Требования к подвескам
Какой бы тип подвесок ни был выбран, при их применении необходимо соблюдать ряд основных требований.
1. Хорошее заземление для обеспечения безопасности работы и качества покрытия. Хорошее заземление - одно из важных условий качественного нанесения порошковой краски способом электростатического распыления. Если деталь не заземлена либо плохо заземлена, то это приведет к скоплению порошка в контактных точках подвески. К тому же деталь может накапливать энергию от электростатического зарядного устройства и выступать в качестве конденсатора, разряжая свою энергию при приближении к земле. Это создает возможность разряда или появления искры, которые при определенных условиях могут привести к воспламенению взвешенного в воздухе порошка. Подвески с хорошими и чистыми контактными точками исключают подобные явления.
Рекомендуется делать отдельную систему заземления путем закапывания медного стержня в землю на глубину от 2,4 до 3 м, в зависимости от расположения грунтовых вод. Электрическое сопротивление между деталью и землей не должно превышать 10 Ом. Необходимо проводить регулярные проверки заземления с помощью мегаомметра как часть планово-профилактических мероприятий.
2. Прочность и устойчивость положения. Подвески должны быть легкими, но достаточно прочными, выдерживать необходимые операции при загрузке/разгрузке изделий, успешно функционировать в условиях нагрева. Жесткость конструкции должна сводить к минимуму качание и повороты, обеспечивая стабильную и постоянную ориентацию детали. Подвески должны хорошо входить в сцепление с конвейером и двигаться равномерно, не допуская раскачивания деталей более чем на 2-3 см в любом направлении при прохождении деталей через зону окрашивания. При использовании автоматических распылителей с разной направленностью факела (манипуляторы, роботы и др.) могут потребоваться еще более строгие допуски для выполнения работы надлежащим образом.
Устойчивость подвески и детали также важна во время проведения операций химической очистки и промывки, во время которых на детали распыляются вода и химикаты под достаточно большим давлением.
Таким образом, подвески должны стабильно удерживать детали во время движения конвейера, но быть подвижными, возвращаться в надлежащее положение после наклонов, спусков и поворотов конвейера.
3. Прочное крепление на конвейере. Крепление подвесок на конвейере должно быть таким, чтобы свести к минимуму его раскачивание и колебание. Помимо этого, должно быть предусмотрено достаточное пространство между креплением крючка на конвейере и деталью (хвостовик). Минимальное расстояние между верхней частью детали и креплением подвеса к конвейеру (см. рис. 6.3) составляет 60 см. Если деталь находится ближе к узлу конвейерного крепления, могут возникнуть проблемы, связанные с попаданием порошка в конвейерный тракт и на цепь. При коротком хвостовике подвески верх деталей может плохо покрываться порошком или, наоборот, на них может попадать грязь с конвейера, что может стать причиной загрязнения покрытий.
Следует обратить внимание на правильную эксплуатацию подвесок и требуемое расположение на них деталей. Детали должны быть расположены таким образом, чтобы проходить через зону распыления порошка всеми поверхностями, допускаемое отклонение по отношению к рабочей стороне автоматического окрасочного оборудования не должно превышать 5°. Если это невозможно, окрасочное оборудование должно быть установлено соразмерно углу подвески детали. При этом все детали должны висеть под одним углом, чтобы предотвратить их столкновение с распылителями.
Если на одном подвесе крепятся несколько деталей, главная поверхность каждой обрабатываемой детали должна быть в той же плоскости, что и у деталей вверху, внизу или сбоку. Обычно при этом допускается отклонение в 2-3 см, за исключением случаев, когда используется сложное многоосевое движение автоматического распылителя. В этих случаях конструкцию необходимо согласовывать с поставщиком оборудования.
Детали должны висеть в одинаковом профильном окне для обеспечения однородности покрытия и устранения переустановок распылителя. Установка деталей на одинаковом начальном уровне позволит оператору отключать все нижние распылители, если они не используются для нанесения покрытия на более короткие детали, которые не заполняют все окно. Это значительно снижает вероятность избыточного распыления и, следовательно, повышает эффективность окрасочных работ. В некоторых высокоавтоматизированных системах высота детали определяется автоматически и включаются соответствующие распылители, чтобы порошковый материал попадал на деталь, а не в пустое пространство.
