Порошковая окраска.Окрасочные кабины

Окрасочные кабины играют основную роль в достижении максимальной эффективности и экономии при окрашивании порошковой краской. Основной принцип заключается в том, что окрасочная кабина должна быть по возможности максимально закрытой, чтобы предотвратить утечки порошка, а отверстия для распылителей и деталей должны быть насколько возможно маленькими.

Эти принципы можно эффективно применять на автоматических линиях, но у систем для ручной работы должны быть достаточно большие боковые отверстия, чтобы оператору было удобно наносить порошок.

Внутренние поверхности кабины окрашивания должны быть по возможности гладкими, без выступов или углов, где может собираться порошок. Очистку кабины можно легко выполнить, используя резиновые скребки, при работающей вытяжной вентиляции.

Конвейер должен двигаться с внешней стороны кабины, чтобы только подвески с крюком для детали проходили через щель в потолке камеры сквозь облако порошка. Такой порядок не только предотвращает утечки порошка, но что наиболее важно, предохраняет конвейерную систему от окрашивания порошком. Подвески, окрашенные несколькими слоями отверждённого порошка, трудно чистить. Часто предпочтительнее и дешевле применять одноразовые подвески.

Воздух для сбора порошка должен забираться через дно кабины. Основание кабины должно быть с уклоном по направлению к всасывающему отверстию, чтобы предотвратить накопления неосевшего на деталь порошка собирающиеся на полу камеры. Иногда желательно встраивать съёмные или навесные боковые панели, чтобы при необходимости иметь возможность выполнить на детали ручную окраску или экспериментальные работы.

Конструкция окрасочной кабины должна гарантировать, что неосевший порошок будет эффективно транспортироваться и собираться для повторного возврата в систему питания. Это означает, что тщательно контролируемый воздушный поток, проходящий сквозь кабину, является предпосылкой для эффективной работы.

Идеально, если воздух, охватывающий струю порошка постоянен, чтобы электростатические силы, взаимодействующие с частицами порошка вместе с планируемой скоростью на выходе из распылителя, сообщали частицам полностью управляемое движение к окрашиваемой детали.

Однако тщательно управляемая струя воздуха должна работать внутри распылительной кабины. Такая регулируемая воздушная струя всегда направляется от отверстий в кабине на деталь, и выходит через всасывающее отверстие в основании кабины.

Этот воздушный поток предназначен для нескольких целей:

1) В кабине поддерживается концентрация порошка ниже предела взрываемости, например, 40г/м³ воздуха.

2) В кабине уменьшается количество аккумулирующегося избыточного порошка, и это является первой фазой системы возврата порошка.

3) В случае пожара обеспечивается герметизация, чтобы ограничить какие-либо разрушения в пределах зоны окрашивания.

4) Внутри кабины создаётся разрежение, чтобы предотвратить утечку порошка в атмосферу.

5) Внутри кабины окрашивания поддерживается чистота.

6) Поскольку предотвращается эмиссия избыточного порошка из кабины окрашивания, создаются нормальные условия труда для оператора, выполняющего окраску вручную.

Главное внимание следует уделять указанному выше п.1) и объёмному расходу воздуха. Для получения этого необходимо рассчитать максимальный расход порошка со всех распылителей, работающих одновременно, учитывая количество порошка осевшего на детали при усреднённых условиях.Чтобы достичь оставшихся целей в п.п. 2) – 6) достаточна линейная скорость воздуха в отверстиях камеры 0,4-0,5м/с.

В случае, когда в соответствии с п. 1) создаётся чрезмерная скорость воздуха, такие условия можно исправить установкой в потолке окрасочной кабины фильтрующих панелей.

Окрасочные кабины могут изготавливаться из металла и пластика. Выбор зависит от местных условий, например, стоимости труда, срока эксплуатации кабины, простоты конструкции, подконтрольных экономических и производственных правил. Обычно металлические кабины применяются в Великобритании, секции кабин легко формуются в требуемую форму и размер. Такие кабины обеспечивают длительную эксплуатацию и дают в случае пожара максимальную защиту.

Однако металлические стенки и основание притягивают частицы порошка, заряженные электростатическим способом, поэтому, чтобы очистить кабину при переходе с одного цвета на другой потребуется некоторое временя. Металлические кабины могут снижать эффективность электростатических распылителей, в тоже время повышается возможность случайного электростатического замыкания из-за большого количества и близости металла.

Пластиковые кабины, которые можно изготавливать из стеклопластиковых, акриловых, полиэтиленовых или бутиратных листов, предлагают более лёгкую очистку поверхности, поскольку порошок не пристаёт к пластиковой поверхности настолько прочно как металлической. Эффективность распылителя по сравнению с металлической кабиной повышается, а утечки электрического заряда снижаются. Однако они более дорогие и сложные в изготовлении по сравнению с металлическими. Главное назначение окрасочной кабины - удерживать и направлять порошок неосевший на детали, и служить первым этапом в возврате порошка. Движение управляемого воздушного потока сквозь окрасочную кабину обычно выполняется с помощью вентилятора, подключённого к коллектору порошка.

Размеры и конструкция окрасочной кабины определяется в основном размерами и конфигурацией окрашиваемых деталей и скоростью конвейера. Очевидно, для высоко автоматизированных линий следует выполнить до проектирования окрасочной кабины экспериментальные работы, чтобы установить количество распылителей, их расположение наряду со скоростью и длиной пробега манипулятора, скоростью эмиссии порошка и формой облака.

Как только проект окрасочной кабины определён, можно рассчитать вытяжной вентилятор и производительность коллектора вместе с размерами труб и воздуховодов. Коллектор для порошка следует располагать насколько возможно ближе к камере сбора неосевшего порошка. Таким образом, размер вытяжного вентилятора, требуемый для извлечения порошка из отводящей камеры окрасочной кабины, можно сохранить на минимальной производительности, также снизится стоимость воздуховодов. Обычно достаточно иметь поток воздуха равный 20м/с, чтобы перенести порошок прямо к системе восстановления. Поток воздуха в кабине окрашивания может быть нескольких типов. В кабине с нижней тягой воздух втягивается сквозь все отверстия, а внизу сквозь бункер или трубу, которая проходит вдоль всего основания кабины. Бункер должен быть с прямыми стенками, чтобы не задерживался порошок.