Dengimo įranga yra nepakeičiama ir svarbi šiuolaikinių pramoninių gamybos sistemų dalis. Ji plačiai naudojama tokiose pramonės šakose kaip automobilių, buitinės technikos, metalo apdirbimo įrangos, laivų statybos, inžinerijos mašinų, baldų ir geležinkelių transporto. Jos pagrindinė užduotis – tolygiai padengti ruošinių paviršių apsauginėmis, estetinėmis ir funkcinėmis dangomis. Dėl sudėtingų dengimo proceso sąlygų, įskaitant oro srautą, skysčius, miltelius, chemines reakcijas, džiovinimą aukštoje temperatūroje ir ėsdinančias medžiagas, dengimo įrangos gamyboje naudojamos medžiagos turi būti patikimos ir pritaikomos, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus veikimas, aukštos kokybės dangos ir eksploatavimo saugumas.
Protingas dengimo įrangos medžiagų parinkimas reikalauja, kad inžinieriai visapusiškai suprastų įvairių medžiagų eksploatacines charakteristikas ir priimtų išsamius sprendimus, remdamiesi įrangos eksploatavimo aplinka, proceso reikalavimais ir ekonominiais principais. Dangos gamybos linijų gamintojai, remdamiesi dengimo įrangos funkcine struktūra, analizuos įprastų komponentų apkrovą ir medžiagų reikalavimus, išnagrinės skirtingų medžiagų pritaikomumą dengimo įrangoje, jų privalumus ir trūkumus ir pasiūlys išsamias medžiagų parinkimo strategijas ir plėtros tendencijas.
I. Pagrindinė dengimo įrangos struktūra ir pagrindiniai komponentai
Dengimo įrangą paprastai sudaro išankstinio apdorojimo sistema, dangų tiekimo sistema, purškimo įrenginiai, konvejerių sistema, džiovinimo įranga, surinkimo sistema, vėdinimo ir ištraukimo sistema bei valdymo sistema. Konstrukcija yra sudėtinga, o darbo aplinka – įvairi. Kiekviena sistema atlieka skirtingas funkcijas, kurioms reikalingos skirtingos medžiagos.
Išankstinio apdorojimo sistema apima aukštą temperatūrą, didelę drėgmę ir stiprias korozines chemines medžiagas.
Purškimo sistemoje yra didelės spartos oro srauto, aukštos įtampos elektrostatinės iškrovos ir elektros iškrovos pavojai.
Konvejerių sistema turi atlaikyti ruošinių svorį ir veikti ilgą laiką.
Džiovinimo įrangai būdingos aukštos temperatūros kaitinimo ir šiluminio plėtimosi problemos.
Vėdinimo sistemai reikalingi atsparūs korozijai ir senėjimui vamzdžiai bei ventiliatorių konstrukcijos.
Išmetamųjų dujų valymo ir dangų regeneravimo sistema turi apdoroti degias, sprogias arba labai korozines dujas ir dulkes.
Todėl medžiagų pasirinkimas turi atitikti konkrečias kiekvienos funkcinės srities darbo sąlygas, o ne taikyti vieno universalaus metodo.
II. Pagrindiniai medžiagų parinkimo dengimo įrangoje principai
Renkantis medžiagas skirtingoms dalims, reikėtų laikytis šių pagrindinių principų:
1Pirmenybę teikite atsparumui korozijai
Kadangi dengimo procese dažnai naudojamos korozinės terpės, tokios kaip rūgštiniai ir šarminiai tirpalai, organiniai tirpikliai, dangos ir valymo priemonės, medžiaga turi pasižymėti puikiu atsparumu cheminei korozijai, kad būtų išvengta rūdžių, pradūrimo ir konstrukcijos degradacijos.
2.Aukštas atsparumas temperatūrai arba terminis stabilumas
Aukštos temperatūros džiovyklose arba sukepinimo krosnyse naudojami komponentai turi pasižymėti aukšta temperatūra, geru šiluminio plėtimosi koeficiento atitikimu ir atsparumu karščio senėjimui, kad atlaikytų temperatūros pokyčius ir šiluminius smūgius.
3Mechaninis stiprumas ir standumas
Konstrukcinės guolių dalys, kėlimo sistemos, bėgiai ir konvejeriai turi būti pakankamai tvirti ir atsparūs nuovargiui, kad būtų užtikrintas stabilus veikimas be deformacijos.
4.Lygus paviršius ir lengvas valymas
Dengimo įranga yra linkusi užteršti dangomis, dulkėmis ir kitais teršalais, todėl medžiagos turėtų būti lygaus paviršiaus, gero atsparumo sukibimui ir lengvai valomos, kad būtų lengviau prižiūrėti.
