Paradoksalnie jednak właśnie ta wysoka produktywność sprawia, że wykorzystywanie linii do malowania wyłącznie jednego, określonego rodzaju produktu bywa nieekonomiczne – ich wydajność znacząco przekracza bowiem tempo produkcji jednego asortymentu. W przypadku dużych zakładów przemysłowych, produkujących szeroką gamę wyrobów, uzasadnione ekonomicznie jest tworzenie partii jednorodnych produktów, które następnie maluje się seryjnie na danej linii. Natomiast dla mniejszych firm optymalnym rozwiązaniem może być korzystanie z usług wyspecjalizowanych podmiotów zewnętrznych zajmujących się wyłącznie malowaniem. Konieczność zmiany asortymentu malowanych produktów wymusza na personelu rekonfigurację pracy urządzeń i parametrów linii lakierniczej. Jeśli ustawienia te dokonywane są ręcznie, często prowadzi to do znaczących przestojów, a co za tym idzie – do wyraźnych strat ekonomicznych. Aby zminimalizować opóźnienia i wyeliminować przestoje, linie uruchamiane są z ustawieniami uniwersalnymi, uwzględniającymi większość możliwych konfiguracji produktów. Rozwiązanie takie eliminuje wprawdzie przestoje, lecz generuje nieuzasadnione zużycie farby oraz niewielki wzrost masy produktów spowodowany nałożeniem grubszej powłoki lakierniczej.
Reklama
Wprowadzenie automatycznej zmiany ustawień podczas zmiany produktu pozwoliłoby zredukować zużycie kosztownych materiałów oraz zdecydowanie obniżyć koszty procesu i poprawić finalną jakość powłok.
Typowa linia do malowania proszkowego składa się z kilku kluczowych sekcji: jednostki przygotowania chemicznego i suszenia (przygotowującej powierzchnię do malowania), sekcji malowania (gdzie następuje aplikacja farby), centrum proszkowego, systemu odzyskiwania nadmiaru farby oraz pieca polimeryzacyjnego do utrwalania powłok. Niniejsza praca koncentruje się na analizie procesów zachodzących w sekcji malowania.
Produkty przemieszczane są wzdłuż przenośnika do sekcji malowania, gdzie pokrywane są farbą proszkową. Pneumatyczne pistolety natryskowe, wykorzystujące zasadę efektu Bernoulliego, pobierają proszek ze zbiornika ze złożem fluidalnym, a wzór natrysku uzyskiwany jest za pomocą sprężonego powietrza. Na etapie kontroli wzoru natrysku można regulować dwa kluczowe parametry: ciśnienie powietrza w obszarze wlotu farby oraz ciśnienie w punkcie natrysku. W celu zwiększenia współczynnika osadzania – czyli proporcji osadzonej farby proszkowej do ilości natryskiwanej – cząstki proszku otrzymują ładunek elektryczny, zaś produkt malowany zyskuje ładunek o przeciwnym znaku. Kluczowym czynnikiem wpływającym na efektywność tego procesu jest różnica potencjałów elektrycznych pomiędzy pistoletem a produktem.
