Моечная машина предварительной обработки
Установка предварительной обработки распылением — это конвейерный многоступенчатый распылительный туннель, который очищает и наносит конверсионное покрытие на металлические детали перед порошковой или жидкостной окраской. Эта распылительная установка предварительной обработки изготавливается в 3, 5 или 7 ступеней для химии на основе фосфата железа, фосфата цинка или циркония.
Создана для линий окраски, которым требуется одинаковое качество очистки, конверсионного покрытия и промывки на каждой подвеске — от стальных и алюминиевых профилей до отливок и корпусов из листового металла.
Технические характеристики
Приведённые ниже значения являются типичными диапазонами для данного типа оборудования. Параметры вашей линии фиксируются в письменной спецификации после анализа ваших деталей, производительности и площадки.
| Количество ступеней | 3 (очистка и фосфатирование, промывка, уплотняющая промывка), 5 (очистка, промывка, фосфатирование, промывка, уплотнение) или 7 с кондиционированием, пассивацией и промывкой деминерализованной водой |
|---|---|
| Длина ступени | Время контакта × скорость конвейера; например, 1 минута при 6 фут/мин (1,8 м/мин) требует зоны распыления 6 фут (1,8 м) |
| Стадия щелочной очистки | Около 90 с при 90-140 °F (32-60 °C), концентрация 2-4 %; сопла V-jet часто при давлении около 30 psi (примерно 2 бар) |
| Стадии промывки | Около 30 с каждая при температуре окружающей среды, с непрерывным переливом свежей воды |
| Стадия фосфатирования железа (распыление) | 50-60 °C, 1,5-3 минуты, pH 4,5-5,5, давление распыления 1-2 бар (паспорт поставщика); 60 с при 90-140 °F в общем руководстве для 5 стадий |
| Стадия фосфатирования цинка (распыление) | 48-55 °C, 60-180 с, давление распыления 0,8-2,0 бар, после стадии кондиционирования (активации) |
| Стадия циркониевой тонкой пленки (распыление) | 20-40 °C, 20-180 с, pH 3,8-5,0, давление распыления 0,5-1,5 бар |
| Вес конверсионного покрытия | Фосфат железа 20-70 мг/фут² (около 0,2-0,75 г/м²); фосфат цинка 100-300 мг/фут² (около 1,1-3,2 г/м²) |
| Финальная промывка с рециркуляцией | Электропроводность поддерживается на уровне около 180 мкСм/см (примерно 300 ppm TDS) |
| Свежая промывка DI / RO halo | Ниже 10 мкСм/см для чистой воды halo; вода DI обычно 0-15 ppm TDS, а вода RO 50-250 ppm TDS |
| Смачиваемые материалы | Резервуары, насосы, трубопроводы и стояки из нержавеющей стали на кислотных стадиях (DIN 1.4401, 1.4541 или 1.4571 для фосфатирования цинком); фторидостойкие материалы для циркониевых ванн |
Конфигурация мойки
- Корпус туннеля с входным и выходным тамбурами, дверцами доступа и зонами слива (капель) между стадиями распыления
- Резервуары растворов с сетками, очисткой шлама, переливными порогами и скиммингом масла на стадии очистки
- Насосы рециркуляции, коллекторы и стояки распыления с защелкивающимися форсунками (плоская струя для очистки и ополаскивания, конусного типа для стадий конверсии)
- Нагрев резервуара газовой горелкой, паровым или водяным змеевиком, или электрическими элементами, с изолированными горячими резервуарами
- Вытяжные вентиляторы с каплеуловителями на входе и выходе туннеля, а также трубопровод противоточного ополаскивания и стояк подачи свежей DI / RO воды по периметру
- Насосы-дозаторы химических реагентов с контролем pH, электропроводности и температуры на ПЛК и ЧМИ
Сколько стадий нужно моечной машине предварительной обработки для каждой химии?
