Как работи предварителното измиване чрез потапяне
Потапянето побеждава тунела с пръскане в мига, в който детайлът има вътрешна повърхност, която дюзата не вижда. Последователността на ваните в потапящата линия за повърхностна обработка, ред по ред сравнение с тунела с пръскане и честно изброените недостатъци.
Уголеми
Потапянето побеждава тунела с пръскане в мига, в който детайлът има вътрешна повърхност, която дюзата не вижда. Кутиеобразно сечение, тръба, затворен профил, двустенен корпус, дълбок отвор, сляпа кухина — струята от пръскане пътува по права линия и не отнася химия до повърхност, до която не може да стигне, докато детайл, спуснат във вана, се намокря навсякъде, където течността може да влезе. Това, от което се отказвате, е производителността: тунелът с пръскане в един тунелен цех за прахово боядисване върви с непрекъснат поток от 500–5,000 детайла/час, докато потапящата линия за повърхностна обработка работи на партиди и часовата ѝ производителност се задава от цикъла на подемника. Логиката на степените е една и съща и при двете, изграждана между 3 и 7 степени; променя се не името на ваните, а начинът, по който детайлът среща химията.
Едно изречение обобщава разликата: пръскането чисти бързо чрез механично действие, потапянето чисти навсякъде чрез време на контакт. В тунела детайлът се намокря само докато минава през зоната на дюзите; в потапящата линия времето на престой е това, което казва програмата на подемника, и то без затруднение се качва в минути. Слабата химия може да се компенсира с време — но не можете да си върнете търкащото действие, което ви дава налягането на пръскане.
Кои детайли принадлежат на потапящата линия
Само две неща решават в полза на потапянето: геометрията на детайла и характерът на вашето производство.
- Затворена геометрия с вътрешен обем. Кутиеобразно сечение, тръба, заварено шаси, хидравличен резервоар, тяло на радиатор, двустенен шкаф. Ако и вътрешността трябва да бъде защитена, практическа алтернатива на потапянето няма.
- Тежки, големи единични детайли. Детайл, твърде тежък, за да виси на кука по конвейера, се спуска във ваната в кошница или на специално окачване. Границата се задава от подемното съоръжение, а не от конвейер.
- Малък до среден обем, голямо разнообразие. В цех, където всеки ден върви различен детайл, не можете да пренасочвате масива от дюзи за всеки от тях; ваната приема всяка геометрия такава, каквато е.
- Замърсяване, което изисква дълъг контакт. Тежко масло от дълбоко изтегляне, засъхнал антикорозионен консервант, отстраняване на старо покритие — тук разтворителят е времето, а не налягането.
Също толкова ясно е и къде потапянето е грешният отговор: когато правите много еднакви детайли. Плоски панели, крака за стелажи, врати на шкафове — проста геометрия в голям обем — превръщат потапящата линия в тясно място на целия цех заради цикъла на подемника.
Потапяща линия срещу тунел с пръскане — ред по ред
| Позиция | Потапяща линия | Тунел с пръскане |
|---|---|---|
| Време на контакт | Задава се от програмата на подемника; може да стигне до минути | Само докато детайлът минава зоната на дюзите; кратко и фиксирано |
| Слепи кухини / вътрешни повърхности | Силна — достига всяка повърхност, до която течността може да влезе | Слаба — всяка повърхност, която дюзата не вижда, остава неизмита |
| Механично действие | Почти липсва; работи чрез химия плюс време | Налице е — налягането на пръскане физически откъсва замърсяването |
| Разход на химикали | Голямо напълване на ваната, бавен оборот; загубите идват основно от изнасяне | Малка вана, постоянна циркулация; по-високи загуби от изпарение и течове |
| Заемана площ | Компактна по дължина; истинското изискване е обем на ваните и височина за подемника | Дълъг тунел; всяка степен добавя метри по дължината на линията |
| Инвестиционни позиции | Вани, подемник/монорелса, кошници и приспособления, нагряване | Корпус на тунела, помпи, дюзова система, конвейер |
| Утайка и отпадни води | Утайката се утаява на дъното на ваната; периодично източване и подмяна на банята | Утайката се филтрира непрекъснато; циркулационните линии могат да се запушат |
| Ограничение по тегло на детайла | Задава се от подемното съоръжение — предимство при тежки детайли | Задава се от товароносимостта на куката; затруднява се при тежки детайли |
| Скорост на линията / капацитет | Партиден процес; часовата производителност е обвързана с цикъла на подемника | Непрекъснат поток; конвейер 1–6 m/min, 500–5,000 детайла/час |
| Гъвкавост по видове детайли | Висока — една вана приема всяка геометрия | Ниска — разположението на дюзите се проектира около детайла |
Практичното правило, което следва от таблицата: сложната геометрия отива на потапяне, големият обем — в тунела. Някои заводи изграждат и двете — стандартните детайли текат през тунела, кухите или тежките специални минават през потапящата линия, а двата потока се събират отново при една и съща камера и пещ.
