Jak się pozbyć rozpuszczalników?

REGULACJA PARAMETRÓW MALOWANIA

W komputerze łatwiej jest też przedstawić bardziej skomplikowane ruchy, korzystając z różnych funkcji danego oprogramowania. Wprawdzie koszt zakupu aplikacji jest wysoki, jest to jednak wydatek jednorazowy. Zwykle zwraca się on dość szybko, ponieważ robot w trakcie prac nad programem nie musi być wyłączony z dotychczasowych zadań.

System sterowania automatem malarskim reguluje większość parametrów procesu nanoszenia farby. Projektuje się go zwykle tak, aby rozpoznawał różne rodzaje i rozmiary przedmiotów i dostosowywał do nich sposób aplikacji, tak żeby uzyskać jak najwyższą jakość wykończenia powierzchni, przy optymalnym wykorzystaniu farby.

W związku z tym stanowisko malarskie stanowi nagromadzenie czujników. Ich rodzaj i liczba powinny być dostosowane do typu przenośnika, którym transportowane są malowane obiekty, złożoności ich kształtów i liczby parametrów, które będą kontrolowane. Przykładem są sensory optyczne, które wykrywają krawędzie detalu. Na podstawie ich wskazań pistolet natryskowy zostaje automatycznie włączony, a potem wyłączony, kiedy obiekt jest, odpowiednio, w jego zasięgu i poza nim.

PRZYKŁAD CZUJNIKA NA RAMIENIU ROBOTA

Przedmioty znakuje się także kodem kreskowym odczytywanym na wejściu kabiny. Na jego podstawie system sterowania rozpoznaje obiekt i dostosowuje kąt strumienia farby lub liczbę powtórzeń jej aplikacji.

Do ramienia robota można przymocować czujnik grubości powłoki malarskiej. Przykładem realizacji układu pomiarowego tej wielkości jest połączenie dwóch sensorów: laserowego i wykorzystującego prądy wirowe. Cewki sondy pomiarowej drugiego typu zasilane prądem przemiennym generują zmienne pole magnetyczne. Po zbliżeniu ich do obiektu z materiału przewodzącego prąd powstają w nim prądy wirowe. Te generują własne pole magnetyczne. Oddziałuje ono na cewkę sondy. Ponieważ od grubości detalu zależą amplituda oraz rozpływ prądów wirowych, proporcjonalnie do wielkości mierzonej zmieniają się: rozkład pola i prądów w cewce pomiarowej.

Skazy powłok malarskich - jak ich uniknąć?

Nierównomierne pokrycie malowanej powierzchni może być niewidoczne, ale częściej prowadzi do powstania na niej różnego typu skaz. Część z nich da się naprawić przez powtórne nałożenie farby, jednak ponowna aplikacja to strata zarówno czasu, jak i materiałów. Dlatego lepiej jej unikać przez dobór właściwych parametrów malowania i dbanie o stan sprzętu.

Krople i zacieki

Na przykład jednym z częstszych defektów są krople farby zastygłe na powierzchni przedmiotu, w wyniku niedokładnej atomizacji farby. Ta z kolei jest skutkiem m.in. zabrudzenia dyszy pistoletu do natrysku, częściowego przytkania się przewodu, którym doprowadzana jest farba albo zbyt niskiego ciśnienia powietrza rozpylającego.

Zacieki są natomiast przeważnie wynikiem nałożenia zbyt dużej ilości farby. Przyczyn tego może być wiele. Sprawdzić należy, czy szybkość aplikacji, rozmiar dyszy, jej odległość od obiektu, kąt aplikacji i orientacja przedmiotu są odpowiednie.

Pęknięcia

Główną przyczyną niejednolitej koloryzacji powierzchni, pojawienia się na niej niepożądanego wzoru i różnic w kolorach różnych obiektów malowanych w jednej serii jest nierównomierne zakrycie podłoża. Przykładem niedoskonałości są też pęknięcia.

Pojawiają się one wówczas, gdy dwa materiały połączone ze sobą rozszerzają się albo kurczą z różną prędkością, a siły temu towarzyszące są większe niż te, które je scalają. Pęknięcia mogą występować pomiędzy podłożem a podkładem lub podkładem a warstwą farby albo pomiędzy farbą a lakierem. Przyczyną kurczenia się i rozszerzania materiałów są wahania temperatury. Inne częste problemy to: pęcherze, złuszczanie oraz tzw. pomarańczowa skórka.

