روند تولید خط تولید سطل جاروبرقی چگونه است؟

فرآیند تولید برای الف خط تولید سطل جاروبرقی به دنبال زنجیره ای محکم از عملیات شکل دهی، اتصال، عملیات سطحی و مونتاژ فلز است که استوک کویل فولادی تخت را به محفظه های سطل جاروبرقی تمام شده، رنگ شده و مونتاژ شده تبدیل می کند که برای نصب موتور و قطعات آماده است. دنباله اصلی این است: تغذیه و پرکردن کویل، کشش عمیق و کشیدن مجدد، پیرایش و فلنج زدن، جوشکاری درز یا اتصال مکانیکی، تمیز کردن سطح و پیش تصفیه، رنگ آمیزی یا پوشش پودری، خشک کردن و پخت، بازرسی ابعادی، و آماده سازی مونتاژ نهایی .

یک خط تولید سطل جاروبرقی کاملاً یکپارچه معمولاً حول یک فلسفه تولید جریان پیوسته طراحی می‌شود، که در آن هر ایستگاه فرآیند با زمان تاکت معمولی هماهنگ می‌شود - زمان چرخه در واحد که با تقسیم زمان تولید موجود بر نرخ خروجی مورد نیاز تعیین می‌شود. برای یک جاروبرقی صنعتی معمولی هدف قرار دادن خط مسکن 1200 تا 2400 واحد در هر شیفت ، زمان تاکت 10 تا 30 ثانیه در هر واحد است، که تمام ایستگاه های فرآیند را ملزم می کند تا عملیات خود را در این پنجره برای حفظ تعادل خط و جلوگیری از تنگناها تکمیل کنند.

درک هر مرحله با جزئیات - تجهیزات مورد نیاز، پارامترهای فرآیند کنترل شده، نقاط بازرسی کیفیت اعمال شده، و حالت های رایج خرابی مورد بررسی - برای تولیدکنندگانی که خطوط تولید جدید را طراحی می کنند، مهندسان خطوط موجود را عیب یابی می کنند، و تیم های تدارکاتی که تجهیزات خط را مشخص می کنند، ضروری است. بخش های زیر هر مرحله تولید را به طور جامع پوشش می دهد.

مرحله 1: آماده سازی مواد خام — انتخاب و تغذیه کویل

فرآیند تولید با مواد خام ورودی آغاز می شود: کویل فولادی نورد سرد، انتخاب شده برای مطابقت با الزامات ساختاری و شکل دهی طراحی محفظه سطل جاروبرقی. مشخصات مواد به طور مستقیم شکل پذیری، کیفیت سطح، قابلیت اطمینان جوش و مقاومت در برابر خوردگی محفظه تمام شده را تعیین می کند.

انتخاب درجه و ضخامت فولاد

محفظه های سطل جاروبرقی معمولاً از فولاد کم کربن نورد سرد (SPCC یا گرید معادل آن به ازای JIS G3141 یا DC01/DC03 در EN 10130) در ضخامت های مختلف ساخته می شوند. 0.5 میلی متر تا 0.8 میلی متر بسته به قطر سطل، استحکام ساختاری مورد نیاز و بار مصرف نهایی (برخی سطل‌های خلاء خشک و مرطوب صنعتی باید بارهای ساکن از مجموعه موتور خلاء بالا و محتوای مایع در پایین را تحمل کنند). خواص مواد مربوطه برای شکل پذیری کشش عمیق عبارتند از:

• نسبت کرنش پلاستیک (r-value): حداقل مقدار r 1.4 به طور کلی برای اجزای محفظه سطل با کشش عمیق مشخص می شود که نشان دهنده مقاومت قوی در برابر نازک شدن در طول کشیدن است. مقادیر r بالاتر امکان کشیدن عمیق تر با کاهش خطر پارگی در شعاع پانچ را فراهم می کند.
• توان سخت شدن کرنش (n-value): مقادیر n بالاتر (معمولاً 0.20 تا 0.26 برای گریدهای کشش عمیق) نشان‌دهنده توزیع بهتر کرنش پلاستیک در سراسر ناحیه شکل‌دهی است، و محلی‌سازی کرنش را که باعث شکستگی می‌شود کاهش می‌دهد.
• ازدیاد طول کل: حداقل 38% کشیدگی (A80) برای گریدهای کشش عمیق معمول است، که ذخیره شکل پذیری کافی را برای کشیدن مجدد چند مرحله ای بدون بازپخت میانی فراهم می کند.
• تعیین سطح نهایی: سطح نورد روشن یا نورد حرارتی (FB یا FC بر اساس EN 10130) زبری سطح 0.6 تا 1.6 میکرومتر را برای چسبندگی خوب رنگ بدون آماده سازی سطح اضافی فراهم می کند.

(منبع: EN 10130:2006 محصولات تخت فولاد کم کربن نورد سرد برای شکل‌دهی سرد؛ ورق و نوار فولاد کربن کاهش‌یافته JIS G3141.)

سیستم تغذیه کویل

کویل های فولادی بر روی یک دیکویل هیدرولیکی بارگذاری می شوند که سیم پیچ را تحت کشش کنترل شده باز می کند. سیم پیچ از یک واحد صاف کننده عبور می کند - معمولاً یک تراز کننده 7 تا 9 غلتکی - که انحنای سیم پیچ (مجموعه سیم پیچ) و تغییر شکل کمان متقاطع ذاتی در استوک سیم پیچ را حذف می کند. مجموعه سیم پیچ اصلاح نشده باعث ثبت اشتباه در قالب خالی و ناهماهنگی ابعادی در پوسته کشیده می شود.

