Один вопрос нередко дебатируется посреди профессионалов промышленности порошковой расцветки и её потребителей: «Как лучше располагать автоматические системы напыления -стационарно либо на манипуляторах; на осцилляторах либо ресипрокаторах?»
Различные специалисты и торговцы оборудования защищают тот либо другой способ размещения напылителей как «самый лучший» и изредка кто разъясняет почему. В итоге, потребители технологии нередко сталкиваются с конфликтующей информацией и не понимают реальных преимуществ либо недочетов каждого способа. Более того, на многих компаний где используются автоматические манипуляторы систем напыления, нет никого кто знает как верно их настроить для заслуги большей равномерности наносимого покрытия. Чтоб осознать какой способ размещения систем напыления лучше для каждого определенного варианта, необходимо поначалу найти те аспекты по которым мы будем оценивать достоинства и недочеты каждого способа. К примеру, что является более принципиальным: равномерность покрытия; степень автоматической прокраски сложных участков деталей; либо эффективность осаждения порошковых покрытий? Достоинства и применимость каждого из способов размещения автоматических напылителей в каждой определенной ситуации находится в зависимости от последующих причин:
— Высота окрашиваемого изделия;
— Скорость сборочного потока;
— Число автоматических напылителей;
— Значимость заслуги наибольшей эффективности нанесения покрытий;
— Бюджет проекта;
— Степень автоматизации.
Начнем с анализа главных принципов расположания автоматических систем напыления в системах порошковой расцветки. До того как решать как расположить автоматические напылители, принципиально знать размер действенного факела напыления применяемых напылителей. Что является действенным факелом напыления?Возьмём плоскую, железную поверхность (скажем 500 х 500 мм) и пропустим её на конвейеречерез факел напыления 1-го стационарного напылителя. Потом оплавим нанесенное покрытие и измерим его толщину на каждом сантиметре повдоль центральной оси факела напыления. При высококачественном выполнении напылителя и его распылительной насадки, мы найдем обычное рассредотачивание толщины нанесенного покрытия. Иллюстрации 1 и 2.
Сейчас возьмём наивысшую толщину нанесенного покрытия, разделим её на 2 и измерим расстояние меж точками по обе стороны оси факела напыления в каких толщина нанесенного покрытия равна половине максимальной величины. Это расстояние и является действенным факелом напыления данного напылителя, при данном расходе воздуха, и на данном расстоянии меж напылителем и окрашиваемой поверхностью. При использовании 2-ух и поболее напылителей, для заслуги равномерного покрытия их действенные факелы напыления (поточнее их отображение на изделии) должны «соприкасаться» но не перехлестываться либо создавать зазоры. В простом случае использования 2-ух стационарных напылителей, расстояние меж центрами факелов должны быть равны действенному факелу напыления. Иллюстрация 3 указывает что наносимые покрытия 2-ух напылителей перекрываются в точках где высота покрытия наносимого каждым напылителем равна половине максимального значения.
Конкретно благодаря такому перекрытию 2-ух факелов напыления на одну вторую наибольшей высоты покрытия (соприкасание действенных факелов) достигается равномерность результирующего покрытия. Этот принцип соприкасания действенных факелов напылителей применим как к стационарно размещенным так и к манипулируемым напылителям. Разница исключительно в том, что используя стационарные напылители мы соприкасаем факелы напыления 2-ух различных напылителей а при использовании осциллирующего напылителя (либо горизонтальной группы напылителей) положение действенного факела напыления в конце цикла (ввысь — вниз) должно соприкасаться с изначальным положением. (Иллюстрация 4)
В простом случае, за время 1-го цикла вертикальной манипуляции напылителя, конвейерная линия перемещается на расстояние равное действенному факелу напыления. Формула в Иллюстрации 5, указывает как высчитать число единичных манипуляций (ввысь либо вниз) за минуту при котором достигается равномерное наносимое покрытие.
В формуле:
S – скорость сборочного потока (м./мин.)
E – размер действенного факела напыления (м.)
H – высота амплитуды манипуляции (м.)
N – число единичных манипуляций за минуту.
Малость арифметики…
При условии что сборочный поток продвгается на растояние (E/2) за то же время что автоматический манипулятор делает одно полное движение (ввысь либо вниз) проходя расстояние (H) мы можем написать последующее уравнение:
H/? = (E/2)/S (время 1-го размаха либо время продвижения сборочного потока на Е/2).
Либо…
? = H x S/(E/2) (м/мин.)
В то же время:
? = H x N (м/мин.)
Уравнивая: H x N = H x S/(E/2) и решая по N мы получаем:
N = S/(E/2) (манипуляций/мин.)
При расчете числа манипуляций по этой формуле, положение действенного факела напылителя в конце цикла (две манипуляции) соприкаснется с его изначальным положением не создавая зазоров либо перехлестов. Любая точка поверхности окрашиваемого изделия будет окрашена два раза. Что если мы желаем окрасить каждую точку поверхности четыре раза? Мы просто меняем 2 на 4 в вышевыведенной формуле. При всем этом, за время продвижения сборочного потока на расстояние равное действенному факелу напыления, манипулятор окончит два цикла – вверх-вниз-вверх-вниз. Желаете окрасить каждую точку поверхности 6 раз? Измените 4 в формуле на 6. Таким макаром, в обобщенном виде формула расчета числа единичных манипуляций может быть написана как:
N = n x S/E
Где n – число раз мы окрашиваем каждую точку поверхности изделия.
Сколько раз следует окрашивать каждую поверхность для оптимизации процесса? На теоретическом уровне, чем больше слоёв наносится тем равномернее покрытие. Это происходит в силу того что возможность совпадение утолщений и провалов в толщине 1-го слоя с другим очень мала. При расчете числа манипуляций осцилятора либо ресипрокатора за минуту не следует забывать о очень допустимой скорости движения напылителя которая не должна превосходить 0.5 м./сек. либо 30 м./мин.
? = N x H < 30 m/min.
При превышении данной скорости, мягенький факел напыления начинает отставать от движения напылителя – так именуемый «эффект метлы» (Иллюстрация 6) при возникновении которого равномерность покрытия и эффективность осаждения ухудшаются.
При использовании стационарных напылителей, их факелы напыления обычно ориентируют вертикально и напылители размещаются вертикально. Напылители на манипуляторах могут размещаться вертикально либо горизонтально. В обоих случаях, факела осциллирующих напылителей ориентируются горизонтально. (Иллюстрация 7).
При расположении напылителей в одну линию (вертикално либо горизонтально) их факелы напыления могут быть немного направлены (~ 15°) чтоб избежать вероятной турбулентности (и неравномерности покрытия) в зоне перехлеста смежных факелов. Либо, напылители могут быть немного смещены от полосы вместе. Поворот факела напыления также может употребляться для контроля размера действенного факела и расстояния меж напылителями.