Poveikio aplinkai mažinimas

Metalų apdirbimo procesų poveikis aplinkai kelia rūpestį. Fosfatavimas taip pat nėra išimtis. Atliekos, susidariusios šio proceso metu, gali būti skirstomas į dvi grupes: skystas ir kietas. Skystos atliekos susidaro metalą ėsdinant rūgštimis, atliekant šarminį valymą, plaunant ir pasyvuojant chromo junginiais. Kietos atliekos susidaro iš dumblo, susiformavusio fosfatavimo metu. Apskaičiuota, kad iš viso nuotekų išteka apie 20,8 kg/m2, o kietų nuosėdų fosfatavimo procese susidaro apie 0,049 kg/m2. Fosfatavimo proceso metu į aplinką išmetama apie 400 g/m2CO2- ekvivalentinės masės. Tai įrodo, kad įprastinis fosfatavimas prisideda prie šiltnamio efekto. Laimei, tai nekelia stipraus poveikio žmonių sveikatai. Apskaičiuota, kad toksiškumo lygis yra 1,6 ppm/ppm. Kietos nuosėdos, priešingai nei nuotekos, negali paplisti į aplinką. Fosfatavimo dumblas paprastai laikomas pavojingomis atliekomis, ir todėl jų išmetimas yra griežtai reguliuojamas. Apskaičiuota, kad kiekvienais metais fosfatavimo operacijose susidaro 6 804 tonų dumblo. Taigi, ne tik norima, bet ir yra būtina sukurti būdų, kaip regeneruoti įvairias dumblo sudedamąsias dalis. Jungtinių Amerikos Valstijų patente Nr. 4 986 977 siūlomas metodas, kaip fosfatavimo dumblą apdoroti vandeniniu šarminiu tirpalu tam, kad pH būtų didesnis nei 10. Esant tokiam pH iškrenta į nuosėdas geležies hidroksidas, geležies hidroksidas atgaunamas, o vandeninė fazė parūgštinama tiek, kad pH būtų 7-10 kad iškristų cinko hidroksido nuosėdos. Paprastai, 20% fosfatavimo dumblo svorio sudaro geležis, 10% - cinkas, 1-3% - manganas, <1> Jungtinių Amerikos Valstijų patente Nr. 5 273 667 aprašomas procesas, kuris apima fosfatinio dumblo surinkimą, vandens pašalinimą filtruojant, dumblo, iš kurio pašalintas vanduo, džiovinimą aukštoje temperatūroje, kol dumblo drėgmė sudaro mažiau nei 10% dumblo svorio, ir sauso dumblo dalelių sumažinimą iki mažiau nei 1 mm . Buvo atrasta, kad išdžiovintas ir susmulkintas fosfatinis dumblas yra puikus priedas į tepalus. Toks dumblas tinkamas naudoti tepalų receptūrose, skirtose metalo apdirbimui, metalo formavimui ir tepalų pramonėje. JAV patente Nr. 5 350 517 aprašomas procesas, kuriame fosfatavimo dumblas perdirbamas azoto rūgštimi, geležis išgaunama kartu su skysčiu/skystu ekstraktu, ir šis gautas ekstraktas yra pakartotinai naudojamas ruošiant kristalinio (cinkinio) fosfatavimo tirpalą. Naudojamas ekstrahentas yra 2-etilheksil alkoholio monoesteris su žibale esančia fosforo rūgštimi. Britanijos patente Nr. 1545515 taip pat siūloma naudoti neorganines rūgštis fosfatų išgavimui iš fosfatavimo dumblo cinko ir fosfatų