Количество стадий зависит от химии и коррозионных характеристик, которых должно достичь покрытие. 3-стадийная моечная машина объединяет очистку и железофосфатирование в одном резервуаре, 5-стадийная моечная машина разделяет их, а цинкфосфатирование требует стадии кондиционирования и обычно пассивации и промывки деминерализованной водой.
| Химия | Типичные стадии | Последовательность стадий | Где применяется |
|---|---|---|---|
| Железофосфатирование, 3 стадии | 3 | 1 очистка и фосфатирование, 2 промывка, 3 уплотняющая промывка (или вторая промывка) | Слабо загрязнённая сталь, изделия для внутреннего применения, умеренные требования к коррозионной стойкости |
| Фосфатирование железа, 5 стадий | 5 | 1 щелочная очистка, 2 промывка, 3 фосфатирование железа, 4 промывка, 5 уплотнение или финальная промывка | Общие промышленные стальные детали, где очистка должна контролироваться отдельно от фосфатирования |
| Фосфатирование цинка, 7 стадий | 7 | 1 щелочная очистка, 2 промывка, 3 кондиционирование (активация), 4 фосфатирование цинка, 5 промывка, 6 пассивация (уплотнение), 7 промывка деминерализованной водой | Сталь, оцинкованные и покрытые сплавами детали, требующие повышенной коррозионной стойкости |
| Тонкая плёнка циркония | 5 | 1 щелочное обезжиривание, 2 промывка водой, 3 промывка деионизированной водой, 4 циркониевая конверсия, 5 промывка деионизированной водой | Смешанные партии стали, оцинкованной стали и алюминия; бесфосфатная ванна низкотемпературная |
Туннель распыления, ванна погружения или ручная моечная штанга: какой тип установки предварительной обработки подходит?
Конвейерный распылительный туннель подходит для непрерывного производства, ванны погружения подходят для деталей с полостями или серийной работы, а ручная штанга подходит для малых объёмов и очень крупных изделий. Отраслевые рекомендации рассматривают распыление и погружение как одинаково эффективные при условии надлежащего контроля каждого из них.
| Точка сравнения | Многоступенчатый распылительный туннель | Ванны погружения (иммерсионные) | Ручная распылительная штанга |
|---|---|---|---|
| Как перемещаются детали | Подвесной конвейер перемещает детали через зоны распыления, разделённые зонами стекания | Детали или корзины опускаются в ряд ванн с помощью подъёмного механизма | Неподвижные детали распыляются оператором в моечной камере с защитным ограждением |
| Что делает очистку | Удар струи, концентрация химикатов, время и температура | Перемешивание, концентрация химикатов, время погружения и температура | Удар струи из распылителя, концентрация, время и температура воды |
| Зависимость от оператора | Низкий; время контакта определяется скоростью конвейера и длиной зоны | Низкий; контролируется титрованием и мониторингом температуры | Высокий; результаты зависят от обучения и квалификации оператора |
| Типичные рабочие значения | Стадии продолжительностью около 30-180 с при 0,5-2 бар | Требуется перемешивание, нагрев резервуара и скиммер для масла | 160-180 °F (71-82 °C) на сопле, минимум 1 000 psi (около 69 бар), контакт 5-15 минут |
| Подходит для | Непрерывные линии со стабильным потоком деталей | Сложные детали с внутренними поверхностями; серийное производство | Малые объёмы или крупногабаритные изделия; только умеренное удаление смазки и масла |
Что следует контролировать на каждой стадии мойки?
Каждая стадия имеет собственную температуру, время контакта и контрольное значение химического состава, взятые здесь из технических паспортов поставщиков химикатов и отраслевых рекомендаций. Технический паспорт поставщика химиката для продукта, находящегося в ванне, всегда имеет приоритет.
| Этап | Температура | Время контакта | Контрольное значение |
|---|---|---|---|
| Щелочной очиститель | 90-140 °F (32-60 °C) | Около 90 с | 2-4 % концентрация по титрованию; масло, снятое с резервуара |
| Промыть после очистителя | Температура окружающей среды | Около 30 с | TDS первой промывки не выше 4 x TDS исходной воды |
| Железофосфатное покрытие | 50-60 °C (около 120 °F в обычной практике) | 1-3 минуты | pH 4,5-5,5 (в большинстве систем значение pH близко к 4,0-5,5); общая кислотность титрованием |
| Кондиционирование перед фосфатированием цинком | Согласно паспорту безопасности поставщика | Согласно паспорту безопасности поставщика | Концентрация активатора поверхности |
| Цинк-фосфатное покрытие | 48-55 °C | 60-180 s | Свободная кислота, общая кислота и ускоритель титрованием; непрерывное дозирование подпитки |
| Циркониевая конверсия | 20-40 °C | 20-180 s | pH 3,8-5,0 (предпочтительно 4,0-4,2) |
| Промывка после конверсии | Температура окружающей среды | 20-40 s | TDS второй промывки не выше 3 x исходной; промывка после циркония ниже 50 мкСм/см (рекомендуется 25 мкСм/см) |
| Уплотняющая или финальная промывка | 70-140 °F (21-60 °C) для уплотняющей промывки | Около 30 с | TDS финальной промывки не выше 1,5 x исходной воды; рециркулирующая промывка около 180 мкСм/см |
| Свежий ореол DI / RO | Температура окружающей среды | Краткий проход распылением на выходе из ступени | Ниже 10 мкСм/см |
Компоненты машины
Моечная машина собрана из каталожных компонентов, чтобы запасные части можно было приобрести локально. Ключевые компоненты доступны от международных брендов, таких как Spraying Systems Co. и Lechler для распылительных форсунок, Grundfos для насосов, Riello, Weishaupt и Maxon для горелок, Siemens, Allen-Bradley и Mitsubishi Electric для ПЛК и HMI, а также Henkel Bonderite и Chemetall для химии предварительной обработки (конфигурируется по спецификации заказчика).