Unikaj zabrudzeń!

Pierwsze powstają, kiedy obce materiały, które dostaną się pod farbę, odparowują podczas dalszej obróbki powierzchni. Pękając, tworzą one mikrokratery. Z kolei gdy farba nie przylega do podłoża z powodu jego nieprawidłowego przygotowania, złuszcza się.

Skórka pomarańczowa jest skutkiem niedostatecznego rozpłynięcia się farby z powodu niedopasowania właściwości jej i podłoża albo niewłaściwego ułożenia przedmiotu podczas aplikacji. Pamiętać także trzeba, że wiele skaz jest wynikiem zanieczyszczenia malowanej powierzchni albo farby. Zabrudzenia mogą oprócz tego powstawać podczas nakładania powłoki. Na szczęście brud jest widoczny.

Kontrola klimatu malowania

Dokładna inspekcja pozwala zatem zazwyczaj wykryć, na jakim etapie się on pojawia. Wówczas można podjąć odpowiednie kroki, by go wyeliminować. Oprócz brudu na powierzchni skrapla się wilgoć z otoczenia.

To zjawisko zachodzi wtedy, kiedy wilgotność względna otoczenia jest bardzo wysoka lub kiedy temperatura powierzchni jest niższa od temperatury punktu rosy. Na jakość aplikacji ma wpływ także temperatura. W niskiej lepkość farby rośnie, przez co trzeba ją bardziej rozcieńczyć. Zbyt wysoka sprzyja natomiast powstawaniu skórki pomarańczowej, kiedy powłoka wysycha zbyt szybko, blokując odparowanie rozpuszczalnika.

BEZKONTAKTOWY POMIAR GRUBOŚCI POWŁOKI

Czujnik prądów wirowych jest tak zbudowany, aby umieszczony nad nim sensor laserowy również miał dostęp do powierzchni mierzonej. Przedstawiono to na rysunku 1. Grubość powłoki malarskiej jest obliczana jako różnica pomiędzy odległością do podłoża mierzoną przez czujnik prądów wirowych a odległością od pomalowanej powierzchni, którą wyznacza sensor laserowy.

Połączenie obu typów czujników ma wiele zalet. Korzystając z nich, można monitorować grubość powłoki na bieżąco, jeszcze w trakcie jej nakładania. Nie jest to wykonalne przy użyciu wyłącznie samego sensora prądów wirowych. Przede wszystkim należałoby wtedy czekać, aż farba wyschnie. Nie jest to efektywne, bowiem wiąże się z koniecznością wstrzymania malowania kolejnych egzemplarzy, gdy jeden wymaga poprawki. Ponadto wówczas należałoby czujnik umieścić bezpośrednio na obiekcie. Ten z kolei mógłby uszkodzić świeżo naniesioną powłokę.

Na zakończenie na przykładzie wyjaśniamy, jak można sobie poradzić z ubocznymi i równocześnie uciążliwymi produktami malowania.

JAK SIĘ POZBYĆ ROZPUSZCZALNIKÓW?

Przyszłe tematy numerów APA

W metodach poza malowaniem proszkowym poważnym problemem są rozpuszczalniki zawarte w farbach w płynie. Są to bowiem substancje groźne dla ludzi i dla środowiska. Ich bezpieczne, a zarazem tanie usunięcie powinno być, w związku z koniecznością spełnienia norm środowiskowych i redukcji kosztów operacyjnych, uwzględnione w projekcie automatu malarskiego albo stanowiska zrobotyzowanego.

Przykładowym rozwiązaniem jest oczyszczanie powietrza w obiegu zamkniętym. Najpierw należy doprowadzić do stanu jego nasycenia oparami rozpuszczalników. Realizuje się to, dodając niewielką ilość czystego powietrza albo usuwając ją z kabiny, w zależności od stale monitorowanego stężenia par tych szkodliwych substancji. Następnie taką mieszankę przepompowuje się do komory, w której podgrzewa się ją do odpowiednio wysokiej temperatury (typowo kilkuset °C). Powietrze nasycone rozpuszczalnikiem jest dalej pompowane do komory, w której ulega on samospaleniu. Oczyszczone powietrze, nim trafi z powrotem do kabiny malarskiej, jest schładzane.

Monika Jaworowska

W artykule wykorzystano materiały firm: Tikkurila, Tensor Consulting i Kuka.