Лако-красочные материалы — производство

В этих печах  полимеризации для нагрева изделий и краски употребляют энергию ИК-излучения. Обычно энергоэлементом в их служит электричество или газ. Такие нагревательные устройства эффективны: в их покрытия из порошковых красок могут формироваться всего за 30 с. Но время от времени ИК печи, как электронные, так и газовые, ограничены в применении. Они неприменимы из-за прямого излучения для термической обработки разнотолщинных изделий и деталей сложной формы. Покрытия на таких изделиях могут быть получены исключительно в конвективной или комбинированной ИК конвективной печи.

Как показано на рисунке, можно нагреть  полимерное покрытие до температуры отверждения в ИК печи в пару раз резвее, чем в конвективной. Высочайшие скорости ИК нагрева позволяют сформировывать покрытия, не прибегая к полному нагреванию всей массы изделия. Можно стремительно подогреть поверхность и так же стремительно охладить ее. Таким макаром, общее время обработки существенно миниатюризируется.

Нередко в ИК печи находится «свободное тепло», которое появляется за счет конвективного переноса от нагретых изделий. Оно может содействовать нагреванию труднодоступных частей изделия, обеспечивая более равномерное формирование покрытий.

По конструкции печи ИК нагрева отличаются от нагревательных устройств конвективного типа. Они могут быть непрерывного и повторяющегося деяния и различаться типом используемых излучателей — длинноволнового, средневолнового и коротковолнового излучения.

Типовые зависимости отверждения покрытий, приобретенных из порошковых красок при различных методах нагрева.

Коротковолновые излучатели
обеспечивают самые высочайшие скорости нагрева (температура 1600-2000 °С). Вольфрамовые лампы накаливания (коротковолновые) конвертируют выше 80 % электронной энергии в излучение и обеспечивают достижение рабочих температур за толики секунды.

Средневолновые излучатели обеспечивают температуру от 800 до 1250 °С. Часто встречающийся излучатель этого типа — кварцевый трубчатый нагреватель, в каком в качестве нити накаливания обычно употребляется проволока из хром-никеля. Средневолновые излучатели конвертируют от 60 до 80 % энергии в ИК-излучение, остальная преобразуется в конвективную теплоту.

Длинноволновые излучатели обычно представляют собой железную излучающую трубку, функционирующую в интервале температур от 400 до 600 °С. Длинноволновые излучатели конвертируют от 50 до 70 % энергии в ИК-излучение.

Более принципиальным фактором при выборе подходящего ИК излучателя является общая термическая мощность, воздействующая на поверхность изделия. Многие типы излучателей могут быть отрегулированы на широкий спектр термический мощности средством конфигурации их рабочих температур.

Метод ИК нагрева имеет ряд плюсов:

·  упругость управления установками;

·  высочайшая скорость нагрева и завышенная энергоэффективность;

·  компактность размещения установок;

·  маленькое воздействие на окружающую среду.

Одна из главных обстоятельств фуррора ИК установок — удобство управления ими. В конвективной печи нереально стремительно поменять скорость нагревания обрабатываемой детали. В то же время средневолновые ИК излучатели могут врубаться и выключаться с интервалом примерно 1 мин, а коротковолновые излучатели — от 1 до 5 с. Могут также быть применены контроллеры включения/выключения различной мощности, чтоб обеспечить широкий спектр управления средством регулирования мощности излучателей. (Необходимо подчеркнуть, что контроллеры включения/выключения не могут работать с коротковолновыми излучателями. Ввиду их резвого реагирования им нужен бот с сенсорным управлением.)

Для оценки температуры изделия и ее автоматической регулировки также могут применяться оптические пирометры.

ИК печи могут быть сконструированы по заказу с разными излучающими элементами (панелями). Панели устанавливают вертикально или горизонтально.

Эффективность внедрения. ИК печи позволяют нагревать детали намного резвее по сопоставлению с конвективными печами. Изменяя удельные мощности, можно значительно регулировать цикл нагрева в сторону уменьшения либо роста.

В случае окрашивания пластмассовых деталей в итоге большой скорости ИК нагрева можно уменьшить риск деформации их поверхности.

Схема автоматического контроля за температурой в установках ИК нагрева:

1 — датчик температуры; 2 — излучатели; 3 — аппарат контроля с сенсорным управлением; 4 -приборы контроля и управления; 5 — изделие; 6 — сборочный поток.

Вследствие высочайшей эффективности ИК нагрева цена ИК отверждения покрытий может быть сравнима и даже ниже, чем при использовании газа (конвективной печи).

Время нагревания различных подложек до температуры поверхности 150

* Удельная мощность электронной ИК печи 20 кВт/м2.

Размещение. Обычно ИК нагревательные устройства требуют намного наименьшей площади пола для установки по сопоставлению с конвективными печами. Компании, располагающие конвективной печью и желающие прирастить выпуск окрашенных изделий за счет ускорения сборочного потока, могут установить малогабаритную ИК печь (обычно длиной от 1 до 3 м) перед имеющейся конвективной печью.

Сравнительная черта печей ИК и конвективного нагрева

Необходимо подчеркнуть, что внедрение электронных ИК установок может посодействовать изготовителю покрытий выполнить жесткие требования по защите среды. Тут отсутствуют побочные продукты сгорания, которые должны выводиться и обезвреживаться.

Часто для отверждения  полимерных покрытий, получаемых из порошковых красок, употребляют нагревательные устройства комбинированного типа — поочередно устанавливают печи ИК и конвективного нагрева. ИК печь работает в качестве «тихой зоны», порошок в ней расплавляется без сдувания с детали. Конвективная печь завершает процесс формирования покрытия.