Нанесение способом электроосаждения

Следующая стадия напыление в электростатическом поле, происходит в камере порошкового напыления порошковой краской ZVEZDOLIT, для придания декоративных и коррозийных свойств. Отверждение покрытия происходит в печи полимеризации при температуре 160-180ºС в течении 20-24 минут.

Степень осаждения краски на изделии зависит  от ряда факторов: напряжённости электрического поля, скорости движения частиц у поверхности  изделия, плотности аэродисперсности порошка, времени нахождения изделия  в электрическом поле. При электростатических способах нанесения следует учитывать  конфигурацию изделий. Улучшение равномерности  покрытий на изделиях сложной формы  достигается применением вибрации и дополнительных коронирующих электродов.

После нанесения порошка, кроме равномерно налипшего слоя, всегда обнаруживается избыточный порошок, неосевший на деталь, который необходимо удалять из объема камеры напыления и возвращать в  приемочную емкость порошков для  повторного использования. От правильного  выбора системы возврата зависит  не только качество порошкового покрытия, но и его экономичность. Основной и самый важный компонент систем возврата – кабина для напыления (рабочая кабина). Поток воздуха  в рабочей кабине обеспечивает надёжную и эффективную транспортировку  излишков порошка к возвратным устройствам. Другой компонент – коллектор, от которого зависит эффективность  систем возврата. Коллекторы различают  по типу расположения для сбора порошка, по расстоянию между устройствами для  напыления и самим коллектором. В нашем процессе используется следующая систем возврата порошка: кабина, в которой сбор порошка осуществляется с помощью магнитного ползунка, который двигается по определённой траектории и  тем самым собирает порошок. Порошок доставляется в ёмкость для сбора порошка.

2.1.6 Формирование покрытия в печи  отверждения

Последняя стадия – формирование покрытия в  печи отверждения. Порошковая краска отверждается в печи отверждения  при температуре 160-180 °С  в течение 20-24 мин. Нагрев воздуха осуществляется в теплообменнике закрытого типа с газовым нагревом. После снимается заглушка или защитный колпак и детали демонтируют с подвесок. Детали, прошедшие контроль качества покрытия складируются на тележки и передаются в цех сборки.  Детали с дефектами шлифуются, протираются салфетками, пропитанными лаком МЛ-133, обрабатываются сжатым воздухом и направляются на повторную окраску. Подвески демонтируются с конвейера и направляются на обжиг не реже 2 раз в неделю. После обжига они отрихтовываются, очищаются от шлама и вновь монтируются на конвейер [5].

2.2 Характеристика сырья и производимой продукции

Водоразбавляемая  краска Powercron используемая на участке нанесения методом катафореза (цех 01, участок 12) на детали холодильников, морозильников, стиральных машин и других бытовых приборов.

Для производства проволочно-трубчатого испарителя используется стальная труба ТУ 14-159-233-2006; труба не оцинкованная с наружным диаметром 4,76 мм, толщиной стенки 0,7 мм из стали 08Ю ТУ 14-159-233-2006; то же с цинковым покрытием из стали Ц-4,76·0,7-08Ю ТУ 14-159-233-2006.

Лакокрасочный материал предназначен для использования  в качестве грунта перед нанесением порошкового полимерного покрытия изделий из стали: проволочно-трубчатого испарителя, корпусных деталей стиральной машины, соединительных  элементов, а также испарителей из алюминия (не более 10% выпуска по площади покрываемой поверхности).  Грунтовка наносится на цинк-фосфатированную поверхность методом катафореза и должна быть совместимой с эпоксиполиэфирной краской, используемой для поверхностного покрытия.

  Грунтовка должна укрывать острые кромки и углы, труднодоступные места изделий сложной конфигурации и места приварки прутков к трубке испарителя.

Режим отверждения – 160 °С в течение 20 минут.

Покрытие  должно быть устойчивым к перепаду температур от +40°С до –40°С.