5Geras apdorojimas ir surinkimas
Medžiagos turėtų būti lengvai pjaustomos, suvirinamos, lenkiamos, štampuojamos ar kitaip mechaniškai apdorojamos, pritaikomos sudėtingų įrangos konstrukcijų gamybai ir surinkimui.
6Atsparumas dilimui ir ilgaamžiškumas
Dažnai veikiantys arba trinties metu liečiami komponentai turi būti atsparūs dilimui, kad būtų pailgintas tarnavimo laikas ir sumažintas techninės priežiūros dažnumas.
7.Elektros izoliacijos arba laidumo reikalavimai
Elektrostatinio purškimo įrangai naudojamos medžiagos turi pasižymėti geromis elektros izoliacijos savybėmis, o įžeminimo apsaugos įtaisams reikalingos gero elektros laidumo medžiagos.
III. Pagrindinių dengimo įrangos komponentų medžiagų parinkimo analizė
1. Išankstinio apdorojimo sistema (riebalų šalinimas, rūdžių šalinimas, fosfatavimas ir kt.)
Išankstinio apdorojimo sistemai dažnai reikia cheminio ruošinių paviršių apdorojimo aukštos temperatūros rūgštiniais arba šarminiais skysčiais. Ši aplinka yra labai korozinė, todėl medžiagų pasirinkimas yra ypač svarbus.
Medžiagų rekomendacijos:
Nerūdijantis plienas 304/316: dažniausiai naudojamas rezervuarų ir vamzdžių fosfatavimui ir riebalų šalinimui, pasižymi geru atsparumu rūgštims ir šarmams bei korozijai.
Plastiku dengtos plieninės plokštės (PP, PVC, PE ir kt.): tinka labai rūgštinei aplinkai, pasižymi santykinai mažomis sąnaudomis ir dideliu atsparumu korozijai. Titano lydinys arba FRP: gerai veikia labai korozinėje ir aukštoje temperatūroje, bet yra brangesnės.
2. Purškimo sistema (automatiniai purškimo pistoletai, purškimo kabinos)
Purškimo įrangos esmė – dangos purškimas, srauto valdymas ir dažų kaupimosi bei elektrostatinės iškrovos rizikos prevencija.
Medžiagų rekomendacijos:
Aliuminio lydinys arba nerūdijantis plienas: naudojamas purškimo pistoletų korpusams ir vidiniams kanalams, pasižymintis geru atsparumu korozijai ir lengvumu.
Inžineriniai plastikai (pvz., POM, PTFE): Naudojami srauto komponentams dengti, siekiant išvengti dažų sulipimo ir užsikimšimo. Antistatinės kompozicinės medžiagos: Naudojamos purškimo kabinos sienoms, siekiant išvengti statinės elektros kaupimosi, kuris gali sukelti kibirkštis ir sprogimus.
3. Konvejerių sistema (bėgiai, pakabinimo sistemos, grandinės). Dengimo linijose dažnai naudojami grandininiai konvejeriai arba antžeminiai ritininiai konvejeriai, kurie gali atlaikyti dideles apkrovas ir veikti ilgą laiką.
Medžiagų rekomendacijos:
Legiruotasis plienas arba termiškai apdorotas plienas: naudojamas žvaigrikliams, grandinėms ir vikšrams, pasižymintiems dideliu stiprumu ir puikiu atsparumu dilimui.
Mažai legiruotas dilimui atsparus plienas: tinka vietoms, kurioms būdingas didelis susidėvėjimas, pavyzdžiui, posūkių trasoms ar nuožulnioms atkarpoms.
Didelio stiprumo inžinerinių plastikų slankikliai: naudojami trinties mažinimo ir buferavimo sistemose, siekiant sumažinti triukšmą ir pagerinti sklandų veikimą.
4. Džiovinimo įranga (karšto oro krosnis, džiovinimo dėžės). Džiovinimo zona turi būti nuolat naudojama 150–300 °C ar net aukštesnėje temperatūroje, o metalo terminiam stabilumui keliami aukšti reikalavimai.
Medžiagų rekomendacijos: karščiui atsparus nerūdijantis plienas (pvz., 310S):
Gali atlaikyti aukštą temperatūrą be deformacijos ar oksidacijos.
Anglinis plienas + aukštos temperatūros dangos: tinka vidutinės ir žemos temperatūros džiovinimo tuneliams, ekonomiškas, bet tarnauja šiek tiek trumpiau.
Ugniai atsparus pluošto izoliacijos sluoksnis: naudojamas vidaus sienų izoliacijai, siekiant sumažinti šilumos nuostolius ir pagerinti energijos vartojimo efektyvumą.
5. Vėdinimo ir išmetimo sistema
Naudojamas oro srautui valdyti, toksiškų ir kenksmingų medžiagų plitimui užkirsti kelią ir užtikrinti švarias dirbtuves bei darbuotojų saugą.
