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表面精饰设备选择过程中的考虑因素
作者:JIM SUTHERLAND
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喷涂/清洗/表面工程展厅
PVD涂层设备, 电镀设备, 热镀锌设备, 超声波清洗机, 静电喷粉机, ...
当预算新的表面精饰设备或升级现有生产线时,需注意每种要求都是独特的,估价之前的谨慎考虑是十分重要。另外,当真正的订单纳入报价系统时,必须提供所有的前期工程数据以及目前的成本,以建立特殊生产线。本文将论述定制手动或自动电镀、阳极电镀或化学物品加工系统选择过程中需考虑的几个关键因素。

除了显而易见的需选择地板涂层、二次盛装盘或狭道、动力、空气和排放要求之外,设备选择过程如下:

● 设备评估人员必须首先采集所有数据。
● 然后确定每年、每月、每周、每天完成多少部件,必须细化分为每天的小时数,以确定生产线的规格。
● 必须考虑任何专用设备的预处理要求,例如磨光、打光、去毛刺、磨光、抛光、除油脂及其选择。
● 工艺选择取决于部件是滚镀还是挂镀,这是另一个需考虑的因素。
● 确定特殊基底材料的电镀或阳极电镀工艺周期以及部件的配置。
● 确定镀层厚度是需要电镀、浸渍或自催化(化学镀)工艺还是一类、二类或三类阳极电镀等。
● 仔细计算单个部件的表面面积,以确定每只桶、每个架或每个夹具可以装载多少部件。
● 如果采用滚镀部件,则确定部件是否需要套在一起或粘在一起;如果是这样,则需要使用什么类型的桶。
● 如果部件是挂镀,则每个部件需配备用于存放特殊部件的特殊架子或夹具。如果每杆需要一个以上的架子,则确定每批产品需要多少架子才能达到最佳效果。
● 密封考虑因素:许多部件需要采用特殊胶带或者腊密封或使用定制的塞子堵孔。
● 连接器部件卷可能只在某些区域要求采用选择性电镀,特别是电镀贵金属时。各种特殊应用会要求定制选择性的带电镀生产线。

确定生产数量之后,则必须相应确定电镀设备的规格。必须设置电镀槽,测量所有生产线和系统的覆盖范围,配备可选地板涂层、双容量槽,提供通道和栅栏。如果手动生产线在配备一名或多名操作人员且对于所需的产量已经足够时,则必须确定是否需要架空起重机;如果需要,是采用手动链条起重机、带有按钮的电动车还是操纵杆变速电动起重机。

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自动太阳能板电镀生产线。
(所有图片均由CJI Process Systems公司提供)

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磷酸盐生产线

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大型电镀生产线后视图

如果需要自动起重机生产线,则您需要明确需起重机数量。这由生产线配置而定,可以是并排平行的生产线,同一端可以装货、卸货,或者一端装货、另一端卸货,配有湿式或干式穿棱装置将桶或架子从生产线的一端运输到另一端,或者配备U型返回生产线和干燥器。

电脑软件必须可以编程,以控制所有工艺参数,例如:溶液操作温度;低位切断、报警、自动加注槽;整流器的可变或恒定电流和电压要求;阴极或阳极;阳极电镀电压自动上升;为未来使用而记录的历史工艺数据;起重机地点、位置和速度;泵和过滤操作;鼓风机压力;以及每小时最低安培数。需要考虑的其它参数为化学剂量,以及所有增量剂、进料器或化学进料器是否配备计量泵等。

为了正确设计电镀生产线,必须考虑每条生产线的每个槽的关键项。设计人员必须每次通过一个工作站或一个槽,以确定每个槽需安装哪个控制器或附件。除了自动生产线配备单轨型、半桥梁型或者“导轨骑乘型”的单台或多台可编程起重机外,手动生产线需要的项目与自动生产线相同。起重机定位必须为激光控制编码器或手动,采用随机装载计划,或者基于时间方式。由于清洁室或其它环境状态因素,可能需要完全封闭生产线,操作员在外罩之内工作。

必须确定所有的槽的规格以安装桶或支架,保留加热器、传感器、线圈、泵、过滤器、喷淋器、液位控制器以及阳极篮等的充分的间隙。槽材料必须能够与每种溶液以及各个独立元件相容——以确定对槽增加衬或不提供衬及内部涂层。必须以槽所需完成的任务为基础为每个槽配备各种元件。

