Проект участка по покраске корпусных деталей

По сути двухпостовая камера – это две однопостовые камеры напыления которые находятся  в валентном расположении относительно друг друга.

Двухпостовая  камера напыления позволяет окрашивать изделие сразу с двух сторон. Очень  удобно окрашивать такие изделия  как двери, профиля и т.п.

Камера напыления  состоит из двух рабочих камер  в которых происходит порошковая окраска, блоков фильтров и пультов  управления в каждой камере. Загрузка и выгрузка окрашиваемого изделия  происходит по верхней транспортной системе через боковые проемы камер.

Нанесение порошковой краски происходит через передние части  камер напыления с каждого  поста.

Блок фильтров – это конструкция которая  содержит в себе фильтра, с помощью  которых очищается воздух и собирается порошковая краска.

Один раз в  минуту происходит импульсная продувка фильтров сжатым воздухом давлением 5-6 кг на см2 через штуцер.

Двухпостовая  окрасочная камера напыления подключается к линии порошковой окраски через  верхнюю транспортную систему, которая  проходит через две внутренние окрасочные области камеры. После окраски  изделие перемещается в камеру полимеризации.

 

Рис.9. двухпостовая окрасочная камера

Технические данные двухпостовой камеры напыления

Время нанесения  порошковой композиции: 0,8-1,2 мин/м2

Количество сменных  фильтрующих элементов в камере напыления: 6шт.

Степень очистки  воздуха: 99,8%

Способ очистки  сменных фильтрующих элементов: импульсная продувка

Время импульса: 0,1-0,2 сек.

Режим работы импульсной продувки камеры напыления: автоматический и ручной

Периодичность импульсов  при автоматическом режиме работы: 1 мин.

Давление сжатого  воздуха при импульсной продувке: 0,5-0,6 мПа

Группа сжатого  воздуха по ГОСТ9.010-80:

Для импульсной продувки 2

Для пистолета  распылителя 1

Режим работы пистолета  распылителя: ручной

Напряжение: 220 В

Частота: 50 Гц

2.6. Сушка корпусных  деталей

Естественная  сушка окрашенных изделий протекает  медленно и при окраске в несколько  слоев обычно длится от 3 до 10 дней. Даже при окраске в один слой, при  нормальной температуре в цехе 15—20°, в зависимости от состава краски, на сушку требуется не менее 20 час. времени. Для ускорения процесса сушки окрашенных изделий рационально применять различные методы искусственной сушки.

Наиболее распространенным методом сушки окрашенных изделий  является конвекционный. Сушка обеспечивается за счет обогрева изделия горячим  воздухом. Нагрев воздуха в сушильной  камере осуществляется горячей водой, отходящими топочными газами, электроэнергией. Метод неэкономичный. Сушка начинается с поверхности лакокрасочного покрытия. В связи с этим на поверхности появляется пленка, препятствующая быстрому удалению паров растворителя из слоя краски, что задерживает сушку.

Производительным  методом является терморадиационная  сушка или сушка инфракрасными  лучами. Процесс сушки осуществляется теплом, выделяемым поверхностью изделия, нагретой за счет поглощения инфракрасных лучей. Лакокрасочное покрытие нагревается  снизу от поверхности детали и  начинает затвердевать вначале в  нижнем слое и затем доходит до наружной поверхности. Это способствует хорошему и быстрому удалению паров  растворителя краски, а следовательно, и ускоряет сушку.

Источником лучистой энергии являются осветительные  лампы накаливания или специальные  электрические газонаполненные  лампы без рефлектора с посеребренной  внутри колбой. Эксплуатация ламп неэкономична. За последнее время стали применяться  экраны темного излучения, изготовляемые  из керамики, чугуна или стали. Они  обогреваются газом или электроэнергией. Производительность камер, оборудованных такими экранами, высокая. По сравнению с конвекционной сушкой изделия сохнут в 5—15 раз быстрее.

Печь полимеризации (другое название – камера полимеризации) является обязательной частю стандартного оборудования для порошковой окраски. Используется в порошковой окраске  для процесса полимеризации порошковых красок. Изделие с напыленной на поверхность порошковой краской  помещается внуть печи полимеризации, после чего внутренняя часть камеры нагревается примерно до 180-200 градусов °С (в зависимости от типа порошковой краски).

Рис.10. Печи полимеризации

Полимеризация порошковой краски - процесс получения качественного  покрытия порошковой окраски, при котором  порошковая краска расплавляется на окрашиваемом изделии, и растекается  полимеризуясь, при этом повышается адгезия краски и поверхности.

Печь полимеризации  позволяет соблюсти важное требование процесса полимеризации порошковой окраски, обеспечивая совпадение температуры  в камере полимеризации и времени  формирования покрытия из порошковой краски на окрашиваемом изделии.

Разные порошковые краски имеют температуру формирования от 90 до 250 градусов °С.

Время формирования порошковых красок варьируется от 5 минут до 1ч.

Печь полимеризации  обеспечивает равномерный нагрев воздуха  внутри камеры, так как неравномерность  температуры внутри печи полимеризации  приводит к браку покрытия порошковой окраски.

В зависимости  от процесса порошковой окраски используются следующие виды камер полимеризации:

Тупиковая печь полимеризации (мелкосерийная порошковая окраска)

Проходная печь полимеризации (среднесерийная порошковая окраска)

Конвейерные печи полимеризации (крупносерийная порошковая окраска)

Колпаковые камеры полимеризации (колпачного типа)

В зависимости  от транспортной системы комплекса  порошковой окраски, печи полимеризации  бывают с верхней или с нижней транспортной системой. Так же при  крупносерийном выпуске изделий  используется конвейер, несущий изделия  подвергающиеся порошковой окраске.

                                      Конструкция печи полимеризации

Печь полимеризации  производства компании Антанта состоит  из сборного металлического несущего каркаса, внутренней и внешней обшивки, между которой содержится теплоизоляционный  материал. Печь полимеризации позволяет  изолировать окружающую среду от нагретого внутри камеры воздуха  и вредных летучих выделений, которые образуются во время полимеризации  порошковой краски.

Нагрев воздуха  в печи полимеризации обеспечивается группой нагревательных элементов, расположенных в нижней части  камеры полимеризации, и закрытых съемными защитными экранами.

Снаружи камеры полимеризации, на боковой стенке крепится пульт управления камерой. Он позволяет  оператору участка порошковой окраски  указать требуемую температуру, и осуществляет общую работу камеры полимеризации.

Данная конструкция  позволяет легко проводить технический  осмотр печи, и в случае надобности быстро заменить вышедший из строя  любой элемент конструкции.

Общие технические  показатели печи полимеризации

Диапазон рабочих  температур камеры полимеризации: от 180 до 250 °С.

Выход на требуемый  режим для порошковой окраски:30 минут.

Полностью автоматический режим работы камеры полимеризации.

Требуемое напряжение сети: 380 В.

Частота: 50 Гц.

Напряжение на ТЭНах печи полимеризации: 220 В.

Количество ТЭНов: 12 штук в стандартной комплектации.

Количество электродвигателей  вентилятора рециркуляции: 1 шт.

Мощность  электродвигателей  вентилятора рециркуляции: 0,75 кВт.

Номинальная мощность камеры полимеризации стандартной  комплектации: 36 кВт.

Толщина стенок камеры полимеризации: 150 мм.

Градиент температуры  внутри печи полимеризации: ±2 °С.

Точность поддержания  температуры печи в камере полимеризации: ±2°С.

 

3. Конструкторская часть

Нормирование расхода  лакокрасочных материалов

В производственных условиях расход лакокрасочных материалов, как  и любых материальных ресурсов, строго нормируется. Норма расхода лакокрасочного материала — максимально допустимое его количество, расходуемое при  нанесении на изделие (деталь, узел) для получения покрытия с требуемыми свойствами. При нормировании расхода  лакокрасочных материалов удобно пользоваться установленными нормативами.

Норматив расхода (удельная норма) — максимально допустимое количество материала, для получения 1 м² покрытия определенной толщины.

Норма (общий расход), как  и норматив расхода лакокрасочных  материалов определяется из чистого  расхода Т и потерь, которые подразделяются на потери технологические П_т и организационные. Норма расхода N_р может быть вычислена по формуле:

 

Наибольшими являются технологические  потери. Ниже указаны максимально  допустимые значения технологических  потерь лакокрасочных материалов (в % от нормативного расхода) при нанесении  разными способами с учетом группы сложности покрываемых деталей [1, с. 73]:

Налив с помощью наливочных машин…….3

Ручные способы…………………………….10

Распыление в электрическом  поле………..10

Струйный облив……………………………10

Безвоздушное распыление………………..8-15

Пневматическое распыление…………….20-50

Организационные потерн, обусловленные  нарушениями в транспортировании, хранении и использовании лакокрасочных  материалов невелики, они составляют для большинства предприятий 1—3%.

При нормировании расхода  лакокрасочных материалов следует  учитывать возможность использования  их отходов — лаков и красок, осаждающихся в распылительных камерах, ваннах окунания и камерах облива, а также растворителей, испаряющихся во время нанесения и отверждения  покрытий и утилизируемых. Так, отходы пентафталевых эмалей в тракторной промышленности составляют 8—10% от их общего расхода; отходы мела- мнноалкидных эмалей на заводах автомобильной промышленности достигают 25% [5]. Значительная часть этих отходов утилизируется и может быть использована для окраски менее ответственной продукции.

С экономической и экологической  точек зрения большое значение имеет  рекуперация растворителей, содержание которых в готовых к применению лакокрасочных материалах составляет в среднем 50—60%.

Нормы расхода лакокрасочных  материалов определяются их видом и  цветом, способом нанесения, установленной  толщиной покрытия, группой сложности  покрываемых изделий и др. В  литературе [5] приведены справочные таблицы, позволяющие ориентировочно оценивать расходные коэффициенты лакокрасочных материалов при проведении окрасочных работ.

Норму расхода лакокрасочного материала на изделие N_p (в г) рассчитывают по формуле:

 

где S — площадь окрашиваемой поверхности изделия, м²; N— число наносимых слоев; Np — норматив расхода материала, г/м².

Снижение норм расхода  может быть достигнуто: внедрением новых и усовершенствованием  применяемых способов окраски, заменой  устаревших материалов новыми, более  экономичными, улучшением организации  окрасочных работ.

 

Расчётная часть

Общая площадь цеха составляет S_общ=4536м².

Производственная площадь.

S_пр=S_уд.пр.*S_общ, где

S_уд.пр. – удельная производственная площадь,

 приходящаяся на один  станок S_уд.пр.=15м²/станок;

S_пр=15*41=615м²;

Расчет числа станков для подготовки поверхности.

С_з=С*П/100, где

С_з – число станков;

П – процент станков, необходимых для очистки поверхности, от общего числа станков.

С_з=(9+2+4+3+1)*4/100=1 станок.

Площадь отделения зачистки.

S_зат=С_з*S_уд.з. , где

С_уд.з. – удельная площадь, приходящаяся на 1 станок.

S_уд=15м²/ст;

S_зат=15*4=60м².

Количество рабочих на станках очистки.

Р_зат=С_зат*Ф_с*к_з.ср./(Ф_р*к_м), где

С_зат – число станков отделения;

Ф_с – действительный годовой фонд станка;

к_з.ср. – средний коэффициент загрузки станков;

Ф_р – действительный годовой фонд времени рабочего;

к_м – коэффициент многостаночного обслуживания.

Р_зат=4*4015*0,65/(1860*1,05)=4 чел.

 

Расчет числа оборудования отделения зачистки, покраски.сушки.

   С^'_р=6ст. (по нормам)