Параўнанне метадаў нанясення ЛФМ: як выбраць тэхналогію пад канкрэтную задачу

Метад нанясення лакафарбавага матэрыялу з'яўляецца часткай тэхналагічнай сістэмы пакрыцця. Ад выбранага абсталявання і рэжыму працы залежаць прадукцыйнасць афарбоўкі, расход ЛФМ, раўнамернасць таўшчыні, знешні выгляд паверхні і стабільнасць выніку ад вырабу да вырабу.

Для прамысловай афарбоўкі металічных паверхняў найбольш распаўсюджаныя пнеўматычнае распыленне, бязпаветранае нанясенне і электрастатычная афарбоўка. Пры невялікіх аб'ёмах і рамонтных работах выкарыстоўваюцца ручныя фарбараспыляльнікі рознага класа.

Пры гэтым выбар абсталявання нельга зводзіць да простага параўнання кошту або прадукцыйнасці. Якасны фарбараспыляльнік не заўсёды з'яўляецца лепшым рашэннем, бязпаветраная тэхналогія не заўсёды рацыянальнейшая за пнеўматычную, а перавагі электрастатыкі праяўляюцца толькі пры пэўнай арганізацыі вытворчасці.

На практыцы тэхнолаг выбірае спосаб нанясення з улікам некалькіх фактараў:

тып ЛФМ → плошча і геаметрыя вырабу → неабходная таўшчыня → патрабаванні да знешняга выгляду → аб'ём вытворчасці → дапушчальны расход → умовы нанясення.

Таму адна і тая ж сістэма пакрыцця для розных аб'ектаў можа наносіцца рознымі спосабамі.

Праблематыка і навошта гэта патрэбна

Цана абсталявання не вызначае якасць пакрыцця

Пры выбары фарбараспыляльніка часта ўзнікае жаданне скараціць першапачатковыя затраты і набыць найбольш даступнае абсталяванне.

Для невялікіх аб'ёмаў гэта можа быць цалкам рацыянальна. Але пры рэгулярнай прамысловай афарбоўцы значэнне мае ўжо не цана самога інструмента, а кошт атрымання стабільнага пакрыцця.

Калі абсталяванне нестабільна фарміруе факел, патрабуе пастаяннай рэгулявання або не забяспечвае раўнамерную падачу матэрыялу, гэта можа прыводзіць да:

• павелічэння расходу ЛФМ;
• перападаў таўшчыні пакрыцця;
• з'яўлення пацёкаў і неафарбаваных участкаў;
• павелічэння часу афарбоўкі;
• дадатковых аперацый па выпраўленні дэфектаў;
• адрозненняў паміж партыямі вырабаў.

Таму прафесійнае абсталяванне трэба ацэньваць не па цане набыцця, а па яго ўплыве на агульны сабекошт працэсу афарбоўкі.

Дарагі фарбараспыляльнік не робіць аператара тэхнолагам

Нават якаснае абсталяванне не кампенсуе няправільную наладку.

Вынік залежыць ад спалучэння:

• ціску;
• расходу матэрыялу;
• параметраў факела;
• дыяметра сопла;
• глейкасці ЛФМ;
• адлегласці да паверхні;
• хуткасці перамяшчэння пісталета;
• тэмпературы матэрыялу і навакольнага асяроддзя.

Калі гэтыя параметры не ўзгоднены паміж сабой, перавагі прафесійнага абсталявання могуць быць не рэалізаваны.

Таму добры фарбараспыляльнік — гэта інструмент для стабільнай тэхналогіі, а не самастойная гарантыя якасці.

Метад нанясення павінен адпавядаць самому ЛФМ

Розныя прамысловыя пакрыцці маюць розныя рэалагічныя ўласцівасці, утрыманне сухога астатку і патрабаванні да фарміравання плёнкі.

Напрыклад, грунтовачны матэрыял, прызначаны для фарміравання ахоўнага слоя, і фінішная эмаль з высокімі патрабаваннямі да знешняга выгляду могуць прад'яўляць розныя патрабаванні да распылення.

Таму пры выбары абсталявання неабходна ўлічваць рэкамендацыі вытворцы канкрэтнага ЛФМ, а не толькі катэгорыю матэрыялу.

Варыянты рашэння

Якасны пнеўматычны фарбараспыляльнік

Пнеўматычнае распыленне дазваляе атрымліваць добра кантраляваны факел і раўнамерна размеркаваць матэрыял па паверхні.

