Projeto do transportador aéreo da linha de revestimento em pó

O revestimento em pó é um processo eletrostático executado dentro de um sistema mecânico. A química e as configurações da pistola recebem a maior parte da atenção, mas em uma linha de produção o transportador decide se o processo funciona. Se o transportador não conseguir manter a peça no potencial de terra, se a peça balançar ao cruzar o canhão ou se a pista alimentar uma fina chuva de poeira na cabine, nenhum ajuste de parâmetro recuperará a qualidade do revestimento.

Este artigo concentra-se nas decisões de projeto específicas para linhas de pó e não para linhas de acabamento em geral. É um complemento do guia principal sobre sistemas transportadores de linhas de revestimento industrial.

1. Por que uma linha de pó não é simplesmente uma linha de tinta úmida

Quatorze litros de solvente evaporam; pó não. Essa única diferença impulsiona toda a distinção da engenharia, porque o pó é aplicado seco, é carregado, é recuperável e finalmente derretido em um filme. Praticamente, significa:

A peça deve ser aterrada eletricamente, porque a adesão antes da cura depende da atração eletrostática e não de uma película úmida aderida ao substrato.

A pulverização excessiva é uma matéria-prima reutilizável, portanto a cabine é um sistema de circuito-fechado de material com equipamento de recuperação - e não uma área de pulverização com extração.

O filme se forma apenas na temperatura de cura, portanto, qualquer coisa que perturbe a camada de pó entre a pistola e o forno deixa um defeito permanente.

O pó fino se comporta como pó, e o pó viaja ao longo de qualquer caminho aberto - incluindo uma esteira transportadora.

Cada um desses pontos se converte em um requisito de hardware no transportador: aterramento contínuo, aberturas de cabine apertadas, uma pista que não libera partículas e um acionamento suave com movimento mínimo do transportador.

2. Demandas-por{2}}zona no sistema de transporte

Uma linha de pólvora percorre cinco zonas de serviço distintas. O hardware escolhido para um é frequentemente errado para outro.

Lave e seque-.Química aquosa quente e umidade estão presentes. Aqui estão rodas, pinos e suportes resistentes-à corrosão, juntamente com detalhes de drenagem que evitam que a água de enxágue percorra o trilho em direção ao estande.

Transfira para o estande.Este é o limite de contaminação. Cada quilograma de pó que escapa da área do estande através da ranhura do transportador é um material perdido e um fardo de limpeza.

Cabine e recuperação.Ar carregado-de pólvora, impacto ocasional de uma peça-mal pendurada, carga estática constante. A pista que passa sobre o estande deve ser coberta, e a cobertura precisa de uma forma que o pó não possa se acumular em seu interior.

Forno de cura.Temperatura elevada sustentada. Rolamentos e lubrificantes selecionados para condições ambientais não sobreviverão a repetidas passagens; o trilho requer provisão para movimento térmico.

Esfrie e descarregue.A peça é novamente manuseada por pessoas, para que a estabilidade do transportador, a condição do gancho e o operador alcancem todos os assuntos. Esta é também a zona onde a deterioração do aterramento se torna visível pela primeira vez como peças rejeitadas.

3. Projetando o caminho de terra até o transportador

O aterramento em uma linha de pó é um circuito mecânico e deve ser projetado e não presumido. O caminho da corrente vai das peças de trabalho, passando pelos ganchos, até a estrutura de suporte, passando pelas rodas do carrinho, até o trilho de rolamento e saindo para uma terra vegetal verificada. Nada nessa rota é-autossustentável.

Consequências do projeto:

Trate o gancho e as superfícies de contato como consumíveis.Pó curado, óxido e marcas de queimadura se acumulam nos pontos onde os ganchos tocam os transportadores e onde as rodas tocam os trilhos. A resistência aumenta constantemente. Faça um orçamento para a remoção periódica dos suportes ou selecione uma geometria de contato que seja fácil de limpar sem desmontar os suportes.

Não confie na corrente de transmissão.Uma corrente móvel é um caminho de carga com resistência de contato variável. A corrente transportada pelos pinos e buchas produz arcos que perfuram as superfícies e aceleram o desgaste, portanto o retorno à terra deve ser independente da corrente.

