Лако-красочные материалы — производство

Разнообразие конструктивных форм изделий, применяемых в раз­личных производствах, вынуждает дифференцированно подходить к выбору технологического процесса получения покрытий с учетом конструкции изделий, их габаритов, материала и т. д.

Описанное выше оборудование — ванны, распылители, печи, ис­точники высокого напряжения — обычно входит в комплект поточных линий, широко применяемых на производстве. При разработке по­точных линий стремятся:

1) к уменьшению потерь порошковых красок, что достигается созданием замкнутых схем с регенерацией порошка;

2) повышению производительности путем использования эффек­тивности средств распыления и зарядки порошка;

3)обеспечению максимальной безопасности и удобства обслужи­вания установок;

4) снижению трудовых затрат путем механизации и автоматиза­ции технологических операций.

Существующие отечественные и зарубежные линии весьма раз­нообразны по конструктивным формам и принципу работы.

Поточная линия полимерных покрытий «Радуга» является базо­вой конструкцией. Ее элементы послужили основой для разработки других линий, которые отличаются более высокой производительно­стью и удобством обслуживания.

26 Крупко Э. Т., Проколчук Н. Р.

На основе поточной линии «Радуга» спроектирована полуавтома­тическая установка для нанесения порошковых красок на металличе­ские детали. Ванна кипящего слоя сварной конструкции изготовлена из металлического листа, в ней нет коронирующих электродов. Отрица­тельный полюс высокого напряжения присоединен непосредственно к корпусу ванны. Линия для нанесения полимерных порошков на метал­лические детали ЛППЭП состоит из замкнутого конвейера, четырех камер для нанесения порошковой краски на изделия (одной рабочей И трех запасных), которые автоматически перемещаются по круговым рельсам, подобно карусели, печи сплавления, устройства для охлажде­ния деталей, источника высокого напряжения и пульта управления.

Существуют полуавтоматические линии для нанесения порошко­вых красок на узлы и детали распределительных устройств силовых и осветительных электрических сетей промышленного и сельскохозяйст­венного назначения, для напыления изоляции на полюса и полюсные катушки электрических машин и аппаратов постоянного тока. Установ­ка «Кулон» предназначена для нанесения полимерных порошков ручным электростатическим распылителем на изделия сложной конфигурации.

Интересна поточная линия для нанесения порошковых красок на непрерывно движущуюся стальную ленту.

НИИ НПО «Лакокраспокрытие» разработал автоматизированную ли­нию для покрытия мелких изделий радиотехнической промышленности.

Установка для получения покрытий в парах растворителей пред­ставляет собой камеру туннельного типа, изготовленную из нержавеющей стали, сварной конструкции. В средней части камеры внизу расположена емкость с паровой рубашкой для нагревания растворителя, а выше нее — собственно паровая камера.

Полуавтоматическая линия ЛПП-1 для получения защитно­декоративных покрытий в электростатическом поле состоит из четырех камер (обезжиривания, промывки, сушки и напыления), печи для нагрева конвейера, пульта управления, вентиляционного пылеулавливающего агрегата ЗИЛ-900 и двух источников высокого напряжения типа АФ-3.

Представляет интерес агрегат для покрытия труб. Его характерная особенность состоит в том, что изделия в процессе нанесения порошка совершают сложное движение: вокруг своей оси и по орбите. В ре­зультате такого движения изделий и действия встречных потоков взве­шенных частиц порошковой краски обеспечивается получение равно­мерного покрытия как на наружной, так и на внутренней поверхности трубы.

Известно, что при обычном способе электростатического напыле­ния трудно получить толстые покрытия из-за «эффекта насыщения». Установка для получения толстых полимерных покрытий отличается от известных тем, что источник высокого напряжения снабжен комму­татором, периодически переключающим его полярность. В результате частицы материала получают заряд противоположного знака, вновь возрастает напряженность электростатического поля и происходит эф­фективное осаждение частиц материала на изделии. Установка пригод­на и для распыления жидких красок.

Сконструирована и построена установка для нанесения порошковых кра­сок, основанная на трибоэлектрическом эффекте. Так как зарядка порошка трением (трибоэлектрический эффект) зависит от многих факторов, в том числе и от влажности воздуха, то этот процесс не является стабильным. Представляет интерес установка для нанесения порошковых полимеров, в которой для образования облака взвешенных частиц порошка в замкнутом объеме использован принцип неуплотненного поршня или вентилятора.

Существует установка, в которой облако взвешенных частиц мате­риала создается за счет работы вентилятора в замкнутом объеме.

