Gamybos pramonės šakose, tokiose kaip automobilių, plataus vartojimo elektronikos, aviacijos ir kosmoso bei instrumentų gamyba, dažymas yra ne tik suteikiantis gaminiams patrauklią išvaizdą, bet ir esminę apsaugą nuo korozijos ir nusidėvėjimo. Dangos kokybė labai priklauso nuo purškimo aplinkos švaros. Net maža dulkių dalelė gali sukelti paviršiaus defektus, tokius kaip spuogeliai ar krateriai, dėl kurių dalys gali būti perdirbamos ar net išmetamos, o tai žymiai padidina sąnaudas ir sumažina gamybos efektyvumą. Todėl stabilios, be dulkių purškimo aplinkos sukūrimas ir palaikymas yra pagrindinis šiuolaikinių dažymo linijų projektavimo tikslas. To negalima pasiekti vienu įrenginiu; tai yra visapusiška švari inžinerinė sistema, apimanti erdvinį planavimą, oro tvarkymą, medžiagų valdymą ir personalo bei medžiagų srautų kontrolę.
I. Fizinė izoliacija ir erdvinis išdėstymas: švarios aplinkos pagrindas
Pagrindinis dulkių neturinčios aplinkos principas yra „izoliacija“ – griežtas purškimo zonos atskyrimas nuo išorės ir kitų dulkes generuojančių zonų.
Nepriklausomos uždaros purškimo kabinos statyba:
Purškimo operacijos turėtų būti atliekamos specialiai suprojektuotoje uždaroje purškimo kabinoje. Kabinos sienos paprastai gaminamos iš lygių, be dulkių ir lengvai valomų medžiagų, tokių kaip spalvotos plieno plokštės, nerūdijančio plieno lakštai arba stiklo pluošto plokštės. Visos jungtys turi būti tinkamai užsandarintos, kad susidarytų hermetiška erdvė, apsauganti nuo nekontroliuojamo užteršto oro patekimo.
Tinkamas zonavimas ir slėgio skirtumo valdymas:
Visas dažymo cechas turėtų būti suskirstytas į skirtingas švaros zonas, paprastai įskaitant:
Bendra sritis (pvz., pasiruošimo zona)
Švari vieta (pvz., lyginimo zona)
Pagrindinė dulkių neturinti zona (purškimo kabinos viduje)
Šios zonos yra sujungtos oro dušais, praėjimo dėžėmis arba buferinėmis patalpomis.
Pagrindinė paslaptis – slėgio gradientas:
Norint pasiekti efektyvią oro srauto kryptį, reikia nustatyti stabilų slėgio gradientą:
Purškimo kabinos vidus > lyginimo zona > paruošimo zona > išorinės dirbtuvės.
Palaikant didesnį tiekiamo oro kiekį nei grįžtamo oro kiekį, valomojoje zonoje palaikomas teigiamas slėgis. Taigi, atidarius duris, švarus oras teka iš aukšto slėgio zonų į žemo slėgio zonas, veiksmingai neleisdamas dulkėtam orui tekėti atgal į švarias zonas.
II. Oro valymas ir oro srauto organizavimas: švaros ratas
Švarus oras yra dulkių neturinčios aplinkos gyvybės šaltinis, o jo valymas ir paskirstymas lemia švaros lygį.
Trijų pakopų filtravimo sistema:
Pirminis filtras: Apdoroja į oro tvarkymo įrenginį patenkantį gryną ir grįžtamąjį orą, sulaikydamas ≥5 μm daleles, tokias kaip žiedadulkės, dulkės ir vabzdžiai, ir apsaugodamas vidutinio dydžio filtrą bei ŠVOK komponentus.
Vidutinio dydžio filtras: Paprastai montuojamas oro tvarkymo įrenginio viduje, sulaiko 1–5 μm daleles, dar labiau sumažindamas galutinio filtro apkrovą.
Didelio efektyvumo (HEPA) arba itin mažo prasiskverbimo (ULPA) filtras: tai raktas į dulkių neturinčią aplinką. Prieš patekdamas į purškimo kabiną, oras praeina pro HEPA/ULPA filtrus, esančius kabinos viršuje. Jų filtravimo efektyvumas siekia 99,99 % (0,3 μm dalelėms) arba daugiau, efektyviai pašalindamas beveik visas dulkes, bakterijas ir dažų rūko likučius, kurie turi įtakos dangos kokybei.
Mokslinis oro srauto organizavimas:
Vertikalus laminarinis srautas (tiekimas žemyn su šonine arba apatine grąža):
Tai idealus ir dažniausiai naudojamas metodas. Švarus oras, filtruojamas per HEPA/ULPA filtrus, tolygiai ir vertikaliai teka visoje purškimo kabinoje kaip stūmoklis. Oro srautas greitai stumia dažų dulksną ir dulkes žemyn, kur jie išpučiami per grindų groteles arba apatinius grįžtamuosius ortakius. Šis „iš viršaus į apačią“ nukreiptas srautas sumažina dulkių nusėdimą ant ruošinių.
Horizontalus laminarinis srautas:
Naudojamas tam tikriems specialiems procesams, kai švarus oras tiekiamas iš vienos sienos, o išpučiamas iš priešingos. Ruošiniai turi būti išdėstyti prieš oro srautą, kad būtų išvengta savęs šešėliavimo ir užteršimo.