Forneça uma conexão de aterramento de trilho deliberada.No mínimo, o trilho deve ser ligado à terra vegetal em intervalos, com os pontos de ligação protegidos contra pó e corrosão. Onde o processo é sensível, uma sapata de aterramento deslizante ou um carrinho de aterramento dedicado fornece um caminho controlado em vez de contato acidental com a roda.

Instrumente o resultado.Um relé-de monitoramento de aterramento que mede a resistência da peça ao terra enquanto a linha passa converte uma variável invisível em um alarme. Em uma linha que reveste milhares de peças por turno, esse dispositivo geralmente se paga na primeira vez que um gancho contaminado é capturado em minutos, e não após um dia de rejeições.

4. Design de interface do estande: aberturas, fluxo de ar e contenção

A abertura do transportador na parede da cabine é a maior abertura não controlada no compartimento de pó. Três regras de design reduzem a perda.

Combine a abertura com o envelope da transportadora, não por conveniência.A fenda deve ser tão estreita quanto o transportador, a barra de carga e o giro da peça realmente exigem, com a geometria disposta de modo que a abertura fique no topo da cabine, onde a concentração de pó é mais baixa.

Energize a interface deliberadamente.A extração nas ranhuras de entrada e saída, dispostas para puxar o ar para dentro da cabine e não para fora dela, mantém o pó dentro do gabinete. Slots passivos permitem que a cabine respire pó para dentro da planta.

Evite saliências horizontais acima da abertura.Qualquer superfície plana no teto do estande ou na cobertura do transportador torna-se uma prateleira de pó. Superfícies inclinadas ou curvas derramam material de volta na cabine ou em uma bandeja removível.

5. Como o equipamento de recuperação altera o layout do transportador

A recuperação de pó é uma planta mecânica própria - ciclone, cartucho ou combinação, com dutos, ventiladores e um caminho de retorno para o material recuperado. Seguem-se duas implicações de layout, e ambas são habitualmente descobertas tarde.

Primeiro, o equipamento de recuperação precisa de acesso para manutenção: trocas de filtros, limpeza por ciclone e inspeção de dutos são rotina, e o transportador não deve passar pelo espaço que essas tarefas exigem. Em segundo lugar, os dutos devem ser direcionados de modo que não passem diretamente acima das peças recém-revestidas entre a cabine e o forno, porque a condensação e a poeira dos dutos se acumulam no pó úmido.

Quando uma cabine é alimentada por um sistema elétrico-e{1}}livre, a zona de transferência entre cabines também atrai demanda de recuperação, porque transportadores em movimento carregam pólvora com eles. O fechamento da transferência reduz as perdas e a contaminação-cruzada entre cores.

Veja o hardware correspondente na linha de transportadores elétricos e livres e na linha de transportadores de trilhos fechados.

A eficiência de transferência é normalmente discutida como uma propriedade da arma, mas o sistema de transporte define o teto. Os mecanismos são simples:

Estabilidade de distância.A construção do filme depende da distância-da{1}}peça. Um transportador que se aproxima ou se afasta alguns centímetros da arma altera a espessura depositada, e a peça falha na verificação de espessura ou consome mais pólvora do que o necessário.

Repetibilidade de atitude.As peças penduradas apresentam consistentemente a mesma área de superfície, de modo que a receita da pistola permanece válida e o operador não faz ajustes para cada suporte.

Qualidade de aterramento.As peças mal ligadas à terra atraem menos pó, pelo que mais pó acaba no sistema de recuperação. Esta é a maior perda relacionada-ao transportador na maioria das linhas.

Eliminação do balanço.Uma parte oscilante espalha a pólvora ao redor da área alvo pretendida, aumentando a carga de recuperação e reduzindo o rendimento da primeira-passagem.

O objetivo prático é tornar todos os suportes idênticos do ponto de vista da arma: mesma distância, mesmo ângulo, mesma velocidade, mesma resistência de terra.

7. Apresentação de peças para cobertura completa

O pó tem cobertura-limitada em comparação com a tinta eletrostática úmida, por isso a estratégia de apresentação é mais importante. Escolha barras de carga para orientação, não por conveniência.

