Laveur de prétraitement
Une laveuse de prétraitement est un tunnel de pulvérisation multi-étages à convoyeur qui nettoie et applique un revêtement de conversion sur les pièces métalliques avant le revêtement en poudre ou liquide. Cette laveuse de prétraitement par pulvérisation est construite en 3, 5 ou 7 étages pour la chimie du phosphate de fer, du phosphate de zinc ou du zirconium.
Conçue pour les lignes de revêtement qui nécessitent la même qualité de nettoyage, de revêtement de conversion et de rinçage sur chaque support, des profilés en acier et aluminium fabriqués aux pièces moulées et aux boîtiers en tôle.
Spécifications techniques
Les valeurs ci-dessous sont des plages typiques pour ce type d'équipement. Les chiffres pour votre ligne sont fixés dans la spécification écrite après examen de vos pièces, de votre production et de votre site.
| Nombre d'étages | 3 (nettoyage et phosphatation, rinçage, rinçage de scellement), 5 (nettoyage, rinçage, phosphatation, rinçage, scellement) ou 7 avec conditionnement, passivation et un rinçage à l'eau déminéralisée |
|---|---|
| Longueur d'étage | Temps de contact x vitesse du convoyeur ; par exemple 1 minute à 6 ft/min (1,8 m/min) nécessite une zone de pulvérisation de 6 ft (1,8 m) |
| Étape de nettoyage alcalin | Environ 90 s à 90-140 °F (32-60 °C), concentration de 2-4 % ; buses à jet en V souvent à près de 30 psi (environ 2 bar) |
| Étapes de rinçage | Environ 30 s chacune à température ambiante, avec débordement continu d'eau douce |
| Étape de phosphate de fer (pulvérisation) | 50-60 °C, 1,5-3 minutes, pH 4,5-5,5, pression de pulvérisation de 1-2 bar (fiche technique du fournisseur) ; 60 s à 90-140 °F dans les recommandations générales à 5 étapes |
| Étape de phosphate de zinc (pulvérisation) | 48-55 °C, 60-180 s, pression de pulvérisation de 0,8-2,0 bar, après une étape de conditionnement (activation) |
| Étage à film mince de zirconium (pulvérisation) | 20-40 °C, 20-180 s, pH 3,8-5,0, pression de pulvérisation 0,5-1,5 bar |
| Masse du revêtement de conversion | Phosphate de fer 20-70 mg/ft² (environ 0,2-0,75 g/m²) ; phosphate de zinc 100-300 mg/ft² (environ 1,1-3,2 g/m²) |
| Rinçage final recirculé | Conductivité maintenue autour de 180 µS/cm (environ 300 ppm TDS) |
| Rinçage halo à l'eau DI / RO fraîche | Inférieur à 10 µS/cm pour un halo d'eau pure ; l'eau DI est généralement de 0-15 ppm TDS et l'eau RO de 50-250 ppm TDS |
| Matériaux en contact avec le produit | Cuves, pompes, tuyauteries et colonnes montantes en acier inoxydable pour les étapes acides (DIN 1.4401, 1.4541 ou 1.4571 pour le phosphate de zinc) ; matériaux résistant aux fluorures pour les bains de zirconium |
Configuration de la rondelle
- Enceinte tunnel avec vestibules d'entrée et de sortie, portes d'accès et zones d'égouttement (drainage) entre les étapes de pulvérisation
- Cuves de solution avec tamis, évacuation des boues, déversoirs de trop-plein et dégraissage par écumage à l'étape de nettoyage
- Pompes de recirculation, collecteurs et colonnes montantes de pulvérisation avec buses à clipser (jet plat pour le nettoyage et le rinçage, type cône pour les étapes de conversion)
- Chauffage des cuves par tube brûleur à gaz, serpentin à vapeur ou à eau chaude, ou éléments électriques, avec cuves chaudes isolées
- Ventilateurs d'extraction avec séparateurs de brouillard à l'entrée et à la sortie du tunnel, plus tuyauterie de rinçage à contre-courant et une colonne montante halo d'eau DI / RO fraîche
- Pompes de dosage chimique avec contrôle du pH, de la conductivité et de la température sur un automate et une IHM
Combien d'étages un laveur de prétraitement nécessite-t-il pour chaque chimie ?