Якаснае абсталяванне асабліва апраўдана там, дзе важныя паўтаральнасць выніку і знешні выгляд пакрыцця.

Гэта актуальна для:

• фінішнай афарбоўкі;
• камерцыйнага транспарту;
• спецтэхнікі;
• абсталявання;
• металічных дэталяў;
• вырабаў складанай формы;
• серыйнай вытворчасці, дзе неабходна атрымліваць аднолькавы вынік ад партыі да партыі.

Прафесійны распыляльнік забяспечвае больш стабільную працу і дазваляе аператару дакладней кантраляваць размеркаванне матэрыялу.

Асабліва прыкметна гэта пры выкарыстанні дарагіх ЛФМ. Калі матэрыял мае высокі кошт, перарасход з-за няправільнага факела становіцца непасрэднай эканамічнай стратай.

Пры гэтым якасны распыляльнік патрабуе правільнай наладкі. Абсталяванне, разлічанае на адзін дыяпазон матэрыялаў, не варта аўтаматычна выкарыстоўваць з іншым ЛФМ без праверкі працоўных параметраў.

Танны фарбараспыляльнік

Бюджэтны распыляльнік не з'яўляецца аўтаматычна дрэнным рашэннем.

Калі неабходна перыядычна афарбоўваць невялікія вырабы або выконваць рамонтныя работы, набыццё дарагога абсталявання можа быць неапраўданым.

Бюджэтны інструмент можа быць рацыянальны пры:

• невялікіх аб'ёмах;
• адзінкавай вытворчасці;
• лакальным рамонце;
• афарбоўцы асобных дэталяў;
• нерэгулярнай эксплуатацыі.

Праблемы з'яўляюцца, калі недарагое абсталяванне выкарыстоўваецца як пастаянны вытворчы інструмент.

У гэтым выпадку нават невялікія недахопы — нестабільнасць факела, нераўнамерная падача, больш складаная наладка — пачынаюць шматразова паўтарацца.

Для адзінкавай дэталі гэта можа быць практычна незаўважна. Для сотняў вырабаў адна і тая ж праблема ператвараецца ў сістэматычны перарасход матэрыялу і павелічэнне працазатрат.

Таму параўноўваць бюджэтны і прафесійны распыляльнік неабходна па паказчыку:

кошт якасна афарбаванай плошчы, а не толькі па кошце самога абсталявання.

Бязпаветранае нанясенне

Бязпаветраная тэхналогія прынцыпова адрозніваецца ад пнеўматычнага распылення спосабам фарміравання факела.

ЛФМ падаецца да сопла пад высокім ціскам, а распыленне адбываецца пры выхадзе матэрыялу праз малое адтуліну сопла.

Галоўная перавага тэхналогіі — высокая прадукцыйнасць і магчымасць наносіць значную колькасць матэрыялу за кароткі час.

Гэта асабліва важна пры афарбоўцы:

• буйных металаканструкцый;
• цяжкага абсталявання;
• рэзервуараў і ёмістасцяў;
• спецтэхнікі;
• сельскагаспадарчых машын;
• чыгуначнага транспарту;
• вялікіх металічных паверхняў.

Дзе бязпаветраная тэхналогія выйграе

Выкажам здагадку, неабходна нанесці ахоўную сістэму на вялікую металічную канструкцыю.

Пры пнеўматычным распыленні аператару даводзіцца выконваць вялікую колькасць праходаў, а частка матэрыялу сыходзіць у выглядзе залішняга аэразолю.

Бязпаветраная тэхналогія дазваляе хутчэй сфарміраваць неабходную таўшчыню пакрыцця і значна павысіць прадукцыйнасць.

Асабліва прыкметна перавага пры нанясенні матэрыялаў з высокім утрыманнем сухога астатку і сістэм, дзе патрабуецца адносна вялікая таўшчыня пакрыцця.

Аднак гэта не азначае, што бязпаветранае нанясенне заўсёды эканамічнейшае.

Пры невялікіх дэталях, складанай геаметрыі або высокіх патрабаваннях да дэкаратыўнага выгляду перавагі прадукцыйнасці могуць быць нязначнымі.

Якасны пнеўматычны распыляльнік ці бязпаветраная сістэма?

Гэта адно з найбольш практычных пытанняў пры арганізацыі прамысловай афарбоўкі.

