Optimal färgbeläggning av växellådor för självgående maskiner
Gracos ProMix Easy, ProMix 2Ks-doserare, G40- och AirPro-sprutpistoler bevisar sitt värde på Bonfigliolis växellådetillverkningsfabrik i Forli, Italien.
En av de uppgifter som utförs av Pieffeci Spa, ett industritekniskt företag med säte i Turin, Italien är att optimera alla stadier av en färgbeläggningsprocess. För att uppnå detta mål har Pieffeci ett nära samarbete med sina kunders lackeringsverkstäder. En sådan kund är Bonfiglioli Spa. Företagets fabrik i Forli, Italien tillverkar växellådor för självgående maskiner (rotation av torn på bandfordon och grävmaskiner), e-mobilitetsenheter och vindturbiner.
Bland Bonfigliolis kunder återfinns världens ledande aktörer inom vindenergi- och jordförflyttningsmaskinsektorerna. Med sådana kunder är färgbeläggningsspecifikationerna mycket strikta, och därför utför Pieffeci, tillsammans med Bonfiglioli, alla de laboratorietester som krävs för att uppfylla sådana specifikationer. På senare tid har kraven på hög kvalitet och prestanda ökat.
Detta är en utmaning för Pieffeci, men också en sporre för att förbättra sitt arbete för Bonfiglioli. Men genom att ställa in en mycket restriktiv toleransgräns för bristande överensstämmelse och upprätthålla en mycket strikt kontroll av färgskiktsparametrarna, har målningsresultaten nått den erforderliga nivån. Det är även viktigt att använda rätt utrustning för dosering, blandning och sprutning – och därför vände sig Pieffeci till Graco och dess distributör AS Divisione Verniciatura i Bologna.
Stegvis övervakning av färgbeläggningsprocessen
Färgbeläggningen av växellådor är komplex på grund av delarnas vikt och form, och även svårigheten med att på ett jämnt sätt skydda deras ytor, som utsätts för extremt hårt slitage och korrosion. När materialet som ska hanteras väl når lackeringsavdelningen, tilldelas en streckkod till varje produkt så att varje steg kan övervakas. För att minska antalet färgbyten grupperas komponenterna enligt den nyans som ska appliceras.
Robotiserade sprutboxar
Färgbeläggningssystemet inkluderar fyra sprutboxar som separeras av en flash-off-tunnel. Den erforderliga färgskiktstjockleken för växellådans komponenter sträcker sig från 40 till 400 mikron i ett till fyra skikt; det är dock bara ett system som kräver applicering av ett enda färgskikt, en 40-mikron primer som används om kunden själv ska ytbehandla delen.
Vanligtvis applicerar de två första boxarna basfärgen och de två sista toppfärgen. I händelse av eventuella produktionstoppar kan den tredje boxen både applicera basfärg och toppfärg. Färgrobotarna är installerade i de tre första boxarna, medan en operatör applicerar färg manuellt i den fjärde boxen i händelse av små satser eller prototyper eller för att bättra på en komponent som inte klarat den visuella inspektionen.
Gracos doseringssystem
Bonfigliolis lackeringsverkstad är utrustad med Gracos doseringssystem som levererats av AS Divisione Verniciatura. Nyligen byttes ProMix Auto-doseringssystemet i den första boxen, som hade använts framgångsrikt i mer än tio år, ut mot en ProMix 2KS. Detta nyare, mer kraftfulla system säkerställde större tillförlitlighet beträffande både kvalitet och kapacitet.
Tillsammans med personalen hos Pieffeci och ledningen hos Bonfiglioli, utförde AS en ingående utvärdering av lackeringsverkstaden för att upptäcka olika sätt att öka effektiviteten och produktiviteten. Efter denna analys beslöt man sig för att placera omröraren inuti boxarna, till skillnad från det tidigare arrangemanget. Detta minskade rörlängden och den mängd katalyserad produkt som cirkulerade samt förbättrade platsutnyttjandet.
Primerdoseringen styrs av två ProMix Easy-system (den föregående 2K-generationen). Ett är avsett för den ljusgrå standardbasfärgen och det andra för de gula och svarta primerfärger som krävs av vissa specifikationer för att säkerställa att ytan är skyddad och att färgen förblir likadan som hos resten av komponenten, även om toppfärgen skulle repas.
ProMix Easy-doseringssystem installerades med en manuell hantering i åtanke. Men en PLC som kan styra de två ProMix Easy-enheterna lades också till: På detta sätt har de båda maskinerna förvandlats till halvautomatiska system som kan samverka, på ett begränsat sätt, med färgrobotarna.