پس از صاف کننده، یک سیستم تغذیه مبتنی بر سروو، نوار را به داخل قالب خالی یا پیشرونده در گام محاسبه شده (فاصله بین مراکز خالی متوالی) که با ضربه پرس هماهنگ شده است، پیش می برد. سرووهای مدرن به دقت زیر و بم دست می یابند مثبت یا منفی 0.05 میلی متر ، اطمینان از وزن و تقارن خالی ثابت که مستقیماً بر کیفیت نقاشی تأثیر می گذارد. سیستم کامل جابجایی کویل - دیکویل، صاف کننده، تغذیه سروو - معمولاً در یک واحد جمع و جور که برای کنترل وزن سیم پیچ طراحی شده است، ادغام می شود. 3 تا 8 تن برای تولید بی وقفه چندین ساعت بین تعویض سیم پیچ.

مرحله 2: خالی کردن - برش نقطه شروع دایره ای

اولین عملیات شکل دهی خالی کردن است: برش یک دیسک دایره ای (خالی) از استوک نوار صاف. این قسمت خالی شکل شروعی است که از آن تمام عملیات ترسیم بعدی شکل محفظه سطل را ایجاد می کند. قطر خالی یک متغیر فرآیند حیاتی است - کل سطح موجود برای شکل‌دهی به دیواره جانبی سطل و پایه را تعیین می‌کند و باید دقیقاً از هندسه قطعه با استفاده از اصل هم ارزی سطح محاسبه شود.

محاسبه قطر خالی

قطر خالی نظری (D) برای یک فنجان استوانه‌ای ساده از رابطه سطح محاسبه می‌شود:

D = جذر (d مجذور 4dh)

جایی که d قطر داخلی فنجان و h ارتفاع فنجان است. برای محفظه سطل جاروبرقی با پروفیل‌ها، فلنج‌ها و شعاع‌های پیچیده، این فرمول با روش محاسبه سطح قسمتی DIN 8584 گسترش می‌یابد، یا با استفاده از شبیه‌سازی اجزای محدود فرآیند شکل‌دهی قبل از ساخت ابزار، اعتبار محاسباتی دارد. یک جای خالی با اندازه نادرست - حتی توسط قطر 2 تا 3 میلی متر - منجر به نرسیدن مواد کافی به فلنج (باعث ترک خوردن لبه) یا مواد اضافی در ناحیه فلنج (باعث چروک شدن) می شود. (منبع: فرآیندهای ساخت DIN 8584-3 - ترسیم عمیق؛ Lange, K., Handbook of Metal Forming, Society of Manufacturing Engineers.)

طراحی قالب خالی و کنترل سوراخ

قالب خالی از یک پانچ دایره ای و یک حلقه قالب منطبق با فاصله کنترل شده بین آنها تشکیل شده است. برای ورق فولادی 0.6 میلی متر، فاصله قالب توصیه شده در هر طرف است 6 تا 10 درصد ضخامت مواد - تقریباً 0.036 تا 0.060 میلی متر - برای ایجاد یک صفحه برشی تمیز با حداقل ارتفاع سوراخ. فاصله بیش از حد باعث ایجاد واژگونی و سوراخ بزرگی می شود که می تواند باعث امتیازدهی قالب ترسیم شود. فاصله ناکافی باعث شکستگی ثانویه و سطح برشی خشن می شود که سایش ابزار کشش را افزایش می دهد.

پرس های خالی برای تولید سطل معمولاً در کار می کنند 40 تا 80 ضربه در دقیقه با ابزارهای قالب پیشرونده که ممکن است عمل خالی کردن را انجام دهد و برای اولین بار در یک فشار فشار دهید، کارکرد بین عملیات را کاهش می دهد و ثبات ابعادی خالی به کشیدن را بهبود می بخشد.

مرحله 3: ترسیم عمیق و ترسیم مجدد - تشکیل بدنه سطل

کشش عمیق عملیات تشکیل فلز هسته در خط تولید سطل جاروبرقی است. با فشار دادن بر روی یک پانچ و به داخل یک حفره قالب، اسکلت دایره‌ای تخت را به یک فنجان یا پوسته سه بعدی تبدیل می‌کند و باعث می‌شود که مواد از ناحیه فلنج به سمت داخل جریان یابد و دیواره استوانه‌ای یا مخروطی محفظه سطل را تشکیل دهد.

نسبت ترسیم و توالی ترسیم چند مرحله ای

نسبت کشش (DR) برای یک عملیات کشش به صورت قطر خالی تقسیم بر قطر پانچ (D/d) تعریف می شود. حداکثر نسبت کشش قابل دستیابی در یک کشش بدون شکست معمولاً است DR = 1.8 تا 2.2 برای گریدهای استاندارد فولاد کشش عمیق برای محفظه سطل جاروبرقی با قطر بدنه تقریباً 250 میلی‌متر و ارتفاع 300 تا 400 میلی‌متر، قطر خالی مورد نیاز ممکن است 550 تا 650 میلی‌متر باشد که نسبت کشش کلی 2.2 به 2.6 را نشان می‌دهد - بیش از حد یک کشش.

این مستلزم الف دنباله نقاشی چند مرحله ای : معمولاً 2 تا 4 مرحله ترسیم (نقاشی اول، اولین بار، ترسیم مجدد دوم و قرعه کشی نهایی اندازه) بسته به هندسه سطل و درجه مواد. هر مرحله قطر پوسته را کاهش می دهد در حالی که ارتفاع پوسته را افزایش می دهد، با نسبت کشش هر مرحله کمتر از حد ایمن تک مرحله ای مواد نگه داشته می شود. بازپخت میانی - عملیات حرارتی برای بازگرداندن شکل‌پذیری از دست رفته در اثر سخت‌کاری کار - ممکن است بین مراحل کشش برای پروفیل‌های عمیق یا پیچیده مورد نیاز باشد، اگرچه گریدهای فولادی مدرن کشش عمیق (DC05 و DC06 طبق EN 10130) ممکن است از این نیاز برای عمق سطل‌ها که در 3 مرحله قابل دستیابی است اجتناب کنند.

