ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ. Технологическая инструкция
 Скачать 91.34 Kb.
|
|
Т  И 2019-008 Лист
Область применения Настоящая технологическая инструкция регламентирует процесс порошковой окраски профилей из алюминиевых сплавов. Инструкция предназначена для обучения рабочих персоналов на участке порошковой окраски и руководства в работе. Содержание Номер раздела. Наименование раздела Область применения. Принятые обозначения, сокращения Общие положения и исходные данные Оборудования и материалы Подготовка поверхности шлифованием Технологический процесс нанесения порошковой окраски Общий контроль процесса Требования охраны труда Приложение Журнал регистрации и управления параметрами процесса порошковой окраски 2. Принятые обозначения, сокращения ГОСТ – Государственный стандарт ТО – технологический отдел ТУ – технические условия ПБ – правила безопасности НТД – нормативно-техническая документация СИЗ – средства индивидуальной защиты ПВХ – поливинилхлорид 3 Общие положения и исходные данные 3.1. Цель регламента – определение порядков операций и технологических режимов получения цветного порошкового покрытия на изделиях из алюминия и алюминиевого сплава путем нанесение покрытия методом электростатического распыления. 3.2. Особенностью нанесение покрытия электростатического распыления изделий является максимальная стандартизация условий и величины подаваемого напряжения, тока, подача порошковой краски и воздуха на обрабатываемые изделия. Электростатическое распыление является наиболее широко применяемым методом нанесения покрытий. Это не только более универсальный метод, но и, как правило, он обеспечивает более широкие возможности контроля качества порошкового покрытия. Процесс электростатического распыления основан на применении электростатической зарядки частиц порошка. 3.3 Порошок содержится в бункере в псевдоожиженном состоянии рядом с камерой нанесения. Система порошкового насоса и перемещения воздушным потоком доставляет порошок к электростатическому распылителю. На выходе из распылителя частицы заряжаются и с помощью воздушного потока двигаются в направлении заземленной заготовки. Приближаясь к заземленной заготовке, заряженные частицы под действием электростатического притяжения осаждаются и закрепляются на заготовке. 3.5. Корректировка режимов производится обслуживающим персоналом под обязательным наблюдением и по указанию начальника участка или бригадиром смены. 3.6. Операции чистки камер, бункеров обжиг навесов и их текущее обслуживание производится обслуживающим персоналом, по согласованию с начальником участка. 3.7. Каждый раздел, описывающий технологический процесс электростатического распыления a) Описание сути процесса; б) Расчет технологических параметров оптимальной работы; в) Порядок корректировки состава рабочего раствора; г) Порядок приготовления новой ванны; д) Порядок обслуживания ванны; Оборудования и материалы Оборудование: Шлифовальный станок Линия подготовки поверхности алюминия под покраску. Установка порошковой окраски (Cisart) Материалы:
4.1. Ванны для обезжиривания, травления, золочения и горячего уплотнения стальные с подогревом, с паровым змеевиком. Объем ванны: обезжиривания-22м3, золочения – 16 м3, объем ванны горячего уплотнения – 22 м3. Для перемешивания раствора по дну проложены барботеры из ПВХ. После каждого процесса на линии анодирования расположены промывочные ванны. Количество ванн – 21. Ванны стальные, из них 13 ванн футерованные. 4.2. Ванна анодного оксидирования (2 ванны) объем каждой ванны 16 м3. 4.3. Вдоль ванны электроокрашивания установлены нержавеющие шины под маркой AISI 316L для противоэлектродов. 4.4. Регулировка температуры в пределах 20-25 ºС осуществляется теплообменником постоянно. 