Le nombre d'étages dépend de la chimie et de la performance anticorrosion que le revêtement doit atteindre. Un laveur à 3 étages combine le nettoyage et la phosphatation au fer dans un seul bain, un laveur à 5 étages les sépare, et la phosphatation au zinc nécessite un étage de conditionnement et généralement une passivation et un rinçage à l'eau déminéralisée.
| Chimie | Étages typiques | Séquence des étages | Où il est utilisé |
|---|---|---|---|
| Phosphate de fer, 3 étages | 3 | 1 nettoyage et phosphatation, 2 rinçage, 3 rinçage de scellement (ou second rinçage) | Acier légèrement souillé, produits d'intérieur, exigence de corrosion modérée |
| Phosphate de fer, 5 étapes | 5 | 1 nettoyage alcalin, 2 rinçage, 3 phosphate de fer, 4 rinçage, 5 scellement ou rinçage final | Pièces en acier industriel général où le nettoyage doit être contrôlé séparément de la phosphatation |
| Phosphate de zinc, 7 étapes | 7 | 1 nettoyage alcalin, 2 rinçage, 3 conditionnement (activation), 4 phosphate de zinc, 5 rinçage, 6 passivation (scellement), 7 rinçage à l'eau déminéralisée | Pièces en acier, galvanisées et à revêtement allié nécessitant une résistance à la corrosion plus élevée |
| Film mince de zirconium | 5 | 1 dégraissage alcalin, 2 rinçage à l'eau, 3 rinçage à l'eau DI, 4 conversion au zirconium, 5 rinçage à l'eau DI | Charges en acier mixte, galvanisé et aluminium ; bain sans phosphate, à basse température |
Tunnel de pulvérisation, cuve d'immersion ou lance manuelle : quel type de laveur de prétraitement choisir ?
Un tunnel de pulvérisation à convoyeur convient à la production continue, les cuves d'immersion conviennent aux pièces avec cavités ou au travail par lots, et une lance manuelle convient aux faibles volumes et aux très grandes pièces. Les recommandations professionnelles considèrent la pulvérisation et l'immersion comme également performantes lorsque chacune est correctement contrôlée.
| Point de comparaison | Tunnel de pulvérisation multi-étages | Cuves d'immersion | Lance de pulvérisation manuelle |
|---|---|---|---|
| Mode de circulation des pièces | Un convoyeur aérien transporte les pièces à travers des zones de pulvérisation séparées par des zones d'égouttage | Les pièces ou les paniers sont descendus dans une rangée de cuves par un palan | Pièces fixes pulvérisées par un opérateur dans une cabine de lavage avec confinement |
| Que fait le nettoyage | Impact de pulvérisation, concentration chimique, temps et température | Agitation, concentration chimique, temps d'immersion et température | Impact du pistolet, concentration, temps et température de l'eau |
| Dépendance à l'opérateur | Faible ; le temps de contact est fixé par la vitesse du convoyeur et la longueur de la zone | Faible ; contrôlé par titrage et surveillance de la température | Élevé ; les résultats dépendent de la formation et de la technique de l'opérateur |
| Valeurs de fonctionnement typiques | Étapes d'environ 30-180 s à 0,5-2 bar | Nécessite une agitation, un chauffage du réservoir et un écumoire à huile | 160-180 °F (71-82 °C) à la buse, 1 000 psi (environ 69 bar) minimum, 5-15 minutes de contact |
| Convient pour | Lignes continues avec un flux de pièces régulier | Pièces complexes avec surfaces internes ; production par lots | Fabrications en faible volume ou surdimensionnées ; dégraissage modéré des graisses et huiles uniquement |
Que faut-il contrôler à chaque étape de la machine à laver ?
Chaque étape a sa propre température, son temps de contact et sa valeur de contrôle chimique, tirés ici des fiches techniques des fournisseurs de produits chimiques et des recommandations de l'industrie. La fiche technique du fournisseur de produits chimiques pour le produit présent dans le bain est toujours prioritaire.
| Scène | Température | Temps de contact | Valeur de contrôle |
|---|---|---|---|
| Nettoyant alcalin | 90-140 °F (32-60 °C) | Environ 90 s | Concentration de 2-4 % par titrage ; huile écumée du réservoir |
| Rincer après le nettoyant | Température ambiante | Environ 30 s | TDS du premier rinçage ne dépassant pas 4 x le TDS de l'eau source |
| Phosphate de fer | 50-60 °C (environ 120 °F en pratique courante) | 1-3 minutes | pH 4,5-5,5 (la plupart des systèmes fonctionnent près de pH 4,0-5,5) ; acidité totale par titrage |
| Conditionnement avant phosphate de zinc | Selon la fiche technique du fournisseur | Selon la fiche technique du fournisseur | Concentration de l'activateur de surface |
| Phosphate de zinc | 48-55 °C | 60-180 s | Acide libre, acidité totale et accélérateur par titrage ; dosage continu du réapprovisionnement |
| Conversion au zirconium | 20-40 °C | 20-180 s | pH 3,8-5,0 (préféré 4,0-4,2) |
| Rinçage après conversion | Température ambiante | 20-40 s | Deuxième rinçage TDS ne dépassant pas 3 x la source ; rinçage après zirconium en dessous de 50 µS/cm (25 µS/cm recommandé) |
| Rinçage d'étanchéité ou final | 70-140 °F (21-60 °C) pour un rinçage d'étanchéité | Environ 30 s | TDS du rinçage final ne dépassant pas 1,5 x l'eau source ; rinçage recirculé autour de 180 µS/cm |
| Halo DI / RO frais | Température ambiante | Passe de brumisation brève à la sortie de l'étape | En dessous de 10 µS/cm |
Composants de machine
La machine de lavage est assemblée à partir de composants de catalogue afin que les pièces de rechange puissent être approvisionnées localement. Les composants clés sont disponibles auprès de marques internationales telles que Spraying Systems Co. et Lechler pour les buses de pulvérisation, Grundfos pour les pompes, Riello, Weishaupt et Maxon pour les brûleurs, Siemens, Allen-Bradley et Mitsubishi Electric pour l'API et l'IHM, et Henkel Bonderite et Chemetall pour la chimie de prétraitement (configurable selon les spécifications du client).
