NUOVO IMPIANTO DI VERNICIATURA VERTICALE CON OSSIDAZIONE FLASH IN LINEA (FOX)

1) TUNNEL DI PRE - TRATTAMENTO

Il tunnel di pre-trattamento è l'elemento dell'impianto attraverso cui viene effettuata la pulizia dei profili al fine di preparare la superficie degli stessi per la successiva fase di verniciatura. SAT S.p.A., per i propri tunnel di pre-trattamento, fa prevalentemente uso della tecnologia "a cascata" che, dalla sua introduzione, ha gradualmente sostituito il vecchio sistema "a spray" in quanto presenta i seguenti vantaggi:

1) La manutenzione del componente è meno onerosa (mancanza di ugelli da pulire).

2) L'attacco chimico è più efficace (il liquido scorre su tutte le facce del profilo coprendone l'intera superficie).

3) L'utilizzo di prodotti chimici è inferiore (non c'è versamento di prodotto chimico tra vasche adiacenti con conseguente mancanza di contaminazione tra stadi diversi).

4) La potenza elettrica installata è decisamente minore: pompe di minore prevalenza e portata e motori elettrici di taglia inferiore la riducono del 70% rispetto ai tunnel che usano il sistema "a spray".

A fine 2009 SAT S.p.A. ha introdotto una nuova versione "Modulare" del tunnel di pretrattamento con struttura esterna e vasche in acciaio e pareti in PVC.
La Modularità del tunnel permette di:

1) Disporre di un modulo standard da poter utilizzare per ogni stadio

2) Abbattere i tempi di montaggio del componente

3) Semplificare ulteriormente le operazioni di manutenzione

4) Disporre dell'intercambiabilità delle varie parti di ricambio (tutte le pompe presenti hanno la stessa prevalenza e portata).

2) FOX

Il sistema è stato appositamente pensato come innovazione da applicare agli impianti di verniciatura verticale. Grazie ad esso i profili ricevono un flash di ossidazione tale da garantire uno spessore dai 3 agli 8 micron prima della successiva fase di verniciatura.
Fondamentalmente è costituito da:

1) Unità di trasferimento ganci per dividere i profili che arrivano in continuo dal tunnel di pre-trattamento indirizzandoli in lotti da 22 ganci ciascuno verso due trasportatori che lavorano in parallelo;

2) Unità di trasferimento ganci da trasportatore a bilancelle di supporto profili (6 bilancelle totali, 3 per lato);

3) Carroponte doppio per prelievo bilancelle;

4) Una vasca dove ha luogo il processo di ossidazione, una vasca per il lavaggio successivo;

5) Unità di trasferimento ganci da bilancelle a trasportatore;

Ciclo di Lavoro:

1) I ganci, condotti da due trasportatori in parallelo in gruppi da 22, una volta giunti nella posizione di scambio, in prossimità delle vasche per l'ossidazione, vengono trasferiti dai trasportatori alle bilancelle (sempre in gruppi da 22).

2) Il carroponte doppio preleva le due bilancelle in posizione di parcheggio (A) e le immerge nella vasca dove permangono per il tempo necessario affinché vengano depositati sui profili dai 3 agli 8 micron di ossido. Le bilancelle vengono appoggiate su appositi supporti posizionati a bordo vasca, per portare la corrente elettrica direttamente ai profili sono stati studiati speciali contatti a pianoforte in grado di adattarsi a ogni tipo di sezione.

3) Una volta depositate le bilancelle presso la vasca per l'ossidazione, il carroponte preleva le bilancelle libere che si trovano nella posizione di parcheggio in corrispondenza della vasca dedicata ai lavaggi (B) (i profili, in questo caso, sono appena stati trasferiti dalle bilancelle stesse ai trasportatori) e le trasferisce presso la posizione di parcheggio in corrispondenza della vasca per l'ossidazione (A) (pronte per ricevere i profili da trattare in vasca di ossidazione).

4) Il carroponte si dirige poi verso la vasca dei lavaggi dove preleva le bilancelle e le mette in posizione di parcheggio (B) affinché venga effettuato il trasferimento dei profili dalle bilancelle stesse al trasportatore.

