Studium przypadku — Kabina lakiernicza z kurtyną wodną i piec do utwardzania do powłok tłumików żaroodpornych

Jak europejski producent układów wydechowych rozwiązał problem obsługi ciężkich części, przyczepności stali nierdzewnej i utwardzania w temperaturze 150 °C na jednej linii

Status projektu: Projekt zatwierdzony · Produkcja urządzeń · Oczekujące uruchomienie. Poniższe dane to wartości projektowe dostarczonej konfiguracji.

Przegląd

Europejski producent układów wydechowych potrzebował dedykowanej linii do nakładania i utwardzania żaroodpornej emalii na tłumiki ze stali nierdzewnej. Części są długie, ciężkie i nieporęczne w transporcie, podłożem jest stal nierdzewna, a powłoką jest żaroodporna emalia na bazie rozpuszczalników, która musi być utwardzana w temperaturze 150 °C. CoatTech dostarczył dwuetapowe rozwiązanie — kabinę lakierniczą z kurtyną wodną i oddzielny piec do utwardzania wsadowego — z elementami zawieszonymi poziomo na wytrzymałym wózku poruszającym się po szynach podłogowych.

Rys. 1 — Przepływ procesu: natrysk → odparowanie → utwardzanie. Wózki poruszają się po szynach podłogowych między strefami (wizualizacja).

  01    Wyzwanie

Ciężkie, nieporęczne elementy robocze — każdy tłumik waży 60 kg i ma do 1972 mm długości. Na jednym wózku zawieszonych jest osiem sztuk, co daje obciążenie około 600 kg — zdecydowanie za ciężkie do przenoszenia ręcznego

Podłoże ze stali nierdzewnej — części wykonane są ze stali 08Kh18N10 (odpowiednik AISI 304 / EN 1.4301). Jej gęsta, gładka powierzchnia zapewnia słabą przyczepność farby, dlatego przygotowanie powierzchni jest kluczowe

Powłoka żaroodporna z rygorystycznym utwardzaniem — żaroodporna srebrna emalia na bazie rozpuszczalników, która musi osiągnąć 150 °C i być utrzymywana przez 30 minut, aby prawidłowo się polimeryzować

Nadmiar natrysku i obsługa rozpuszczalników — emalia jest na bazie rozpuszczalników, więc kabina wymaga skutecznego wychwytywania nadmiaru natrysku i kontrolowanego wyciągu, odpowiedniego dla europejskiej lokalizacji

Niska objętość, wysoka różnorodność — 5000 sztuk rocznie w dwóch zmianach to stała, ale umiarkowana produkcja — ciągła linia zautomatyzowana byłaby nadmiernie skomplikowana i trudna do uzasadnienia

Zgodność z przepisami UE — urządzenia muszą spełniać wymagania CE, a proces oparty na rozpuszczalnikach rodzi kwestie ATEX i VOC dla lokalizacji w Chorwacji

  02    Rozwiązanie CoatTech

Zamiast ciągłej linii przenośnikowej, zaprojektowaliśmy dwuetapowy system wsadowy: natrysk w kabinie z kurtyną wodną, odparowanie, a następnie wsunięcie tego samego wózka do pieca do utwardzania wsadowego. Dopasowuje to rzeczywisty czas taktu klienta i utrzymuje inwestycję proporcjonalnie do produkcji.

Rys. 2 — Kabina lakiernicza z kurtyną wodną: ciągła wodna zasłona ze stali nierdzewnej wychwytuje nadmiar natrysku u źródła (wizualizacja).

Etap 1 — Kabina lakiernicza z kurtyną wodną (CT-PQ-I-PLUS)

Tylna ściana to ciągła wodna zasłona ze stali nierdzewnej. Nadmiar natrysku jest zasysany do płynącej wody, wychwytywany i osadzany w zbiorniku, zamiast pozostawać w powietrzu. Kratkowana podłoga z wyciągiem w dół chroni operatora i zapobiega osadzaniu się mgły lakierniczej z powrotem na częściach. Osiem tłumików jest lakierowanych na wózku w jednym załadunku, dzięki czemu operator pokrywa wszystkie powierzchnie i krawędzie bez chodzenia wokół ciężkiego elementu roboczego.

Obsługa — Wózek na szynach podłogowych

Rys. 3 — Wytrzymały wózek z ośmioma tłumikami zawieszonymi poziomo w dwóch poziomach, poruszający się po szynach podłogowych (wizualizacja).

Ponieważ obciążony wózek waży około 600 kg, obsługa jest kluczowym punktem projektu. Tłumiki wiszą poziomo w dwóch poziomach na specjalnie zaprojektowanym stalowym wózku, a wózek porusza się na wytrzymałych rolkach po szynach podłogowych. Jeden operator może bezpiecznie przesuwać pełny ładunek, a wózki transferowe utrzymują równoległą pracę kabiny, strefy odparowania i pieca.

Etap 2 — Piec do utwardzania wsadowego (CT-HQ-I-PLUS)

Rys. 4 — Piec do utwardzania wsadowego z elektrycznymi elementami grzewczymi i cyrkulacją wysokotemperaturową (wizualizacja).

Po odparowaniu ten sam wózek jest wsuwany do pieca do utwardzania. Elektryczne elementy grzewcze ze stali nierdzewnej SS304 (łącznie 54 kW) podgrzewają ładunek z 20 °C do 150 °C w ciągu 10–15 minut, a piec utrzymuje temperaturę 150 °C przez 30 minut utwardzania wymaganego przez emalię. Wentylator cyrkulacyjny wysokotemperaturowy z 100 wymianami powietrza na godzinę zapewnia równomierną temperaturę, dzięki czemu srebrne wykończenie utwardza się równomiernie na wszystkich ośmiu częściach. Zmotoryzowana przepustnica przełącza piec w tryb chłodzenia, aby bezpiecznie odprowadzić gorące powietrze po zakończeniu cyklu.

  03    Dlaczego ta konfiguracja

  04    Dostarczona konfiguracja