku. Háky, které jsou umístěny příliš daleko od sebe, plýtvají prostorem v kabince. V jedné továrně v jižní Číně, kde běžela epoxid-polyesterová linka pro kovový nábytek, se tloušťka povlaku na stejné paletě lišila o více než 30 mikrometrů. Příčinou nebyla stříkací pistole. Háky měly silnou ztvrdlou vrstvu a odpor uzemnění na cestě k zemi přesahoval 5 megohmů. Po odstranění ztvrdlé vrstvy z háků, zavedení kontroly spojitosti uzemnění a úpravě rozestupu palet se rozptyl tloušťky povlaku zúžil a spotřeba prášku klesla.

Průtok vzduchu, vlhkost a recirkulace musí spolupracovat

Průtok vzduchu v kabince určuje, kam se prášek směřuje. Příliš silný svislý průtok táhne prášek kolem součásti do filtrů. Nedostatečný průtok umožňuje prášku unikat a znečišťovat kabinku. Většina kabin pracuje s rychlostí zachycení přibližně 0,3 až 0,6 m/s v otevřené části, avšak správná hodnota závisí na konstrukci kabinky a velikosti součásti. Vysoká vlhkost může způsobit shlukování prášku v zásobníku a přívodní trubce. Nízká vlhkost může zvýšit elektrostatický náboj a ztížit čištění. Kvalita stlačeného vzduchu není volitelná. Olej, voda a částice ve vzduchové trubce mohou znečistit prášek a způsobit vady. Systémy pro recirkulaci vyžadují pravidelné čištění. Pokud je cyklon nebo patronový filtr přetížen, jemné částice se znovu uvádějí do oběhu a účinnost přenosu klesá.

Rozsah teploty upevňování a předúprava ovlivňují výtěžnost v prvním průchodu

Náškování práškovou barvou není jen o stříkání. Předúprava rozhoduje o přilnavosti a vzhledu. Čistá součást, správně opláchnutá, poskytne prášku povrch, který přijme náboj a roztéká se. Oleje, prach a zbytky po opláchnutí způsobují kráterování a špatnou přilnavost. Také režim tepelného zpracování je důležitý. Každá chemie prášku má své specifické rozmezí. Epoxidové prášky, epoxid-polyesterové prášky a speciální funkční prášky se chovají každý jinak. Nedostatečné zpracování vede ke slabé chemické odolnosti. Přečasné zpracování může způsobit žlutnutí, snížení lesku nebo křehnutí povlaku. Hmotnost součásti je důležitá, protože těžké kovové součásti potřebují déle, než dosáhnou teploty zpracování. Rychlost dopravníku, která funguje pro tenké panely, může selhat u tlustých litinových odlitků. Výnos při prvním průchodu se zlepšuje, pokud je pečící troubu profilována pomocí datového záznamníku, nikoli pouze nastavena podle kuchařské karty. Teplotní čidla na vzorových součástech ukazují skutečnou teplotu kovu. Tento krok trvá déle než čtení údaje z displeje trouby, ale zabrání celé směně oprav.

Používejte data a malé zkoušky k nalezení skutečného omezení

Zlepšení účinnosti stříkání je systémový problém, nikoli jediný ovladač. Omezením může být kvalita prášku, nastavení pistole, uzemnění, proudění vzduchu, recyklace prášku, předúprava povrchu nebo vytvrzování. Náhodné odhadování obvykle zlepší jednu proměnnou a zároveň zhorší jinou. Lepší výsledky přináší malý navržený experiment prováděný přímo na výrobní lince. Měňte postupně pouze jeden faktor, měřte tloušťku nátěru, přenosovou účinnost a míru výskytu vad a udržujte nastavení, která zůstávají stabilní po celou směnu. Pokud linka zaznamenává nastavení pistole, podmínky v kabinkách a tloušťku nátěru podle držáku, objeví se vzory, které ruční záznam na bloku přehlédne. Hsinda dodává epoxidové, epoxid-polyesterové a speciální funkční prášky prostřednictvím provozu řízeného ERP a MES systémy s roční kapacitou přibližně 5 000 tun. Konzistentní kvalita prášku a údaje o šaržích usnadňují interpretaci pokusů na lince, což pomáhá továrnám zlepšovat výkon práškových nátěrů bez hledání zkratkových řešení.