دسته: مقالات

فرایندی که در آن ذرات ساینده تحت فشار هوا روی سطح قطعات فولادی پاشیده می‌شود تا برای رنگ‌کاری آماده شوند ساب‌پاشی (به انگلیسی: Abrasive blasting) نام دارد.^[۱]

نوعی از ساب‌پاشی که در آن تمیزکاری سطح فلز از طریق پاشیدن جریانی پرسرعت از ماسه یا ماده ساینده دیگر صورت می‌گیرد را شن‌زنی (سندبلاست) می‌گویند

شن‌زنی به این صورت است که ماسه‌های ساینده که عمدتاً از جنس سیلیس و اکسید فلزات با اندازه‌های مختلف هستند با استفاده از فشار باد کمپرسور شتاب گرفته و بر روی سطح قطعه پاشیده می‌شوند. با استفاده از شن‌زنی می‌توان عملیات زنگ‌زدایی، ماسه‌زدایی و رنگ‌برداری سطوح داخلی و خارجی قطعات یا صیقل دادن را انجام داد. تمیزکاری انواع قالب‌های صنعتی، زبر کردن سطوح قطعات (با استفاده از ساینده‌های مخصوص) جهت بهینه انجام شدن عملیات لعاب‌کاری و تفلون کاری برای ماندگاری و کیفیت بهتر نیز از دیگر کاربردهای شن‌زنی است. شن‌زنی همچنین در آماده کردن سطوح قطعات جهت انجام انواع آبکاری‌های صنعتی، تزئینی یا رنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. حک کردن نوشته و نقوش مختلف و گودبرداری یا برجسته‌کاری آن‌ها بر روی سطوح شیشه‌ای، چوبی، ام‌دی‌اف، کاشی، سرامیک و طلق که بیشتر برای انجام امور تجاری و تبلیغاتی و تزئینات دکور مورد استفاده می‌باشد، نیز از دیگر موارد کاربرد شن‌زنی است.

وت بلاست

روند کار در این روش پاشش مواد ساینده مخلوط شده با آب به وسیلهٔ هوای فشرده یا سیستم‌های ویل بلاست است که عموماً این تکنیک با انرژی هوای فشرده بکار می‌رود. کاربردی‌ترین دستگاه‌های وت بلاست، دستگاه‌های وت بلاست پرتابل و سیار هستند، که عمدتاً برای آماده‌سازی سطوح قطعات با ابعاد بزرگ و غیرقابل حمل مورد استفاده قرار می‌گیرند. غبار منتشره عملیات بلاستینگ که از برخورد مواد ساینده به سطح و خردایش آن‌ها به وجود می‌آید در این روش تا ۹۰٪ رفع می‌گردد.

ساچمه‌زنی

ساچمه‌زنی یا شات‌بلاست به معنی پرتاب ساچمه فولادی است. دو نوع دستگاه ساچمه‌زن با سامانه‌های پاشش ساینده وجود دارد:

۱- هوازنی (ایربلاست)، ۲-دستگاه‌های ساچمه‌زنی توربینی

۱- هوازنی:

در این دستگاه‌ها ساچمه‌های فولادی به وسیلهٔ نیروی هوای فشرده شتاب گرفته و بر روی سطوح مورد نظر پاشیده می‌شوند. دستگاه‌های فوق بیشتر برای انجام عملیات پاشش و تمیزکاری بر روی قطعات خاص یا موضع خاصی از یک قطعه یا انجام عملیات خاص پاشش کنترل شده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۲-دستگاه‌های ساچمه‌زنی توربینی:

در این دستگاه‌ها دیگر خبری از هوای فشرده و مزایا و معایب آن نیست و سیستم پرتاب‌کننده ساینده یک فلکه دوار است که با سرعت حول یک محور می‌چرخد. ساچمه‌های فولادی از دریچه مخصوصی تحت زاویه و دبی معین وارد این فلکه می‌شوند و بر روی سطح مورد نظر پرتاب می‌شوند. دستگاه‌های فوق بیشتر برای انجام عملیات تمیزکاری و آماده‌سازی سطوح در تعداد و سطوح بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سند بلاست

پیدایش سند بلاست

تاریخچه هرچیزی را داستان چگونه پدیدار شدن آن می‌سازد و تاریخچه سندبلاست را داستانی می‌سازد که قهرمانش جنرال بنجامین تیلگمن است؛ ماجرا از این قرار است که روزی جنرال بنجامین تیلگمن (مخترع اولین دستگاه سندبلاست)، در کلبه چوبی خود در قرارگاهی نظامی مشغول استراحت است که در آن محل طوفان شن رخ می‌دهد. بنجامین پس از تمام شدن طوفان، می‌خواهد از پنجره اتاق خود به بیرون نگاهی بیندازد که مسئله‌ای پیش پا افتاده توجه او را از طوفان شن به شیشه پنجره اتاقش جلب می‌نماید؛ شیشه اتاق در اثر برخورد ذرات شن در طی طوفان، مات شده و این مسئله ای است که بنجامین را به فکر وامی‌دارد تا جرقه اختراع وسیله‌ای که با آن بتوان ذرات شن را با سرعت زیاد بر روی سطح قطعات پرتاب کرد در ذهن او شکل بگیرد و اولین دستگاه سندبلاست جهان اختراع شود؛ دقت مثال زدنی جنرال آمریکایی خدمتی بزرگ را به جامعه بشریت عرضه می‌دارد و او را به مردی بزرگ و پدر سندبلاست جهان تبدیل می‌کند؛ او با دقت در این پدیده ساده اما مهم و کشف روش سندبلاست توانست روش قدیمی تمیزکاری و آماده‌سازی سطوح را که در بسیاری از موارد گران و غیرممکن بود کنار گذارد و سندبلاست را به عنوان فرایندی باصرفه، کارآمد و پربازده به جهانیان معرفی کند.