فشار و روغن کاری نگهدارنده خالی

در طول هر مرحله کشش، یک نگهدارنده خالی (فشار فشار) فشار کنترل شده ای را به ناحیه فلنج قسمت خالی اعمال می کند تا از چروک شدن مواد در جریان جریان به داخل جلوگیری کند. فشار نگهدارنده خالی یکی از مهم ترین متغیرهای فرآیند است:

• فشار نگهدارنده خالی خیلی کم: ناحیه فلنج تحت فشار فشاری کمانش می‌کند و چین و چروک‌هایی روی دیواره کناری ایجاد می‌شود - یک نقص غیرقابل برگشت که نیاز به ضایعات دارد.
• فشار نگهدارنده خالی بیش از حد بالا: اصطکاک بین نگهدارنده خالی و مواد فلنج بیش از نیروی کشش مجاز و شکستگی پایه فنجان یا دیواره جانبی است - همچنین ضایعات غیر قابل برگشت
• فشار بهینه نگهدارنده خالی برای فولاد کشش عمیق 0.6 میلی متر معمولاً در محدوده 2 تا 5 مگاپاسکال ، توسط سیلندرهای گاز هیدرولیک یا نیتروژن در ابزار پرس اعمال می شود

برای کاهش اصطکاک ابزار و قطعه کار و جلوگیری از گالش (انتقال فلز از قطعه کار به سطح ابزار) قبل از هر مرحله کشش، روغن کاری روی هر دو وجه خالی اعمال می شود. روغن کشش عمیق - یک روغن معدنی با افزودنی های فشار شدید - با روکش غلتکی یا اسپری به سرعت اعمال می شود. 1 تا 3 گرم در هر متر مربع سطح خالی . روان کننده باید متعاقباً قبل از رنگ آمیزی در مرحله تمیز کردن قبل از عملیات حذف شود. (منبع: Marciniak, Z., Duncan, J.L., Hu, S.J., Mechanics of Sheet Metal Forming, Butterworth-Heinemann, 2002.)

طراحی تجهیزات پرس

محفظه های سطل جاروبرقی معمولاً بر روی پرس های کششی هیدرولیک دو کاره یا پرس های انتقال مکانیکی تشکیل می شوند. پارامترهای کلیدی تجهیزات عبارتند از:

• ظرفیت پرس: 200 تا 500 تن برای محفظه های با قطر سطل، که نیروی کافی برای کشش عمیق را فراهم می کند و در عین حال فشار نگهدارنده خالی قابل کنترل را حفظ می کند.
• سرعت اسلاید: سرعت کشش 15 تا 50 میلی متر بر ثانیه سرعت‌های سریع‌تر، سرعت تولید را افزایش می‌دهند، اما ممکن است باعث پارگی مواد با شکل‌پذیری محدود در نرخ‌های کرنش بالا شوند
• سیستم کوسن: بالشتک های قالب هیدرولیک یا گاز نیتروژن نیروی نگهدارنده خالی را با پروفیل های فشار قابل برنامه ریزی فراهم می کند که می تواند فشار را در طول کشش تغییر دهد تا شرایط شکل دهی را بهینه کند.
• سیستم انتقال: در خطوط چند مرحله‌ای، انتقال خودکار قطعات بین مراحل کشش توسط بازوهای رباتیک، گیره‌های مکش خلاء، یا ریل‌های انتقال مکانیکی هماهنگ با چرخه پرس انجام می‌شود.

مرحله 4: پیرایش، فلنج کردن، و سوراخ کردن

پس از مرحله نهایی کشیدن، پوسته سطل دارای لبه بالایی نامنظم و مواج است - نتیجه گوشواره، پدیده ای ناشی از ناهمسانگردی کریستالوگرافی در فولاد نورد شده است که باعث می شود لبه فنجان کشیده شده به طور متناوب نقاط بالا و پایین را در اطراف محیط ایجاد کند. این لبه گوش باید قبل از هر عملیات بعدی برای ایجاد یک ارتفاع فلنج صاف و ثابت کوتاه شود.

عملیات پیرایش

پیرایش در قالب چرخشی اختصاصی یا تریمر به سبک تراش انجام می شود که قسمت بالای گوشه پوسته را با یک دور چرخش قطعه کار در برابر یک ابزار برش ثابت جدا می کند. ارتفاع لبه بریده شده به کنترل می شود مثبت یا منفی 0.5 میلی متر از ارتفاع فلنج طراحی، که برای اتصال ثابت مجموعه بالای جاروبرقی به محفظه سطل در عملیات مونتاژ بعدی حیاتی است. حلقه فلزی بریده شده (اسکلت) به عنوان قراضه جمع آوری شده و برای بازیافت بازگردانده می شود.

فلنجینگ و شکل دهی لبه

پس از پیرایش، لبه سطل به سمت بیرون فلنج می شود - لبه بریده شده به یک پروفیل فلنج مشخص فشرده یا فشرده می شود که سطح آب بندی و قفل را برای مجموعه بالایی جاروبرقی فراهم می کند. هندسه فلنج معمولاً شامل الف است مشخصات منحنی یا مهره ای که هم لبه سطل را در برابر تغییر شکل سفت می کند و هم سطح آب بندی مثبتی برای واشر لاستیکی در جاروبرقی مونتاژ شده ایجاد می کند.

