Guide détaillé: Comment calculer le cycle de mise à jour pour l'électrocouche

1. Cycle de mise à jour

Le cycle de mise à jour (également appelé cycle de remplacement ou de rotation) pour l'électro-revêtement fait référence à l'intervalle de temps pendant lequel le liquide du bain, en raison de la consommation, des pertes par entraînement et du vieillissement, nécessite l'ajout de peinture fraîche pour maintenir la stabilité. Pendant le fonctionnement d'une chaîne de production d'électro-revêtement, la peinture est consommée à mesure que la surface du produit revêtu augmente, réduisant la teneur en solides du bain. De la peinture fraîche doit être ajoutée régulièrement—par équipe, toutes les heures ou en continu—pour maintenir la teneur en solides à ±0,5 %. Lorsque la quantité cumulée de peinture consommée (ou ajoutée) est égale à la quantité initiale de préparation du bain, cela est défini comme un cycle de mise à jour. Un cycle de mise à jour raisonnable assure la qualité du revêtement tout en contrôlant les coûts de consommation par unité.

Principaux facteurs affectant le cycle de mise à jour :

1. Volume de revêtement (production): Une production plus élevée entraîne une consommation plus rapide et un cycle de mise à jour plus court.

2. Taux de consommation de peinture: Une consommation plus élevée par unité accélère le réapprovisionnement, raccourcissant le cycle.

3. Pertes par entraînement: La forme de la pièce et la conception du support affectent l'entraînement ; les systèmes de récupération UF/RO peuvent réduire les pertes.

4. Vieillissement du liquide du bain: L'évaporation du solvant, la décomposition de la résine et la contamination provenant du prétraitement accélèrent le vieillissement du bain, réduisant sa durée de vie.

2. Formule de calcul

La consommation de peinture par unité d'électro-revêtement (kg/m²) est étroitement liée au cycle de mise à jour du liquide du bain. Un cycle de mise à jour raisonnable optimise la consommation et assure la qualité du revêtement. La formule de calcul du cycle de mise à jour dans des conditions de production normales est la suivante :

$T_0=\frac{M_0}{M_1}$

Où :

• T₀​ : Quantité initiale de peinture requise pour la préparation du bain (kg).

• M₁​ : Consommation mensuelle de peinture (kg).

Formule de consommation par unité

$\text{Consommation (kg/m²)}=\frac{\text{Densité du film sec}\times \text{Épaisseur du film}}{\text{Teneur moyenne en solides}\times \text{Taux d'utilisation du revêtement}\times (1-\text{Perte de chauffage})}$

La consommation par unité est un paramètre essentiel dans l'électro-revêtement, affectant directement les coûts de production, l'efficacité des ressources et la qualité du revêtement. Le choix d'un produit d'électro-revêtement à faible consommation permet de réduire les coûts de revêtement.

3. Exemple de calcul du cycle de mise à jour

Exemple: Une chaîne d'électro-revêtement de carrosserie utilise un électro-revêtement cathodique avec une capacité totale de bain de 200 tonnes et une teneur en solides de 20 %. La chaîne produit 200 véhicules par jour, chacun avec une surface de revêtement d'environ 100 m², fonctionnant 25 jours par mois. Supposons que l'émulsion ait une teneur en solides de 35 %, que la pâte colorée ait une teneur en solides de 58 % et que le rapport de mélange soit émulsion :pâte colorée = 6 :1. La perte de chauffage est de 8 %, la densité du film sec est de 1,25 g/cm³, l'épaisseur moyenne du film est de 20 μm et le taux d'utilisation du revêtement est de 95 %. Calculez le cycle de mise à jour du liquide du bain de cette chaîne électrophorétique.

Étape 1 : Calcul de la consommation par unité pour le revêtement de carrosserie

Teneur moyenne en solides de la peinture :

$\text{Teneur moyenne en solides}=\frac{(35\mathrm{\%}\times 6+58\mathrm{\%}\times 1)}{7}=38.28\mathrm{\%}$

Consommation par unité :

$\text{Consommation (kg/m²)}=\frac{1.25\text{g/cm³}\times 1000\times 20\text{μm}\times 10^{-6}}{38.28\mathrm{\%}\times 95\mathrm{\%}\times (1-8\mathrm{\%})}\approx 0.072\text{kg/m²}=72\text{g/m²}$

Consommation de peinture par véhicule :

$72\text{g/m²}\times 100\text{m²}=7200\text{g}=7.2\text{kg}$

Étape 2 : Calcul de la peinture initiale du bain et de la consommation mensuelle

Teneur en solides initiale du bain :

$200\text{tonnes}\times 1000\times 20\mathrm{\%}=40,000\text{kg}$

Quantité initiale de peinture :

$M_0=\frac{40,000}{38.28\mathrm{\%}}\approx 104,493\text{kg}\approx 104.5\text{tonnes}$

Consommation mensuelle de peinture (M1) :

$72\text{g/m²}\times 100\text{m²}\times 200\text{véhicules}\times 25\text{jours}=36,000\text{kg}=36\text{tonnes}$

Étape 3 : Calcul du cycle de mise à jour

$T_0=\frac{104.5}{36}\approx 2.9\text{mois}$

Consommation quotidienne de peinture :

$\frac{36,000\text{kg}}{25\text{jours}}=1,440\text{kg}$

• Pâte colorée : ~205 kg

• Émulsion : ~1 234 kg

Ainsi, environ 205 kg de pâte colorée et 1 234 kg d'émulsion doivent être ajoutés quotidiennement, avec des ajustements basés sur les résultats réels des tests de rapport pigment/liant.

4. Résumé

Dans la production réelle d'électro-revêtement, un long cycle de mise à jour est préjudiciable à la stabilité du liquide du bain. L'électro-revêtement convient à une production continue à volume élevé, et un cycle de mise à jour recommandé pour la plupart des chaînes est de 2 à 3 mois. Les cycles dépassant 6 mois ne conviennent pas à l'électro-revêtement. Par conséquent, lors de la conception d'une chaîne d'électro-revêtement, le cycle de mise à jour doit être soigneusement pris en compte. Pour les scénarios avec des cycles plus longs, la taille du bain doit être conçue aussi petite que possible tout en garantissant le respect des conditions de revêtement.