几年前,来自内部和外部的压力促使Ames True Temper使其涂料系统更高效,能够涂六种颜色。设备升级,如可编程逻辑控制器(plc)和防混合阀,再加上供应商的协助,有助于在几分钟内从一种颜色切换到另一种颜色的自动油漆转移过程。

零件进入艾姆斯的两个相同的油漆罐之一,目前充满橙色阳极丙烯酸电泳。


位于宾夕法尼亚州哈里斯堡的艾姆斯True Temper工厂于1979年首次开始对手推车、雪铲、花园软管卷筒和其他草坪和花园产品进行电镀。使用两个相同的14,150加仑的电子涂层罐和后冲洗系统,Ames能够通过一个或另一个罐来处理来自共同预处理系统的部件,这取决于所需的颜色。在早期,阳极涂层的颜色在白色、红色、蓝色和黑色之间交替。大的储油罐里装着油漆罐中不使用的颜色。一个典型的转换需要大半天,如果不是更长的时间。有了这么长的转换时间,按需生产的想法是很难想象的。

然而,几年前,内部和外部的压力促使Ames True Temper使其涂料系统更高效,更随需应变,能够涂上红、绿、蓝、黑、灰和橙色六种颜色。设备升级,如可编程逻辑控制器(plc)和防混合阀,再加上供应商的协助,有助于在几分钟内从一种颜色切换到另一种颜色的自动油漆转移过程。这种能力使Ames能够满足紧急订单,并在必要时及时调整生产计划。

设计注意事项

艾姆斯以前的转移过程需要手动转动阀门、手动冲洗、手动漂洗和其他手动调整,这些在高速环境中是不可靠的。仅仅省略一个步骤就可能导致两种或两种以上颜色的混合——质量控制的灾难,更不用说处理变色涂料的财务影响了。需要一种既能兼顾速度和可靠性又不牺牲质量的新方法。

这种新方法的设计考虑是广泛的。Ames在设计过程中花了很长时间,以确保产品质量不会因加快油漆转移过程而受到影响。具体来说,颜色控制在通过涂料系统的不同组件(如热交换器、袋式过滤器和超滤器)交换六种不同颜色时非常重要。系统中可能存放过多油漆的区域需要被识别和处理,以避免意外的颜色混合。

艾姆斯还想评估其现有设备是否可以用于高速传输过程。流量、压力和管径等参数必须考虑在内。检查了储罐容积、管道和通风系统,以确保不存在任何潜在的飞溅或泡沫问题。研究人员检查了超滤系统,看是否每种颜色都需要单独的膜,或者现有的通用系统是否可以接受。

在最初的设计中,安全也是一个很大的考虑因素。能否在确保相关人员安全的情况下实施高速转移过程?需要哪些预防措施来确保不会发生泄漏和泄漏?在这个过程中可能涉及哪些电气危险,可以做些什么来消除它们?锁定/标记程序是否应该与流程相关联,如果是,它应该包含哪些内容?

在最初的设计阶段,艾姆斯与其涂料供应商密切合作,以了解涂料化学成分会带来哪些限制(如果有的话)。额外的剪切和更高的温度等变量是可能的,因此需要实验室测试来验证这些问题不会造成问题。

最后,还考虑了实现这一切的成本。艾姆斯与不同的设备供应商合作,以确定高速传输系统是否具有经济意义,或者公司是否应该安装额外的电子涂层线来处理多种颜色。

采用PLC将彩色电子涂料在工作罐和储罐之间进行转移。

设备的选择

根据在最初的规划和设计会议上获得的信息,艾姆斯决定安装高速传输系统实际上是正确的选择。凭借20多年的电泳经验,并在供应商的帮助下,Ames开始将纸上的设计转化为现实。

为了解决公司的第一个问题,即生产颜色一致的高质量产品,对系统进行了一些机械更改。主要的重点是使系统尽可能地自动化,以消除交叉污染的可能性。手动阀门被最先进的防混合阀门所取代,它允许使用同一条管线将所有六种颜色从油漆罐转移到各自的储罐,而不会出现不小心将两种或多种颜色混合在一起的风险。

这些阀门被连接到PLC上,操作人员只需按下对应于需要清空和清洁的油漆罐的按钮。PLC通过触发适当的阀门和启动转移泵将油漆输送到适当的储罐。一旦转移完成,操作人员可以按下另一个按钮,使用后冲洗的渗透液自动喷洒到工作槽中,然后冲过系统的各个管道组件。当这个过程发生时,操作员通常会从花园喷雾器中补充额外的去离子水来补充冲洗过程,以针对任何可能需要额外冲洗的区域。冲洗完成后,产品自动转移到已经包含其各自电泳槽的储罐中。

艾姆斯有六个储罐设置,每一个对应它的颜色。每个装置都配有循环泵、袋式过滤器和热交换器。热交换器和袋式过滤器允许艾姆斯在涂料储存时控制浴池参数,从而确保涂料在转移到工作槽时立即可以使用。

一旦工作罐被清空和清洗完毕,操作人员只需再按一个按钮,就可以启动所需颜色的工作罐加注过程。当灌装开始时,超滤泵启动,产生的渗透液被用来填充后冲洗槽。

整个过程可以在几十分钟内完成。当转换在一个工作槽中进行时,另一个仍用于生产,这使Ames避免了停机时间。这种精益和按需生产过程使Ames在面临具有挑战性的时间限制时说“没问题”而不是“不可能”。

虽然这个过程看起来很简单,但艾姆斯一直在寻找改进的方法。2005年秋天,一个新的螺旋缠绕超滤系统上线,产生的渗透量是旧管状系统的三倍。新系统缩短了从一种颜色转换到另一种颜色的时间,因为冲洗后的水可以更快地填充。

自动控制系统并不是艾姆斯公司防止颜色污染的唯一方法。Ames还与涂料供应商合作,提交常规的颜色芯片,如果在线上出现一些颜色漂移,则可以相应地着色。

为了确保整个过程的安全,Ames与供应商合作,为这项工作选择合适的设备。设置了锁定/标记程序,以确保如果有人在存储或工作槽上工作或在工作槽内工作,则无法启动转移过程。

金融方面的考虑

随着海外制造商进入市场,艾姆斯需要制定一项市场战略,以保持公司的竞争力。该战略的一部分是为客户提供独特的产品线,包括定制颜色和按需交付。Ames将现有的电子涂层系统完全自动化,并添加两种额外的颜色,与仅添加一种类似尺寸的电泳系统相比,所花的钱要少得多。这种开箱即用的思维使艾姆斯在今天的市场上具有竞争力,并使公司在未来几年保持竞争力。

多色系统的未来

艾姆斯多年来所了解和使用的技术正在迅速成为一种行业趋势。许多现有和潜在的电镀用户正在寻找一层涂层覆盖,他们发现很难为一种颜色构建整个系统。油漆供应商和系统公司正在回应这些问题,并与精加工业务合作,开发能够多色输出的系统,成本仅为典型的独立系统的一小部分。


有关e-coat的更多信息,请访问www.electrocoat.org

编者注:有关艾姆斯超滤系统的更多信息可以在相关文章中找到“用先进的超滤技术更快地镀膜,”今天完成2007年3月。不是注册用户?今天就在www.finishingtodaymag.com/register.它又快又免费!