Lavaggio di pretrattamento
Una lavatrice di pretrattamento è un tunnel a spruzzo multistadio con trasportatore che pulisce e applica un rivestimento di conversione alle parti metalliche prima della verniciatura a polvere o liquida. Questa lavatrice di pretrattamento a spruzzo è costruita in 3, 5 o 7 stadi per la chimica del fosfato di ferro, fosfato di zinco o zirconio.
Progettata per linee di verniciatura che richiedono la stessa qualità di pulizia, rivestimento di conversione e risciacquo su ogni gancio, dai profilati in acciaio e alluminio ai getti e agli involucri in lamiera.
Specifiche tecniche
I valori seguenti sono intervalli tipici per questo tipo di apparecchiatura. I dati della vostra linea sono fissati nella specifica scritta dopo che avremo esaminato i vostri pezzi, la produzione e il sito.
| Numero di stadi | 3 (pulizia e fosfatazione, risciacquo, risciacquo di sigillatura), 5 (pulizia, risciacquo, fosfatazione, risciacquo, sigillatura) o 7 con condizionamento, passivazione e un risciacquo con acqua demineralizzata |
|---|---|
| Lunghezza dello stadio | Tempo di contatto x velocità del trasportatore; ad esempio 1 minuto a 6 ft/min (1,8 m/min) richiede una zona di spruzzo di 6 ft (1,8 m) |
| Fase di pulizia alcalina | Circa 90 s a 90-140 °F (32-60 °C), concentrazione 2-4 %; ugelli V-jet spesso a circa 30 psi (circa 2 bar) |
| Fasi di risciacquo | Circa 30 s ciascuna a temperatura ambiente, con continuo overflow di acqua fresca |
| Fase di fosfatazione al ferro (spray) | 50-60 °C, 1,5-3 minuti, pH 4,5-5,5, pressione di spruzzo 1-2 bar (scheda tecnica del fornitore); 60 s a 90-140 °F nella guida generale a 5 fasi |
| Fase di fosfatazione allo zinco (spray) | 48-55 °C, 60-180 s, pressione di spruzzo 0,8-2,0 bar, dopo una fase di condizionamento (attivazione) |
| Stadio a film sottile di zirconio (spray) | 20-40 °C, 20-180 s, pH 3,8-5,0, pressione di spruzzo 0,5-1,5 bar |
| Peso del rivestimento di conversione | Fosfato di ferro 20-70 mg/ft² (circa 0,2-0,75 g/m²); fosfato di zinco 100-300 mg/ft² (circa 1,1-3,2 g/m²) |
| Risciacquo finale ricircolato | Conducibilità mantenuta intorno a 180 µS/cm (circa 300 ppm TDS) |
| Risciacquo halo con DI / RO fresco | Inferiore a 10 µS/cm per un halo ad acqua pura; l'acqua DI è tipicamente 0-15 ppm TDS e l'acqua RO 50-250 ppm TDS |
| Materiali bagnati | Serbatoi, pompe, tubazioni e montanti in acciaio inossidabile nelle fasi acide (DIN 1.4401, 1.4541 o 1.4571 per fosfato di zinco); materiali resistenti ai fluoruri per bagni di zirconio |
Configurazione della rondella
- Alloggiamento a tunnel con vestiboli di ingresso e uscita, porte di accesso e zone di drenaggio (gocciolamento) tra le fasi di spruzzatura
- Serbatoi di soluzione con schermi, pulizia dei fanghi, stramazzi di troppo pieno e schiumatura dell'olio nella fase di pulizia
- Pompe di ricircolo, collettori e montanti di spruzzatura con ugelli a clip (ventaglio piatto per pulizia e risciacquo, tipo cono per fasi di conversione)
- Riscaldamento del serbatoio tramite tubo bruciatore a gas, serpentina a vapore o acqua calda, o elementi elettrici, con serbatoi caldi isolati
- Ventilatori di estrazione con eliminatore di nebbia all'ingresso e all'uscita del tunnel, più tubazioni di risciacquo in controcorrente e un montante halo DI / RO fresco
- Pompe dosatrici chimiche con controllo di pH, conducibilità e temperatura su PLC e HMI
Quante stadi necessita una lavatrice di pretrattamento per ogni chimica?