باس‌های اتصال دسته، ویژگی‌های براکت نصب، و باس‌های شمع تخلیه در عملیات مهر زنی جداگانه با استفاده از قالب‌های ترکیبی پیشرونده یا پرس‌های تک ایستگاهی، با تلورانس‌های ابعادی شکل می‌گیرند. مثبت یا منفی 0.3 میلی متر در موقعیت های سوراخ برای سازگاری مونتاژ.

نورد مهره پایین و سفت سازی سازه

محفظه‌های سطل جاروبرقی معمولاً به مهره‌های محیطی یا دنده‌هایی نیاز دارند که به دیواره جانبی و پایه بغلتند تا سفتی حلقه را افزایش دهند - مقاومت در برابر فرو ریختن به داخل که در غیر این صورت تحت فشار منفی (خلاء جزئی) ایجاد شده در داخل سطل در حین کار ایجاد می‌شود. نورد مهره با عبور دادن پوسته کشیده شده بین غلتک های پروفیلی روی دستگاه نورد مهره انجام می شود و دنده های برجسته یا فرورفته در ارتفاعات مشخص در دیواره جانبی بدون برداشتن مواد تشکیل می شود. یک دیواره جانبی مهره ای مناسب می تواند در برابر فشارهای فروریختگی مقاومت کند 0.05 تا 0.08 مگاپاسکال زیر اتمسفر (معمولاً خلاء عملیاتی برای جاروبرقی های مرطوب خشک صنعتی) بدون تغییر شکل دائمی.

مرحله 5: جوشکاری درز و اتصال دسته

در حالی که بسیاری از محفظه‌های سطل جاروبرقی به صورت پوسته‌های عمیق کشیده بدون درز شکل می‌گیرند، برخی از طرح‌ها - به‌ویژه سطل‌های صنعتی بزرگ‌تر و آن‌هایی که سطح مقطع پیچیده‌ای دارند - از ورق نورد شده و جوش داده شده تشکیل می‌شوند. بنابراین مرحله جوش و اتصال یک عنصر فرآیند مهم در پیکربندی های خط تولید خاص است.

جوشکاری درز مقاومتی

برای محفظه های سطلی که از ورق نورد شده به جای صفحات خالی کشیده شده عمیق، درز طولی با جوشکاری درز مقاومتی بسته می شود - یک فرآیند جوشکاری پیوسته که در آن لبه های ورق روی هم یا به هم متصل شده اند بین دو چرخ چرخان الکترود مسی که جریان و فشار را به طور همزمان اعمال می کنند، و یک سری لکه های لکه ای پیوسته را ایجاد می کند. پارامترهای جوشکاری درز برای فولاد کم کربن 0.6 میلی متری معمولاً عبارتند از:

• جریان جوشکاری: 8000 تا 15000 آمپر بسته به قطر چرخ الکترود و سرعت جوش
• نیروی الکترود: 2.5 تا 4.5 کیلونیوتن اعمال شده توسط بازوهای الکترود پنوماتیک یا کنترل شده با سروو
• سرعت جوشکاری: 4 تا 10 متر در دقیقه برای جوشکاری درز پیوسته بدنه سطل فولادی گیج نازک
• کیفیت جوش درز: تایید شده با نمونه برداری از آزمایش لایه برداری مخرب (حداقل عرض قطعه 3 برابر ریشه مربع ضخامت ورق در ISO 14273) و بازرسی بصری برای خروج، سوختگی و تغییر رنگ سطح

(منبع: ISO 14273:2016 ابعاد و روش نمونه برای تست برشی جوش های نقطه ای مقاومتی، درز، و برجسته برجسته؛ روش های توصیه شده AWS C1.1 برای جوشکاری مقاومتی.)

اتصال دسته و براکت

دسته های حمل، باس های اتصال شلنگ و براکت های نصب با جوش نقطه ای مقاومتی، جوش MIG (GMAW) یا بست مکانیکی بسته به نیاز بار و اهداف هزینه تولید به بدنه سطل متصل می شوند. جوش نقطه ای از براکت های اتصال دسته استفاده می کند 4 تا 8 نقطه جوش در هر براکت اندازه هر کدام برای حمل بار استاتیک سطل به علاوه محتویات (معمولاً برای حداقل بار استاتیکی از 30 تا 50 کیلوگرم برای جاروبرقی های صنعتی) با ضریب ایمنی حداقل 4:1 در برابر شکست برشی جوش.

مرحله 6: پیش تصفیه سطح - تمیز کردن، چربی زدایی و پوشش تبدیل

قبل از اعمال هر گونه پوشش سطحی، پوسته های سطل تشکیل شده باید تحت یک پیش تصفیه شیمیایی کامل قرار گیرند تا روان کننده های کششی، روغن آسیاب، بقایای فلزکاری، اکسید آهن (زنگ زدگی) و هر گونه آلاینده دیگری که از چسبندگی رنگ جلوگیری می کند، حذف شود. توالی پیش تصفیه پایه کیفی سیستم پوشش است - پیش تصفیه ناکافی مسئول این امر است. بیش از 80 درصد خرابی های پوشش در این زمینه . (منبع: Gardner, G., Industrial Painting and Powder Coating, Hanser, 2010.)