سند بلاست چیست؟

به‌طور کلی فرایند پرتاب ماسه و شن با فشار بسیار زیاد هوا را سندبلاست گویند.

ماده اصلی عملیات سندبلاست را ساینده‌ها تشکیل می‌دهند؛ ساینده‌ها مواد نسبتاً یکنواخت و کوچکی از جنس شن و ماسه هستند که بسته به نوع سازه در اندازه سختی و شکل‌های هندسی متفاوتی به کار گرفته می‌شوند؛ امروزه به دلیل پدیدار شدن بیماری ریوی سیلیکوزیس که از استنشاق طولانی گرد و غبار حاصل از شن و ماسه در بدن به وجود می‌آید از مواد جایگزین مانند سرباره آهن، سرباره مس، پوسته گردو و حتی در مواقعی از پوسته نارگیل استفاده می‌شود.

تجهیزات عملیات سندبلاست معمولاً چهار بخش اصلی کمپرسور هوا، دیگ سندبلاست و شیلنگ انتقال ماسه و نازل سندبلاست را شامل می‌شود.

سندبلاست عمدتاً برای رسیدن به دو هدف زیر صورت می‌گیرد

1. تمیزی سطوح و زدودن آلودگی‌های چسبیده به سطح
2. ایجاد زبری در سطوح برای چسبندگی پوشش‌های اعمال شونده

دستگاه سندبلاست روش كار به اين صورت است كه ماسه هاي ساينده كه عمدتا از جنس سيليس – مسباره واكسيد فلزات هستند، با استفاده از فشار باد كمپرسور شتاب گرفته و بر روي سطح قطعه پاشيده مي شوند.

جهت بهينه انجام شدن عمليات لعاب كاري و تفلون كاري براي ماندگاري و كيفيت بهتر، آماده كردن سطوح قطعات جهت انجام انواع آبكاري هاي صنعتي – تزئيني يا رنگ ، مات كاري – تميز كاري و آماده كردن قطعات در اولویت قرار گرفته است.

جهت ارائه در بازار را مي توان انجام داد، همچنين حك كردن نوشته و نقوش مختلف و گود برداري و يا برجسته كاري آنها بر روي سطوح شيشه اي – چوبي – MDF – كاشي – سراميك و طلق كه بيشتر براي انجام امور تجاري و تبليغاتي و تزئينات دكور مورد استفاده مي باشد.^[۴]

فرایند اجرای عملیات سند بلاست

انجام عملیات سندبلاست نیاز به ابزار، تجهیزات و متریال مخصوص و کاربر آموزش دیده و مجرب دارد تا علاوه بر استفاده بهینه و صحیح از تجهیزات، ایمنی نیز رعایت گردد؛ همچنین سندبلاست کار باید از وسایل و تجهیزات ایمنی مناسب از قبیل دستکش، عینک، ماسک دهان و بینی و لباس کار مخصوص سندبلاست استفاده نماید تا در برابر خطرات و اتفاقات احتمالی کمترین صدمات را متحمل شود. البته در فضاهای بسته مانند مخازن حتماً از لباس و کلاه سندبلاست مجهز به اکسیژن استفاده می‌شود تا سندبلاست کار بتواند بدون نگرانی از آلودگی محیط و عوارض بعدی کار خود را به بهترین نحو انجام دهد.

برای شروع اجرای سندبلاست نیاز به یک دستگاه کمپرسور هوا به منظور تولید هوای فشرده (برای پاشیدن مواد ساینده بر روی سازه) می‌باشد. در فرایند سندبلاست، هوای فشرده از اهمیت زیادی برخوردار است به‌طوری‌که سندبلاست از لحاظ کیفی و کمی ارتباط مستقیمی با فشار هوایی دارد که کمپرسور هوا تولید می‌کند. فشار هوا مناسب جهت اجرای عملیات سندبلاست ۷ بار یا 105 psi می‌باشد که به وسیله شلنگ فشارقوی هوا به دیگ سندبلاست منتقل می‌شود. همان‌طور که توضیح داده شد دیگ سندبلاست در سایزهای مختلفی وجود دارد که سایز متوسط آن که بیشتر هم مورد استفاده قرار می‌گیرد ۳۰۰ لیتر گنجایش دارد. پس از انجام امور آماده‌سازی تجهیزات و کاربران می‌بایست مواد ساینده را داخل دیگ سندبلاست ریخت؛ روش کار به این ترتیب است که فشار هوای تولید شده توسط کمپرسور هوا به وسیله اتصالات بخش زیرین دیگ سندبلاست با سرعتی زیاد و به صورت مستقیم به سمت شلنگ سندبلاست هدایت می‌گردد و سبب ایجاد خلاء در قسمت زیرین دیگ سندبلاست می‌شود و مواد ساینده را مکش کرده و مخلوط هوا و ماسه را به سمت نازل سندبلاست با فشار و سرعتی بیش از ۸۰۰ کیلومتر در ساعت به سمت سطوح سازه پرتاب می‌کند تا منجر به سایش سطوح و زنگ زدایی یا برداشتن رنگ‌های قدیمی و فرسوده شود.