Pastovi temperatūros ir drėgmės kontrolė:
Purškimo aplinkos temperatūra ir drėgmė yra labai svarbios dažų garavimui ir išlyginimui. Oro tiekimo sistema turėtų palaikyti pastovią temperatūrą (paprastai 23 ± 2 °C) ir santykinę drėgmę (paprastai 60 % ± 5 %). Tai užtikrina dangos kokybę ir apsaugo nuo kondensacijos ar statinės elektros sukelto dulkių prilipimo.
III. Dažų rūko apdorojimas ir vidinė švara: vidinių taršos šaltinių pašalinimas
Net ir tiekiant švarų orą, paties purškimo proceso metu susidaro teršalai, kuriuos reikia nedelsiant pašalinti.
Dažų rūko apdorojimo sistemos:
Vandens užuolaidos / vandens sūkurio sistema:
Purškimo metu dažų perteklius patenka į apatinę kabinos dalį. Tekantis vanduo sudaro užuolaidą arba sūkurį, kuris sulaiko ir kondensuoja dažų rūko daleles, kurias vėliau nuneša cirkuliuojanti vandens sistema. Ši sistema ne tik sugeria dažų rūką, bet ir atlieka preliminarų oro valymą.
Sauso tipo dažų rūko atskyrimo sistema:
Ekologiškesnis metodas, kai naudojami kalkakmenio milteliai arba popieriniai filtrai, kurie tiesiogiai adsorbuoja ir sulaiko dažų rūką. Jis pasižymi stabilumu oro pasipriešinimu, nereikalauja vandens ar cheminių medžiagų, yra lengviau prižiūrimas ir užtikrina stabilesnį oro srautą, todėl tai yra populiarus pasirinkimas naujoms gamybos linijoms.
IV. Personalo, medžiagų ir įrangos valdymas: dinaminių taršos šaltinių kontrolė
Žmonės yra taršos šaltiniai, o medžiagos – potencialūs dulkių nešėjai.
Griežtos personalo procedūros:
Chalatas ir oro dušas:
Visi darbuotojai, įeinantys į dulkių neturinčias zonas, privalo laikytis griežtų aprangos procedūrų – dėvėti visą kūną dengiančius švarios patalpos kostiumus, kepures, kaukes, pirštines ir specialius batus. Tada jie pereina per oro dušo kambarį, kuriame dideliu greičiu pučiamas švarus oras pašalina prie jų kūno prilipusias dulkes.
Elgesio taisyklės:
Bėgioti ir garsiai kalbėti viduje griežtai draudžiama. Judėti reikia kuo mažiau, į zoną negalima įsinešti jokių nereikalingų daiktų.
Medžiagos valymas ir perkėlimas:
Visos dažomos dalys prieš patenkant į kabiną turi būti iš anksto apdorotos paruošimo zonoje – nuvalytos, nuriebalintos, fosfatuotos ir išdžiovintos – siekiant užtikrinti, kad paviršiai nebūtų alyvos, rūdžių ir dulkių.
Medžiagos turėtų būti perkeliamos per specialias praėjimo dėžes arba medžiagų oro dušas, kad atidarant duris nepatektų dulkių.
Įrenginių ir tvirtinimo įtaisų optimizavimas:
Dažymo linijoje naudojami įrenginiai turi būti suprojektuoti taip, kad nesikauptų dulkės, ir reguliariai valomi. Medžiagos turi būti atsparios dilimui, nerūdijančios ir nesismulkinančios.
V. Nuolatinis stebėjimas ir priežiūra: sistemos stabilumo užtikrinimas
Be dulkių aplinka yra dinamiška sistema, kurią reikia nuolat stebėti ir prižiūrėti, kad ji veiktų tinkamai.
Aplinkos parametrų stebėsena:
Dalelių skaitikliai turėtų būti reguliariai naudojami skirtingo dydžio ore esančių dalelių koncentracijai matuoti, tikrinant švarumo klasę (pvz., ISO 5 klasė). Temperatūros, drėgmės ir slėgio jutikliai turėtų užtikrinti stebėjimą realiuoju laiku ir aliarmo funkcijas.
Profilaktinės priežiūros sistema:
Filtrų keitimas: nustatykite reguliarų pagrindinių ir vidutinio dydžio filtrų valymo / keitimo grafiką ir keiskite brangius HEPA filtrus pagal slėgio skirtumo rodmenis arba planinius patikrinimus.
Valymas: Įgyvendinkite kasdienes, savaitines ir mėnesines valymo procedūras, naudodami specialius švarios patalpos įrankius sienoms, grindims ir įrangos paviršiams valyti.
Išvada:
Dažų gamybos linijos purškimo aplinkos be dulkių sukūrimas yra tarpdisciplininis techninis uždavinys, apimantis architektūrą, aerodinamiką, medžiagų mokslą ir valdymą. Tai sudaro daugialypę gynybos sistemą – nuo makro lygio projektavimo (fizinė izoliacija) iki mikro lygio valymo (HEPA filtravimas), nuo statinio valdymo (slėgio skirtumai) iki dinaminio valdymo (personalas, medžiagos ir vidinis dažų rūkas). Bet koks aplaidumas vienoje grandyje gali pakenkti visai sistemai. Todėl įmonės turi įdiegti „švarios sistemos inžinerijos“ koncepciją ir užtikrinti kruopštų projektavimą, griežtą konstrukciją ir mokslinę priežiūrą, kad būtų sukurta stabili ir patikima purškimo erdvė be dulkių – taip sukuriant tvirtą pagrindą nepriekaištingų, aukštos kokybės dangų gamybai.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 3 d.