Onde as peças tiverem grandes faces planas, apresente-as em ângulo com a arma para que as bordas não fiquem sombreadas. Onde as peças são tri-dimensionais ou possuem recursos rebaixados, a rotação na frente da arma é a resposta confiável; um suporte rotativo gira a peça de modo que cada face passe pelo padrão de pulverização a uma distância comparável. Quando uma peça é pesada, suportes de suspensão duplos distribuídos em dois pontos de fixação mantêm o suporte nivelado e reduzem a oscilação que causa acúmulo-de borda e falhas.

Vale a pena verificar duas falhas de apresentação durante o comissionamento. As peças penduradas com a massa mais pesada acima do trilho amplificam o balanço, e as peças penduradas com uma grande superfície horizontal voltada para cima coletam o pó que cai e produzem um acabamento áspero.

8. Mudança de cor e seu efeito no sistema mecânico

As mudanças de cor são um problema de design do transportador porque determinam a quantidade de equipamento que deve ser limpa e a quantidade de pó que deve ser purgada. Numa linha com mudanças frequentes:

Os interiores da cabine, os corpos das armas, as entradas de dutos e as coberturas dos transportadores são superfícies de limpeza. Menos superfícies horizontais e mais painéis removíveis reduzem diretamente o tempo de troca.

Se os transportadores não forem totalmente esvaziados antes de uma mudança de cor, o pó residual nos ganchos e nas barras de carga migra para a nova cor e aparece como manchas.

Onde duas cabines são instaladas para permitir comutação rápida, um sistema-e-livre permite que as operadoras sejam roteadas para a cabine que está pronta, o que normalmente converte uma interrupção de linha em uma decisão de roteamento.

Cabides dedicados por família de cores ou uma estação de-limpeza de ganchos antes do ponto de recarga são medidas simples e baratas em comparação com o custo de rejeitos-contaminados por cores.

9. O que o transportador deve tolerar dentro do forno de cura

Os sistemas de pó curam aquecendo o substrato até que o pó flua e faça ligações cruzadas, o que significa que o transportador é aquecido junto com a peça. Seguem três requisitos.

Componentes de movimento-com classificação de temperatura.Os rolamentos das rodas e qualquer lubrificante na seção quente devem ser classificados para serviço contínuo na temperatura do metal do forno, e não apenas para um pico. Quando um lubrificante adequado não for aceitável em uma planta, as buchas-de funcionamento a seco são a alternativa.

Expansão controlada da pista.A seção quente cresce à medida que aquece. Ganchos deslizantes nas extremidades do forno, uma âncora fixa no ponto-médio e juntas de expansão nas bordas permitem que o crescimento ocorra sem desalinhar o caminho da roda ou apertar a corrente.

Liberação adequada na entrada e saída.A ranhura do forno é dimensionada para frio, mas funciona a quente. As ranhuras devem ultrapassar o transportador, a barra de carga e a parte oscilante na condição quente, que é um envelope mais largo que o frio.

As notas do site sobre trilhos-de alta temperatura são coletadas na categoria trilho térmico industrial.

10. A segunda mão não é um beco sem saída

O percurso de retorno da estação de descarga até a estação de carga é onde a maioria das linhas acumula problemas porque é a parte menos supervisionada do circuito. Carrega a cadeia, os transportadores vazios e o resíduo do ciclo anterior.

Três itens fazem parte do projeto: uma posição de inspeção de gancho ou suporte onde os operadores podem ver e remover suportes danificados, uma estação de limpeza ou decapagem onde as superfícies de contato e coberturas são limpas antes de as peças serem recolocadas e proteção contra gotejamento em qualquer lugar onde a perna de retorno passa sobre o equipamento de processo. Em uma linha onde o trecho de retorno é simplesmente um trajeto reto de volta ao carregador, a contaminação proveniente da cabine é reintroduzida no próximo ciclo do transportador.

11. Erros comuns encontrados em linhas de pó existentes

Um caminho terrestre projetado apenas no papel. A resistência nunca foi medida após a instalação e a eficiência de transferência diminuiu silenciosamente ao longo de dois anos.

Ranhura da cabine dimensionada generosamente para evitar interferências, criando uma rota permanente de fuga de pó.

Graxa comum na seção quente, causando depósitos carbonizados que caem nas peças após alguns meses de produção.

Barras de carga penduradas para conveniência da oficina e não para geometria de pulverização, deixando bordas sombreadas que são corrigidas aumentando a produção de pó em vez de corrigir a apresentação.