توالی پیش درمان تونل اسپری

خط استاندارد پیش تصفیه برای محفظه سطل جاروبرقی یک تونل اسپری با 5 تا 7 ناحیه پردازش است:

1. چربی زدایی قلیایی (مرحله 1): پاک کننده قلیایی داغ در دمای 50 تا 65 درجه سانتیگراد روغن کشش، بقایای مقیاس آسیاب و اثر انگشت را از بین می برد. غلظت: 2 تا 5 درصد پاک کننده قلیایی حجمی. زمان تماس: 60 تا 120 ثانیه با استفاده از اسپری.
2. اولین شستشو با آب (مرحله 2): شستشوی آب با دمای محیط، پاک کننده قلیایی را از سطح رقیق کرده و پاک می کند. رسانایی آب شستشو تا کمتر از 500 میکروزیمنس بر سانتی متر برای تایید رقت کافی کنترل می شود.
3. شستشوی دوم با آب (مرحله 3): مرحله شستشوی دوم، حذف کامل قلیایی را قبل از اعمال پوشش تبدیل تضمین می کند، از آلودگی حمام جلوگیری می کند و تشکیل پوشش تبدیل ثابت را تضمین می کند.
4. پوشش تبدیل - فسفات آهن یا فسفات روی (مرحله 4): پوشش تبدیل به طور شیمیایی با سطح فولادی تمیز واکنش می دهد تا یک لایه کریستالی معدنی تشکیل دهد که مقاومت در برابر خوردگی و یک سطح ریز ناهموار را ایجاد می کند که به طور قابل توجهی چسبندگی رنگ را بهبود می بخشد. فسفات آهن (فرایند تریکاسیون) در دمای 45 تا 55 درجه سانتیگراد وزن پوشش تولید می کند. 0.3 تا 1.0 گرم در متر مربع مناسب برای کاربردهای نوردهی داخلی و متوسط در فضای باز. روی فسفات در دمای 50 تا 60 درجه سانتیگراد وزن پوشش سنگین تری تولید می کند. 1.5 تا 4.5 گرم در متر مربع ایجاد مقاومت در برابر خوردگی بالاتر برای محیط های صنعتی نیازمند.
5. غیرفعال سازی پس از شستشو (مرحله 5): مهر و موم غیرفعال سازی بدون کرومات یا کروم ساختار کریستالی پوشش تبدیل را می بندد و مقاومت در برابر خوردگی و چسبندگی رنگ را بهبود می بخشد. غیرفعال سازی بدون کروم (مبتنی بر زیرکونیوم یا تیتانیوم) به دلیل محدودیت های زیست محیطی بر روی کروم شش ظرفیتی تحت مقررات اتحادیه اروپا REACH، استاندارد فعلی در اکثر بازارها است.
6. شستشوی نهایی آب دیونیزه (مرحله 6): شستشوی نهایی با آب دیونیزه (رسانایی زیر 50 میکروزیمنس بر سانتی متر) نمک های محلول رسوب شده از مراحل قبلی را که به عنوان محل تاول اسمزی در زیر لایه پوشش عمل می کنند، حذف می کند.
7. کوره خشک کردن پیش تصفیه (مرحله 7): قطعات از تونل پاشش خارج شده و از یک اجاق خشک کن با دمای 100 تا 130 درجه سانتیگراد عبور می کنند تا قبل از اعمال پوشش، رطوبت سطح کاملاً تبخیر شود. رطوبت باقیمانده در زیر پوشش باعث ایجاد تاول، به ویژه در محیط های با رطوبت بالا می شود.

مرحله 7: کاربرد پوشش - رنگ مایع یا پوشش پودری

مرحله پوشش، پوشش محافظ و تزئینی سطح را بر روی پوسته سطل از قبل درمان شده اعمال می کند. دو فناوری پوشش اولیه در خطوط تولید سطل جاروبرقی استفاده می‌شود: رنگ مایع (معمولاً پرایمر الکتروکوت و سپس پوشش مایع) و پوشش پودری (اسپری الکترواستاتیک پودر ترموست که در کوره پخته می‌شود).

کاربرد رنگ مایع الکترواستاتیک

رنگ آمیزی اسپری الکترواستاتیک از شارژ الکترواستاتیکی با ولتاژ بالا (60 تا 100 کیلوولت) قطرات رنگ اتمیزه شده برای بهبود راندمان انتقال استفاده می کند - نسبت مواد پاشیده شده که به جای اینکه به عنوان اسپری بیش از حد از بین برود، روی قطعه کار رسوب می کند. اسپری مایع الکترواستاتیک به راندمان انتقال دست می یابد 65 تا 85 درصد در مقایسه با 25 تا 45 درصد برای اسپری معمولی اتمیزه شده با هوا، به طور قابل توجهی مصرف رنگ و انتشار ترکیبات آلی فرار (VOC) را در هر واحد پوشش داده شده کاهش می دهد. (منبع: فن آوری های پوشش سطحی، فدراسیون انجمن های فناوری پوشش ها، ویرایش سوم.)

اسلحه های اسپری رفت و برگشتی خودکار یا بازوهای اسپری رباتیک رنگ مایع را به پوسته های سطل منتقل شده از طریق غرفه اسپری روی نوار نقاله بدون برق و بدون برق اعمال می کنند. اهداف ساخت فیلم برای محفظه سطل جاروبرقی معمولاً عبارتند از:

• پوشش پرایمر: ضخامت فیلم خشک 20 تا 40 میکرومتر
• پوشش رویه: ضخامت فیلم خشک 40 تا 80 میکرومتر
• کل ضخامت فیلم خشک سیستم: 60 تا 120 میکرومتر

کاربرد پوشش پودری

پوشش پودری به طور فزاینده ای در تولید سطل جاروبرقی غالب شده است زیرا انتشار VOC حلال را حذف می کند، به سیستم های یک لایه (حذف پوشش پرایمر در بسیاری از مشخصات)، و تولید ضخامت پوشش می دهد. 60 تا 100 میکرومتر در یک بار استفاده . پودر توسط تفنگ های اسپری شارژ تاج (ولتاژ شارژ 60 تا 100 کیلو ولت) یا اسلحه های سه شارژ (شارژ اصطکاکی، بدون ولتاژ خارجی) اعمال می شود. پودر جذب شده از طریق الکترواستاتیک به طور یکنواخت به سطح قطعه کار زمین شده می‌چسبد، از جمله سطوح داخلی پیچیده و مناطق فرورفته که پوشاندن آنها با اسپری مایع دشوار است.