Références d'application
Utilisé avant le revêtement en poudre et liquide pour les constructions en acier, les armoires et enceintes en tôle, les profilés en aluminium, les composants automobiles et agricoles, le mobilier, le rayonnage, les panneaux d'appareils et les pièces moulées.
Engagement d'ingénierie
Chaque ligne est conçue selon un cahier des charges de performance écrit. La vitesse de ligne, le profil de cuisson, l'épaisseur du film et le niveau d'émission sont stipulés dans le contrat et démontrés sur votre propre pièce lors de l'essai en usine avant expédition. Une seule équipe d'ingénierie pilote toute la chaîne — prétraitement, application, cuisson, convoyage et contrôle des émissions — afin que les compromis entre ces éléments soient réglés sur la planche à dessin, et non sur le plancher de votre usine.
Service et livraison
Les configurations standard sont expédiées en 30 à 60 jours avec une garantie de 12 mois sur la machine complète et de 36 mois sur les composants critiques. L'installation sur site, la mise en service et la formation des opérateurs sont disponibles dans le monde entier, et le réglage des procédés ainsi que le support des pièces détachées se poursuivent pendant toute la durée de vie de la ligne.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une machine de lavage à 3 étages et à 5 étages ?
Une machine de lavage à 3 étages nettoie et applique une phosphatation au fer dans une seule cuve chauffée, puis effectue deux rinçages ou un rinçage et un scellement. Une machine de lavage à 5 étages attribue au nettoyant alcalin sa propre cuve et un rinçage avant une étape de phosphatation séparée, de sorte que le nettoyant et le bain de phosphatation peuvent chacun fonctionner à leur propre concentration et pH.
Ai-je besoin d'une machine de lavage de prétraitement en acier inoxydable ?
L'acier inoxydable est le choix habituel pour les étapes acides. La fiche technique de phosphatation au fer d'un fournisseur accepte l'acier doux mais préfère l'inoxydable pour la durée de vie, et exige de l'acier inoxydable ou doublé de plastique dès que des additifs au fluorure sont utilisés. Les zones de phosphatation au zinc sont spécifiées en inoxydable, et les bains de zirconium nécessitent des matériaux résistants aux fluorures.
Quelle qualité d'eau le rinçage final nécessite-t-il ?
Les recommandations de l'industrie situent un rinçage final recirculé à environ 180 µS/cm et un halo d'eau pure fraîche en dessous de 10 µS/cm. L'eau DI est généralement de 0-15 ppm TDS et l'eau RO de 50-250 ppm. Les sels laissés par un rinçage à haute conductivité peuvent déclencher la corrosion sous le revêtement.
Comment la longueur d'une machine de lavage par pulvérisation de prétraitement est-elle calculée ?
La longueur de chaque zone de pulvérisation est égale au temps de contact requis multiplié par la vitesse du convoyeur, donc une minute de nettoyage à 6 ft/min nécessite une zone de 6 ft. Des zones d'égouttage sont ajoutées entre les étapes, suffisamment longues pour que les pièces dégagent une zone de pulvérisation avant d'entrer dans la suivante.
Une machine de lavage de prétraitement pour la peinture en poudre peut-elle fonctionner à température ambiante ?
L'étape de conversion peut se faire avec une chimie au zirconium : le produit par pulvérisation d'un fournisseur fonctionne à 20-40 °C, contre 50-60 °C pour un phosphate de fer par pulvérisation et 48-55 °C pour un phosphate de zinc par pulvérisation. L'étape de nettoyage alcalin est normalement encore chauffée, et les pièces passent par un four de séchage avant le revêtement.