Последователността на ваните и какво прави всяка степен
Редът на степените в потапящата линия е същият като в тунела; единствената промяна е, че всяка вана е резервоар. Пълната последователност:
| № | Степен | Функция | Особеност при потапянето |
|---|---|---|---|
| 1 | Обезмасляване | Отстранява от повърхността масло от дълбоко изтегляне, смазочно-охлаждаща течност, отпечатъци от пръсти и прах | Работи горещо; маслото се събира по повърхността на ваната, затова система за обиране е задължителна |
| 2 | Изплакване | Отнема алкалната химия от повърхността и защитава следващата вана | Пренесеният алкал попада директно тук; най-бързо замърсяващата се степен |
| 3 | Фосфатиране / конверсионно покритие | Изгражда микрокристален слой, към който покритието може да се захване химически | В потапящата линия слоят се образува и по вътрешните повърхности — това е истинската печалба |
| 4 | Изплакване | Отстранява свободната киселина и остатъците от фосфат | Останалата киселина разстройва pH на пасивиращата вана |
| 5 | Пасивиране | Запечатва порите на фосфатния слой и го фиксира | Времето на престой е критично; краткото потапяне запечатва слоя само наполовина |
| 6 | Деминерализирано изплакване | Последно измиване, което не оставя соли и минерали от водопроводната вода по повърхността | Тъй като е резервоар, проводимостта му се следи и той се подменя при зададен праг |
| 7 | Сушене | Изпраща детайла в камерата напълно сух | Източването на водата, задържана в слепите кухини, е най-критичната точка тук |
По-късите линии обединяват степени 3 и 5 или изобщо отпадат пасивирането; коя степен може да бъде пожертвана за кой детайл, е разгледано в колко степени предварителна обработка. Никоя степен не замества друга: не можете да компенсирате липсващо фосфатиране с по-дълъг престой, нито липсващо изплакване с по-добра химия.
Честните недостатъци на потапянето
Потапящата линия е лесна за продаване и по-трудна за експлоатация. Какво трябва да знаете, преди да решите:
Замърсяване на ваните. Ваната е затворен обем; всяка мръсотия, която влезе в нея, остава там. Маслото плава върху обезмасляващата баня, а утайката се утаява под нея. Замърсената вана не чисти детайла — тя оставя мръсотия върху него. Затова анализът на баните (концентрация, pH, температура, проводимост) е ежедневна задача на конкретен човек, а планът за източване и подмяна трябва да съществува от първия ден.
Загуби от изнасяне. Слоят течност, останал върху детайла при излизането му от ваната, се пренася в следващата. Това е едновременно загуба на химия и кръстосано замърсяване. Количеството зависи от площта, геометрията и времето за отцеждане: детайл, задържан над ваната 10–30 секунди, изнася видимо по-малко химия от детайл, прехвърлен направо. Заложете тави за отцеждане и позиции за източване в разположението от самото начало.
Проектиране на приспособленията и кошниците. Окачването значи много повече в потапящата линия, отколкото в тунела. Детайлите не бива да се опират един в друг, точките на контакт трябва да са минимални, а самата кошница не бива да задържа течност. В лошо подредена кошница долните детайли остават полуизмити, а разбирате за това чак след боядисването.
Въздушни джобове. Ако въздухът вътре в затворено сечение не може да излезе, докато детайлът се спуска, този обем никога не се намокря. На излизане се случва обратното: течността остава затворена вътре, пренася се в следващата вана, преживява сушилнята и се превръща в пара в пещта. Решението живее в конструкцията на детайла — отвор за обезвъздушаване и отвор за източване. Правилото е просто: обезвъздушаване в най-високата точка, източване в най-ниската, а детайлът влиза във ваната под ъгъл, а не хоризонтално.
Енергия за нагряване. Ваните за обезмасляване и фосфатиране работят горещи. Резервоарът съдържа много по-голям обем от степента с пръскане, която върши същата работа, и целият този обем трябва да се загрее и да се поддържа на температура. Без капаци на ваните, изолирани корпуси и покривало на повърхността топлинните загуби могат да станат най-голямото перо в експлоатационните ви разходи.
Подемно съоръжение. Подемникът, монорелсата или полуавтоматичното прехвърляне са част от инвестицията и определят пряко скоростта на линията. Линия, изградена около ръчна верижна телфер-система, е евтина за монтаж и после ви струва капацитет всеки ден.
Капацитет и пространство: как излиза сметката
В потапящата линия часовият капацитет идва от времето на цикъла, а не от скоростта на конвейера. Един цикъл е: зареждане на кошницата, спускане, задържане за времето на престой, повдигане, изчакване за отцеждане, прехвърляне към следващия резервоар. Общото е сборът от времената на престой плюс прехвърлянията. Тогава цифрата ви детайли/час е функция от това колко детайла се събират в една кошница и колко минути трае цикълът.
