Зарядка порошковой краски, распылители
Необходимы данные по плотности порошковой композиции. Обычно относительная плотность порошковой композиции (это отношение плотности порошковой краски к плотности дистиллированной воды при нормальных условиях, равной 1,0 г/см3) составляет около 1,5, т. е. порошковая краска тяжелее воды в 1,5 раза.
Формула для расчета теоретической покрываемости представляет собой следующее выражение:
Покрываемая площадь x Толщина слоя порошка = Объем покрытия;
Объем покрытия = Масса порошка / Плотность порошка.
Отсюда:
Покрываемая площадь = Масса порошка / (Толщина слоя x Плотность порошка).
Если площадь поверхности покрытия выражена в квадратных метрах, толщина - в миллиметрах (долях миллиметра), масса - в граммах, а плотность порошка в граммах на кубический сантиметр, в формулу нужно ввести переводной коэффициент. Конечное уравнение выглядит следующим образом
Теоретическая покрываемость [м2/г] = (Плотность порошка [г/см3] x Толщина слоя [мм])/1000.
Иначе, теоретическая масса порошка, которая необходима для окрашивания заданной площади поверхности с получением покрытия определенной толщины, составит:
Масса порошка [г] = 1000 Площадь [м2] x Толщина слоя [мм] x Плотность порошка [г/см3].
Практическая покрываемость. Поскольку реальная эффективность использования порошка после нанесения первого слоя не достигает 100 %, данные, полученные на базе теоретического расчета, должны быть скорректированы с учетом показателя эффективности нанесения порошка. Реальная эффективность нанесения порошка зависит от конфигурации детали, типа применяемого оборудования, скорости движения порошка, скорости воздуха в камере и других параметров. Поэтому влияние этих факторов должно быть учтено в расчетах.
Примерные значения показателя эффективности нанесения для разных видов деталей:
·Простые плоские детали 0,60
·Большие детали 0,50
·Маленькие либо сложные детали 0,40
·Проволочные изделия (метизы) 0,25
·Для определения практической покрываемости используется следующее уравнение:
Практическая покрываемость = Теоретическая покрываемость x Показатель эффективности
Расчет числа распылителей либо аппликаторов. После того как по теоретической покрываемости рассчитана практическая покрываемость, определяют необходимое число автоматических распылителей. Для этого используют расчетную производительность устройства для нанесения порошка. Расчетная производительность зависит от типа оборудования или аппликатора. Общие ориентиры для расчетной производительности следующие (кг/ч):
Сложные детали (проволочная продукция, велосипедные рамы, дверные петли) | 9 |
Детали средней сложности (колеса, трансформаторы, масляные фильтры) | 11 |
Простые детали (плоские панели, обечайки и др.) | 14 |
Необходимое число распылителей для нанесения покрытия можно определить по следующей формуле:
Число распылителей =
(Число деталей/ч) x (Площадь детали) разделиь / (Практическая покрываемость) x (Производительность распылителя)
где
Скорость конвейера (мм/мин) x 60 Число деталей/ч = Площадь детали (м )
Производительность распылителя = Килограммы порошка в час
Результаты предыдущих расчетов числа распылителей основаны на производительности. Однако при этом не учитывается, что при автоматическом нанесении порошок будет равномерно распределен по всей поверхности детали. Эффективная поверхность покрытия будет меньше. В результате обычно требуется большее число распылителей.
При использовании перемещающихся распылителей число их, необходимое для окраски единицы поверхности, меньше, чем стационарных распылителей. Скорость перемещения таких распылителей должна быть отрегулирована с учетом скорости конвейера. Число распылителей (аппликаторов) для конкретного процесса нанесения порошковой краски рассчитывают, принимая во внимание следующие параметры: размеры деталей, длину хода движения распылителя, скорость его перемещения, ширину окрашиваемой полосы (отпечатка), скорость конвейера.
Для иллюстрации приведем пример такого расчета.
Исходные данные:
·Высота детали, м1,2
·Скорость конвейера, м/мин5
·Скорость перемещения распылителя, м/мин30
·Ширина полосы (отпечатка), мм150
Число распылителей, необходимое для нанесения покрытия с одной стороны детали, рассчитывается следующим образом:
(30м/мм) / (5м/мм) = 6
Длина перемещения распылителя:
6 х 150мм / 2 = 450мм
Число распылителей на одну сторону:
1200мм / 450мм =~3шт
Эффективность переноса (осаждения) порошковых красок, оцениваемая по коэффициенту осаждения, важна для расчета рециркуляции. Она может быть рассмотрена с двух позиций:
1.Эффективность осаждения порошка.
2.Системная, или полная, эффективность.
Эффективность переноса при нанесении - показатель, зависящий от качества красок, типа распылителей и способа нанесения.
Системная эффективность переноса - характеристика всей системы по нанесению порошковых красок и рециркуляционного оборудования.
Эффективность переноса (осаждения) красок при нанесении (ЭПН) определяется как отношение количества порошка, фактически нанесенного (осажденного) на изделие, к общему количеству распыленного порошка. Это отношение обычно выражается в процентах, а количество распыленного и осажденного порошка определяется по массе.
ЭПН можно определять через конкретные промежутки времени и (или) любое число циклов по нанесению порошковой краски, но обычно она определяется через короткие промежутки времени или даже по окончании одного цикла окрашивания. ЭПН можно измерить, используя специальную лабораторную методику, которая служит для определения эффективности работы распылителей.
Показатель ЭПН указывает на величину "потерь" распыленного порошка. При более высокой ЭПН понижаются затраты на износ и амортизацию оборудования, частота его обслуживания и увеличивается общая производительность оборудования окрасочных установок.