Dutos de recuperação cruzando acima da cabine-para-transferência do forno.

A pista passa diretamente acima do estande sem uma cobertura removível, de modo que o excesso de pulverização cura no trilho e se espalha no produto.

Cada um deles é barato para corrigir antes da instalação e caro para corrigir depois.

12. Dados a serem coletados antes de solicitar um transportador de linha de pó

Prepare o seguinte para que um fornecedor possa dimensionar o sistema em vez de estimá-lo: massa máxima e típica da peça com o eixo suspenso; peças por hora necessárias na descarga; número de peças por transportador e passo do transportador; tempo total de permanência do processo e tempo de permanência necessário nas etapas de cabine,{0}}secagem e cura; temperatura do metal no forno e tempo de cura; posições disponíveis de headroom e coluna; número esperado de cores e frequência de mudança; resistência de aterramento necessária; e se é necessária acumulação ou indexação.

Com essas informações, um fornecedor pode selecionar os trilhos, a série da corrente e a disposição do transportador, calcular a movimentação e o serviço de{0}}tomada e confirmar se o layout é adequado ao edifício. A lista de verificação de especificações gerais para linhas de revestimento aparece no guia completo do transportador da linha de revestimento.

Perguntas frequentes

1. Uma linha de pintura a pó precisa de um transportador diferente de uma linha de pintura úmida?

Sim. Ele precisa de um caminho de aterramento mais confiável, aberturas de cabine mais estreitas para conter o pó recuperável e hardware com resistência ao calor igual ou maior, uma vez que as temperaturas de cura do pó são altas e a camada de pó é seca e facilmente perturbada antes do forno.

2. Um transportador de via fechada pode ser usado para revestimento em pó?

Normalmente é o arranjo preferido. O perfil fechado mantém o contato das rodas e do lubrificante dentro da pista, onde não podem cair nas peças, e protege o caminho das rodas contra a entrada de pó na área do estande.

3. Com que frequência os cabides devem ser limpos para manter o aterramento?

Não existe um intervalo universal; o determinante é a rapidez com que a resistência sobe acima do nível em que a eficiência de transferência cai. Meça a resistência da portadora-à{2}}terra em uma amostra de portadoras em intervalos fixos e limpe quando ela exceder seu limite de qualidade.

4. É sempre necessário um suporte rotativo para pintura a pó?

Não. É necessário quando a geometria da peça cria áreas sombreadas que uma orientação fixa não consegue expor. Peças planas simples revestem satisfatoriamente sem rotação.

5. O que acontece se as peças não estiverem devidamente aterradas em uma cabine de pó?

O pó carregado é menos fortemente atraído pela peça, de modo que a eficiência de transferência cai, o envoltório-e a cobertura da borda se deterioram, e uma proporção muito maior do pó pulverizado é capturada pelo sistema de recuperação em vez de ser depositada.

6. Como reduzir a perda de pó na entrada do estande?

Reduza a abertura do transportador para o envelope de transporte real, posicione-o no topo da cabine, organize a extração de modo que o ar flua para dentro da cabine pelas ranhuras e elimine saliências horizontais onde o pó pode assentar.

7. Um sistema-e-livre de energia melhorará a produtividade da linha de pó?

Isso acontece quando o tempo de permanência na cabine difere do tempo de permanência na cura, quando múltiplas cores são executadas ou quando os transportadores precisam ser armazenados em buffer entre os estágios. Em troca, adiciona complexidade, portanto o benefício deve ser real para o mix de produtos específico.

8. Para qual temperatura um transportador de linha de pó deve ser classificado?

A classificação deve ser baseada na temperatura do metal que a ferragem realmente atinge no forno de cura e na duração de cada passagem, e não apenas no ponto de ajuste do forno. Confirme o valor com o fornecedor do equipamento.

9. Um transportador aéreo comum pode ser convertido para serviço de linha de pó?

Muitas vezes sim, se o caminho de aterramento puder ser estabelecido de forma confiável, a área da cabine poderá ser protegida e a seção quente será fornecida com rolamentos com classificação correta, lubrificante e provisão de expansão. A conversão deve ser avaliada segundo os mesmos critérios que uma nova instalação.