Пнеўматычнае распыленне рацыянальнейшае, калі:

• плошча вырабу адносна невялікая;
• важны знешні выгляд;
• патрабуецца тонкі і кантраляваны слой;
• выраб мае складаную геаметрыю;
• аб'ём вытворчасці ўмераны;
• аператар павінен дакладна кантраляваць факел.

Бязпаветранае нанясенне пераважнейшае, калі:

• плошча паверхні вялікая;
• патрабуецца высокая прадукцыйнасць;
• неабходна хутка атрымаць значную таўшчыню;
• прымяняецца ахоўная сістэма;
• афарбоўваюцца буйныя канструкцыі або тэхніка;
• кошт працоўнага часу мае істотнае значэнне.

Пры гэтым на адным аб'екце гэтыя тэхналогіі могуць дапаўняць адна адну.

Напрыклад, асноўную плошчу буйной металаканструкцыі можна наносіць бязпаветраным спосабам, а асобныя зоны, кромкі або ўчасткі складанай геаметрыі — іншым метадам.

Электрастатычнае нанясенне

Электрастатычная афарбоўка адрозніваецца ад традыцыйнага распылення прынцыпам пераносу матэрыялу.

Часціцам ЛФМ паведамляецца электрычны зарад, а металічная дэталь, якая афарбоўваецца, зазямляецца. Узнікае электрычнае поле, якое спрыяе руху зараджаных часціц да паверхні.

Галоўная перавага тэхналогіі — магчымасць павысіць эфектыўнасць пераносу матэрыялу.

Гэта асабліва цікава для серыйнай вытворчасці, дзе афарбоўваецца вялікая колькасць аднатыпных металічных вырабаў.

Эканамічны эфект можа фарміравацца за кошт:

• зніжэння страт матэрыялу;
• высокай паўтаральнасці;
• аўтаматызацыі працэсу;
• высокай прадукцыйнасці;
• стабільнасці таўшчыні пакрыцця.

Дзе электрастатыка сапраўды апраўдана

Электрастатычная тэхналогія асабліва эфектыўная, калі вытворчасць мае:

• вялікую колькасць аднатыпных дэталяў;
• стабільную геаметрыю вырабаў;
• арганізаваную афарбавачную зону;
• магчымасць якаснага зазямлення;
• абсталяванне для падтрымання стабільных параметраў працэсу.

Напрыклад, серыйная афарбоўка металічных корпусаў, элементаў абсталявання або іншых паўтаральных дэталяў можа ствараць умовы, пры якіх інвестыцыі ў электрастатычную сістэму эканамічна апраўданы.

Абмежаванні электрастатычнага метаду

Электрастатыка не з'яўляецца ўніверсальнай тэхналогіяй.

Складаная геаметрыя вырабу можа прыводзіць да нераўнамернага размеркавання матэрыялу. На ўнутраных паверхнях, у глыбокіх нішах і экранаваных участках эфект электрастатычнага прыцягнення можа быць менш выяўленым.

Таму перад выбарам тэхналогіі неабходна аналізаваць геаметрыю вырабу.

Калі асноўная задача — афарбоўка буйной канструкцыі з мноствам цяжкадаступных зон, перавага электрастатыкі можа аказацца істотна ніжэйшай, чым пры афарбоўцы вялікай колькасці адносна простых дэталяў.

Параўнанне метадаў

Пры гэтым нельга лічыць прыведзенае параўнанне абсалютным. Выніковы расход матэрыялу, прадукцыйнасць і якасць залежаць ад канкрэтнага ЛФМ, абсталявання і ўмоў працы.

Выбар метаду ў залежнасці ад сітуацыі

Афарбоўка невялікай партыі дэталяў

Калі патрабуецца перыядычна афарбоўваць невялікую колькасць вырабаў, складаная аўтаматызаваная сістэма можа аказацца эканамічна неапраўданай.

Якасны пнеўматычны распыляльнік дазволіць забяспечыць неабходную якасць без значных капітальных затрат.

Пры эпізадычнай працы бюджэтнае абсталяванне таксама можа быць дастатковым, калі патрабаванні да знешняга выгляду і паўтаральнасці невысокія.

Серыйная афарбоўка дэталяў

Пры вялікай колькасці аднолькавых вырабаў сітуацыя змяняецца.

Тут на першы план выходзіць стабільнасць працэсу, таму якасны распыляльнік або аўтаматызаваная электрастатычная сістэма можа аказацца значна выгаднейшай за таннае абсталяванне.

Нават невялікі перарасход ЛФМ, памножаны на тысячы вырабаў, здольны перавысіць розніцу ў кошце абсталявання.