پودر هیبریدی اپوکسی-پلی استر ترموست - پرکاربردترین نوع پودر برای کاربردهای محفظه فلزی - چسبندگی عالی، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت متوسط ​​در برابر هوای بیرون را فراهم می کند. پودر پلی استر-TGIC برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالاتر در برابر اشعه ماوراء بنفش و هوازدگی دارند مشخص شده است. پوشش پودری پخت شده روی سطل جاروبرقی باید حداقل الزامات عملکرد زیر را داشته باشد:

• چسبندگی عرضی: درجه 0 (بدون پوسته پوسته شدن) در ISO 2409
• مقاومت در برابر ضربه: بدون ترک خوردگی یا لایه لایه شدن در وزن 80 سانتی متری به ازای ISO 6272 (ضربه مستقیم)
• مقاومت در برابر نمک پاشی: بدون ایجاد تاول یا خزش بیش از 1 میلی متر از اسکریپ پس از 240 ساعت در ISO 9227
• سختی مداد: حداقل درجه H در ISO 15184

(منبع: تست برش متقاطع ISO 2409:2020؛ تست های اسپری نمک ISO 9227:2017؛ تست های مقاومت در برابر ضربه ISO 6272.)

مرحله 8: کوره پخت - توسعه خواص نهایی پوشش

هر دو رنگ مایع و پوشش پودری نیاز به مرحله پخت حرارتی دارند تا خواص نهایی مقاومت مکانیکی و شیمیایی خود را ایجاد کنند. کوره پخت یک عنصر فرآیندی حیاتی است - کم پخت یک پوشش نرم و حساس شیمیایی ایجاد می کند که در آزمون های چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی شکست می خورد. خشک شدن بیش از حد باعث زردی، شکنندگی و از بین رفتن مقاومت ضربه می شود.

پارامترهای درمان پوشش پودری

پوشش های پودری ترموست با یک واکنش شیمیایی اتصال عرضی که توسط گرما ایجاد می شود، درمان می شوند. مشخصات پخت استاندارد برای پودر هیبریدی اپوکسی پلی استر به شرح زیر است:

• حداکثر دمای فلز (PMT): 180 تا 200 درجه سانتیگراد در سطح زیرلایه فلزی
• زمان در PMT: 10 تا 20 دقیقه - حداقل زمانی که فلز باید در PMT یا بالاتر از آن برای اتصال عرضی کامل باقی بماند
• دمای تنظیم شده فر: به طور معمول دمای هوا 180 تا 220 درجه سانتیگراد. PMT واقعی به دست آمده به جرم حرارتی قطعه و زمان ماندن در کوره بستگی دارد

یکنواختی دما در سطح مقطع فر بسیار مهم است - تغییر بیش از مثبت یا منفی 5 درجه سانتیگراد می تواند منجر به خشک شدن قطعات در مناطق خنک شود در حالی که قطعات در مناطق گرم بیش از حد پخت می شوند. کوره های روکش مدرن برای خطوط سطل جاروبرقی استفاده می شود گرمایش همرفت با فن های چرخشی با سرعت بالا و کنترل دمای منطقه بندی شده برای دستیابی به یکنواختی اجاق به میزان مثبت یا منفی 3 درجه سانتیگراد در سراسر منطقه کار کامل. (منبع: راهنمای فنی موسسه پوشش پودری؛ راهنمای استاندارد ASTM D7990 برای درمان پوشش های پودری.)

انواع اجاق ها و بهره وری انرژی

اجاق های همرفتی گازسوز به دلیل هزینه عملیاتی کم و زمان بازیابی سریع پس از باز شدن درب یا توقف خط، استاندارد خطوط تولید با توان بالا هستند. اجاق‌های مادون قرمز الکتریکی گرمایش سریع‌تر را فراهم می‌کنند و برای تولید متناوب یا در جاهایی که گاز در دسترس نیست ترجیح داده می‌شوند. کوره های ترکیبی IR/همرفت با استفاده از تابش مادون قرمز برای افزایش سریع دمای اولیه و همرفت برای خیساندن نهایی و یکنواختی دما، سریع ترین زمان چرخه را ارائه می دهند، که باعث می شود طول فر کاهش یابد. 20 تا 30 درصد در مقایسه با کوره های همرفت خالص برای توان عملیاتی معادل.

مرحله 9: بازرسی و تست کیفیت

یک برنامه جامع بازرسی کیفیت در جریان تولید در نقاط مختلف - مواد ورودی، پس از شکل‌دهی، پس از جوشکاری و پس از پوشش - ادغام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای کیفیت ابعادی، ساختاری و سطحی قبل از اینکه قطعات به مرحله بعدی بروند یا به مرکز مونتاژ ارسال شوند، رعایت می‌شوند.