5) Da ultimo il carroponte preleva le bilancelle dalla vasca per l'ossidazione con i profili ormai trattati e le immerge nella vasca dedicata ai lavaggi.

3) CABINA DI VERNICIATURA

La cabina di verniciatura rappresenta un componente cruciale dell'impianto. Non costituisce infatti solamente l'elemento grazie a cui viene eseguita la verniciatura dei profili in continuo ma da essa dipende in gran parte l'efficienza produttiva della linea (fondamentale in questo senso riuscire a limitare i tempi per le operazioni di cambio colore) e una gestione che punti a minimizzare gli sprechi (la polvere è la voce di costo che maggiormente incide sulle spese correnti di un impianto).
SAT S.p.A. può offrire due modelli di cabina entrambi progettati per garantire al cliente la possibilità di mantenere un profilo fortemente competitivo in relazione al proprio mercato di appartenenza:

1) Cabina con due teli e aspirazione centrale, teli avvolgibili in plastica e tempo di pulizia (con Powder Center) tra i 15-20 minuti.

2) Cabina automatica con nastri di poliuretano che si puliscono da soli in continuo e fessure verticali laterali per l'aspirazione. In questo caso il tempo per il cambio colore risulta essere inferiore ai 5 minuti. Soffermandoci su quest'ultima versione, è doveroso sottolineare come rappresenti una vera e propria rivoluzione rispetto a tutti gli altri modelli presenti attualmente sul mercato. Numerosi sono i benefici che si possono trarre dal suo utilizzo:

1) PULIZIA

a) Il ciclo di pulizia è programmato secondo una sequenza logica gestita in automatico,

b) Per l'intera fase di pulizia della cabina non è richiesto l'intervanto di alcun operatore (Funzione Autopulente),

c) Pertanto il tempo di pulizia risulta essere inferiore ai 5 minuti.

Soluzioni studiate per aiutare a raggiungere un tale risultato:

1) Sono stati previsti quattro nastri scorrevoli (pareti verticali e pavimento cabina) con pulizia automatica in continuo.

2) Per quanto riguarda tubi polvere, corpo esterno e tubo interno delle pistole è stata pensata una pulizia programmata in automatico e quindi con tempi ottimizzati degli stessi.

2) QUALITÀ

a) Rispetto al modello di cabina a due teli, grazie a un'analisi approfondita delle dinamiche legate al sistema di aspirazione, a uno studio accurato del percorso dei profili in cabina e alla conseguente progettazione è stato raggiunto un miglioramento dell'efficienza di prima deposizione della polvere ovvero un aumento della frazione di polvere spruzzata che si deposita sui profili. Con lo stesso numero di pistole è possibile perciò incrementare la velocità del trasportatore anche con profili aventi una geometria complessa.

b) Conseguimento di standard più elevati per quanto riguarda la qualità del prodotto finito in termini di uniformità di spessore e di penetrazione della polvere : grazie alla particolare modalità con cui la nube di polvere avvolge e staziona attorno ai profili in cabina prima di essere aspirata dalle fessure verticali laterali.

3) COSTI DI GESTIONE

a) Un'alta efficienza per quanto riguarda la frazione di polvere depositata sul profilo consente di ottenerne un considerevole risparmio non solo nel caso si debbano verniciare lotti molto piccoli (normalmente verniciati con modalità "a perdere") ma, più in generale, con tutti i lotti, quando nella fase iniziale di verniciatura con un nuovo colore si opera per qualche minuto senza recupero della polvere. Grazie ai teli scorrevoli che si puliscono in continuo e con recupero della polvere rimossa, si registra un risparmio addizionale di polvere rispetto alle cabine a due teli.

4) SICUREZZA E AMBIENTE

a) Per garantire un ambiente di lavoro più sano e pulito è stato studiato un sistema di aspirazione particolarmente efficace. Lo stesso rimane operativo sia durante la fase di spruzzatura sia durante l'attività di pulizia per cambio colore. Questa circostanza limita lo spazio di movimento delle particelle di polvere contenendole all'interno delle tre pareti verticali della cabina. In questo modo l'aria intorno all'operatore resta sempre pulita. Inoltre, lo stesso operatore, non intervenendo più nelle operazioni di pulizia della cabina e delle pistole, non è più esposto, come accade nelle cabine a due teli, ad un ambiente polveroso.
b) Rispetto normative ATEX vigenti.