浸泡清洁器将需要电加热器或加热线圈、温度控制器、传感器、高/低位传感器、市政水或去离子水给水独立电磁阀、搅拌喷淋器(低压无油过滤空气搅拌)或者喷射器/泵搅拌。其它必要设备:撇油器、油液凝聚过滤器、泵和过滤器以及低位切断加热器。

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CJI自动起重系统一般PLC屏幕

冲洗槽可能需要自动加注市政水或去离子水电磁阀、空气喷淋器歧管、排放阀、溢流堰、传导控制器,可能还需要泵和过滤器,这取决于加入其内的微粒药物。电动清洁器槽还需要整流器、阳极/阴极杆、泵和过滤器、撇油器、加热器或蒸汽线圈、市政水和去离子给水电磁阀等。

因工艺不同,除了增加整流器和其它项目外,加工槽要求与电动清洁器相似的元件。可以选择整流器用于许多控制,例如恒流或恒压(脉冲、定期逆向或逆向脉冲;空气、水或对流冷却),可以包括远程安装的模拟或数字安培/电压表。设计人员必须确定需要哪种类型的加热器、搅拌、冷却、过滤、循环、整流和结构材料以及需要排放什么,哪些槽排放高压。还需要计算整条生产线的CFM要求,以确定其空气清洁器的规格。

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自动化学镀镍生产线

如果电镀槽采用化学镀镍工艺,则必须确定如何加热槽。例如,使用加热器、蒸汽还是热水旋管更实际?或者,将槽制成槽衬垫内的旋管加热的双锅炉槽是否更有意义?

设计槽的考虑因素

建造槽时需考虑许多因素,包括规格、数量和每个槽周围的距离以及每种溶液的重量。所有这些取决于比重、运行温度和地理位置。例如,在西海岸,大型槽可能要求进行地震计算。

电镀生产线可以是位于框架或模块之上的独立槽。不管采用哪种方式,生产线都必须配有阀门、电磁阀、市政水和去离子给水,独立排放到氰化物、酸/碱和铬管道中进入废水处理系统。注意:每个电镀厂都需要这类处理系统,除非它们被运走并在场地之外处理。电镀生产线应在到达公用设施、空气、水或蒸汽以及电力处时提供单点连接。可能时,大多数电镀生产线采用“三相”导线连接,这样可以节能。一些电镀生产线根据装载要求需提供能够改变泵或其他设备上面电动马达速度的VFC(变频控制器)。

废水处理系统必须配备许多元件安装电镀生产线,通常要求电镀生产线设计人员也引用废水系统以支持电镀或阳极电镀生产线。除了需考虑每条电镀生产线的废水处理方法之外,设计人员必须确定哪种类型的系统对于特殊电镀生产线是最有效的,同时符合当地的许可法律。

结论

上述考虑因素只是向读者提供了在建立新系统时可能要求的一些计算、研究、规格制定等示例。如果加工生产线从一开始就设计正确,那么化学工业取得成功的机会会更大。

作者简介
Jim Sutherland是美国加州圣菲斯普林斯市 CJI Process Systems公司的销售经理。在加盟CJI之前,他拥有近50年的电镀和金属表面精饰经验,于1980年根据AESF(美国电镀与表面精饰学会)保留条款获得CEF认证。他还在20世纪60年代早期荣获New Haven学院Larry Durney传授的所有电镀课程证书。在Sutherland的职业生涯中,他曾经担任各种职位,包括技术员、工厂管理员和工厂经理。他曾在Harper Leader、Robert's Plating、Chappel Industries、EMF、Production Finishing和Winchester Electronics等公司供职。.Sutherland的销售职业始于1971年,就在其从New Haven大学毕业之前一年。在担任Truebrite Chemical公司销售和服务工程师不久之后,他被American Chemical & Refining Co.聘为新英格经理销售贵金属工艺和冶炼并提供服务。Sutherland也在SERFILCO、HBS Equipment、ACS Environmental、Metal Surfaces和 Allied Signal-Honeywell等公司任职。可通过电子邮件或访问网站联系他,电子邮件:jim@cjiprocesssystems.com;
网址:www.cjiprocesssystems.com。 (end)
文章内容仅供参考 (投稿) (3/30/2010)
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