Medžiagų rekomendacijos:
PVC arba PP ortakiai: atsparūs rūgščių ir šarmų dujų korozijai, dažniausiai naudojami rūgščių ir šarmų rūko išmetimui.
Nerūdijančio plieno ortakiai: naudojami aukštos temperatūros arba dažų tirpiklių turinčių dujų transportavimui.
Stiklo pluošto ventiliatoriaus sparnuotės: lengvos, atsparios korozijai ir tinkamos cheminėms dangoms.
6. Išgavimo ir atliekų dujų valymo įrenginiai
Miltelinio ir tirpiklių pagrindu atliekamų dengimo procesų metu susidaro dulkės ir lakieji organiniai junginiai (LOJ), kuriuos reikia surinkti ir išvalyti.
Medžiagų rekomendacijos:
Anglinis plienas su purškiama danga + antikorozinė danga: naudojamas atliekų surinkimo konteineriams ir dulkių šalinimo patalpoms, ekonomiškas. Nerūdijančio plieno filtro korpusai: tinka aplinkai, kurioje yra didelė tirpiklių koncentracija ir stipri organinė korozija.
Aktyvuotos anglies konteineriai ir katalizinio degimo įrenginiai: vyksta aukštos temperatūros reakcijos ir reikalingi aukštai temperatūrai atsparūs metalai arba keramika.
IV. Aplinkos ir saugos veiksniai renkantis medžiagas
Dengimo dirbtuvės dažnai susiduria su šiomis rizikomis:
Organinių tirpiklių degumas ir sprogimas: Medžiagos turi turėti antistatines ir apsaugančias nuo kibirkščių savybes, turėti patikimus įžeminimo jungtis.
Dulkių sprogimo rizika: Venkite medžiagų, kurios linkusios kauptis dulkėms arba užsidegti, ypač uždarose patalpose.
Griežta lakiųjų organinių junginių (LOJ) išmetimo kontrolė: renkantis medžiagas reikėtų atsižvelgti į aplinkos tvarumą ir vengti antrinės taršos.
Didelė drėgmė arba ėsdinančios dujos: naudokite antioksidacines, antikorozines ir oro sąlygoms atsparias medžiagas, kad sumažintumėte įrangos priežiūros dažnumą.
Projektuodami dangų gamybos linijų gamintojai turėtų atsižvelgti į medžiagų pasirinkimą, konstrukcinį projektą, saugos standartus ir eksploatavimo sąlygas, kad būtų išvengta dažno keitimo ir pavojų saugai.
V. Ekonominiai ir priežiūros aspektai renkantis medžiagas
Gaminant dengimo įrangą, ne visoms detalėms reikalingos brangios, aukštos kokybės medžiagos. Racionali medžiagų gradiento konfigūracija yra raktas į sąnaudų kontrolę ir našumo užtikrinimą:
Ne kritinėms vietoms galima rinktis ekonomišką anglinį plieną arba įprastą plastiką.
Labai korozinėms arba aukštos temperatūros vietoms turėtų būti naudojamos patikimos, korozijai atsparios ir aukštai temperatūrai atsparios medžiagos.
Dažnai susidėvinčioms dalims galima naudoti keičiamus, dilimui atsparius komponentus, siekiant padidinti priežiūros efektyvumą.
Paviršiaus apdorojimo technologijos (pvz., purškimas, antikorozinės dangos, galvanizavimas, oksidavimas ir kt.) žymiai pagerina įprastų medžiagų eksploatacines savybes ir gali pakeisti kai kurias brangias žaliavas.
VI. Būsimos plėtros tendencijos ir medžiagų inovacijų kryptys
Tobulėjant pramoninei automatizacijai, aplinkosaugos reglamentams ir tvariai gamybai, medžiagų parinkimas dengimo įrangai susiduria su naujais iššūkiais:
Žalios ir aplinkai nekenksmingos medžiagos
Nauji mažai lakiųjų organinių junginių išskiriantys, perdirbami ir netoksiški metalai ir nemetalai taps pagrindiniais.
Didelio našumo kompozicinės medžiagos
Stiklo pluoštu armuotų plastikų, anglies pluošto kompozitų ir kitų medžiagų naudojimas leis sinergiškai padidinti lengvumą, atsparumą korozijai ir konstrukcijos stiprumą.
Išmaniųjų medžiagų taikymas
„Išmaniosios medžiagos„su temperatūros jutikliu, elektros indukcija ir savaiminio taisymo funkcijomis bus palaipsniui diegiamos dengimo įrangoje, siekiant pagerinti automatizavimo lygį ir gedimų prognozavimo galimybes.
Dengimo technologijos ir paviršiaus inžinerijos optimizavimas
Lazerinis plakiravimas, plazminis purškimas ir kitos technologijos pagerins įprastų medžiagų paviršiaus savybes, sumažins medžiagų sąnaudas ir pailgins tarnavimo laiką.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 15 d.