jonų, o vėliau ekstraktą naudoti kaip fosfatavimo tirpalą. Be to, šiame patente siūloma galimybė šarmu išplauti iš fosfatų neištirpusias nuosėdas, kurių sudėtyje yra geležies ir fosfato jonų taip, kad galiausiai, turintys geležies likučiai nusėstų. Šarminiame tirpale fosfatas nusėda kaip cinko fosfatas ir gali būti naudojamas fosfatavimo tirpalų ruošimui. Jungtinių Amerikos Valstijų patente Nr. 5 376 342 aprašomas procesas, kuris apima šiuos etapus: (1) dumblo ištirpinimas fosforo rūgštyje; (2) neištirpusių kietų medžiagų filtravimas; (3) geležies fosfato nusodinimas ir regeneravimas; (4) reikiamų metalų pridėjimas prie cinko ir fosfato, kurių sudėtyje yra vandens fazė, bei likusio cinko fosfato tirpalo pakartotinis panaudojimas kristalinio fosfatavimo procesuose. Šiuose procesuose jis naudojamas kaip paruošimo tirpalas. Proceso metu nusėdęs geležies fosfatas gali būti naudojamas kaip pašarų papildas gyvūnams. Fosfatavimo dumblas maišomas su šarminiu tirpalu, mišinys džiovinamas ir kepinamas 500-1300ºC temperatūroje, dalyvaujant reduktoriui. Dumble esantis fosfatas virsta vandenyje tirpia fosfato druska, cinkas ir geležis virsta metalu ir cinkas išgaruoja iš reakcijos zonos. Plaunant vandeniu, atgaunamas skystame dumble esantis tirpus fosfatas ir geležis. Baldy mano, kad 25% fosfatavimo dumblo, susidariusio automatinio apdorojimo procese, svorio sudaro alyva, ir jos pašalinimas yra būtinas tam, kad būtų galima pilnai regeneruoti visas naudingas sudedamąsias dalis. H2O2 priedas pridedamas prie dumblo rūgščių dispersijos, taip pašalinama alyva iš likusio mišinio. Pasak Baldy, cinko fosfatinio dumblo regeneravimas susideda iš keturių etapų. Pirmas etapas – alyvos atskyrimas nuo dumblo. Antras etapas – dumblo apdorojimas fosforo rūgštimi po to cinko, mangano ir nikelio ekstrakcija iš dumblo. Trečias etapas – antrame etape susidariusių geležies fosfato nuosėdų pavertimas į geležies oksido pigmentus ir natrio fosfatą. Caponero ir Tenerio siūlo fosfatavimo dumblą naudoti klinkerio gamybos procese. Tai būtų vienas iš galimų atliekų panaudojimo būdų. Savo moksliniame darbe jie įrodo, kad iki 7% fosfatavimo dumblo pridėjimas prie portlandcemento miltelių nepadaro jokios žalos klinkerizacijai. Rentgeno spindulių difrakcijos tyrimas rodo, kad modifikuotame klinkeryje, nėra jokių žymių pakitimų proporcingų dumblo priemaišoms. Taip pat nėra netipiškų fazių, susiformavusių su ne daugiau kaip 5% fosfatavimo dumblo. Mišinio, kurio sudėtyje yra iki 7% sauso dumblo priemaišų, diferencinė terminė analizė nerodo jokių skirtumų. Iki 5% fosfatavimo dumblo priemaišų, žymiai pakeičia tik cinko kiekį gatavame klinkeryje.