Примеры применения
Используется перед порошковым и жидкостным покрытием для стальных конструкций, листовых шкафов и корпусов, алюминиевых профилей, автомобильных и сельскохозяйственных компонентов, мебели, стеллажей, панелей бытовой техники и литых изделий.
Инженерные обязательства
Каждая линия проектируется в соответствии с письменной спецификацией рабочих характеристик. Скорость линии, профиль отверждения, толщина покрытия и уровень выбросов указываются в договоре и демонстрируются на вашей собственной детали во время заводских испытаний перед отгрузкой. Одна инженерная команда отвечает за всю цепочку — подготовку поверхности, нанесение, отверждение, транспортировку и контроль выбросов — поэтому компромиссы между ними решаются на чертежной доске, а не на вашем заводском полу.
Обслуживание и поставка
Стандартные конфигурации отгружаются в течение 30-60 дней с гарантией 12 месяцев на всю машину и 36 месяцев на критические компоненты. Установка на месте, пусконаладка и обучение операторов доступны по всему миру, а настройка процессов и поддержка запасных частей продолжаются в течение всего срока службы линии.
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между 3-стадийной и 5-стадийной моечной машиной?
3-стадийная моечная машина очищает и наносит железофосфатное покрытие в одном нагреваемом резервуаре, затем дважды ополаскивает или ополаскивает и герметизирует. 5-стадийная моечная машина выделяет щелочному очистителю собственный резервуар и ополаскивание перед отдельной стадией фосфатирования, поэтому очиститель и фосфатная ванна могут работать при своих собственных концентрации и pH.
Нужна ли мне моечная машина для предварительной обработки из нержавеющей стали?
Нержавеющая сталь — обычный выбор для кислотных стадий. В техническом паспорте на железофосфат одного поставщика допускается мягкая сталь, но для срока службы предпочтительна нержавеющая сталь, а при использовании фторидных добавок требуется нержавеющая сталь или сталь с пластиковой футеровкой. Зоны цинкфосфатирования указаны из нержавеющей стали, а ванны с цирконием требуют материалов, стойких к фторидам.
Какое качество воды необходимо для финального ополаскивания?
Отраслевые рекомендации устанавливают для рециркулирующего финального ополаскивания около 180 µS/см, а для свежего ореола чистой воды — ниже 10 µS/см. DI-вода обычно имеет 0-15 ppm TDS, а RO-вода — 50-250 ppm. Соли, оставленные ополаскиванием с высокой электропроводностью, могут запустить коррозию под покрытием.
Как рассчитывается длина моечной машины струйной предварительной обработки?
Длина каждой зоны распыления равна требуемому времени контакта, умноженному на скорость конвейера, поэтому одна минута очистки при 6 фут/мин требует зоны 6 фут. Между стадиями добавляются зоны стекания, достаточно длинные, чтобы детали прошли одну зону распыления до входа в следующую.
Может ли моечная машина для предварительной обработки перед порошковой окраской работать при температуре окружающей среды?
Стадия конверсии может использовать циркониевую химию: распылительный продукт одного поставщика работает при 20-40 °C по сравнению с 50-60 °C для распылительного фосфата железа и 48-55 °C для распылительного фосфата цинка. Стадия щелочного очистителя обычно всё ещё нагревается, и детали проходят через сушильную печь перед нанесением покрытия.