Лакокрасочный материал должен соответствовать  требованиям и нормам, указанным  в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Основные показатели исходного сырья

Наименование показателей	Норма
Цвет и внешний вид покрытия	После высыхания покрытие должно быть однородным, гладким, светлых тонов (поверхностное покрытие в основном белое)
Содержание нелетучих веществ,%  – пленкообразующего вещества (ПОВ, смолы) – пигментной пасты	30-40 55-65
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4, при 20 °С пигментной пасты	50-110
Плотность, г/см, при 20 °С  – ПОВ (смолы)  – пигментной пасты	1,05-1,06 1,55-1,60
Степень перетира пигментной пасты, мкм, не более рН  пигментной пасты	20 7,5-9,5
Проводимость ПОВ, мкСм·см при 20ºС	1400-2700
Адгезия покрытия, баллы, не более	1

 

Продолжение таблицы 2.3

Стойкость покрытия при (20±2)ºС, час, не менее – к мыльному 2% раствору – к содовому 2% раствору – к дистиллированной воде – к влаге при 100% влажности – к солевому туману	24 24 48 500 500
Гарантийный срок хранения, мес., не менее – ПОВ (смола) – пигментная паста	6 4

Примечание  – При необходимости технические требования могут быть уточнены.

2.2.1 Пигментная паста

   POWERCRONE 655 PASTE - - Водная дисперсия с пигментами.

  Пигментная паста – это смесь  пигментов, диспергированная в  небольшом количестве смолы. Она  придает  цвет, укрывистость покрытию, влияет на его физико-механические  свойства.

Содержит  следующие опасные для здоровья и окружающей среды вещества: 2-бутоксиэтанол (конц.  2.5-10 % ), дибутил окись олова (конц. < 1.0).

Таблица 2.4 - Физические и химические свойства

Показатели, обязательные для проверки	Регламентированные показатели с  допустимыми отклонениями
Вид	Паста
рН	8
Точка кипения, ˚С	171
Температура самовоспламенения, ˚С	250
Плотность, кг/л	1,5
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 20 ˚С	30
Нижняя взрывоопасная граница, вес. %	1,1
Верхняя взрывоопасная граница, вес. %	10,6
Давление пара при 20 ˚С	50
Массовая доля нелетучих веществ, вес. %	59
Растворимость в воде	Смешивается
Устойчивость	Изделие является стойким при нормальных условиях обращения, хранения и использования. Хранить хорошо закрытым в заводской  емкости.
Реакционная способность	Нереактивный и совместим с  большинством обычных веществ, кроме  экстремальных окислителей.

 

 

 

2.2.2 Пленкообразующее вещество

POWERCRONE 655 RESIN - Антикоррозионная краска.

Пленкообразующее  вещество (смола) – является основой  ЛКМ и определяет физико-механические и химические свойства покрытия и  его толщину.

Содержит следующие опасные  для здоровья и окружающей среды  вещества:                             1-феноксипропан-2-ол (конц. 1.0-2.5%).

Таблица 2.5 - Физические и химические свойства

Показатели, обязательные для проверки	Регламентированные показатели с  допустимыми отклонениями
Вид	Жидкость
рН	7
Плотность, кг/л	1,1
Условная  вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 20 ˚С	30
Массовая доля нелетучих веществ, вес. %	33
Растворимость в воде	Смешивается
Устойчивость	Изделие является стойким при нормальных условиях обращения, хранения и использования. Хранить хорошо закрытым в заводской  емкости.
Реакционная способность	Нереактивный и совместим с  большинством обычных веществ, кроме  экстремальных окислителей.

2.2.3 Специальные добавки

Добавки используются для поддержания параметров рабочего раствора ЛКМ:

- определенного уровня кислотности

- уменьшения поверхностного натяжения

- улучшения рассеивающей способности.

