Революция в отделке мебели: подробное руководство по оборудованию для обработки поверхности
Введение Окончательный внешний вид и долговечность любого предмета мебели зависят не только от его дизайна или качества сырья.
См. детали
Линия производства покрытий включает в себя интегрированную последовательность оборудования, используемого для нанесения, отверждения и отделки защитных или декоративных поверхностных слоев на подложки от стали и алюминия до МДФ, массивной древесины, стекла и пластика. В отличие от автономных машин для нанесения покрытия, используемых для серийной или единичной обработки, производственная линия объединяет станции предварительной обработки, нанесения, отверждения, охлаждения и контроля в непрерывный или индексированный поток, что позволяет производителям достигать стабильного качества покрытия при производительности, которую не могут обеспечить ручные или полуавтоматические методы.
Мировой рынок оборудования для нанесения покрытий охватывает такие разнообразные отрасли, как OEM-производство и ремонт автомобилей, промышленное изготовление металлов, экструзия архитектурного алюминия и производство мебели из дерева. Каждый сектор предъявляет особые требования к совместимости химического состава покрытий, обращению с подложкой, скорости линии и соблюдению экологических требований, а это означает, что ни одна конфигурация производственной линии покрытия не удовлетворяет всем требованиям . Выбор оборудования должен начинаться с четкого определения материала подложки, типа покрытия, объема производства и стандарта качества, прежде чем какое-либо сравнение оборудования станет значимым.
Полная линия по производству покрытий включает в себя несколько станций обработки, каждая из которых должна быть определена и согласована с другими, чтобы избежать узких мест, загрязнения и дефектов качества. Следующие станции представляют собой стандартную последовательность линий как для металлических, так и для деревянных подложек, с отмеченными вариациями, в которых они значительно расходятся.
Для металлических подложек предварительная обработка обычно включает в себя многоступенчатую туннельную мойку, выполняющую обезжиривание, фосфатирование или конверсионное покрытие цирконием, а также промывку деионизированной водой перед тем, как подложка попадет в зону покрытия. Фосфатные конверсионные покрытия улучшают адгезию, образуя кристаллический закрепляющий слой, и повышают коррозионную стойкость за счет пассивации поверхности металла. Цинк-фосфатные системы достигают плотности покрытия 1,5–4,5 г/м². для нанесения порошковой окраски; Системы с фосфатом железа производят более легкие покрытия плотностью 0,3–1,0 г/м², подходящие для деталей интерьера с более низкими требованиями к коррозии. Для мебели и деревянных поверхностей станции предварительной обработки выполняют шлифовку, удаление пыли и на многих линиях нанесение УФ-активируемой грунтовки, которая герметизирует текстуру и стандартизирует пористость поверхности перед нанесением верхнего покрытия, что имеет решающее значение для достижения постоянного блеска и однородности цвета для разных пород древесины с переменной пористостью.
Станция нанесения является определяющей машиной в любой линии нанесения покрытия и выбирается в зависимости от вязкости покрытия, требуемой структуры пленки, геометрии подложки и целевой эффективности переноса. Основными технологиями нанесения, используемыми в промышленном оборудовании для нанесения покрытий, являются:
Станция отверждения преобразует нанесенное мокрое или порошковое покрытие в полностью сшитую, механически стабильную пленку. Выбор технологии отверждения определяется химией покрытия и термической устойчивостью подложки. Конвекционные печи Использование рециркулируемого горячего воздуха при температуре 160–220°C является стандартным для термореактивных порошковых покрытий на металлических подложках с циклом отверждения 10–20 минут при температуре. Системы УФ-отверждения - используя ртутные лампы среднего давления или светодиодные матрицы с длиной волны 365–405 нм – отверждайте УФ-реактивные акрилатные покрытия на дереве, бумаге и пластике за 0,1–3 секунды, обеспечивая скорость линии, невозможную при термическом отверждении, и устраняя затраты энергии на поддержание температуры в печи. Системы УФ-отверждения светодиодами в значительной степени заменили традиционные системы ртутных ламп в новом оборудовании для обработки поверхности мебели из-за их более низкое энергопотребление (снижение на 60–70%) , возможность мгновенного включения/выключения и отсутствие образования озона. Инфракрасные (ИК) зоны предварительного гелеобразования обычно вставляются между камерой нанесения порошка и конвекционной печью на линиях нанесения порошкового покрытия для растекания и выравнивания порошковой пленки перед полной сшивкой, уменьшения апельсиновой корки и улучшения блеска.
Оборудование для обработки поверхности мебели работает с ограничениями, которые отличают его от обычного промышленного оборудования для нанесения покрытий. Древесина и древесно-композитные основы имеют переменные размеры, чувствительны к влаге и пористые - характеристики, которые требуют специальной адаптации оборудования линии нанесения покрытия, а не применения общих принципов из практики нанесения покрытий на металл.
| Тип линии | Метод применения | Типичная скорость линии | Качество выходной поверхности | Лучшее соответствие |
|---|---|---|---|---|
| Роликовая линия с плоскими панелями УФ-излучения | Валиковое покрытие с УФ-отверждением | 15–40 м/мин | От глянцевого до матового, Ra <0,1 мкм | Корпусные панели, комплектная мебель |
| Линия обмотки профиля | Ламинирование декоративной пленкой на клейкой основе. | 20–80 м/мин | Качество поверхности пленки | Дверные коробки, плинтусы, молдинги |
| Автоматическая конвейерная линия распыления | Поршневые краскопульты ИК/конвекционный сухой | 3–12 м/мин | Средне-высокий, в зависимости от распыления | 3D детали мебели, каркасы стульев, ножки столов. |
| Линия вакуумного нанесения покрытия | Вакуумная пропитка, УФ-отверждение. | 5–20 м/мин | Очень высокая, проникающая отделка | Пол из массива дерева, профилированные панели |
Важнейшим фактором проектирования линий нанесения покрытия на мебель является межстанционное шлифование и удаление пыли . Между проходами по нанесению герметика и верхнего покрытия автоматические широколенточные шлифовальные машины сглаживают выступы и дефекты покрытия. Для предотвращения загрязнения влажной пленки верхнего покрытия частицами, переносимыми по воздуху, требуется встроенное пылеудаление с использованием централизованных вакуумных систем с HEPA-фильтрацией — дефект, который приводит к дорогостоящим доработкам при больших объемах производства. Интеграция шлифовальной станции напрямую влияет на достижимый потолок качества поверхности всей линии и должна определяться одновременно с оборудованием для нанесения покрытия, а не второстепенным вопросом.
Операции по нанесению покрытий являются одними из наиболее строго регулируемых промышленных процессов в отношении выбросов в качество воздуха, в первую очередь из-за выбросов летучих органических соединений (ЛОС) из систем покрытий на основе растворителей. Современное оборудование для нанесения покрытий должно быть оснащено инфраструктурой контроля выбросов, которая удовлетворяет применимым нормативным порогам — требованиям, которые существенно ужесточились на рынках ЕС, Северной Америки и Китая за последнее десятилетие.
Капитальные вложения в оборудование для линий по производству покрытий обычно варьируются от От 150 000 долларов США за базовую линию УФ-валиков для производства плоских панелей до более 5 000 000 долларов США за полностью автоматизированную многоступенчатую систему нанесения покрытия автомобильного класса. . Следующие критерии оценки определяют, будет ли данная линия обеспечивать требуемое качество продукции, производительность и эксплуатационные расходы в течение предполагаемого срока службы.