بازرسی ابعادی

پوسته های سطل شکل گرفته در فواصل نمونه گیری منظم با استفاده از ماشین های اندازه گیری مختصات (CMM) یا وسایل اندازه گیری اختصاصی که به طور همزمان چند بعد بحرانی را تأیید می کنند، بررسی می شوند. بررسی ابعاد کلیدی عبارتند از:

• ارتفاع کلی سطل: تحمل معمولاً مثبت یا منفی 0.5 میلی متر است
• قطر بیرونی بدنه سطل در ارتفاعات تعریف شده: تحمل مثبت یا منفی 0.3 میلی متر
• قطر فلنج و عرض فلنج: تحمل مثبت یا منفی 0.3 میلی متر برای اتصالات مونتاژ
• موقعیت سوراخ دستگیره: تحمل مثبت یا منفی 0.5 میلی متر برای تراز براکت دسته
• صافی پایه: حداکثر انحراف 0.5 میلی متر برای اطمینان از ایستادن پایدار روی سطح صاف

بازرسی کیفیت پوشش

پس از فر پخت پوشش، بازرسی 100٪ بصری توسط اپراتورهای آموزش دیده برای عیوب پوشش از جمله:

• سوراخ‌ها و چشم‌های ماهی: عیوب دایره ای کوچک ناشی از آلودگی زیر پوشش، معمولاً از روغن های سطحی یا آلودگی سیلیکونی حمام قبل از درمان
• Orange peel: بافت سطحی شبیه پوست پرتقال، ناشی از جریان ناکافی پودر قبل از ژل شدن - نشان دهنده دمای پخت خیلی بالا یا ویسکوزیته پودر بسیار بالا است.
• افتادگی و دویدن: در پوشش مایع، ناشی از ساخت بیش از حد فیلم یا رقیق شدن بیش از حد حلال که ویسکوزیته بسیار کم در هنگام استفاده ایجاد می کند.
• تنوع رنگ و براقیت: ناهماهنگی در یک دسته در مقایسه با استاندارد رنگ تایید شده، با استفاده از اسپکتروفتومتر (تحمل دلتا E معمولاً کمتر از 1.0) و براق‌سنج (براقیت هدف به علاوه یا منهای 5 واحد براقیت در هندسه 60 درجه) بررسی می‌شود.

ضخامت لایه خشک در تمام قطعات پوشش داده شده با استفاده از القای مغناطیسی کالیبره شده (برای زیرلایه های فولادی) یا ضخامت سنج های جریان گردابی (برای غیر آهنی) بر اساس ISO 2808، با حداقل فرکانس خواندن یک اندازه گیری در هر 50 قطعه تولیدی یا در هر رویداد تنظیم فرآیند بررسی می شود.

تست فشار و نشتی

برای محفظه های سطل جاروبرقی که برای کاربردهای خلاء مرطوب و خشک در نظر گرفته شده است، آزمایش یکپارچگی فشار برای تأیید جوش درز و اتصال فلنج به بدنه در برابر نشت مایع انجام می شود. تست فشار هیدرواستاتیک در 0.1 تا 0.15 مگاپاسکال (بالاتر از حداکثر فشار مثبت داخلی عملیاتی که می تواند در طول رویدادهای انسداد شیلنگ رخ دهد) برای نگه داشتن 30 ثانیه بدون نشتی یک نیاز آزمایش تولید معمولی برای محفظه های سطل درجه صنعتی است.

مرحله 10: آماده سازی مونتاژ نهایی و بسته بندی

مرحله نهایی خط تولید، محفظه سطل تمام شده و روکش شده را برای تحویل به مرکز مونتاژ جاروبرقی آماده می کند. این مرحله شامل هرگونه عملیات مونتاژ فرعی باقیمانده - اتصال دسته، نصب واشر لاستیکی، پرچ کردن پلاک نام، نصب اتصال دهنده شیلنگ - است که می‌تواند روی محفظه سطل قبل از ارسال جداگانه از مجموعه موتور و فیلتر تکمیل شود.

نصب واشر لاستیکی و مهر و موم

لبه فلنجی محفظه سطل یک واشر آب بندی لاستیکی دریافت می کند که مهر و موم هوا را بین بدنه سطل و مجموعه بالای جاروبرقی (موتور و واحد فیلتر) فراهم می کند. مواد واشر معمولاً لاستیک EPDM یا NBR هستند که برای مقاومت در برابر آب، کف و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تمیزکننده در کاربردهای خلاء مرطوب و خشک انتخاب می‌شوند. واشرها با استفاده از وسایل پرس اختصاصی که تضمین می کنند به شیار فلنج فشار داده می شوند عمق یکنواخت صندلی مثبت یا منفی 0.2 میلی متر در اطراف محیط کامل برای تضمین نیروی آب بندی ثابت پس از مونتاژ.

Packaging for Transport

محفظه های سطل تمام شده در کارتن های مقوایی با صفحات فوم جداکننده یا درج های کارت راه راه تو در تو قرار می گیرند یا روی هم چیده می شوند تا از تماس سطحی که باعث خراشیدگی یا تغییر شکل پوشش در طول حمل و نقل می شود جلوگیری شود. طراحی بسته‌بندی باید پوشش ابعادی محفظه سطل شامل دستگیره‌ها، برآمدگی‌های باس، و اتصالات شلنگ را در خود جای دهد، در حالی که تراکم بسته‌بندی کافی برای بهینه‌سازی استفاده از کانتینر برای حمل‌ونقل بین‌المللی حفظ شود. یک کانتینر حمل و نقل استاندارد 20 فوتی معمولاً می تواند جای گیرد 800 تا 1200 محفظه سطل بسته به قطر سطل و پیکربندی انباشته.