اجرای سریع و با کیفیت عملیات سندبلاست علاوه بر رعایت و توجه به نکات بالا نیاز به یک اپراتور یا همان سندبلاست کار کارآزموده نیز دارد تا طریقه استفاده از نازل سندبلاست (زاویه و فاصله نازل با سطح سازه) را بسته به شکل و نوع قطعات بداند و برای به‌کارگیری آنچه می‌داند تبحر و تخصص کافی را داشته باشد؛ به‌طورکلی و از باب مثال چنانچه رنگ و مواد اضافی (ناخالصی‌ها) روی سطح سخت نباشد، فاصله نازل تا سطح، بین ۴۰ تا ۵۰ سانتی‌متر و زاویه پاشش ۷۰ تا ۷۵ درجه مناسب است؛ هرچه سختی ناخالصی‌های سطح بیشتر باشد فاصله نازل تا سطح کمتر و زاویه آن با سطح بیشتر می‌شود تا جایی که فاصله به ۲۰ سانتی‌متر و زاویه به ۹۰ درجه می‌رسد.

طبق مطالب مذکور می‌توان گفت اصول صنعت سندبلاست بر پایه هوای فشرده و مواد ساینده بنانهاده شده‌است که هرکدام با شرایط خاصی که در زیر به آن اشاره شده به کار گرفته می‌شوند.

هوای فشرده باید کاملاً خشک و عاری از رطوبت و هرگونه چربی باشد. همچنین فشار هوا باید ۷ بار باشد که چنانچه کمتر از ۷ بار باشد سرعت اجرای سندبلاست کاهش یافته و چنانچه این مقدار از ۷ بار تجاوز کند باعث آسیب رساندن به سطح فلز و خورد شدن ماسه می‌شود.

مواد ساینده باید سخت، زاویه دار (هندسی) عاری از گرد و غبار، خاک و مواد آهکی باشند. اندازه ذرات ساینده می‌بایست نسبت به سطح انتخاب شود؛ بهتر است ماسه اندازه و شکل یکنواختی داشته باشند.

شات بلاست

دستگاه شات بلاست.

شات پلاست چیست؟

شات بلاست به معنی مورد حمله قرار دادن سطحی از یک ماده به وسیلهٔ پرتاب ساچمه است. هنگامی که عمل شات بلاست انجام می‌شود مقداری از سطح بیرونی ماده مورد نظر برداشته می‌شود و به اصطلاح شات می‌شود. عمل شات بلاست تقریباً در تمامی صنایعی که با فولاد سرو کار دارند از جمله هوا فضا، اتوموبیل سازی، عمران، کشتی سازی، ریل‌سازی و خیلی دیگر استفاده می‌شود.

ساچمه‌ای که برای عملیات شات بلاست مورد استفاده قرار می‌گیرد از جنس‌های مختلفی می‌تواند باشد. از جملهٔ شن، ساچمه‌های فولادی کروی کوچک به قطرهای گوناگون، گرانول سیلیکون کاربید و …. وسیله‌ای که برای پاشش ساچمه یا همان عمل شات بلاست مورد استفاده قرار می‌گیرد هم می‌تواند مانند یک تفنگ باشد که شخص آن را در دست می‌گیرد و اقدام به عمل شات بلاست می‌کند و هم می‌تواند به صورت دستگاهی باشد که با قرار دادن قطعه مورد نظر در آن دستگاه به کمک توربین اقدام به پاشش ساچمه یا همان شات بلاست می‌شود.

هدف از انجام شات بلاست

به‌طور خلاصه این کار باعث برطرف کردن عیب‌های سطحی از جمله زنگ زدگی و رنگ‌های باقی‌مانده روی قطعه می‌شود. همچنین یکی از موارد عمدهٔ استفادهٔ شات بلاست بر طرف کردن سطح ناهموار قطعه‌های ریخته‌گری شده است. در نتیجه قطعه شات بلاست شده آماده انجام کارهای بعدی از جمله رنگ کاری، آبدهی یا تراشکاری می‌شود. به‌طور هم‌زمان شات بلاست باعث بر طرف کردن عیوب سطحی از جمله خوردگی و ریز ترک می‌شود و با بر جای گذاشتن تنش پسماند روی سطح قطعه باعث افزایش عمر قطعه می‌شود.

تفاوت شات بلاست و سند بلاست

تفاوت سندبلاست و شات بلاست به این صورت می‌باشد که در روش سندبلاست به این صورت است که ماسه‌های ساینده که عمدتاً از جنس سیلیس – مسباره و اکسید فلزات هستند با استفاده از فشار باد کمپرسور شتاب گرفته و بر روی سطح قطعه پاشیده می‌شوند.

در شات بلاست ساچمه‌های فولادی (کروی و شکسته) یا شات و گریت فولادی با استفاده از هوای فشرده یا توربین، شتاب گرفته و بر روی سطوح قطعات عموماً فلزی پرتاب می‌شوند.

برخورد مداوم ساچمه‌های فولادی در این تکنیک اجرای عملیات زنگ زدایی، ماسه زدایی از قطعات ریخته‌گری، رنگ برداری، پوسته زدایی از قطعات فورج، شات پینینگ و تنش زدایی از قطعات صنعتی را میسر می‌سازد.