4.5. Ванна для окрашивания при электролизе переменным током снабжены регулируемым источником переменного тока, который обеспечивает возможность изменения напряжения от 5 до 24 В с точностью ± 0,25 В при плотности тока не ниже 50 а/м2. Механическая подготовка поверхности Механическая очистка осуществляется шлифовальным станком. Шлифовальный станок состоит из 6-и дисков со стальными щетками и из дополнительных 12-и валов. Время прохождения профилей и скорость вращения дисков изменяется в зависимости от геометрии профилей. Преимущества процесса шлифования: - снимает оксидную пленку; - после шлифования время выдержки профилей в ваннах снижается; - убирает стружку. 6. Технологический процесс нанесения анодно-окисного покрытия на поверхность профилей Технологическая схема процесса электролитического окрашивания Процесс, включает в себя следующие операции: - монтаж подвески; 1 ванна – обезжиривание; 2 ванна – промывка в проточной воде; 3 ванна – щелочное матирование; 4 ванна – щелочное травление 5 ванна – промывка в проточной воде; 6 ванна – промывка в проточной воде 7 ванна – нейтрализация (осветление); 8 ванна – анодное оксидирование; 9 ванна – анодное оксидирование; 10 ванна – промывка в проточной воде; 11 ванна – промывка в проточной воде; 12 ванна – промывка в проточной воде; 13 ванна – электрохимическое окрашивание; 14 ванна – промывка в мягкой воде; 15 ванна – золочения; 16 ванна – промывка 17 ванна – промывка в проточной воде; 18 ванна – промывка в проточной воде; 19 ванна – промывка в деионезированной воде; 20 ванна – горячее уплотнение; 21 ванна – промывка в деминерализованной горячей воде; - демонтаж; - контроль. 6.1. Монтаж профилей 6.1.1. Монтаж производится на монтажной площадке. При помощи алюминиевой проволоки алюминиевый профиль привязывают на траверсы. Эти траверсы закрепляются на двух подвижных серьгах, с помощью которых они завешиваются на несущие двутавровые балки на каждый траверс (по две на каждую сторону балки). Таким образом, на одну балку будет завешиваться 4 штанги, на которые крепятся профили по всей высоте траверса. 6.1.2. При вывешивании профилей траверсы должны быть чистыми и по размерам одинаковыми, в противном случае нарушается проводимость электрического тока. Вывешивание профиля на траверсы зависит от вида профиля, при этом нужно использовать траверсы так, чтобы следов от балок на профиле осталось как можно меньше. Также в зависимости от того какой цвет анода будет на профиле, вязание данного профиля должно меняться, так например, анод на №3, №5, №20, №10, №12 должны вешаться с расстоянием. Не следует вешать количество профиля, превышающее мощность трансформатора, в противном случае трансформатор для отдачи большего количества микрон будет вынужден понизить мощность тока, что приведет к большим затратам времени, а также к разной тональности цветов профилей. К тому же непланомерное вывешивание профиля на траверсы вызывает следующие последствия: слой анодирования на такое количество ложится неровно, из-за этого будет сложно закрыть поры при уплотнении цвета и понадобиться наибольшее количество времени в ванне уплотнения. 6.1.3. Алюминиевые изделия должны иметь надежный контакт с траверсами, так как во время электрохимической обработки в ваннах анодирования и электроокрашивания вся сборка вместе со штангами будет служить электродом. Внимание! В процессе анодирования, когда вся сборка изделий представляет собой поляризованный электрод, при тесном размещении на электропроводных штангах изделия могут экранировать друг друга, в результате чего оксидирование и последующее окрашивание не получится однородным. 6.2. Обезжиривание 6.2.1. Изделия, поступающие на оксидное покрытие, как правило, имеют на поверхности загрязнения, образующиеся в процессе изготовления, термической отделки, транспортировки и других операциях. Это могут быть масла органического и минерального происхождения, попадающие на поверхность от соприкосновения с руками работников. Процесс обезжиривания предназначен для снятия этих загрязнений. 6.2.2. Для ослабления сцепления жиров с поверхности металла в раствор вводятся поверхностно-активные вещества – эмульгаторы, облегчающие отрыв масляной пленки от очищаемого металла и образующие прочные эмульсии с отмытыми загрязняющими веществами. 