Камера полимеризации порошковых покрытий - это устройство, которое позволяет быстро завершить процесс полимеризации химических соединений, присутствующих в порошковой краске. Камера набирает внутри себя температуру до +210 °С по всей площади помещения, что ускоряет процессы полимеризации веществ в краске.
Если нужно защитить металл мебельных каркасов, лестниц, дверей или автомобильных дисков, порошковая краска – лучший вариант. Трудно перечислить все сценарии применения таких полимерных составов: архитектурные элементы, разнообразные механизмы, бытовые приборы, сантехника и многое другое. Декоративный слой получается крайне прочным и устойчивым к воздействию влаги и температуры, не выгорающим на солнце. Эффект достигается, не в малой степени благодаря тому, что формирование покрытия происходит при очень высокой температуре (от 180 до 250 °С), которая достигается только в специальной полимеризационной камере.
Устройство
Эта достаточно компактная конструкция собирается из двухслойных стенок, пола и потолка с заполненными теплоизолирующим материалом полостями. Основная роль слоеного корпуса – сохранение высокой температуры внутри камеры, через максимальное уменьшение теплопотерь. Толщина изолирующего сэндвича в среднем достигает 100 мм. Аналогичными по устройству дверями, оснащенными мощным запорным механизмом закрывается проем для загрузки изделий, окруженный, в свою очередь, по периметру термостойким уплотнителем (как правило, силиконовым).
В процессе работы внутрь камеры закачивается нагретый газовыми или дизельными горелками воздух. Иногда для этих целей используют электрические ТЭНы. Подают высокотемпературный отфильтрованный от пыли поток жаростойкие вентиляторы, через нижний воздуховод. Одного термоблока мощностью до 5 КВт, в среднем, достаточно для обогрева 2 м3.
Безопасности эксплуатации горелок должно быть уделено самое пристальное внимание. Например, в камерах с двумя и более запитываемыми газом источниками открытого пламени может затухнуть одна из комфорок, что приведет к быстрому росту концентрации топлива внутри и последующему взрыву. В случае с дизельными горелками аналогичный сбой гарантирует возникновение пожара. Чтобы предотвратить такое развитие событий, в конструкцию включают различные предохранительные устройства. ТЭНы и вся электрическая обвязка нуждаются в термостойкой изоляции, чтобы обезопасить персонал от возможного пробоя.
Диапазон температур должен выдерживаться ровно на протяжении заданного отрезка времени. Для этих целей используется автоматика, логику которой организуют, как правило, на базе микроконтролеров. Функционал выглядит следующим образом:
- после включения газовых горелок нагрев ведется до достижения заданной температуры;
- после чего подача топлива уменьшается до величины достаточной для поддержания целевого нагрева;
- процесс завершается через заданный временной промежуток постепенным снижением температуры, при этом градиент достигается уменьшением подачи энергоносителя, времени работы термоэлементов или удлинением периода между фазами активности.
Цикл может повторяться произвольное количество раз, в соответствии с выбранным технологическим процессом.
Работа оборудования контролируется с помощью пульта управления. Пользовательский интерфейс содержит индикацию режимов и состояний, в частности, оповещающие о том работают или нет горелки, сколько времени прошло с начала процесса и осталось до завершения, какова температура внутри камеры. Обязательно наличие аварийной сигнализации. Пульт печи на ТЭНах может оснащаться цифровым мультиметром, отображающим показания фазного и линейного напряжения, силы тока по трем фазам.
Нередко печи оснащают зонтами вытяжки непосредственно над проемом выгрузки. Агрегат включают перед открытием дверей, что позволяет избежать попадания испарений и излишнего тепла в производственное помещение.
Типы полимеризационных камер
Транспортная система представляет собой конструкцию со складными элементами, которые убираются для закрытия и возвращаются на место после открытия дверей. Возможны подвесной и наполный варианты, а также проходной и тупиковый.
В проходных печах с направляющими, расположенными сверху, изделия на загрузочной каретке вдвигают в камеру с одной стороны, а по завершению процедуры извлекают с другой. Печь имеет две двери. Такая компоновка существенно увеличивает общую производительность.
В проходную камеру с напольной транспортной системой изделия загружаются и выгружаются так же как и в предыдущем случае, то есть с разных сторон. Однако использование тележки позволяет окрашивать более тяжелые и габаритные объекты.
Транспортные системы тупиковых печей более компактны и подходят для небольших помещений типичных для мелкосерийного производства. Изделия попадают в камеру и забираются с одной стороны по тому же самому пути.
Схема работы полимеризационной камеры
Процесс запекания порошковой краски выглядит так:
- изделия с покрытой полимером поверхностью помещаются на транспортную систему и перемещаются в камеру;
- двери печи герметично закрываются;
- оператор запускает нагрев и контролирует процесс спекания, задавая температуру и время обработки;
- по завершению цикла из камеры отводятся испаряющиеся в ходе сушки летучие вещества;
- открываются двери, изделия извлекаются и транспортируются в место остывания и складирования.
От равномерности и постоянства нагрева зависит итоговый результат. Именно поэтому к качеству полимеризационных печей предъявляются высокие требования. Камеры, изготовленные кустарно, не могут конкурировать с профессиональными решениями. Чтобы получить в свое распоряжение надежный, энергоэффективный и безопасный инструмент, обеспечивающий высокую производительность, рекомендуется либо приобретать типовые заводские модели, либо заказывать кастомные сборки у известных производителей.