Афарбоўка буйной спецтэхнікі

Для буйной тэхнікі неабходна ўлічваць адначасова плошчу паверхні і складанасць геаметрыі.

Бязпаветранае нанясенне дазваляе хутка сфарміраваць ахоўны слой на вялікіх плошчах.

Пры нанясенні фінішнай эмалі з павышанымі патрабаваннямі да знешняга выгляду можа быць мэтазгодна выкарыстоўваць якаснае пнеўматычнае або камбінаванае распыленне.

На практыцы тэхналагічна апраўданым можа быць спалучэнне метадаў.

Афарбоўка металаканструкцый

Для вялікіх металаканструкцый прыярытэтам звычайна становіцца прадукцыйнасць.

Калі асноўная задача — антыкаразійная абарона і фарміраванне зададзенай таўшчыні, бязпаветранае нанясенне часта аказваецца найбольш рацыянальным.

Пры гэтым зварныя злучэнні, кромкі і іншыя зоны могуць патрабаваць дадатковай апрацоўкі ў рамках агульнай тэхналогіі афарбоўкі.

Фінішная дэкаратыўная афарбоўка

Калі галоўным крытэрыем з'яўляецца знешні выгляд пакрыцця, якасць фарміравання факела становіцца асабліва важнай.

У такіх задачах прафесійны пнеўматычны распыляльнік можа мець перавагу перад тэхналогіяй, арыентаванай перш за ўсё на максімальную прадукцыйнасць.

Важны не кошт абсталявання, а кошт тэхналагічнага выніку

Пры выбары метаду нанясення памылкова параўноўваць толькі першапачатковыя інвестыцыі.

Правільней улічваць:

кошт абсталявання + расход ЛФМ + прадукцыйнасць + працазатраты + колькасць дэфектаў + час пераналадкі + кошт паўторнай афарбоўкі.

Выкажам здагадку, танны фарбараспыляльнік каштуе ў некалькі разоў менш за прафесійны.

Калі пры гэтым ён павялічвае расход ЛФМ на некалькі працэнтаў, зніжае хуткасць працы і прыводзіць да неабходнасці выпраўляць частку дэфектаў, эканомія можа знікнуць ужо ў працэсе эксплуатацыі.

З іншага боку, набыццё дарагой электрастатычнай лініі для невялікага аб'ёму прадукцыі таксама не будзе рацыянальным.

Таму аптымальная тэхналогія вызначаецца коштам атрымання неабходнага выніку, а не коштам абсталявання як асобнага актыву.

Вынікі і высновы

Кожны спосаб нанясення мае сваю вобласць эфектыўнага прымянення.

Бюджэтны фарбараспыляльнік апраўданы пры невялікіх аб'ёмах і нерэгулярнай працы.

Якасны пнеўматычны распыляльнік падыходзіць для задач, дзе важныя кантроль факела, знешні выгляд і паўтаральнасць пакрыцця.

Бязпаветраная афарбоўка эфектыўная пры вялікіх плошчах, высокай прадукцыйнасці і неабходнасці хутка фарміраваць ахоўны слой зададзенай таўшчыні.

Электрастатычнае нанясенне найбольш цікава для арганізаванай серыйнай вытворчасці металічных вырабаў, дзе высокая эфектыўнасць пераносу матэрыялу і аўтаматызацыя здольныя даць эканамічны эфект.

Але ні адзін з гэтых метадаў нельга назваць універсальна лепшым.

Абсталяванне неабходна выбіраць адначасова з ЛФМ, паколькі ўласцівасці матэрыялу вызначаюць патрабаванні да распылення, а геаметрыя вырабу і ўмовы вытворчасці — мэтазгоднасць канкрэтнай тэхналогіі.

Менавіта таму пры распрацоўцы прамысловай сістэмы афарбоўкі неабходна ацэньваць не асобныя элементы, а ўвесь тэхналагічны ланцуг:

падрыхтоўка паверхні → ЛФМ → абсталяванне → параметры нанясення → таўшчыня пакрыцця → умовы фарміравання плёнкі → кантроль якасці.

Правільна падабраны метад дазваляе не проста хутчэй наносіць фарбу. Ён дазваляе стабільна атрымліваць неабходнае пакрыццё з прагназуемым расходам матэрыялу і зададзенымі эксплуатацыйнымі характарыстыкамі.

Менавіта гэта і павінна быць галоўным крытэрыем выбару тэхналогіі прамысловай афарбоўкі.