6.2.3. По технологии «Politeknik» процесс проводится с использованием композиции «Polytoxal DG-15/ A Polytoxal DG-15». Компонент «А» используется для приготовления новой ванны. Композиция представляет собой щелочной раствор, специально разработанный для очистки алюминия и изделий из алюминиевых сплавов перед анодированием. 6.3. Расчет технологических параметров оптимальной работы ванны обезжиривания Исходные данные: Температура раствора - 50-65°С; Polytoxal DG 15 - 40-50 г/л; Продолжительность процесса в зависимости от степени загрязнения поверхностей алюминиевых сплавов составляет 3-8 мин; Расход композиции 3-5 г/м2 обработанного изделия (однако, в зависимости от уровня загрязнения поверхности соотношение может быть изменено); Объем рабочего раствора ванны обезжиривания- 22 м 3. Время стекания – (0,5-1,0) минут 6.4. Подготовка новой ванны Тщательно очистить стенки и дно ванны от загрязнений, пыли и ржавчины; Заполнить ванну водой на 2/3 ее конечного объема; Довести температуру до 50°С; Взвесить количество химического реактива для раствора из расчета (50* V/1000 = кг продукта очистителя (где V является конечным объемом раствора в литрах)); Растворить продукт, медленно и равномерно распределяя его по всей длине емкости с пропусканием воздуха через ванну (барботируя); При образовании обильной пены делать паузу при продувании воздуха через раствор; После угасания основной массы пены долить ванну до заданного объема, поддерживая температуру раствора и добавить оставшееся количество реактива; Пропустить воздух через раствор в течение нескольких минут и убедиться в стабильности заданной температуры, равной 60°С; После выполнения этих действий подготовку новой ванны к работе можно считать завершенной. 6.5. Корректировка состава рабочего раствора 6.5.1. Особенность процесса обезжиривания заключается в том, что установленная для операции температура в ванне (50-60ºС) и взаимодействие алюминия с щелочной композицией, приводящее к выделению газообразного водорода, способствуют активному уменьшению объема рабочего раствора за счет испарения и образования тумана из раствора при схлопывании пузырьков водорода на границе раствор - воздух. К этим факторам добавляется унос раствора готового изделия. 6.5.2. Для того чтобы не было обнажения обрабатываемых изделий из-за понижения уровня раствора необходимо раствор довести до первоначального объема. Эта корректировка проводится вместе с добавлением композиции PolytoxalDG-15 в количестве, определенном первоначальной концентрацией композиции на вводимый объем раствора. 6.6. Обслуживание ванны 6.6.1. В обязанности работника по обслуживанию ванны в течение смены входит: - следить за поддержанием заданной температуры; - раз в смену отбирает пробу на содержание щелочи, замеряет электропроводность раствора; - делает необходимую корректировку состава раствора в соответствии с расчетами. 6.6.2. Отбор проб производится в закрывающуюся посуду (бутылки из ПЭТ), которая оснащается сопроводительной с указанием в ней названия и номера ванны. Проба сдается в лабораторию цеха с регистрацией ее в таком же журнале лаборатории. 6.6.3. Рекомендуется не реже чем раз в два года рекомендуется обновлять раствор в ванне обезжиривания (раз в год очищать дно от загрязнений ).Шаг замены ванны 600-700т обработанного профиля 6.7. Травление 6.7.1. Операция травления является продолжением подготовки поверхности изделия к последующему нанесению покрытий. Во время травления происходит растворение рельефных дефектов, выравнивание и развитие микроструктуры поверхности изделия, от чего в последующем зависит получение прочных оксидных пленок. 6.7.2. Растворы травления могут иметь как кислотную, так и щелочную природу. Щелочные растворы обеспечивают мягкое травление и характерны тем, что в них образуются осадки гидроксида алюминия, оседающие на поверхности стенок ванны и теплообменниках в виде камневидных осадков. Эти явления мешают размещению изделий в ванне и затрудняют нагрев раствора. Для разрыхления и растворения осадков применяются добавки солей некоторых органических кислот, образующих сложные соединения переменного состава, превращающих отложения гидроксида алюминия в подвижные взвеси, практически не влияющие на качество травления изделий. 