PH ADJUSTER - pH корректор

Содержит следующие опасные  для здоровья и окружающей среды  вещества: уксусная кислота (конц. 10-25%)

Таблица 2.6 - Физические и химические свойства

Показатели, обязательные для проверки	Регламентированные показатели с  допустимыми отклонениями
Вид	Жидкость
Температура самовоспламенения, ˚С	485
Плотность, кг/л	1,0
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 20 ˚С	30
Нижняя взрывоопасная граница, вес. %	4,0
Верхняя взрывоопасная граница, вес. %	17,0
Растворимость в воде	Смешивается

 

Продолжение таблицы 2.6

Устойчивость	Изделие является стойким при нормальных условиях обращения, хранения и использования. Хранить хорошо закрытым в заводской  емкости.
Реакционная способность	Нереактивный и совместим с  большинством обычных веществ, кроме  экстремальных окислителей.

 

COALESCING SOLVENT - Коалесцентный растворитель.

Содержит следующие опасные  для здоровья и окружающей среды  вещества:                 1-феноксипропан-2-ол (конц. 10-25%)

Таблица 2.7 - Физические и химические свойства

Показатели, обязательные для проверки	Регламентированные показатели с  допустимыми отклонениями
Вид	Жидкость
рН	5
Плотность, кг/л	1,0
Массовая доля нелетучих веществ, вес. %	11
Растворимость в воде	Смешивается
Устойчивость	Изделие является стойким при нормальных условиях обращения, хранения и использования. Хранить хорошо закрытым в заводской  емкости.
Реакционная способность	Нереактивный и совместим с  большинством обычных веществ, кроме  экстремальных окислителей.

 

 

SOLVENT - Органический растворитель.

Содержит  следующие опасные для здоровья и окружающей среды вещества:                  2-бутоксиэтанол (конц. 50-100%).

Таблица 2.8 - Физические и химические свойства

Показатели, обязательные для проверки	Регламентированные показатели с  допустимыми отклонениями
Вид	Жидкость
Точка кипения, ˚С	171
Температура вспышки, ˚С	75
Устойчивость	Изделие является стойким при нормальных условиях обращения, хранения и использования. Хранить хорошо закрытым в заводской  емкости.

 

Продолжение таблицы 2.8

Реакционная способность

Нереактивный и совместим с  большинством обычных веществ, кроме  экстремальных окислителей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчет материального и теплового  балансов

3.1 Расчёт материального баланса

На  рис. 3.1 представлена схема материальных потоков линии окраски испарителя для холодильников «Атлант».

В табл. 3.1 представлены нормы расхода лакокрасочных материалов и вспомогательных веществ на 1 м² поверхности изделия. Расчёт материального баланса также будет осуществляться на 1 м² поверхности изделия.

 

 

 

1 а-и –  ванны агрегата подготовки поверхности; 2 – ванна катодного электроосаждения; 3− промывка ультрафильтратом; 4 – печь отверждения; 5 - камера нанесения порошковой краски.

 

Рисунок 3.1 – Схема материальных потоков линии окраски испарителя для холодильников «Атлант»

 

Наименование  потоков:

Q1 – испаритель на окраску;

Q2 – раствор обезжиривателя;

 

 

 

 

 

Q3 – сток после обезжиривания;

Q4 – испаритель после первой стадии обезжиривания;

Q5 – раствор обезжиривателя;

Q6 – сток после обезжиривания;

Q7 – испаритель после второго обезжиривания;

Q8 – промывочная вода;

Q9 – вода после промывки;

Q10 – испаритель после промывки водой;

Q11 – промывочная вода;

Q12 – вода после промывки;

Q13 – испаритель после промывки водой;

Q14 – раствор активатора;

Q15 – сток после активирования;

Q16 – испаритель после активирования;

Q17 – раствор для фосфатирования;

Q18 – сток после фосфатирования;

Q19 – испаритель после фосфатирования;

Q20 – промывочная вода;

Q21 – сток после промывки водой;

Q22 – испаритель после промывки водой;

Q23 – промывочная вода;

Q24 – сток после промывки водой;