Ultragarsinis plovimas

Ultragarsinio plovimo principai

Ultragarsinis plovimas atliekamas panardinant plaunamus daiktus nustatytam laikui į tinkamai parinktus skysčius ir veikiant juos ultragarsu, parinktu pagal technologinio proceso poreikius. Per skystį einančios ultragarso bangos sukelia plovimo procesui svarbius reiškinius, tokius kaip:

· kavitacija

· akustinis vėjas

· spinduliavimo slėgis

Ultragarsinių virpesių šaltiniais yra keitikliai, priklijuoti prie vonios korpuso dugno arba šonų. Keitikliai maitinami iš ultragarsinių generatorių.

Taisyklingai plovimo eigai įtakos turi:

· ultragarso stiprumas

· skysčio temperatūra

· skysčio cheminė sudėtis – gebėjimas palaikyti kavitaciją

· medžiagų atsparumas kavitacijos poveikiui

Ultragarsinio plovimo technologija

Ultragarsinio plovimo technologija užtikrina greitą ir labai efektyvų paviršiaus valymą.

Energija, kurią sukuria ultragarso keitikliai plovimo skystyje, pasiekia net sunkiausiai pasiekiamas vietas. Dėl kavitacijos virpesiai praeina per medžiagą ir teršalai pašalinami nuo visų paviršių. Ultragarsas plovimo tirpale sukuria slėgines bangas mažų susitraukiančių burbuliukų pavidalu, jie savo ruožtu atplėšia teršalus nuo plaunamų elementų paviršiaus. Ultragarsinėse plovyklose naudojami vandeniniai plovimo ploviklių tirpalai arba organiniai skysčiai.

Ultragarsinio plovimo panaudojimo pavyzdžiai

Mechaninis apdirbimas (gamyba ir remontas)

• gaminių ir detalių valymas prieš miltelinį dažymą, galvaninį dengimą – nuriebinimas, rūdžių šalinimas.
• Plieninės vielos valymas po ėsdinimo
• Tarpoperacinis plovimas (drožlių, tepalų, poliravimo pastų šalinimas)
• Plovimas prieš termocheminį apdirbimą vakuuminėse krosnyse
• Įvairios paskirties tinklinių ir keraminių filtrų plovimas
• Smulkių detalių (varžtų, veržlių) plovimas sukamose plovyklose
• Smulkių elementų plovimas
• Mazgų ir ištisų tikslių mechanizmų plovimas jų nedemontuojant
• Matavimo ir tiksliųjų prietaisų plovimas
• Šilumokaičių ir šaldymo elementų plovimas
• Vulkanizacijos formų plovimas
• Plastmasių plovimas
• metalografinių šlifų plovimas ir ėsdinimas po poliravimo
• aukšto slėgio aparatūros, karbiuratorių ir benzino įpurškimo sistemų plovimas
• guolių, ginklų, mašinų įrenginių iškonservavimas

Poligrafija

• Neapšviestų fotopolimerų šalinimas nuo rastrinių velenų

Optika, stiklo gamyba

• Stiklo plovimas prieš vakuuminę metalizaciją arba klijavimą
• Stiklo plovimas po šlifavimo arba poliravimo
• Optinio stiklo plovimas
• Frezuotų akinių rėmelių plovimas po poliravimo
• Optinių prietaisų plovimas jų nedemontuojant

Juvelyrika

• Bižuterijos plovimas (po poliravimo)
• Šlifavimo diskų (deimantinių) plovimas ir valymas
• brangiųjų metalų liejinių plovimas

Elektronika

• Elektroninių dalių plovimas („nuskandintų mobiliųjų telefonų“, svarstyklių)
• Kartridžų plovimas
• Elektronikos plovimas gamybos ir serviso metu
• Montažinių spausdintų plokščių plovimas (litavimo pastų šalinimas)
• Montažinių spausdintų plokščių plovimas serviso vietose nedemontuojant elementų

Laboratorijose, medicinoje, cheminėje pramonėje

• Laboratorinių sudėtingos formos stiklinių indų ir prietaisų su mažomis angomis plovimas, pvz. adatos, vamzdeliai (vidinis skersmuo nuo 0,3 mm), kapiliarai, pipečių galai, šaldytuvai, ir t. t. metalinių ir plastikinių bioanalizatoriaus kiuvečių, granulometrinių sietų su mikroninėmis akutėmis, keraminių filtrų ir žiedų plovimas
• medicininių ir stomatologinių įrankių plovimas
• Ant vamzdynų uždėti ultragarsiniai keitikliai neleidžia nusėsti nuosėdoms ant matavimo prietaisų jutiklių.
• Ultragarsinės plovyklos leidžia
• pašalinti dujas iš chromatografinių ir absorbcinių tirpalų
• leidžia pagaminti emulsijas ir suspensijas
• pagreitina cheminių reakcijų greitį.