عمده‌ترین سیستم پاشش در تکنیک شات بلاست توربین گریز از مرکز پاشنده یا wheel blaster می‌باشد که در کلاس کاری صنعتی، صرفه جویی در هزینه‌های بلاستینگ را برای کاربران خود فراهم می‌کند.

 

 

مراحل رنگ آمیزی به روش الکترو استاتیک در صنایع خودرو سازی یا صنایع مشابه:

اولین بخش شامل عملیاتی جهت کاهش رسوبات و آثار جوشکاری و احیاناً زنگ زدگی سطح فلز و همچنین افزایش چسبندگی لایه های بعدی رنگ به سطح فلز می باشد.آماده سازی و فسفاته کردن امکان زنگ زدگی و خوردگی آتی فلز را کاهش می دهد.برای آماده سازی بدنه خودرو قبل از طی مراحل رنگ آمیزی باید مراحل زیر صورت گیرد:

زنگبری

Rust Removal

چربی گیری قلیایی

Alkali

فسفاته کردن

Phosphatizing

مراحل فوق می تواند به شیوه پاشش با ترکیب پاشش، غوطه وری انجام پذیرد ولی دو روش آخر جواب بهتری داده است.

برای زنگبری و جدا کردن رسوبات سطح بدنه خودرو از اسیدهای معدنی استفاده می شود و اسید فسفریک علی رقم آنکه نسبت به اسید کلریدریک و سولفوریک فعالیت کمتری دارد ولی کیفیت زنگبری بهتری را نشان می دهد و امکان زنگ زدگی مجدد را کاهش می دهد.

چربی گیری قلیایی معمولاً به شیوه غوطه وری یا پاشش انجام می گیرد و با استفاده از مواد قلیایی که بر پایه سود یا تری سدیم فسفات و متاسیلیکات و کربنات سدیم است، روغن و گریس سطح فلز صابونی شده و جدا می گردد. استفاده از پاشش پر فشار این مواد سطح فلز را سریعتر تمیز می کند.

بدنه خودرو پس از چربی گیری قلیایی کاملاً آبکشی شده و بعد به اتاقک های فسفاته وارد می گردد.

فسفاته کردن یکی از شیوه های ایجاد پوشش تبدیلی است که باعث افزایش چسبندگی سطح و ایجاد یک لایه محافظ خوردگی می شود. به طور کلی فسفاته اغلب در دو نوع آهن و روی به کار می رود.  فسفاته آهن، پوششی با وزن کم و غیر بلوری تشکیل می دهد و معمولاً در تولید یخچال فریزر، ماشین لباسشویی و مبلمان فلزی کاربرد دارد ولی فسفات روی در صنایع خودرو مصرف می شود و بلوری شکل است.

قابل توجه است که افزایش وزن پوشش فسفاته ، باعث افزایش مقاومت خوردگی و کاهش چسبندگی پوشش بعدی به فلز می شود. لذا کنترل وزن پوشش در طی عملیات فسفاته کردن بسیار اهمیت دارد.پس از فسفاته کردن سطح کاملاً با آب بدون ین آبکشی می گردد و پس از خشک شدن آماده پذیرش آستر اول است.

ب-آستر کاری

آستر بدنه خودرو به روش های مختلفی اعمال می گردد. به عنوان مثال آستر غنی از روی به شیوه پاشش برای سطوح داخلی بدنه خودرو به کار می رود و برخی از قطعات داخل اتومبیل نیز به شیوه غوطه وری ساده رنگ می شود، ولی آستر سطح خارجی بدنه از سال 1963 در صنایع خودرو سازی جهان به شیوه غوطه وری الکتریکی و به ویژه روش کاتدی اعمال می گردد.

در این روش از رنگ های پایه آبی با درصد جامد 22-20 % استفاده شده و بدنه خودرو در مخزن غوطه ور می شود. قطعه سپس در مخزن دیگری برای آبکشی فرو رفته و سپس خشک می گردد.

پس از آستر کاری بدنه خودرو، مراحل تراش تیزی ها یا لبه گیری، درز گیری اتصالات انجام می گیرد.مرحله بعدی اعمال پوشش ضد پرتاب سنگریزه است. این پوشش می تواند قبل و یا بعد از لایه میانی اعمال گردد ولی غالباً بصورت خیس روی خیس(wet – on – wet )انجام می گردد.

ج-اعمال رنگ میانی SURFACE

رنگ میانی  به شیوه پاشش اعمال می گردد و غالباً مایع می باشد ولی در برخی از شرکت های ژاپنی از رنگ پودریEPC برای این منظور استفاده می شود.

رنگ میانی در کوره خشک شده و سپس برای چسبندگی بهتر رنگ رویه به لایه میانی، لایه میانی به صورت دستی سنباده زده شده و سپس با حلال شسته می شود.