چیدمان خط تولید و ادغام تجهیزات

خط تولید کامل سطل جاروبرقی تمام مراحل فرآیند فوق را در یک جریان تولید مداوم و هماهنگ ادغام می کند. طرح فیزیکی معمولاً از آرایش خطی یا U شکل پیروی می کند که توسط منطق جریان مواد و محدودیت های ردپای کارخانه هدایت می شود.

ردپای خط معمولی و پارامترهای توان عملیاتی

سیستم نقاله و همگام سازی خط

سیستم نوار نقاله بدون برق و بدون سربار، ستون فقرات خط تولید یکپارچه است، پوسته سطل را از طریق تونل پیش تصفیه، غرفه پوشش و کوره پخت روی قلاب های حامل یا وسایل با سرعت کنترل شده هماهنگ با الزامات فرآیند هر منطقه حمل می کند. سرعت نوار نقاله از طریق تونل پیش تصفیه به گونه ای تنظیم شده است که زمان تماس مورد نیاز را در هر مرحله اسپری فراهم کند. سرعت عبور از کوره پخت برای دستیابی به زمان نگهداری PMT مورد نیاز بر اساس آزمایش مشخصات دمای کوره با استفاده از ترموکوپل های ثبت داده نصب شده بر روی قطعات نماینده تنظیم شده است.

راه حل های خط تولید سطل جاروبرقی ما

ما خط تولید سطل جاروبرقی راه‌حل‌ها، سیستم‌های تولیدی کاملاً یکپارچه و کلید در دست را ارائه می‌کنند که تمام مراحل فرآیند تولید محفظه سطل را پوشش می‌دهد - از تغذیه کویل و کشش عمیق چند مرحله‌ای تا پیش تصفیه، پوشش پودری، پخت و بازرسی کیفیت. هر خط بر اساس هندسه مسکن خاص، نرخ تولید، مشخصات مواد و الزامات چیدمان کارخانه هر مشتری طراحی شده است، به جای اینکه یک پیکربندی استاندارد کاتالوگ بدون انطباق اعمال شود.

ما complete equipment range for vacuum cleaner pail production includes:

• سیستم های تغذیه و خالی کردن کویل - دیکویلرهای هیدرولیک، واحدهای صاف کننده-تغذیه کننده سروو، و پرس های بلنکینگ دقیق با اندازه قطر و نرخ تولید، با طرح های قالب تایید شده توسط شبیه سازی اجزای محدود قبل از ساخت
• خطوط پرس کشیدن عمیق چند مرحله ای - پرس های انتقال هیدرولیک یا مکانیکی دو کاره با پروفیل های فشار نگهدارنده خالی قابل برنامه ریزی، سیستم های روغن کاری یکپارچه و انتقال خودکار بین مرحله ای برای توالی های ترسیم 2 تا 4 مرحله ای که قطر سطل از 180 میلی متر تا 400 میلی متر را پوشش می دهند.
• ایستگاه های پیرایش، فلنجینگ، نورد مهره و سوراخ کردن - دستگاه‌های چرخشی دقیق، پرس‌های فلنجی، و ماشین‌های نورد مهره‌ای چند رول که مطابق با هندسه فلنج و الگوی مهره‌ای خاص هر طرح محفظه سطل طراحی شده‌اند.
• سیستم های جوشکاری درز مقاومتی و نقطه جوش - از جمله جوشکارهای درز برای درزهای بدنه سطل طولی، جوشکارهای نقطه‌ای چند تفنگی برای اتصال دسته و براکت، و سلول‌های جوش کاملاً خودکار با نظارت پارامترها و ثبت داده‌های کیفیت جوش
• سیستم های تونل پیش تصفیه شیمیایی — تونل‌های اسپری 5 تا 7 مرحله‌ای با ساخت مخزن از جنس استنلس استیل، دوز و مانیتورینگ شیمیایی خودکار، سیستم‌های تصفیه فاضلاب، و اجاق‌های خشک‌کن پیش تصفیه یکپارچه در یک ماژول پیش تصفیه
• سیستم های اعمال پوشش پودری و رنگ مایع - غرفه های اسپری الکترواستاتیک با تفنگ های شارژ کرونا یا تریبو، تجهیزات اسپری رفت و برگشتی خودکار یا بازوهای اسپری روباتیک، و سیستم های بازیابی پودر یکپارچه با راندمان فیلتراسیون بالای 99 درصد
• کوره های پخت و خشک کن - کوره های همرفتی گازسوز یا برقی با کنترل دمای منطقه بندی شده، فن های چرخش با سرعت بالا و یکنواختی اجاق به مثبت یا منفی 3 درجه سانتیگراد، با اندازه جرم حرارتی بخش خاص و توان تولید
• سیستم های نوار نقاله برقی و آزاد - زیرساخت نوار نقاله هماهنگ که تمام ایستگاه های فرآیند را با کنترل سرعت متغیر، قابلیت انباشتگی برای بافر زمان فرآیند و طرح های آویز/فیکسچر منطبق با هندسه محفظه سطل را به هم مرتبط می کند.

پشتیبانی مهندسی برای پروژه‌های خط جدید شامل شبیه‌سازی فرآیند و تشکیل ارزیابی امکان‌سنجی، طراحی ابزار و اعتبارسنجی، بهینه‌سازی طرح‌بندی خط، نظارت راه‌اندازی، آموزش اپراتور و پشتیبانی فنی مداوم پس از راه‌اندازی تولید است. راه حل های خط تولید ما با انطباق مستند با استانداردهای محصول و فرآیند قابل اجرا در تاسیسات جاروبرقی و تولید لوازم خانگی در سراسر بازارهای جهانی نصب و تایید شده است.