От това следват две проектни решения. Първо, дублирайте степента, която е тясно място. Която и вана да държи най-дългия престой — обикновено обезмасляването или фосфатирането — изграждането на втора такава повдига общия капацитет повече от всички останали подобрения, взети заедно. Второ, вкарайте позицията за отцеждане вътре в цикъла. Тези 10–30 секунди се забравят при планирането и се изваждат от всеки един цикъл в реалното производство.
Що се отнася до пространството, потапящата линия е икономична по дължина, но скъпа по височина: подемникът трябва да извади кошницата напълно извън ваната, така че на височина ви трябват дълбочината на ваната плюс височината на кошницата плюс просвет за куката. Планирайте това вертикално измерение преди всичко останало; разглеждаме го в площ и разположение на цеха за прахово боядисване. За цялата инвестиция и реда, в който тя се прави, правилната отправна точка е основното ни ръководство как се изгражда цех за прахово боядисване.
Често задавани въпроси
Чисти ли потапянето по-добре от тунела с пръскане?
По отношение на достигането до всяка повърхност — да. По отношение на почистваща сила — не. Потапянето отнася химията до всяка точка от детайла; пръскането добавя механична сила чрез налягането. Ако замърсяването е дебело и лепкаво, пръскането го сваля по-бързо. Но при детайл с вътрешни повърхности всичко, до което дюзата не стига, няма да е чисто — и там потапянето няма заместител.
Как се предотвратяват въздушните джобове?
Чрез конструкцията на детайла, а не чрез конструкцията на линията. Всяко затворено сечение се нуждае от отвор за обезвъздушаване в най-високата си точка и отвор за източване в най-ниската. Там, където отвори са невъзможни, детайлът се потапя под ъгъл, избран така, че затвореният въздух да има път за излизане. Приспособлението трябва да задържа този ъгъл механично; не можете да очаквате от оператора да го възпроизвежда на ръка при всяко зареждане.
Как могат да се намалят загубите от изнасяне?
По три начина: време за отцеждане, ориентация и тави за отцеждане. Задържането на детайла над ваната 10–30 секунди след повдигане връща значителна част от изнесената течност обратно в банята. Окачването на детайла под ъгъл, а не хоризонтално, оставя течността да се стича от една точка. Тавите между ваните улавят това, което се губи при прехвърлянето.
През какъв период трябва да се подменя потапящата баня?
По измерване, а не по календар. В обезмасляващата баня се следят свободният алкал и натоварването с масло, във фосфатната — съотношението на общата към свободната киселина, а в изплакванията — проводимостта. Банята се подменя, когато измерена стойност излезе от работния си прозорец и не може да бъде върната с добавка. Броят смени, замърсеността на детайлите и обемът на изнасяне разместват този интервал изключително силно от цех до цех, затова не се доверявайте на общи цифри като „на всеки три месеца“.
Колко място изисква потапящата линия?
По дължина е по-къса от тунел с пръскане със същия брой степени, но изисква височина на тавана и просвет за подемника. Нужни са ви също зона за зареждане и разтоварване, зона за подготовка на кошниците и отделен склад за химикали. Тъй като изграждаме всяка линия около най-големия детайл на клиента, размерите на ваните идват от вашия детайл — каталожен размер няма.
Може ли в един цех да работят и потапяща линия, и тунел?
Може, и по-големите заводи често го правят. Стандартните детайли с голям обем текат през тунела, кухите или тежките специални минават през потапящата линия, а след сушенето двата потока се събират при една и съща камера и пещ. Това повишава началната инвестиция, но дава правилния резултат и за двете фамилии детайли; опитът и двете да се направят добре с една-единствена линия обикновено означава и двете да се направят посредствено.
Обобщение
Предварителната обработка чрез потапяне отнася химията до всяка повърхност, до която течността може да влезе — точно това, което тунелът с пръскане не може да направи при кутиеобразни сечения, тръби, заварени шасита и слепи кухини. Последователността на степените е същата — обезмасляване, изплакване, фосфатиране, изплакване, пасивиране, деминерализирано изплакване, сушене — но експлоатацията не е: замърсяването на ваните, загубите от изнасяне, конструкцията на приспособленията и въздушните джобове, енергията за нагряване на ваните и подемното съоръжение са истинската цена на метода. За производство с голям обем и проста геометрия тунелът с пръскане печели категорично. Правилното решение стои в равновесието между геометрията на вашия детайл и годишния ви обем. Всяка линия, която изграждаме, се доставя с 2 години гаранция от производителя.
Изпратете ни размера, геометрията и годишния обем на вашия детайл — ще преценим дали ви трябва потапяща линия или тунел и ще ви оферираме с размерите на ваните.