د-اعمال رنگ رویه:

اساس پاشش رنگ تبدیل کردن رنگ مایع با استفاده از فشار هوا و یا فشار مکانیکی و یا جریان الکترواستاتیک، به ذرات اتمیزه رنگ می باشد که روی بدنه اتومبیل می نشیند و سطحی یکنواخت ایجاد می کند. سال های طولانی پاشش بادی معمولی کاربرد زیادی داشت ولی بازده عمل به علت اتلاف رنگ پایین بود. برای اصلاح این نقص روش های جدید تری مانند الکترو استاتیک یا ترکیب الکترواستاتیک و باد جایگزین آن شد

رنگ های رویه بسیار متنوع هستند و همگی آن ها به شیوه پاشش اعمال می شوند. رنگ رویه پس از اعمال در کوره خشک شده و نهایتاً بدنه رنگ شده خودرو به بخش بازرسی ارسال می شود . در این بخش بدنه هایی که بیش از حد پاشش شده یا بیش از حد پخت شده ، مرجوع شده و بدنه های تایید شده در بخش واکس زدن پوشش و براق می گردد، سپس از واحد رنگ خارج شده و برای مونتاژ سایر قطعات آماده می گردد.

 

اگر یک نقاش هستید یا فقط برای خودتان این کار را انجام می دهید، احتمالاً همیشه از رنگ اسپری استفاده می کنید. با این حال، ممکن است تا به حال به این فکر نکرده باشید که دقیقاً از کجا آمده است. دانستن همه چیز در مورد منشاء ساده رنگ های اسپری تکنیک شما را بهبود نمی بخشد، اما حکایت جالبی دارد دانستن ان خالی از لطف نیست..

 

اگر تا به حال درباره تاریخچه اسپری رنگ فکر کرده اید، مقاله امروز برای شما مناسب است.

 

جوزف بینکس BINKS مدیر تعمیرات فروشگاهای زنجیره ای مارشال از این که ساعتها از وقت پرسنل جهت رنگ امیزی زیرزمینهای فروشگا به وسیله قلمو تلف میشد به سطوح آمده بود . در سال 1887 با استفاده از یک پمپ آب دستی و لوله و نازل یک سیستم رنگ آمیزی دستی ابداع نمود و سرعت پاشش رنگ امیزی او چند رابر شد. سیستم او مانند پمپهای سمپاشی کنونی بود.

زمانی که در سال 1893 نمایشگاه کلمبیا در شیکاگو برگزار شد، بینکس این فرصت را داشت که دیدگاه خود را گسترش دهد – رویدادی در مقیاس یک نمایشگاه جهانی. مردم از همه جا آمده بودند تا این حیرت آور فناوری را ببینند.

 

اما تنها چند روز مانده به افتتاحیه، 90 درصد ساختمان‌هایی که این نمایشگاه‌ها هنوز رنگ نشده بودند. با دستگاه جوزف بینکس کلیه ساخمانهای نمایشگاه در فرصت اندکی به همه ساختمانهای نمایشگاه رنگ شدند در افتتاحیه نمایش، همه ساختمان‌ها به رنگ سفید درخشنده بودند و در مطبوعاوت از این نمایشگاه با تحسین «شهر سفید» یاد می‌شد.

 

استفاده از اختراع Binks به طور پیوسته افزایش یافت. علاوه بر سفید کردن، ضدعفونی‌کننده‌ها و حشره‌کش‌ها نیز به کاربرد اسپری کمک کردند و واحد بینکس در اوایل قرن به یکی از پایه‌های اصلی عملیات کشاورزی در سراسر جهان تبدیل شد.

 

اما چند سال بعد یک متخصص گوش حلق بینی به نام آرتور دولبیسس DEVILBISS دنبال راهی بود تا بتواند نوعی دارو مایع را به روی التهابات گلو  و حلق اسپری کند اوبرای ایجاد یک اسپری، از مقداری لوله، یک ظرف  موادو یک حباب لاستیکی برای کمک به ایجاد فشار و ایجاد خلاء استفاده کرد و «قطرات» دارو را به سمت گلو پرتاب میکرد.

چند سال بعد پسرش توماس کار او را توسعه داد او دریافت وقتی هوای فشرده از مسیری عبور میکند با ایجاد خلع در ظرف رنگ مواد داخل کاسه رنگ به همراه هوا به بیرون پرتاب میشوند و در واقع چیزی شبیه به پیستوله های سیفون فید ( کاسه پایین ) را ابداع نمود.

اختراع او به سرعت مورد استقبال سازندگان مبل قرار گرفت زیر سرعت کار آنهارو چند برابر میکرد.

 

دهه 1920: بهبود زمان چرخه

قبل از سال 1924، اتومبیل ها با دست و با قلم مو و با استفاده از شلاک و لاک رنگ می شدند و فرایند رنگ امیزی یک ماه طول میکشید. در حالی که اولین فرآیند خط مونتاژ باعث شد تا سرعت تولید خودرو بالا برود با ظهور پیستولهای اسپری هوای جدید، زمان رنگ آمیزی  هر خودرو به حدود یک هفته کاهش یافت.

در کنار توسعه پیستولهای پاشش رنگ ، رنگ‌های لاکی رواج بیشتری پیدا کردند ، رنگای لاکی به خاطر نوع حلال سریعتر خشک میشدند . در دهه 1930، به لطف Binks Model 7 و همچنین DeVillbiss Model MBC، تغییر رنگ به راحتی امکان پذیر شد. هر دو مدل دارای نازل و سر اسپری انعطاف پذیر  بودند. همچنین، در دهه 1930 بود که تفنگ های اسپری کم فشار با حجم بالا HVLP معرفی شدند.

اساس کار این روش ساده است. رنگ در یک میدان الکتریکی قرار می گیرد و الکتریسیته ذخیره می نماید و با ایجاد قطب مخالف در بدنه قطعه پس از پرتاب رنگ از نازل به طرف قطعه کشیده می شود.