Fördelarna med en automatiserad appliceringsprocess
Bonfigliolis katalog omfattar 60 toppfärger, även om endast 17 toppfärger används för det mesta. Dessa förvaras i färgkontrollrummet i tankar som är försedda med en omrörare och en pump som styrs av ProMix 2KS-doseringssystemet, som även styr katalysatornivåerna.
En pump hanterar resten av färgsortimentet genom att direkt hämta produkterna från färgtrummorna. Färgernas viskositet kontrolleras, samt temperatur och luftfuktighet i den uppvärmda kammaren i färgkontrollrummet. Pieffeci har även förändrat hur produktvolymerna hanteras genom byten, när så är möjligt, från 30 kg till 200 kg trummor och installation av ett par trumlyftare, som har underlättat arbetet för de berörda medarbetarna och ökat säkerheten på anläggningen.
I själva appliceringsfasen används Gracos G40 automatiska air-assisted sprutpistol. Denna lätta pistol erbjuder en överlägsen ytbehandlingskvalitet med strikta mönsterbredder och utmärkt positionsexakthet. Robotarna har två pistoler vardera; en för enkomponentsprodukter och den andra för tvåkomponentsprodukter, med en användningsfrekvens på 50 % vardera. Detta val motiverades av behovet att undvika kontinuerlig rengöring och laddning av pistolerna. Detta innebär att det alltid finns två enheter som är laddade och klara att användas.
De största fördelarna med att automatisera processen var mindre färgförbrukning och kortare färgbytestider. Färgsvinnet halverades och tiden för färgbyte minskade från 75 till 43 sekunder. Med tanke på det stora antalet dagliga färgbyten (cirka 40), är de resulterande tids- och kostnadsfördelarna obestridliga.
SKYDD AV VÄXELLÅDORNA
Torkugnen är installerad efter lackeringsverkstaden och polymeriserar växellådornas ytor i cirka en och en halv timme. Den efterföljande tunneln kyler ner arbetsstyckena innan de tas ut, så att de omedelbart kan hanteras och förpackas. Man kontrollerar att färgen har svalnat till högst 40 °C, så att växellådan kan placeras i botten på den kartong som de ska transporteras i.
Innan stationen plockas ur, finns det en avmaskeringsstation som tar bort de filmer och tejper som skyddar flänsarna under bearbetningen och en automatisk station som är utrustad med en robot som applicerar rostskyddsolja, vilket förhindrar att flänsarna oxiderar. Graco konsulterades även gällande automatiseringen av appliceringsstationen för skyddsolja.
Den ursprungliga tanken var att applicera två olika oljor med två pistoler på robotens handled. På grund av viktproblem monterades dock bara en pistol – Graco AirPro. Detta gör det möjligt att finjustera sprutbilden så att man kan applicera en minimal mängd (cirka 10-20 ml/min) välsprutad produkt på små delar och en större mängd på större delar. AirPro-pistolen används ofta inom fordonsindustrin för att behandla begränsade ytområden som kräver en hög kvalitetsnivå. Denna mycket kraftfulla pistol valdes av Pieffeci eftersom de olika oljor som används har mycket olikartade viskositeter.
Slutsatser
Pieffecis engagemang hos Bonfiglioli har definitivt bidragit till att förbättra effektiviteten och produktiviteten för färgbeläggning av växellådor i Forli. Detta bevisar tydligt att korrekt ytbehandling kan erbjuda ett mervärde för tillverkningsindustrin, och att partners såsom Graco och AS Divisione Verniciatura är avgörande för att tillhandahålla enastående doserings-, blandnings- och sprututrustning för de relevanta processerna.
För mer information om Gracos ProMix Easy- och ProMix 2KS-doserare samt sprutpistolerna G40 och AirPro, fyll i formuläret nedan.
Relaterade artiklar
Konsten att ytbehandla trä
Det krävs känsla för hantverket för att åstadkomma den upprepningsbara ytbehandlingskvalitet som förväntas av dagens träarbetare. Som tur är finns det fyra enkla sätt att förbättra den utmanande ytbehandlingsprocessen för trä.
Optimerad färglinje hos en stor hjultillverkare
Lär dig hur kombinationen av Gracos Merkur och ProMix 2KS uträttar underverk för en stor hjultillverkare.
En lösning för olika färger och recept för sprutning
Läs om hur Arctic och Graco löste problemet med att måla olika färger och recept.