Filtratie in spuitcabines

Het ontwerpen van spuitcabines waarin het debiet voor een goede werkomgeving zorgt is extreem moeilijk.

Hoewel het debietontwerp eenvoudig lijkt - je blaast er van boven lucht in en zuigt deze aan de onderkant weer af - is het debiet vaak verre van gelijk. Alleen al de afmetingen van de productielijn maken het ontwerp van een gelijkmatig debiet door de filters en het vermijden van een windtunnel-effect tussen de cabines extreem moeilijk.

Verfbesparing

Dit is de eerste maatregel waaraan wordt gedacht als wordt geprobeerd het spuitproces te optimaliseren. Met verfbesparing kunnen op diverse manieren de operationele kosten en de productiviteit van een productielijn worden beïnvloed. Denk aan de verfbesparing die kan worden behaald met een dunnere en gelijkmatiger coating en een hogere lakoverdracht, of denk aan de productieverhoging als de lijn minder vaak hoeft te worden gestopt voor reiniging en onderhoud van de apparatuur.

Camfil Farr heeft niet lang geleden gekozen voor een meer wetenschappelijke benadering om de prestaties van spuitcabineontwerpen te analyseren, waarbij het accent werd verlegd naar optimalisering van het debiet ter verbetering van de prestaties/kosten. Numerieke stromingsmechanica (CFD, Computational Fluid Dynamics) werd ingezet om met behulp van computers debietmodellen van dergelijke scenario's te maken. Hiervoor werd een CFD-programma gebruikt dat speciaal was ontwikkeld voor het maken van debietmodellen in de productieomgeving. Door de nadruk op het debiet in de spuitcabines en de kracht van de computers is de inzet van het CFD-programma overgenomen door Ford en daarna door anderen. Deze aanpak is vervolgens ook gebruikt voor andere productielijnen en andere automobielbedrijven.

Spuitcabines

Een goed voorbeeld is de eenvoudige spuitcabine in afbeelding 1. Voor de duidelijkheid zijn de zijwanden en de omtrek van de cabine verborgen.

De lucht wordt in principe aangevoerd via de uitrolbare filtermedia aan de bovenkant van de cabine. De lucht moet omlaag stromen langs de twee overhangende spuitpistolen waarmee de horizontale oppervlakken worden gespoten, de acht zijpistolen voor de verticale oppervlakken, de auto-onderdelen zelf en door het rooster in de vloer om uiteindelijk via de uitlaatwatertafel te worden afgevoerd.

Omdat er vaak meerdere voertuigen tegelijk in de spuitcabine staan, is er weinig ruimte tussen de objecten op de lijn.

In dit geval spuiten de twee overhangende pistolen verschillende delen van het voertuig en bevinden zich dus op verschillende niveaus, afbeelding 2.

Hoewel de lucht gelijkmatig omlaag stroomt langs het pistool rechts waarmee de motorkap wordt gespoten, wordt het debietpatroon ernstig onderbroken rond het overhangende pistool waarmee het dak wordt gespoten. Blauw door groen, geel en rood geeft het toenemende debiet aan.


Dit zorgt ervoor dat de lucht naar de zijkanten van het pistool wordt gedrukt waardoor de lucht opnieuw gaat circuleren en recht onder het pistool omhoog stroomt. Dit debiet brengt het spuitproces in principe in gevaar.

Debiet

Het opwaartse debiet kan niet worden gebruikt voor afzetting van de verf op het oppervlak van het voertuig. Meer problemen kunnen ook worden veroorzaakt doordat te veel verf neerslaat op de spuitinstallatie of andere delen van de apparatuur in de spuitcabine, en op een gegeven moment zelfs op het oppervlak van het net gespoten voertuig terecht kan komen. Met de CFD-methode (Computational Fluid Dynamics) voor simulatie van het ontwerp kan een analyse zonder ongeplande productieonderbreking worden gemaakt.

Deze benadering geeft  een accurate indicatie in voorgestelde wijzigingen voordat ze worden geïmplementeerd.

Producten voor spuitcabines

Vloer Filter (Paint Stop) Plafond Filter  Muur Filter
CM 360 Wall Filter

Contact

Getting in touch with us is easy

Contact details
KEEP UPDATED!

Subscribe to Camfil newsletter