Témata
Reklama

Jak zefektivnit proces stříkání práškovými barvami?

Jak již název článku uvádí, bude se v něm pojednávat o aplikaci práškových barev. Konkrétně se jedná o méně známou a využívanou možnost automatizace a mechanizace stříkání, kterou jsou postřikové stěny.

V případě, kdy se práškuje velké množství stejných výrobků a ruční stříkání se stává příliš nákladným nebo je požadován identický nástřik na každém jednotlivém kusu, je potřeba stříkání automatizovat. Bývá zvykem do průběžné kabiny s dopravníkem a závěsy nasadit z každé strany manipulátor s jednou nebo více pistolemi. Díky manipulátoru je možné pistolí s omezeným rozsahem střiku pokrýt celou požadovanou výšku stříkaných předmětů. Toto řešení však neumožní nastříkat vrchní a spodní vodorovnou plochu výrobku, případně výrazné členitosti a dutiny v jeho svislé ploše. Tyto plochy jsou odkloněné, případně příliš vzdálené od hubice stříkací pistole, která kmitá po svislé ose.

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1. Postřiková stěna pro stříkání cyklistických rámů (Bohemia Bike a.s.)

Vhodnější řešení se nabízí v podobě využití postřikových stěn. Ty se skládají z pistolí s větvenými rozprašovači (obr. 1). Rozprašovače pokrývají maximální výšku střiku, která je požadována. Zmenšení výšky je možné snížením rozteče jednotlivých pistolí nebo vypnutím nepotřebné pistole. Nespornou výhodou je možnost nastavení rozprašovačů tak, aby kopírovaly tvar stříkaného předmětu v podélném a příčném směru. Nastříkat spodní a vrchní plochu výrobku tak není problém (obr. 2). Speciální tvary rozprašovačů je možné vyrobit na míru konkrétnímu výrobku.

Obr. 2. Rozprašovače pro stříkání vrchní a spodní plochy (ISAN Radiátory, s.r.o.)

Držáky pistolí umožňují namířit rozprašovač, kam je potřeba. Držáky bývají upevněné na otočné konzoli, která se v případě nechtěné kolize výrobku s pistolemi lehce odkloní a zabrání škodám na výrobku i stříkacím zařízení. V průběhu stříkání jsou u postřikových stěn pistole v klidu.

Pneumatický manuálně ovládaný systém

Nedochází k nechtěnému kolísání podávání prášku vlivem pohybu práškovodných hadic. Stacionární pistole zaručí, že výsledný povlak nenese stopy po kmitání pistolí (pistole s manipulátorem vykresluje na stříkanou plochu pomyslnou sinusoidu). U postřikových stěn odpadají významné náklady na pořízení a provoz manipulátoru. V případě nejjednodušší verze postřikové stěny s tzv. tribo pistolemi hovoříme o čistě pneumatickém manuálně ovládaném systému bez nutnosti elektroinstalace.

Obr. 3. Speciální rozprašovače a pásový dopravník (Federal - Mogul Friction Products a.s.)

V některých případech je místo dopravníku se závěsy vhodné použít pásový dopravník. To je případ z provozu na obr. 3, kde závěs nebrání umístit pistoli přímo nad předmět. Jeden rozprašovač nastříká zároveň horní plochu i boky výrobku. U rotačních součástí se využívá otočný závěs nebo stůl (obr.4). Speciálním, vhodně navrženým rozprašovačem lze naráz nastříkat válcové i čelní plochy výrobku.

Formy nabíjení práškových barev

Doménou postřikových stěn a větvených rozprašovačů je tedy automatické nebo mechanizované stříkání tvarově členitých výrobků, na něž pistole na manipulátorech a jednotlivé pistole s běžnými hubicemi nestačí. Zde je potřeba také zdůraznit, že pro stříkání složitých tvarů, štěrbin, dutin apod. se lépe hodí tribo (elektrokinetický) systém. Jedná se o způsob nabíjení prášku pomocí tření o nabíjecí plochu pistole. Díky náboji získávají částice práškové barvy schopnost přilnout k vodivému uzemněnému předmětu a udržet se na něm do doby vypálení.

Další možností, jak prášek získá náboj, je, že projde elektrickým polem vysoké intenzity, které generuje stříkací pistole. Tomuto systému se říká elektrostatika (koronární nabíjení). Elektrické pole působí na prášek letící z ústí nabíjecí trubice a brání mu usadit se v koutech nebo dutinách. Stejně tak praxe potvrdila, že opravy tímto systémem nejsou možné – elektrostaticky nabitý prášek je odpuzován od nenalakovaných míst. Naopak velké rovné plochy jsou nastříkány rovnoměrně a díky velkému výkonu, který elektrostatické pistole umožňují, i efektivně. Nevýhodou jsou vyšší pořizovací a provozní náklady než u tribo pistolí.