Описанные выше установки позволяют получать покрытия на изделиях диаметром 500 мм и высотой 350 мм. Для покрытия внутренней поверхно­сти втулок, якорей, статоров, корпусов запорной арматуры и других по­добных изделий существуют специальные устройства. В, г. Люблине (Польша) работает поточная линия для нанесения порошковых красок на колеса легковых автомобилей.

За последние годы промышленность Венгрии также освоила вы­пуск оборудования для нанесения порошковых красок.

Изготовлены установка непрерывного действия для нанесения полимерных порошков в электростатическом поле и конвейерная установка, предусматривающая исключение потерь напыляемого порошкового полимера.

Самая большая в мире установка для нанесения порошковых красок эксплуатируется на заводе фирмы «Роберт Бош Гаузгерете» (Германия). На этой установке производится четырехцветная окраска деталей холо­дильников в электростатическом поле дисковым распылителем, совер­шающим возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Благодаря применению системы рекуперации коэффициент использова­ния материала составляет 98%.

На заводе фирмы «Зингер» (США) работает автоматизированная линия отделки деталей швейных машин порошковыми красками. Характерная особенность линии заключается в наличии установки для рекуперации порошка, не осевшего на изделии; линию обслуживает один рабочий; покрытие однослойное.

На предприятии фирмы «Интерред» (США) работает конвейерная ус­тановка для электростатического нанесения порошковых красок с новой системой улавливания избыточного порошка. Порошок, не осевший на изделии, уносится потоком воздуха к непрерывно движущейся ленте фильтрующего материала. Лента, улавливая все частицы порошка, перемещается через приемник вакуумного отсоса. Затем небольшим объемом воздуха порошок уносится в сборник. Таким образом дости­гается 100%-ное улавливание порошка.

Отделка центрифуг стиральных машин эпоксидными порошками на заводе фирмы «Криде электрик» (Англия) производится на автомати­зированной линии.

Установка фирмы «Гема» состоит из камеры предварительной под­готовки поверхности изделий, камеры сушки, камеры предварительного ИК-нагрева изделий, камеры нанесения порошковой — краски и печи для ее сплавления и отверждения. Все элементы связаны между собой замкнутым конвейером.

Совершенной является камера нанесения порошка. Она оснащена системой замкнутой циркуляции порошкового материала, обеспечи­вающей улавливание краски и автоматическое дозирование свежего порошка четырьмя электростатическими распылителями, в рукоятках которых смонтированы источники высокого напряжения. Питание распылителя осуществляется от источника переменного тока напря­жением 10 В и частотой 17 кГц посредством тонкого провода вместо толстого кабеля высокого напряжения, благодаря чему исключается возможность искровых разрядов.

Отличительной особенностью распылителя со встроенным источ­ником высокого напряжения является наличие двух электродов — от­рицательного и положительного. Это позволяет создавать электроста­тическое поле большой напряженности и способствует лучшей заряд­ке частиц порошка. Произведенные фирмой исследования показали, что степень осаждения порошка на изделии примерно на 20% больше, чем при использовании прежних систем зарядки. Следовательно, дос­тигнуто повышение производительности установки, ускорение про­изводственного цикла и уменьшение количества порошкового поли­мера, подлежащего регенерации.

Пульты управления установками позволяют обеспечивать автомати­ческую стабилизацию напряжения, перемещение распылителей и измене­

ние скорости конвейера, автоматическое отключение подачи порошка и высокого напряжения при недопустимом сближении распылителя с заземленным изделием и другие операции управления технологическим процессом.

Некоторые типы установок допускают включение до 12 распылителей и позволяют распылять порошки четырех различных цветов. Переход с одного цвета на другой осуществляется посредством встроенных элек — тропневматических переключателей.

Основная задача кабины для нанесения порошкового полимера — сбор неосевшего на изделии порошка с целью транспортирования его в установку регенерации. Отсасываемая из кабины воздушно-порошковая смесь поступает по трубопроводу в систему из двух фильтров. Собран­ный на фильтре порошок после очистки повторно используется как до­бавка к свежей краске.

Для нанесения порошковых красок ручным электростатическим рас­пылителем рекомендуется изготавливать камеры из мягких малоугле­родистых сталей. В камерах для напыления следует применять сбор и рекуперацию порошка

При изготовлении установок для нанесения полимерных порошков большое внимание следует уделять вопросам техники безопасности, обязательно предусматривая мероприятия по предотвращению воспла­менения порошка: контроль заземления, наличие искрогасящего уст­ройства, уменьшение концентрации порошка в воздухе* помещения, контроль загрузки порошка и различные меры по обезвреживанию вос­пламенения.

Совершенствование установок электростатического нанесения по­лимерных порошков направлено на сокращение габаритов установок, повышение их надежности в работе.