Необходимо следить за контактными точками подвесок. Контактные точки между деталью и подвеской, а также между подвеской и конвейером особенно важны для достижения максимальной эффективности окрашивания. Обычно одной контактной точки на детали достаточно для хорошего заземления. Однако для обеспечения более надежного заземления детали желательно иметь несколько контактных точек. Контактные точки между конвейером и деталью должны поддерживаться чистыми, свободными от краски, чтобы обеспечить хорошее заземление. Подвески для нескольких деталей должны загружаться полностью, чтобы исключить потери порошка в неиспользуемых местах.
Там, где это возможно, место контакта детали с подвеской следует сконструировать так, чтобы защитить его от попадания краски, это повышает надежность заземления. Для обеспечения лучшего контакта шток подвеса должен быть заостренным. Это обеспечит лучшее прохождение тока в месте контакта с деталью.
Важно также установить режим регулярного обслуживания для очистки, регулировки и/или замены крюков на постоянной основе. Приходится подчеркнуть еще раз, что недостаточное заземление вызывает плохое электростатическое притяжение частиц порошка, приводящее к дорогостоящим отбраковкам окрашенных изделий, а также представляет потенциальную опасность в работе.
В процессе работы не исключаются случаи экранирования деталей и стирания покрытий. Экранирование может происходить, если какая-либо часть подвески находится слишком близко к детали. В этих местах могут образоваться непрокрасы или тонкая пленка, что может привести к браку. Это может происходить и в тех случаях, когда вес подвески больше, чем вес покрываемой детали. Для уменьшения этого эффекта требуется, чтобы любая часть подвески была удалена от окрасочного оборудования как минимум на 5 см больше, чем деталь. Для исправления покрытия используют ручное подкрашивание. Однако это не всегда дает нужный эффект.
При окрашивании следует учитывать плотность загрузки деталей на конвейере. Максимально близкое расположение подвесок на конвейере и полная их загрузка дают положительный результат в отношении производительности и равномерности окрашивания. Очевидно, что чем меньше пустого пространства будет проходить перед распылителями, тем меньше порошка будет попадать в возвратную систему. Однако появляется опасность получения покрытий неравномерной толщины из-за неравномерного обтекания деталей порошком (случай экранирования). Для хорошего окрашивания деталей рекомендуется соблюдать расстояние между ними, равное удвоенной глубине проникновения порошка. В противном случае применяют устройства для вращения подвесок на 90° для равномерного прокрашивания плотно размещенных деталей.
Важным фактором эффективной и безопасной работы окрасочного оборудования является регулярная и тщательная очистка подвесок и крючков. Существует несколько видов очистки: химическая, обжиг, абразивная очистка и другие. Конструкция подвески должна позволять ее очистку. Так, очистка обжигом требует высоких температур, которые могут повредить подвес, деформировать его или привести к отпуску стали. В этом случае должен быть спроектирован более тяжелый подвес с использованием материалов, которые выдерживают высокие температуры (до 600 °С), также должно учитываться удаление остатка (золы), остающегося после обжига. Химические или солевые ванны обычно меньше повреждают подвесы, но создают проблемы по защите окружающей среды.
Важным аспектом при конструировании подвесок является легкость загрузки и разгрузки деталей. Данные операции должны выполняться по возможности с наименьшей нагрузкой на персонал. Подвески, которые трудно загружать, приводят к лишней трате времени на их комплектование.
Наконец, следует учитывать стоимость изготовления подвески и ее окупаемость. Этот фактор часто является основным при их конструировании. На рынке имеются стандартные подвески, производимые в больших количествах. Если какие-либо из них отвечают производственным требованиям, нужно рассмотреть возможность их приобретения. Конструировать свой собственный подвес желательно в том случае, если он будет применим для деталей разной формы, т. е. будет универсальным.
Правильно сконструированная подвеска снижает количество бракованных деталей, а также уменьшает необходимость проведения частой очистки и обслуживания. Все это экономит время и деньги.