Dėl įrenginių ir technologijos kreiptis el. pašto adresu: algirdas.minikauskas @amkf.lt
faksu: +370 319 51977
arba mobiliuoju telefonu +370 698 06608

Miltelinis dažymas be problemų

Dažymo milteliniais dažais kokybė didžiąja dalimi priklauso nuo ilgalaikio linijos ir visų dažymo įrenginių optimizavimo bei optimalaus miltelinių dažų savybių parinkimo. Laikantis žemiau esančių nurodymų galima išvengti problemų, atsirandančių dažant paviršius.
Kokybės užtikrinimo rėmuose galima optimizuoti atskirus linijos komponentus atliekant standartinius patikrinimus tuomet, kai linija stovi. Konkrečias taisykles ir nurodymus pateikia linijos ir įrenginių gamintojai arba tiekėjai. Tose instrukcijose turėtų būti tokie punktai:

Kasdieninis patikrinimas:

· prapūsti pistoletus ir patikrinti jų pralaidumą;

· patikrinti pistoletų nustatymus;

· patikrinti pagalbinį slėgį pistoletuose;

· patikrinti antgalius;

· išvalyti sistemą, aplinką ir miltelių atgavimo sistemą;

· Patikrinti miltelių būklę atgavimo sistemoje

· prapūsti inžektorius ir žarnas

Kassavaitinis patikrinimas:

· patikrinti įžeminimą;

· patikrinti suslėgtą orą (švarumą, sausumą, ar nėra jame tepalo)

· patikrinti pistoletus ir juose esančią įtampą

· patikrinti miltelių padavimo žarnas/vamzdynus – jų antgalius ir jungtis

· patikrinti automatinių pistoletų pavaras

· patikrinti filtrus ir sietus

Reguliarūs tikrinimai užtikrina dažymą be problemų. Tokiu būdu galima sumažinti iki minimumo prastovų ir serviso paslaugų tiekėjų iškvietimų skaičių.
Tuo atveju, kai problemos priežasties nustatyti nepavyksta, reikia kreiptis į atitinkamą serviso įmonę. Optimalią dažymo procedūrą reikia nustatyti kokybės užtikrinimo sistemos rėmuose kartu su miltelinių dažų gamintojais.

Dažyklos automatizavimas

Miltelinio dažymo ir spalvos keitimo automatizavimas

Priimant sprendimą dėl investavimo į naujos miltelinės dažyklos statybą arba dėl esamos dažyklos modernizavimo beveik visada klausiama – ar geriau dažyti rankiniu būdu, ar dalinai automatizuoti procesą, ar išleisti truputį daugiau pinigų ir pasirinkti visiškai automatinę liniją. Jei sąmoningai siekiame sumažinti išlaidas investicijoms po ekonominių skaičiavimų, tai visiškai suprantama. Tačiau jei iš anksto manome, kad visiškas automatizavimas mums nepasiekiamas ir investuoti pinigai niekada nesugrįš, tai galime klysti ir, deja, pasmerkiame save kompromisams. O visi žinome, kad taip yra tada, kai vietoje to, ko mums reikia, renkamės tą, kas mums atrodo geriausia pagal kainą. Beveik visada pakankamos informacijos trūkumas nulemia netinkamus sprendimus.

Kodėl automatizuojame miltelinio dažymo procesą?