Il numero di stadi dipende dalla chimica e dalle prestazioni anticorrosive che il rivestimento deve raggiungere. Una lavatrice a 3 stadi combina pulizia e fosfatazione al ferro in un'unica vasca, una lavatrice a 5 stadi le separa, e il fosfato di zinco necessita di uno stadio di condizionamento e solitamente di una passivazione e di un risciacquo con acqua demineralizzata.
| Chimica | Stadi tipici | Sequenza degli stadi | Dove viene utilizzato |
|---|---|---|---|
| Fosfato di ferro, 3 stadi | 3 | 1 pulizia e fosfatazione, 2 risciacquo, 3 risciacquo di sigillatura (o secondo risciacquo) | Acciaio leggermente sporco, prodotti per interni, requisito di corrosione moderato |
| Fosfato di ferro, 5 stadi | 5 | 1 pulizia alcalina, 2 risciacquo, 3 fosfato di ferro, 4 risciacquo, 5 sigillatura o risciacquo finale | Parti in acciaio industriale generiche in cui la pulizia deve essere controllata separatamente dalla fosfatazione |
| Fosfato di zinco, 7 stadi | 7 | 1 pulizia alcalina, 2 risciacquo, 3 condizionamento (attivazione), 4 fosfato di zinco, 5 risciacquo, 6 passivazione (sigillatura), 7 risciacquo DI | Parti in acciaio, zincate e con rivestimento in lega che necessitano di una maggiore resistenza alla corrosione |
| Film sottile di zirconio | 5 | 1 sgrassaggio alcalino, 2 risciacquo con acqua, 3 risciacquo con acqua DI, 4 conversione allo zirconio, 5 risciacquo con acqua DI | Carichi in acciaio misto, zincato e alluminio; bagno senza fosfati, a bassa temperatura |
Tunnel a spruzzo, vasca a immersione o lavaggio manuale con lancia: quale tipo di lavatrice di pretrattamento è adatto?
Un tunnel a spruzzo con trasportatore è adatto alla produzione continua, le vasche a immersione sono adatte a pezzi con cavità o lavorazioni a lotti, e una lancia manuale è adatta a bassi volumi e articoli molto grandi. Le linee guida di settore considerano la spruzzatura e l'immersione ugualmente valide quando ciascuna è adeguatamente controllata.
| Punto di confronto | Tunnel a spruzzo multistadio | Vasche a immersione | Lancia a spruzzo manuale |
|---|---|---|---|
| Come si muovono i pezzi | Trasportatore aereo trasporta i pezzi attraverso zone di spruzzatura separate da zone di gocciolamento | I pezzi o i cestelli vengono abbassati in una fila di vasche tramite paranco | Pezzi stazionari spruzzati da un operatore in una cabina di lavaggio con contenimento |
| Cosa fa la pulizia | Impatto della spruzzatura, concentrazione chimica, tempo e temperatura | Agitazione, concentrazione chimica, tempo di immersione e temperatura | Impatto dalla lancia, concentrazione, tempo e temperatura dell'acqua |
| Dipendenza dall'operatore | Basso; il tempo di contatto è fissato dalla velocità del nastro trasportatore e dalla lunghezza della zona | Basso; controllato tramite titolazione e monitoraggio della temperatura | Alto; i risultati dipendono dalla formazione e dalla tecnica dell'operatore |
| Valori operativi tipici | Fasi di circa 30-180 s a 0,5-2 bar | Richiede agitazione, riscaldamento del serbatoio e un skimmer per olio | 160-180 °F (71-82 °C) all'ugello, 1.000 psi (circa 69 bar) minimo, 5-15 minuti di contatto |
| Adatto per | Linee continue con flusso costante di pezzi | Pezzi complessi con superfici interne; produzione a lotti | Fabbricazioni di piccolo volume o fuori misura; rimozione moderata di grasso e olio soltanto |
Cosa dovrebbe essere controllato in ogni fase della lavatrice?
Ogni fase ha la propria temperatura, tempo di contatto e valore di controllo chimico, qui tratti dalle schede tecniche dei fornitori di prodotti chimici e dalle linee guida del settore. La scheda tecnica del fornitore chimico per il prodotto nella vasca ha sempre la priorità.
| Palco | Temperatura | Tempo di contatto | Valore di controllo |
|---|---|---|---|
| Detergente alcalino | 90-140 °F (32-60 °C) | Circa 90 s | Concentrazione del 2-4 % per titolazione; olio schiumato dal serbatoio |
| Risciacquare dopo il detergente | Temperatura ambiente | Circa 30 s | TDS del primo risciacquo non superiore a 4 x TDS dell'acqua di origine |
| Fosfato di ferro | 50-60 °C (circa 120 °F nella pratica comune) | 1-3 minuti | pH 4,5-5,5 (la maggior parte dei sistemi funziona vicino a pH 4,0-5,5); acidità totale per titolazione |
| Condizionamento prima del fosfato di zinco | Secondo la scheda tecnica del fornitore | Secondo la scheda tecnica del fornitore | Concentrazione dell'attivatore di superficie |
| Fosfato di zinco | 48-55 °C | 60-180 s | Acido libero, acidità totale e acceleratore per titolazione; dosaggio continuo del reintegratore |
| Conversione allo zirconio | 20-40 °C | 20-180 s | pH 3,8-5,0 (preferibile 4,0-4,2) |
| Risciacquo dopo la conversione | Temperatura ambiente | 20-40 s | Secondo risciacquo TDS non superiore a 3 x sorgente; risciacquo dopo zirconio inferiore a 50 µS/cm (25 µS/cm raccomandato) |
| Risciacquo di sigillatura o finale | 70-140 °F (21-60 °C) per un risciacquo di sigillatura | Circa 30 s | TDS del risciacquo finale non superiore a 1,5 x acqua di sorgente; risciacquo ricircolato intorno a 180 µS/cm |
| Alone fresco DI / RO | Temperatura ambiente | Breve passata di nebulizzazione all'uscita dello stadio | Inferiore a 10 µS/cm |
Componenti della macchina
La lavatrice è assemblata da componenti di catalogo in modo che i ricambi possano essere reperiti localmente. I componenti chiave sono disponibili da marchi internazionali come Spraying Systems Co. e Lechler per gli ugelli spray, Grundfos per le pompe, Riello, Weishaupt e Maxon per i bruciatori, Siemens, Allen-Bradley e Mitsubishi Electric per PLC e HMI, e Henkel Bonderite e Chemetall per la chimica di pretrattamento (configurabile secondo le specifiche del cliente).