مزیت این روش مصرف بهینه رنگ و کاهش پرت و کاهش پاشش بیش از حد است چون وقتی ضخامت لایه رنگ به حد مطلوب می رسد سطح عایق شده دیگر ذرات را به طرف خود نمی کشد و کار متوقف می گردد برای قطعاتی که دارای شکلهای پیچیده ای می باشند از دستگاه های الکترواستاتیک کمکی بادی(Air-Assisted electrostatic) استفاده می شود

امروزه در صنایع خودرو از دستگاه های الکترو استاتیک روباتیک استفاده می شود که گرچه گران تر است ولی سرعت و بازدهی بالا و اتلاف رنگ آن کم است.

پاشش پودری چیست ،صنایع مخاطب و مزایای آن نسبت به رنگ مایع چیست؟

در ابتدا رنگ پودری چیست؟

رنگ پودری از مخلوط رزین به عنوان پوشش دهنده و پیگمنت به عنوان رنگ دهنده بدست امده است ، روش ساخت رنگ پودری به این صورت است که ابتدا رزین و پیگمنت و گاها افزودنیهای خاص به شکل مذاب با یکدیگر مخلوط شده و پس از سرد شدن آسیاب شده وبه ذراتی در ابعاد 10 تا 100 میکرون تبدیل می شوند .

پاشش الکترو استاتیک :
روش پاشش الکترو استاتیک پودری در دهه 1960 میلادی ابداع شد و با پدیدار شدن مزایای آن نسبت به رنگ مایع به شدت گسترش پیدا کرد
پاشش رنگ پودری به صورت الکترو استاتیک اعمال میشود هنگامی که ذرات پودر به سمت قطعه اسپری می شوند در داخل پیستوله پاشش شارژ الکترو استاتیکی می شوند و با توجه به این که قطعه کار به ارت زمین وصل شده است اختلاف ولتاژ باعث میشود ذرات به سمت قطعه جذب شوند و سپس قطعه رنگ شده در کوره ها بین 160 تا 200 درجه حرارت میبینند و پودر در روی قطعه ذوب شده ومانند فیلمی نازک به روی قطعه همجوش میشود و ایجاد سطحی یکنواخت ، مقاوم و ضخیم مینماید.

مراحل رنگ آمیزی پاشش الکترو استاتیک پودری:

– اولین مرحله تمیز کاری و چربی گیری و آماده کردن سطح به روش فسافته روی ، آهن ، کرومات و …قبل از رنگ آمیزی قطعه میباشد

– مرحله بعد مرحله اسپری رنگ به روش الکترو استاتیک می باشد که به دوصورت کرونا و ترایبو انجام میشود.
نقطه اشتراک تمام سیستمهای پاشش وجود یک مخزن پودر و انژکتور جهت مکش و انتقال پودر از مخزن به پیستوله و پیستوله پاشش پودر که مسلح به یک های ولتاژ ( افزاینده مقدار جریان محرک الکتریکی) و همچنین واحد تغذیه باد و یونیت کنترل مرکزی میباشند.

ولی با تمام اشتراکات سرعت پاشش، براقیت و یکنواختی وکیفیت کار و کاهش پرت رنگ رابطه مستقیمی با کیفیت دستگاه پاشش رنگ پودری دارد

– کوره پخت نیز یکی از مهمترین بخشهای رنگ آمیزی می باشد دمای پخت معمولا بین 160 تا 200 درجه سانتیگراد می باشد
سیستمهای جانبی کمکی نیز مانند کابین پاشش وکانوایر و سیستم خنک کننده و واحد بازیافت رنگ پرت شده از دیگر مراحل کمکی تجهیزات رنگ آمیزی پودری می باشند.

مزایای پاشش پودری:
پوشش پودری یک پوشش با کیفیت بالا است که روی هزاران محصولی که هر روز با آنها در تماس هستید یافت می شود. پوشش پودری از خشن ترین، سخت ترین ماشین آلات و همچنین وسایل خانگی که روزانه با آنها سرو کار دارید محافظت می کند. این پوشش بادوام‌تری نسبت به رنگ‌های مایع ارائه می‌کند، در حالی که از نظر ظاهری نیز پوشش جذابتری میباشد. محصولات با پوشش پودری در برابر کاهش کیفیت پوشش در نتیجه ضربه، رطوبت، مواد شیمیایی، اشعه ماوراء بنفش و سایر شرایط آب و هوایی شدید مقاومت بیشتری دارند. این به نوبه خود خطر خراشیدگی، خراشیدگی، ساییدگی، خوردگی، محو شدن و سایر مشکلات سایش را کاهش می دهد.
– امکان بازیافت 95 درصد از رنگ پرت شده
– رنگی که تهیه میشود آماده مصرف می باشد و مانند رنگ مایع نیاز به افزودن حلال ،همزدن و رقیق کردن ندارد
– خطر آتشسوزی کمتر است ، از انجایی که پوششهای پودری حاوی حلال ( معمولا آتشگیر هستند) نیستند خطر آتش سوزی به مقدار قابل توجهی کاهش میابد.
– سازگار با محیط زیست و عدم آلودگیهای محیطی.
– ضخامت مناسب ،در پوششهای پودری با یک بار پاشش ضخامت قابل توجهی به دست میاید و به همین علت نیاز به آستر و پاشش چند باره به روی یک سطح از بین میرود
– کاهش قطعات مرجوعی