Navzdory automatizaci je lidský faktor nezbytný

Jestliže se investor rozhodne pro automatizaci, musí též zvážit její stupeň. Možnosti vyspělé elektroniky a IT technologií pronikají i do provozů práškových lakoven. Nejvyspělejší inteligentní řídicí systémy mají své opodstatnění ve velkosériové výrobě, kdy se najednou řeší složitá logistika celého procesu povrchové úpravy včetně rozlišování různého druhu stříkaného výrobku, předúprav, různé doby vypalování barvy apod. I v tomto případě však nelze zcela spoléhat na řídicí a kontrolní systémy, ač jsou jakkoliv sofistikované. Vzduch jako pružné medium nedává 100% jistotu spolehlivosti transportování prášku a na výsledné kvalitě nastříkaného povrchu se podílí mnoho dalších nevyzpytatelných jevů (např. kvalita prášku). Dohled člověka nad průběhem lakování bývá ve většině případů nezbytný. Čím složitější systém, tím choulostivější zpravidla bývá a vyžaduje odbornou a nákladnou péči.

Obr. 4. Automatizované pracoviště s otočným stolem (Cebes a.s.)

Na opačném, základním stupni žebříčku automatizace stříkání je možnost spínání jedné nebo všech pistolí ručním či elektrickým ventilem. Mezi těmito dvěma možnostmi existuje celá škála možností, jak systém přizpůsobit aktuálním potřebám výrobního provozu. Zkušení dodavatelé technologií by měli investora seznámit se všemi možnostmi a úskalími možných variant a společně by měli dojít k ideálnímu řešení.

JEVAN stříkací technika

Ing. Petr Vančata

www.jevan.cz

Uložit

Reklama
Související články
Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Automatické selektivní nebo celoplošné obrábění

Ať se jedná o odhrotování, broušení, hlazení, zaoblování nebo leštění, dnes musejí být na kvalitu plněny velmi vysoké požadavky. Konkurenční tlak pak současně vyžaduje minimalizaci nákladů na zpracování. Tyto požadavky lze splnit inovativní technologií surf-finishing společnosti Rösler. K manipulaci s obrobky během bezdotykového, plně automatického procesu omílání jsou používány roboty. To umožňuje nejen celoplošně, nýbrž i selektivně, spolehlivě a efektivně obrábět geometricky složité součásti. Tato revoluční inovace v omílání byla poprvé prezentována na veletrhu AMB 13. až 17. září ve Stuttgartu.

Přesné měření tloušťky povlaků

Pro optimalizaci vlastností povrchových povlaků a filmů ve výzkumu, vývoji i průmyslové výrobě je důležitá přesná kontrola jejich tloušťky a rovnoměrnosti rozložení. Metrologická metoda CCI představuje mimořádnou přesnost měření pro široký rozsah tlouštěk povlaků.

Související články
Dokonale přilnavý povrch v kontinuálním provozu

Polský výrobce brzdového obložení Lumag se obrátil na firmu Rösler s požadavkem na vytvoření povrchu, který zajistí optimální přilnavost pro navazující proces lepení. Výsledkem je komplexní řešení pro odmašťování a omílání nosičů brzdového obložení propojené s vysekávacím lisem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

Zvyšování výkonů motoru tvorbou povlaku žárovým nástřikem

Snížení hmotnosti vozidla a ztrát třením v pohonném agregátu může pomoci při zlepšování celkové účinnosti vozidla, což je jeden z důvodů, proč mnoho výrobců přešlo na bloky motoru z hliníkové slitiny namísto tradiční litiny. Primární výhodou hliníku je nižší hmotnost. Typické hliníkové slitiny nemají sice obdobné vlastnosti z hlediska opotřebení jako litina, přesto mnoho automobilek věnovalo spoustu času hledání konstrukčních řešení pro odstranění tribologických nedostatků, které se dostavily s hliníkovými bloky válců.

Automatizace není odpovědí na všechny otázky

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Prostor pro laserovou automatizace je stále obrovský

Česká společnost Lascam systems se zabývá zejména dodávkami laserových zařízení pro obrábění kovů a plastů. Byla včas u rozvoje moderních laserových technologií a dnes pomáhá firmám s integrací laserových aplikací do výrobních procesů. Podle slov obchodního ředitele společnosti Karola Flimela se považují spíše za dodavatele řešení než distributora jednotlivých zařízení a za největší výzvu považují složité inovativní projekty, které přinášejí nový způsob výroby.

Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

Unikátní kalení dílů převododvky DQ 200

Naši pravidelní čtenáři již vědí, že vrchlabský závod Škoda Auto už nevyrábí a nemontuje automobily, ale od roku 2011 byl postupně přetransformován na výrobu high-tech moderní automatické převodovky s označením DQ 200 – sedmistupňové převodovky s dvojicí suchých spojek dimenzované na 125 kW a 250 Nm. Škoda Vrchlabí nyní představuje nové technologie a materiály, které do moderní výroby nově integruje.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit