سبد خرید

محصولی انتخاب نشده است

تجهیزات خط رنگ پودری

10 / 10
از 1 کاربر

تجهیزات و روشهای پاشش رنگ های پودری(قسمت اول)

تفاوت درماهیت پوششهای پودری نسبت به رنگهای مایع موجب تفاوت بسیار زیاد در روشهای پاشش واعمال آنها با یکدیگر است بطوریکه اشتراک بسیار اندکی  از این لحاظ میتوان دراین دو نوع محصول  یافت.

پوشششهای پودری دارای مزیت اساسی بازیافت رنگ فوق پاشش(ذرات رنگی که به هر دلیل روی قطعه نمی نشینند) تا میزان 98 درصدهستند. در حالیکه در رنگهای مایع این مقادیر فوق پاشش قابل بازیابی و مصرف نبوده که این میزان موجب هدر رفت حدود 70 درصد رنگ مصرفی میشود . تجهیزات و روشهای اعمال پوششهای پودری که نقش به سزایی در این میزان از صرفه جویی دارند با توجه به نوع پوشش و روش اعمال به چند دسته زیر تقسیم میشوند .

نوع رنگ – رنگ پودری الکترو استاتیک به لحاظ سیستم پاشش به دو دسته اصلی کرونا (حلقه ای) و ترایبو(سایشی-اصطکاکی) تقسیم میشوند که بیانگر کلی دو نوع تفنگ اسپری رنگ پودری به همین نام میباشند.

1-کرونا(حلقه ای) –

مکانیزم باردار شدن پودرهای پوششی بستگی تام به نوع تفنگ پاششی مورد استفاده دارد. متداولترین آنهانوع کرونا(حلقه ای) میاشد که اغلب رنگهای پودری , فعلا سازگار با این تفنگ پاشش طراحی و تولید میشوند .

این نوع رنگهای سازگار با سیستم پاشش کرونا جهت سطوح صاف و قطعات فاقد پیچیدگی های خاص و یا زوایای کوربه کار میرود . تفنگهای پاشش رنگ کرونا در ساده ترین شکل دارای یک لوله استوانه ای و الکترود باردار کننده در انتها میباشند که ذرات پودر از میان هاله ای از هوای فشرده یونیزه شده درنزدیکی سر تفنگی عبور کرده و باردار میشوند.

این الکترود در وضعیت کاربردی دارای ولتاژی در حد 60 الی 100کیلو ولت میباشد که میدان الکتریکی بسیار بالایی را در نزدیکی الکترود ایجاد میکندو ذرات پودر در عبور ناگزیر خود ازین میدان از طریق بار منفی موجود در آن باردار میشوند تا بتوانند به خوبی به سطح قطعه بچسبند .

از محدودیتهای این سیستم پاشش عدم جذب رنگ در زوایا و کنج های با پیچیدگی زیاد است که به این وضعیت اصطلاحا حالت قفس فارادی گفته میشود . رنگهای سازگار با این سیستم قابل استفاده مطلوب در سیستم ترایبو(اصطکاکی- سایشی) نیستند .

2-  ترایبو (اصطکاکی-سایشی)-

این سیستم تفنگ پاشش بر اساس بار دار سازی توسط سایش پودر طراحی شده است. به این شکل که پودررنگ تحت فشار هوای فشرده از استوانه لوله ای با طولی بیشتر از تفنگی کرونا عبور میکند . جنس این استوانه از تفلون مخصوص است که تماس پودر با این پلیمر رنگ را دارای بار مثبت میکند .

بدلیل نبود ولتاژبالا و یکنواخت بودن میزان بار الکتریکی در ذرات و حذف قفس فارادی که از مزایای  این سیستم پاشش است پوشانندگی در زوایا و سطوح دارای پیچیدگی ها و نقاط کورو کنج ها  به شکل بسیار مطلوبی اعمال میشود . محدودیت این سیستم پاشش صرفا سازگاری رنگهای محدود به این سیستم میباشد , یعنی فقط رنگهای ساخته شده متناسب با سیستم ترایبو قابل استفاده در این تفنگی های پاشش میباشد ولی برخلاف رنگهای کرونا  , محصولات سازگار با ترایبو قابلیت استفاده در تفنگی های کرونا را نیز دارند .   

در ادامه به روشهای اعمال رنگ  , پاشش الکترواستاتیک- بستر سیالی(اتاقک رنگ) – بستر سیالی الکترواستاتیک(اتاقک الکترواستاتیک) و...خواهیم پرداخت .

 

روش پاشش الکترواستاتیک

این روش از رایج ترین انواع پاشش رنگ پودری در تکمیل فرآیند پوشش دهی است .در این روش ابتدا پودر در مخزن دستگاه به وسیله هوای فشرده به حالت معلق درآمده و سپس به وسیله لوله های تغذیه به سرتفنگی منتقل و توسط الکترودهای تعبیه شده در سر تفنگی , ذرات پودر باردار شده بر سطح فلز مینشیند .

انتقال رنگ بین تفنگی پاشش و سطح فلز تابع و ترکیبی از انرژی الکتریکی(الکترودسرتفنگی) و نیروی مکانیکی(فشاربادکمپرسور) است. ذرات رنگ که بار الکتریکی دارند برروی فلز مینشینند. میدان مغناطیسی ایجاد شده ازبار مثبت ذرات رنگ و بار منفی سطح فلز (اتصال زمین- ارت) موجب جذب ذرات پودرتوسط قطعه فلزی میشود . هوای فشرده  که ذرات رنگ را از منبع تغذیه به تفنگی میراند نیز نیروی مکانیکی است که موجب این حرکت میشود . ذرات رنگ جذب نشده موسوم به پودر فوق پاشش , به ذراتی از رنگ گفته میشود که به هر دلیل روی فلز نمی نشیند وکف کابین ریخته و یا توسط هواکش مکنده به مخزن سیکلون منتقل میشوند .

از لحاظ نظری در پوششهای پودری این ذرات کاملا قابل بازیافت مجدد میباشند به این معنی که رنگهای پودری تامیزان 98 الی 95 درصد استفاده  و میزان ضایعات در آنها بین 2 الی 5 درصد میباشد .در حالیکه ضایعات رنگهای مایع بعضا تا 70درصد غیر قابل بازیابی است .

قطعه های فلزی پس از شستشو و آماده سازی سطح باید کاملا عاری از هر گونه آلودگی و چربی و زنگ زدگی و ذرات دوده و گرد وغبار شود . سپس در معرض پاشش رنگ پودری قرار گیرد و در فرآیند پخت با دمای معین در زمان مشخصی که بسته به نوع قطعه, جنس فلز, ضخامت لایه رنگ و نوع رنگ متفاوت است در کوره قرار گرفته , فرآوری و پخت رنگ صورت پذیرد.

عبور مداوم ذرات پودر از داخل اجزا تفنگی موجب سایش و فرسودگی این بخش از اجزا  میشود که عمدتا از پلاستیک بسیار فشرده ساخته شده اند . این فرسودگی ناشی از سایش موجب اختلال در روند حرکت پودر از مخزن به روی سطح قطعه میشود . به این شکل که ذرات رنگ در اثر تصادم به همدیگرگرم و سپس ذوب شده و بصورت تکه های نامنظم و سخت در مجرای تفنگی رسوب میکنند و بعضا دیده شده که بصورت قطره در نوک تفنگی تجمع میکنند که اصطلاحا به این حالت" ذوب ضربه ای"  میگویند .  

به همین دلیل قطعات شیر انژکتور و نازلها و لوله های تفنگی پاشش باید مرتبا بازبینی و کنترل شوند چون بطور مداوم در معرض سایش قرار دارند و در صورت لزوم باید تعویض شوند . این مسئله یکی از محدودیتهای روش پاشش الکترواستاتیک است .

وظیفه هوای فشرده کمپرسور به دو بخش در این روش تقسیم میشود .

اول - غلیان و سیال کردن پودر رنگ درون مخزن .

در این عمل با مخلوط شدن هوای فشرده درپودر , وضعیت شبه مایع(سیال شدن)در مخزن و معلق شدن ذرات پودر و ضمنا خنثی کردن رطوبت احتمالی رنگ صورت میپذیرد . این فرآیند را اصطلاحا "فلودایز" یا همان شبه سیال شدن پودرمینامند.

دوم – انتقال پودر به غلیان درآمده.

که توسط شیلنگ های تغذیه از مخزن به انژکتور و تفنگی و سپس به روی قطعه انجام میشود . بدیهی است که این هوای فشرده باید کاملا خشک و عاری از هرگونه آلودگی آب و روغن باشد و گرنه بدلیل اختلاط با رنگ پودری در مرحله فلودایز موجب آلودگی پودر و پوشش نهایی رنگ و بعضا قطعات تفنگی میشود . تناسب اختلاط بین پودر رنگ و هوای فشرده توسط کنترل کننده های نصب شده در دستگاه پاشش قابل اندازه گیری و کنترل است .

در صورت کاهش فشار هوا در مخزن مقدار غلیان رنگ کاهش یافته و سرعت و غلظت رنگ خروجی زیاد شده وموجب تجمع رنگ در شیلنگ ها شده و  لایه رنگ ضخامت بالاتری در بعض نقاط قطعه پیدا میکند . در حالت افزایش فشار باد ابر پودر خروجی رقیق شده و پوشش کامل نشده و علاوه بر آن موجب خروج رنگ از مخزن و کابین شده و باعث هدر رفت و آلودگی محیط کارگاه میشود .

روش اتاقک پودر معلق یا بسترسیالی- این روش اولین و قدیمی ترین روش اعمال رنگ پودری در دهه 50 میلادی بوده که همزمان با تولید و عرضه محصول به بازارمصرف ابداع شده و علیرغم ساده و ابتدایی بودن همچنان به عنوان یک فرآینداعمال پوشش پودری کاربرد دارد.

در این فرآیند قطعه مورد نظر برای رنگ پس از آماده سازی سطح , تحت عملیات پیش گرم , حرارت داده شده و با دمای مد نظربرای  پخت وارد مخزن یا اتاقکی که پودر رنگ بوسیله جریان هوای فشرده در آن معلق است میشود و ذرات رنگ بدلیل اتصال ارت و دمای قطعه بر روی آن نشسته و ذوب میشوند .میزان ضخامت و نشست پودر رنگ بر روی این قطعه ارتباط مستقیمی با غلظت پودر معلق و دانه بندی ذرات رنگ و دمای قطعه دارد . در صورتی که قطعه دارای ضخامت و حجم بالایی باشد معمولا لازم است پس از نشست رنگ و خروج از اتاقک مجددا حرارت اضافی داده و پخت را کامل کرد.

 اصلی ترین محسنات این فرآیند سادگی و کم حجم بودن متعلقات این روش میباشد . در این فرآیند نیاز به تجهیزات زیادی نیست به جز یک مخزن یا اتاقکی متناسب با اندازه قطعات رنگ آمیزی شده و یک صفحه مشبک در کف اتاقک برای هوا دهی ومعلق کردن رنگ و لوله ای برای تغذیه پودر به داخل اتاقک و دریچه ای متحرک برای قرار دادن و انتقال قطعه گرم شده و سپس رنگ شده .این مجموعه کلیت لوازم مورد نیاز این روش را تشکیل میدهد .

 این فرآیند اتاقک پودر, نیاز به تفنگ پاشش الکترو استاتیک و یا جوشش بوسیله لرزه مکانیکی و مخزن بازیافت ( سایکلون) نداشته و در مقایسه با روش پاشش الکترو استاتیک بسیار کم حجم تر میباشد .ضمنا بدلیل محصور و محفوظ بودن ذرات رنگ در اتاقک تعلیق رنگ , مشکل پراکندگی و آلودگی محیط کارگاه و هدر رفت رنگ به این دلیل منتفی است .

 اما ایراد اصلی در این روش مشکل بودن کنترل ضخامت پوشش نهایی مدنظر بر روی قطعات و کنترل دایمی تغذیه رنگ به داخل مخزن میباشد و این اشکال در تیراژبالای قطعات رنگ شده بیشتر و محسوستر است و عملا این فرآیند را برای رنگ آمیزی در مقیاس انبوه و صنعتی با چالش مواجه میکند .

 روش اتاقک پودرالکترو استاتیک – این روش فرآیند پیشرفته تر و در واقع نوع ترکیبی از دو روش پاشش الکترو استاتیک و اتاقک پودر معلق است . به این شکل که ساختار و مکانیزم آن مشابه و تجهیزات آن تقریبا شبیه فرآیند قدیمی تر است با این تفاوت که با نصب الکترود های بار دار کننده در زیر صفحه مشبک هوادهی اتاقک در مجاورت  هوای فشرده آنرا مانند تفنگی های کرونا باردار و شارژ الکتریکی کرده و ابر پودرمعلق رنگ را که دارای بار الکتریکی شده به روی قطعه متصل به ارت در داخل اتاقک هدایت میکند.

در این روش بدلیل اینکه ذرات رنگ باردار شده و بر روی قطعه می نشیند دیگر نیازی به عملیات پیش گرم قطعه و حرارت دادن آن قبل از ورود به اتاقک پودر معلق نیست ولی پساز خروج از اتاقک رنگ باید در کوره پخت شود . این روش نسبت به فرآیند قدیمی اشکالات کمتری به لحاظ ضخامت و کیفیت پوشش داشته ولی همچنان مسئله تغذیه پودر در داخل مخزن تعلیق و نحوه باردار شدن ذرات همچنان اشکال اصلی این روش میباشد .  

 

ارسال نظر

عنوان نظر :
نام شما :
ایمیل :