Стационарные ванны для химической подготовки поверхности.

В условиях мелкосерийного и единичного производства обезжи­ривание, травление и фосфатирование, как правило, осуществ­ляют в стационарных ваннах с ручной или механизированной загрузкой и выгрузкой изделий. Размеры ванн определяются размерами обрабатываемых изделий, их количеством, техноло­гическим процессом подготовки поверхности. Во всех случаях внутренние размеры ванны должны обеспечивать возможность обработки изделий наибольших размеров с сохранением необ­ходимых зазоров между изделиями и стенками ванны.

Ванны для обезжиривания, травления, нейтрализации, пас­сивирования и промывки сходны по конструкции и отличаются материалом, из которого они изготовлены. Внутреннюю поверх­ность ванн для химического травления при температуре до 60 °С и промывки водой после травления футеруют кислото­упорными материалами (резиной, диабазовыми плитками на кислотоупорном цементе, фаолитом, винипластом). Ванны для травильных растворов с температурой выше 60 °С изготовляют из коррозионностойких сталей.

Ванны для горячего травления оборудуют свинцовыми или стальными освинцованными трубчатыми змеевиками, а также змеевиками из коррозионностойкой стали.

В конструкции ванны для фосфатирования должен быть пре­дусмотрен погружной или выносной нагреватель, необходимый для нагрева фосфатирующего раствора до температуры 50— 80°С (в зависимости от состава раствора). В связи с интенсив­ным шламообразованием при фосфатировании в днище ванны встраивают люк для удаления шлама. Поскольку фосфатирую - щий раствор имеет кислую реакцию (рН = 2—3), во избежание разрушения стальных поверхностей ванны и загрязнения фос­фатирующего раствора ионами железа ванны футеруют кисло­тоупорными материалами или изготовляют из коррозионностой­ких сталей.

Нагреватели фосфатирующего раствора рекомендуется из­готовлять из латунных труб, на которых шлам осаждается меньше, чем на стальных трубах.

Ванны для нейтрализации и промывки делают из листовой стали. Если в раствор может попасть кислота, внутренние стен­ки ванны необходимо также футеровать кислотоупорными ма­териалами. Раствор в ваннах подогревают с помощью пара, .горячей вОды, электроэнергии или газа.

Для перекачивания кислотных растворов в ваннах и каме­рах травления, фосфатирования и первой промывки после трав­ления применяют центробежные насосы из кислотоупорных ма­териалов. Для ванн щелочного обезжиривания, нейтрализации, пассивирования и промывки устанавливают насосы вихревого или центробежного типа в обычном исполнении. Трубопроводы для перекачки кислотных растворов изготовляют из коррозион­ностойкой стали, винипласта, освинцованной стали и других кислотоупорных материалов.

Установки струйной обработки. Ускорение и улучшение ка­чества очистки поверхности изделий достигается при их струй­ной обработке, при этом продолжительность процесса сокраща­ется примерно в 3—4 раза по сравнению с окунанием. Приме­няют струйные установки различной конструкции — от простых устройств для орошения изделий до сложных агрегатов, в ко­торых изделия на конвейере непрерывно перемещаются в по­следовательно смонтированных секциях обезжиривания, про­мывки, травления, фосфатирования, пассивирования и т. п.

Для подготовки поверхности изделий при единичном и мел­косерийном производстве находят применение однопозиционные агрегаты периодического действия. Обработка изделий в таких агрегатах производится путем периодического последователь­ного включения насосов, подающих обрабатывающие растворы по заданной программе. Как правило, в одном агрегате после­довательно выполняются три технологические операции: обез­жиривание, промывка горячей водой, окончательная промывка.

Высококачественная подготовка поверхности к окрашиванию в условиях массового и серийного производства осуществляет­ся в многопозиционных струйных установках непрерывного или периодического действия. Многопозиционные агрегаты периоди­ческого действия устанавливают при использовании конвейеров периодического действия. Дгрегаты периодического действия характеризуются отсутствием зон стоков: растворы подаются в них циклично при прохождении изделий с помощью программ­ного устройства. При этом зоны струйной обработки отделяют­ся друг от друга раздвижными или шторными дверьми.

Более распространены агрегаты струйной обработки непре­рывного действия. Установка (рис. 8.1) представляет собой туннельную камеру, состоящую иэ зон струйной обработки (обезжиривания, промывок, фосфатирования и пассивирова­ния), стоков и тамбуров (входного и выходного). Число зон струйной обработки определяется технологическим процессом подготовки поверхности и может быть различным (от 3 до 7).

Корпус камеры представляет собой металлический каркас, обшитый металлическими панелями в виде щитов с двойными

Рис. 8.1. Схема агрегата струйной подготовки поверхности:

/ — камера; 2 — ванна зоны обезжиривания; 3 — ванна воны промывки; 4 — ванна зо­ны пассивирования; Я — насос; 6 — теплообменник; 7 — контур с насадками (форсунка­ми); 8— конвейер; 9 — вентилятор; 10 — воздуховод

Стенками, пространство между которыми заполнено теплоизоля­ционным материалом, обычно шлаковатой. В последних конст­рукциях корпус агрегата выполняется бескаркасным, собирае­мым из отдельных внутренних и внешних панелей. При этом внутренние панели являются несущими, а наружные — облицо­вочными. Воздушная прослойка между панелями выполняет роль теплоизоляции.

В зонах струйной обработки вдоль стен с шагом 250—300 мм располагаются вертикальные трубы с насадками или форсунка­ми, в которые под давлением 0,15—0,2 МПа подаются растворы для обработки изделий. Расстояние от сопла до изделий при этом составляет 0,3—0,5 м.

В зонах обезжиривания и промывок, где качество обработ­ки во многом зависит от механического воздействия струи, устанавливают насадки с круглым или плоским сечением, а в зонах фосфатирования и пассивирования, где требуется равно­мерное орошение обрабатываемой поверхности, — форсунки (рис. 8.2). Сопла насадок и форсунок снабжены шаровыми опо­рами, что позволяет располагать их под разными углами к об­рабатываемой поверхности и тем самым обеспечивать равно­мерный облив всей поверхности, в том числе и труднодоступ­ных участков изделий сложной конфигурации. Длина зон струйной обработки определяется скоростью конвейера и про­должительностью обработки и зависит от типа применяемых составов, их температуры, степени и характера загрязнений. В нижней части зон струйной обработки располагаются ванны с растворами. Ванны обычно устанавливают на полу цеха и они часто служат основанием, на котором монтируется корпус аг­регата.

В процессе работы агрегата часть растворов загрязняется и уносится с изделиями. Для освежения и компенсации израс-

Ходованных растворов в ванны периодически добавляют кон­центрированные растворы, отдельные компоненты и воду. Для сокращения расхода свежей воды в случае применения двух и более промывок часто используют воду от предыдущей промыв­ки. В этом случае чистая вода поступает непрерывно только в ванну второй промывки, а в ванну первой промывки подается вода из ванны второй промывки.

Технические характеристики некоторых агрегатов для струй­ной подготовки поверхности, изготавливаемых рядом предприя­тий, приведены в табл. 8.1. В табл. 8.2 приведены наиболее характерные дефекты при подготовке поверхности изделий, вызванные неисправностями работы агрегатов струйной подго­товки и способы их устранения.