Riferimenti dell'applicazione
Utilizzato prima della verniciatura a polvere e liquida per fabbricazioni in acciaio, armadi e contenitori in lamiera, profili in alluminio, componenti automobilistici e agricoli, mobili, scaffalature, pannelli per elettrodomestici e fusioni.
Impegno ingegneristico
Ogni linea è progettata in base a una specifica di prestazione scritta. Velocità di linea, profilo di cura, spessore del film e livello di emissioni sono indicati nel contratto e dimostrati sul vostro pezzo durante la prova in fabbrica prima della spedizione. Un unico team di ingegneria gestisce l'intera catena — pretrattamento, applicazione, cura, trasporto e controllo delle emissioni — così i compromessi tra essi vengono risolti sul tavolo da disegno, non sul pavimento della vostra fabbrica.
Servizio e consegna
Le configurazioni standard vengono spedite in 30-60 giorni con una garanzia di 12 mesi sull'intera macchina e 36 mesi sui componenti critici. Installazione in loco, messa in servizio e formazione degli operatori sono disponibili in tutto il mondo, e la messa a punto dei processi e il supporto per i pezzi di ricambio continuano per tutta la vita operativa della linea.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra una lavatrice a 3 stadi e una a 5 stadi?
Una lavatrice a 3 stadi pulisce e fosfata con ferro in un unico serbatoio riscaldato, poi risciacqua due volte oppure risciacqua e sigilla. Una lavatrice a 5 stadi dà al detergente alcalino il proprio serbatoio e risciacquo prima di uno stadio separato di fosfatazione, così il detergente e il bagno di fosfatazione possono essere gestiti ciascuno alla propria concentrazione e pH.
Ho bisogno di una lavatrice di pretrattamento in acciaio inossidabile?
L'acciaio inossidabile è la scelta abituale per gli stadi acidi. La scheda tecnica del fosfato di ferro di un fornitore accetta l'acciaio dolce ma preferisce l'inossidabile per la durata in servizio, e richiede acciaio inossidabile o rivestito di plastica una volta utilizzati additivi a base di fluoruro. Le zone di fosfatazione allo zinco sono specificate in inossidabile, e i bagni allo zirconio necessitano di materiali resistenti ai fluoruri.
Quale qualità dell'acqua deve avere il risciacquo finale?
Le linee guida del settore indicano un risciacquo finale ricircolato a circa 180 µS/cm e un alone di acqua pura fresca al di sotto di 10 µS/cm. L'acqua DI è tipicamente 0-15 ppm TDS e l'acqua RO 50-250 ppm. I sali lasciati da un risciacquo ad alta conducibilità possono avviare la corrosione sotto il rivestimento.
Come si calcola la lunghezza di una lavatrice di pretrattamento a spruzzo?
La lunghezza di ogni zona di spruzzatura è pari al tempo di contatto richiesto moltiplicato per la velocità del trasportatore, quindi un minuto di pulizia a 6 ft/min richiede una zona di 6 ft. Tra le fasi vengono aggiunte zone di gocciolamento, sufficientemente lunghe perché i pezzi superino una zona di spruzzatura prima di entrare nella successiva.
Un lavaggio di pretrattamento per la verniciatura a polvere può funzionare a temperatura ambiente?
La fase di conversione può farlo con la chimica allo zirconio: il prodotto a spruzzo di un fornitore funziona a 20-40 °C, rispetto a 50-60 °C per un fosfato di ferro a spruzzo e 48-55 °C per un fosfato di zinco a spruzzo. La fase di detergente alcalino è normalmente ancora riscaldata, e i pezzi passano attraverso un forno di asciugatura prima della verniciatura.