Automatizavimas plačiai siejamas su našumo didinimu. Todėl dažniausiai modernių miltelinio dažymo sprendimų paieškos pradžios signalas yra problemos, susijusios su našumo didinimu esančioje dažykloje arba didelės serijinės gamybos planavimas. Iš esmės minėtos paskatos yra teisingos, tačiau miltelinio dažymo proceso automatizavimas gali duoti daugiau naudos, nei vien tik gamybinių pajėgumų didinimas. Tokiais privalumais gali būti:

• Galimybė įdiegti nuolatinę miltelinio dažymo proceso kontrolę ir monitoringą.
• Kokybės pagerinimas ir atliekamų dangų pasikartojamumas. Optimizuotus įrangos nustatymus konkretiems dažomiems elementams galima įrašyti į atmintį ir pagal poreiki juos pakartoti.
• Miltelinių dažų sąnaudų mažinimas optimizuojant dangos storių tolerancijas bei nuostolių mažinimas naudojant efektyvesnį miltelių grąžinimą.
• Galimybė įdiegti plonasluoksnes miltelines dangas, kurios leidžia dar labiau sumažinti dažymo kaštus vien tik tiksliai kontroliuojant procesą.
• Galimybė atlikti visų tipų metalizuotas dangas užtikrinant pasikartojantį vizualinį efektą. Ypač dažant didelius paviršius turinčius elementus, kur yra reali grėsmė, kad gali atsirasti dėmės ar juostos dėl netolygaus pigmento pasiskirstymo.
• Linijos prastovų, kurios neišvengiamos valant kabiną ir keičiant spalvą, laiko sutrumpinimas.

Vengiant pernelyg didelio optimizmo, reikia pabrėžti, kad yra situacijų, kai miltelinio dažymo automatizavimas nerekomenduojamas.

Kada neverta investuoti į dažymo automatizavimą?

Visa ūkinė veikla turi būti paremta ekonominiais skaičiavimais. Milteliniame dažyme nėra jokių nukrypimo nuo bendrosios taisyklės, o sprendimas neinvestuoti į proceso automatizavimą turėtų būti priimtas remiantis tokiomis priežastimis:

• Negrįš į automatinę įrangą investuoti pinigai, kai gamybos apimtys pernelyg mažos ir artimiausiu laiku nenusimato jokio gamybos ar tokių dangų poreikio augimo. Gaminant mažomis serijomis efektyvesnis rankinis dažymas. Jis yra neginčytinai lankstesnis ir reikalauja žymiai mažiau investicijų.
• Tuo atveju, jei išlaidos darbo užmokesčiu yra nedidelės, daugeliu atvejų rankinis dažymas ir toliau liks rentabilesnis.
• Nepriklausomai nuo gamybos apimčių, jei gamybos programoje yra daug sudėtingos konfigūracijos arba didelių gabaritų elementų, reikia įvertinti tai, kad automatizavimo kaštai naudojant naujausias technologijas gali būti žymiai didesni, nes gali tekti panaudoti modernius, nestandartinius, dėl to brangius, techninius sprendimus. O kartais, kai neįmanoma apsieiti be papildomų rankinių padažymų, iškyla klausimas ar iš viso išlaidauti automatizacijai.

Tačiau iš išvardintų priežasčių, kada geriausias sprendimas – dažyti rankomis, yra ir išimčių. Nuolat atsiranda naujų sprendimų, dažymo įranga kaskart vis efektyvesnė, o žmonių išradingumui ribų nėra.

Negerai, kai atsisakome svajonių. Planuojant naują dažyklą geriau pagalvoti, kaip dažyti išlaikant aukštą kokybę ir naudojant pigius ir atkartojamus būdus, o ne buhalterių metodais galvoti apie minimalias išlaidas investicijoms. Ne kartą žiūrint į Lietuvos dažyklos esančias konstrukcijas susidaro įspūdis, kad sprendimą dėl įrangos pirkimo priėmęs asmuo nė karto prieš tai nebuvo matęs miltelinio dažymo linijos, pagamintos pagal inžinerijos meną ir geriausias technines žinias, o pagrindinis argumentas priimant sprendimą buvo patrauklus komercinis pasiūlymas ir buhalterio sutikimas. Nebijokime inovacinių, iš pirmo žvilgsnio brangesnių sprendimų, pagalvokim apie išlaidų ir su jomis susijusių mūsų veiksmų finansinio efekto prasmę. Kad sąmonės nušvitimo momentu niekam nešautų kraujospūdį kelianti mintis, kad nusipirko tą, ką pajėgė, ir apie ką visiškai net nepagalvojo.