6.7.3. В линии анодного оксидирования по технологии «Chemetall» для щелочного травления типа E0 в качестве добавки используется Gardo® Etch 8301, препятствующие образованию нежелательных отложений, так называемых «искусственный камень», на стенках ванны и теплообменника. Добавка Е0 позволяет провести травление материала с очень быстрой скоростью. 6.8. Расчет технологических параметров работы ванны травления Исходные данные: Концентрация компонентов раствора: (NaOH) – 50-80 г/л; Gardo® Etch 8301 – 5-15 г/л; Al – (30-130) г/л. Температура обработки – 50-60 ºС; Время обработки – 3-10 мин; Объем рабочего раствора ванны – 22 м3. 6.9. Корректировка состава рабочего раствора - концентрацию NaOH и Gardo® Etch 8301 в растворе корректировать согласно таблице 1 (см. ниже); - если текущее значение Al превышает регламентированное в спецификации, обновить ванну и/или приготовить новый раствор. Анализ ванны должен производиться каждый день. 6.10. Подготовка новой ванны 6.10.1. Тщательно очистить ванну от загрязнений и ржавчины. 6.10.2. Наполнить ванну на ¾ номинального объёма водой и нагреть до рабочей температуры. 6.10.3. В режиме перемешивания раствора добавить: 660 кгNaOH 220кг Gardo® Etch 8301 6.10.4. Довести уровень раствора водой до номинального объёма и тщательно перемешать. 6.10.5. Если используется гранулированный едкий натр, то после загрузки его в ванну следует убедиться в том, что реактив растворился полностью в воде. Растворение достигается барботированием воздуха через ванну. 6.10.6. Растворение едкого натра происходит с выделением тепла. Поэтому нагрев раствора до температуры 60ºС производить после растворения щелочи. 6.11. Обслуживание ванны травления 6.11.1. В обязанности работника по обслуживанию ванны в течение смены входит: - поддерживать постоянно рабочую температуру в растворе; - отбирать пробу на содержание щелочи, ионов алюминия и количества взвеси в растворе раз в смену; - следить за перемешиванием раствора барботированием воздуха; - производить корректировку раствора. 6.8.2. Отбор проб производится раз в смену с соблюдением порядка отбора. Частичное освобождение ванны от осадков производится через 1,5 месяца после полного обновления ванны, т.е. 6.12. Ванна промывки после травления 6.12.1. Промывка изделия после травления производится в проточной воде 20-30ºС. 6.12.2. Операций во время промывки происходит аналогично с промывкой после обезжиривание. 6.13. Нейтрализация (осветление). 6.13.1. Травление алюминиевых сплавов часто приводит к образованию серого налета на поверхности изделия от соединения компонентов сплава с щелочью. Операцию удаления этого налета называют нейтрализацией или осветлением. 6.13.2. Однако, если, алюминиевый сплав не содержит меди и кремния или содержит их в незначительных количествах, то осветление можно достигнуть обработкой серной кислотой. Это является благоприятным обстоятельством в целом для технологии. 6.13.3. По технологии «Politeknic» в раствор нейтрализации дополнительно вводится композиция «DEOXIPOL 43» для деоксидирования (для очистки поверхности после травления) алюминия перед анодированием. 6.14. Расчет технологических показателей Исходные данные: Серная кислота 92 %; Концентрация серной кислоты – 170-180 г/л, (150-200) г/л; Концентрация «DEOXIPOL 43» - 5 г/л, (2-10) г/л; Концентрация Al – (8-12) г/л; Объем рабочего раствора – 11м3; Температура - цеховая (15-25ºС); Время обработки – (2-10) мин; Время стекания – (0,5-1,0) мин; Серная кислота для приготовления раствора - концентрация 92%, плотность 1,82. 6.15. Корректировка состава раствора ванны - концентрацию H2SO4 и DEOXIPOL43 в растворе корректировать согласно таблице 2; - если текущее значение Al превышает регламентированное в спецификации, обновить ванну на 40 объёмных %. Таблица 2 – Данные для корректировки раствора Ванны 9
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
истов