5) PRODUTTIVITÀ IMPIANTO

a) Con tempo per il cambio colore ridotto, aumenta la flessibilità della linea.

4) FORNI

La funzione del forno di asciugamento consiste nel provvedere all'evaporazione del velo d'acqua che persiste sulla superficie dei profili dopo il loro passaggio nel tunnel di pretrattamento. E' imprescindibile effettuare questa operazione prima dell'entrata degli estrusi in cabina di verniciatura affinché le operazioni di applicazione dello strato di polvere siano efficaci. Nel forno di polimerizzazione la polvere applicata in cabina di verniciatura viene polimerizzata a una temperatura che normalmente è compresa tra i 180 ed i 200°C.

Forno di Asciugamento

Per quanto riguarda il forno di asciugamento, SAT S.p.A. è in grado di proporre due versioni:

1) Forno di asciugamento con camera di asciugamento avente percorso a "U" e riscaldamento dell'ambiente realizzato attraverso scambiatore di calore cilindrico alimentato da bruciatore

2) Forno a "Risparmio Energetico". Vale a dire con camera di asciugamento avente percorso rettilineo e riscaldamento dell'ambiente realizzato per mezzo di batteria ad acqua calda. I vantaggi nell'utilizzo di questa nuova configurazione rispetto alla precedente si traducono in:

a) Riduzione consumo energia termica (nessun bruciatore installato ma batteria ad acqua riscaldata attraverso l'acqua del circuito chiuso della caldaia. L'energia richiesta dal forno di asciugamento è parzialmente fornita dal recupero calore dei fumi del forno di polimerizzazione)

Forno di Polimerizzazione

Per quanto riguarda il forno di polimerizzazione, SAT S.p.A. dispone di due modelli:

1) Forno di polimerizzazione costituito da avanforno, camera di polimerizzazi one, gruppo di riscaldamento formato da scambiatore di calore cilindrico alimentato da bruciatore.

2) Nuovo forno di polimerizzazione con "Porte Girevoli" a chiusura permanente (Brevetto).

È costituito da camera di polimerizzazione, gruppo di riscaldamento formato da scambiatore di calore cilindrico alimentato da bruciatore. La vera novità rispetto alla configurazione descritta al punto 1 è rappresentata dall'inserimento di tre "Porte Girevoli" che consentono l'entrata/uscita dei profili dal forno ma che allo stesso tempo creano una barriera tra ambiente interno e esterno (gli spazi di accesso rimangono costantemente chiusi). Questa innovazione introduce i seguenti vantaggi:

a) Si elimina la necessità di installare il forno IR per fissare staticamente la polvere sulla superficie dei profili prima dell'entrata al forno di polimerizzazione (i profili, verniciati con polvere fresca, lungo il loro tragitto all'interno del forno di polimerizzazione, non sono sottoposti a un movimento oscillatorio significativo né tantomeno a correnti d'aria di rilievo). La polvere si fisserà staticamente nella prima parte del forno, pre-forno e corridoio.

b) Si elimina la necessità di prevedere un operatore per apporre la catenella nella parte inferiore dei profili al fine di limitare l'oscillazione dei profili stessi nel forno di polimerizzazione ed evitare che si possano o toccare, con conseguente rilascio di polvere fresca (rischio di contaminazione), o danneggiare (una persona in meno per turno).

c) Drastica riduzione del consumo di energia dell'intero sistema: non v'è consumo di energia dovuto all'utilizzo del forno IR (energia termica per la combustione catalitica del gas, energia elettrica per il pre-riscaldo dei pannelli catalitici); riduzione del consumo di energia termica del forno di polimerizzazione mantenendo l'entrata/uscita del componente costantemente chiusa ed eliminando il flusso di fumi esausti da un punto di estrazione situato all'interno del forno stesso.

d) Miglioramento della qualità del prodotto finale: grazie alla separazione fisica tra l'ambiente esterno e il forno di polimerizzazione, lo scambio d'aria tra il forno e l'ambiente viene considerevolmente ridotto quindi la quantità di particelle inquinanti di polvere che possono entrare nel forno e depositarsi sulla superficie dei profili subirà una limitazione.