Nauja dažykla

Atrodo labai paprasta įsirengti naują automatinę miltelinio dažymo liniją. Paskambinai gamintojui ar jo atstovui, sutarei dėl kainos ir baigta. Iš dalies tai tiesa, tačiau dažykla turi veikti ne pati sau, o kažką dažyti. Čia ir prasideda įdomybės, kadangi gamintojas nežino jūsų gaminių, o jūs nežinote gamintojo projektinių niuansų. Taigi kalbant su gamintoju reikia žinoti ne tik kiek kvadratinių metrų per metus jūs norite dažyti, bet ir tai, kiek realiai galite dažyti šiandien, po metų ar po dviejų. Kiek pamainų planuojate dirbti. Kokie didžiausi dažomų elementų matmenys. Kokie gaminiai, kaip juos kabinti. Ir tie klausimai yra ne dažymo linijos gamintojo rūpestis, o jūsų. Kaip gamintojui pasakysite, taip jis ir pagamins.
Vienokia linija bus dažant skardos lakštus, ar vielinius gaminius, kitokia spintoms ir dėžėms dažyti. Vienoka ji bus kai gaminiai ilgi, o kitokia - kai trumpi. Ir netyčia galima labai "prašauti" pro šalį perkant iš kitos įmonės naudotą dažymo liniją. Jei ten ji dirbo efektyviai, pas jus ji gali būti visiškai nenaudinga ir kelti daug rūpesčių. Kokie tie rūpesčiai? Tarkim fosfatavimo tirpalo pernešimas iš fosfatavimo vonios į plovimo vonią. Plovimo vonia putoja, reikia dažnai keisti vandenį, detalės nešvariai nusiplauna... Ir tai tik dėl to, kad pas jus kitokie elementų matmenys, nei numatyta pagal projektą. Ta pati situacija ir tada, kai jūs gamintojui neteisingai nurodote savo gaminių charakteristikas.
Tačiau tarkim, kad gaminius apibūdinote teisingai, gamintojas liniją suprojektavo taip, kaip reikia. Kas toliau? Toliau reikia ją pas save susimontuoti. Kai kurie gamintojai dažymo linijas atgabena pusiau sumontuotas, arba bent jau surinktas dideliais modeliais. O kiti - jas atveža skardų lakštų ir vamzdžių bei kampuočių gabalų pavidalu. Ir tada tokia "pasidaryk pats" dažykla gali sukelti nemenką galvos skausmą. Visada kalbant su gamintoju būtina išsiaiškinti, kaip jie savo gaminį pateiks. Ar jie patys montuos ar atsiųs tik darbų vadovą - "supervaizerį". Antruoju atveju geriausia ieškoti specializuotos montuotojų firmos. Ir ją derėtų ieškoti ne paskutinę minutę, o bent jau porą savaičių prieš pradedant darbus. Juk ne laikas šunis lakinti, kai į medžioklę laikas joti.
Ar jau tuo pasibaigs bėdos? Anaiptol ne. Dažyklą reikia priduoti Valstybinei energetikos priežiūros inspekcijai, ją turi apžiūrėti gaisrininkai, aplinkosaugininkai, o jei dar dažyklos krosnys šildomos dujomis, ir bendras degiklių galingumas didesnis kaip 400 kW - dar ir techninės priežiūros tarnybai. O tai irgi užima nemažai laiko, reikalauja kalno popierių, o tie popieriai oi ne greitai darosi. Taigi pasirašius su gamintoju sutartį dėl dažymo linijos gamybos verta pradėti žygius po įvairias instancijas ir išsiaiškinti jų reikalavimus. Pradėjus montavimą reiktų išsikviesti jų atstovus, kad jie nurodytų ką esate netinkamai numatę ar suprojektavę, kad būtų galima tas klaidas laiku ištaisyti ir dažyklos paleidimas ir registravimas nevėluotų.