صنایع اصلی مخاطب رنگ پودری:

انواع رنگ پودری قابلیت اسپری به قطعه ای که هادی جریان الکتریکی و مقاومت دمای پخت رنگ را دارد اعمال میشود( امروزه حتی قطعات غیر هادی نیز با اعمال پوششهای خاص رسانا میشود مانند قطعا سرامیکی ، ام دی اف، و …)

اولین گروه مخاطب پاشش پودری شامل سازندگان لوازم خانگی مانند یخچال ،ماشین لباس شویی، کولرها و هواکش و هود ،رادیاتور و اجاق گاز و .. میباشند. در بیشتر این صنایع از پوشش اپوکسی -پلی استر استفاده میشود و تا سال 1996وحدود 42 درصد تولید کنندگان این کالاها روش پوشش پودری استفاده میکردند.

گروه دوم شامل مبلمان فلزی ،قفسه بندی، پایه های تختخواب فلزی ، تابلوهای برق، تجهیزات آتش نشانی ،تجهیزات بیمارستانی و … که در حال حاضر 25 درصد از این گروه تولید کنندها از پوششهای پودری استفاده میکنند.

گروه سوم سازندگان قطعات داخلی خودرو شامل شاسی و قطعات داخلی موتور ، جلوبندی خودرو و .. در حال حاضر 20 درصد قطعات خودرو با روش پاشش پودری رنگ آمیزی میشوند.

گروه سوم سازندگان ماشین آلات صنعتی و کشاورزی که در حال حاضر 16 درصد از قطعات این صنایع از روش پاشش پودری استفاده می کنند.
گروه چهارم سایر صنایع ، از قبیل صنایع الکتریکی مخصوصا محصولات لوکس و خانگی شامل کلید و پریز و پایه لوستر و .. و همچنین مبلمان اداری و ابزار آلات صنعتی و ابزار الات دستی و ..

رنگ و مشتقات رنگ حاوی ترکیباتی هستندکه به طور بالقوه برای سلامتی زیان آور است ،که بر سیستم تنفسی ، عصبی و گردش خون تأثیر می گذارد. همچنین استفاده از حلال ها برای تمیز کردن دست ها از لکه های رنگ و بقایای آن ممکن است باعث تحریک پوست یا حتی مشکلات جدی تری شود زیرا بسیاری از آنها سرطان زا یا  باعث بیماریهای عصبی میشوند.

به همین علت است که در اکثر کشورهای دنیا کار با رنگ جزء کارهای سخت و زیان آور محسوب میشود

 

آموزش مناسب برای پرسنلی که وظیفه انجام مراحل رنگ آمیزی را بر عهده دارند بسیار مهم است ، این آموزشها باید هم از طرف کارفرما هم از طرف ارائه دهنده رنگ و مشتقات و هم از طرف ارائه دهنده سیستمهای پاشش در اختیار اپراتور قرار بگیرد.

مسئله مهم دیگر استفاده از وسایل حفاظت شخصی مخصوص اپراتورها میباشد که اصلا درکشور ما به آنها توجه نمیشود. اگر شما یک واحد بازرسی ایمنی حرفه ای داشته باشید  استفاده از ماسک ، عینک ، لباس کار  و دستکش نیتریل یکبار مصرف برای شما اجباری خواهد بود اگر شما بدانید کار با رنگ و تینر چقدر به سلامتی شما آسیب میزند یک لحظه نیز بدون استفاده از وسایل حفاظت شخصی به کار خود ادامه نمیدهید

یکی از ضروری ترین انواع  تجهیزات حفاظت شخصی تجهیزات حفاظتی تنفسی (RPE) است. با این وجود ، سیتمهای حفاضتی تنفسی اولیه ماندد ماسک محافظت کافی در برابر اثرات منفی ایزوسیانات ها در بافت انسان را ارائه نمی دهد.در این گونه موارد یک منبع هوا که خارج از محل اسپری هست قرار داده میشود تا هوای تمیز را به کلاه ماسک اپراتور انتقال دهد.

نظارت بر سلامت:

برای جلوگیری از بروز بیماری های مرتبط با خانواده رنگ و تینرها ، مقامات بهداشتی توصیه می کنند افرادی که  در معرض محصولات رنگ میباشند، باید حداقل سالی یک بار نمونه ادرار خودرا بلافاصله بعد از پایان کاری جهت بررسی تاثیر اثرات مخرب رنگ و تینرها ارائه دهند.

در تقسیم بندی اولیه انواع روشهای پاشش رنگ مایع به شرح ذیل می باشد:

1 –  روش پاشش ایراسپری AIRSPRAY

2 – روش پاشش ایر اسیست AIRASSIST

3 –  روش پاشش ایرلس AIRLESS

1 –  در روش ایر اسپری AIR SPRAY  با فشار ماشه جریان هوا رنگ خروجی از نازل را هدایت می کند و جریان هدایت و فرم دهنده رنگ توسط باد خروجی از ایر کپ پیستولت کنترل می شود.

با توجه به طیف گسترده ای از اشکال و اندازه های قطعه کار و عرض پاشش و کیفیت و قوام رنگ آمیزی  ، سه نوع نازل موجود میباشد.

مخروط کامل ( (full cone ، مخروط توخالی (hollow cone)و  جریان مسطح  (flat stream).

انواع روشهای پاشش ایر اسپری:

 

HVLP(high volume low pressure)  مقدار هوای زیاد با فشار کمتر

نتیجه این کارنسبت بیشتری از رنگ به روی قطعه می نشیند و پرت رنگ و آلودگی محیطی کمتر میشود.

یک محاسبه سر انگشتی نشان می دهد در این روش دو سوم رنگ روی قطعه نشسته و یک سوم پرت میشود.

برای اعمال این روش یک کمپرسور با حداقل 5 اسب بخار (3.7 کیلو وات) با دبی 13.6 تا 34 متر مکعب در ساعت نیاز است.

از روش ایر اسپری HVLP در صنایعی مانند صنعت خودرو ،تزئینی ، دریایی ، پوششهای معماری ، مبلمان ، نقاشی منظره استفاده می شود.

روش LVLP (low volume low pressure) فشار هوای کمتر و خروجی مواد کمتر

این روش یک تلاش بیشتر نسبت به روش HVLP است تا حداکثر بازدهی روی قطعات در قسمت رنگ امیزی پایانی به دست بیاید و در این روش هدف از کاهش مقدار باد بدست اوردن حداکثر بازدهی می باشد.

روش  الکترو استاتیک ELECTRO STATIC

رنگ الکترو استاتیک برای اولین بار در سال 1940 در ایالات متحده آمریکا توسط هارولد رانسبرگ به ثبت رسید.

در این روش ذرات رنگ در هنگام حرکت در داخل پیستوله باردار شده و قطعه ای که باید رنگ شود بار الکتریکی مخالف می گیرد در نتیجه ذرات از یک منبع دفع و توسط منبع دیگر جذب میشود.نتیجه آنی این روش کاهش چشمگیر پرت رنگ و صرفه جویی در مقدار مصرف می باشد همچنین برای قطعاتی که دسترسی به بعضی نقاط ان سخت است با توجه به این که رنگ به سوی قطعه کشیده میشود بهترین گزینه میباشد.

2 – روش ایراسیست  AIRASSIST

این روش یک روش ترکیبی می باشد که مواد به صورت ایرلس و بدون کمک هوا از نازل خارج می گردد و باد فشرده در قسمت خروجی نازل جهت جلا دادن و براق کردن به رنگ خروجی اضافه می گردد.

مزییت این روش در این است که می توان سرعت و پوشش دهی یک دستگاه ایرلس را با کیفیت و براقیت یک روش ایر اسپری ترکیب کنیم.

این روش پاشش بهترین انتخاب برای صنایع فلزی با کاربردهای ضد خوردگی ،  صنایع کوچک و متوسط ، صنایع هوایی و ریلی و مخصوصا بهترین انتخاب برای صنایع چوب میباشد.

پیستوله ایر اسیست را می توان با قطع کردن رگلاتور هوای گان به عنوان یک دستگاه ایرلس نیز به کار برد.

3 –  روش ایرلس AIRLESS

در این روش مواد با فشار بالا معمولا بین 300 تا 8500 پوند بر اینچ (  22 تا 600 بار)  کاملا به صورت اتمایز شده و پودر از نازل گان خارج می شود.

روش ایرلس روش محبوب پیمانکاران جهت بالا بردن سرعت پاشش ، کاهش هزینه نیروی انسانی و بازگشت سریع سرمایه میباشد.

در این روش به علت فشار و سرعت بالای پاشش مواد به تمام درزها نفوذ کرده و همچنین با توجه به سرعت بالای پرتاب کاملا به قطعه میچسبد.

پمپهای ایرلس از دو بخش اصلی تشکیل شده است،  موتور محرک و پمپ پاشش (LOWER)

موتور محرک پمپهای ایرلس سه نوع میباشند؛

– هوای فشرده (ایر موتور)

– برق (الکترو موتور)

– پمپ هیدرو لیکی

قسمت پمپ رنگ یا زیر پمپ نیز معمولا از یک سیلندر که شامل یک پیستون دو حرکتی میباشد جهت پمپاژ رنگ و مواد استفاده می کند ،

برخی از پمپهای ایرلس از سیستم دیافراگم به جای پیستون استفاده می کنند ولی در هر صورت از یک سوپاپ ورودی و خروجی بهره میبرند.

در اکثر پمهای ایرلس برقی الکترو موتور با یک چرخ دنده به زیر پمپ وصل میشوند و  یک سنسور فشار که توسط پنل کنترل اپراتور راهنمایی می شود کار راه اندازی مجدد و توقف و کنترل فشار پمپ  را به عهده دارد..

در برخی مدلها موتور بنزینی با کنترل فشار از طریق کلاج برقی هدایت می شود.

مزایای پاشش ایرلس:

– سرعت بالا در پاشش

– این پوشش بهتر در چاله ها و شکافها نفوإ میکند

– کاهش قابل توجه پرت رنگ در مقایسه با سایر روشهای پاشش

– قابلیت کنترل عرض پاشش در یک پاس از 5 تا 50 سانت

– پوشش دهی بسیار عالی

– قابلیت کنترل ضخامت رنگ

– قالبا هوا خشک بود و نیاز به کوره یا خشک کن ندارد

– ماندگاری و عمر زیاد رنگ

– کاهش هزینه نیروی انسانی و کاهش زمان عملیات