Come fanno le fabbriche di automobili a verniciare le carrozzerie in modo così uniforme e prive di imperfezioni? Se prima d’ora pensavi che la verniciatura riguardasse per lo più pennelli e compressori, prosegui con la lettura dell’articolo!
Parleremo di un accessorio indispensabile per verniciare in modo perfetto: il forno di verniciatura.
Forno per verniciatura: questo sconosciuto
L’industria dell’automotive, ma anche altri settori come quello delle materie plastiche, ha la necessità di ottenere superfici verniciate estremamente omogenee. Di conseguenza, per ottenere qualità e uniformità, sono stati messi a punto speciali ambienti dove vengono condotti i prodotti verniciati di fresco in attesa di un trattamento di asciugatura in ambiente controllato: i forni di verniciatura.
Come si presenta un forno per verniciatura?
Esistono svariati tipi di forni per verniciatura. Alcuni sono cabine di piccole dimensioni, mentre altri sono enormi, tanto che all’apparenza assomigliano a garage o a container.
Tutti però condividono 3 caratteristiche:
- Sono ambienti chiusi, non comunicanti con l’esterno quando sono in opera.
- Sono ambienti asettici, privi di polveri e agenti inquinanti.
- I parametri ambientali vengono costantemente tenuti sotto controllo per garantire la buona riuscita del processo.
Quali sono i componenti del forno per verniciatura?
Anche qui, in base al tipo di applicazione i forni per verniciatura possono variare moltissimo. Tuttavia, tutti sono dotati di filtri per aria, impianto di ventilazione e bruciatori.
Filtri per aria
Cosa succederebbe se pollini, particolato e inquinanti vari si depositassero sulla vernice ancora fresca? Risulterebbe un prodotto verniciato in modo non uniforme, dato che le particelle sospese nell’aria potrebbero rimanere intrise nella vernice, cambiandone le proprietà fisiche e di conseguenza anche l’aspetto. Ecco perché nei forni di verniciatura sono necessari sistemi di filtraggio che blocchino gli agenti contaminanti.
Impianto di ventilazione
Anche se si tratta di un processo industriale per ottenere prodotti molto omogenei, l’asciugatura si basa sul medesimo principio dell’asciugacapelli. Un flusso di aria infatti è in grado di asciugare rapidamente le vernici. Nel forno di verniciatura quindi sono presenti degli appositi ventilatori in grado di muovere l’aria in modo uniforme e con la giusta intensità. A seconda delle applicazioni, il flusso può essere orientato in orizzontale, in verticale, in diagonale o trasversalmente, con diverse varianti di inclinazione.
Bruciatori
Nel paragrafo precedente abbiamo detto che il principio di base dell’asciugatura delle vernici è identico a quello dell’asciugacapelli. Di conseguenza, oltre al flusso d’aria, anche il calore gioca un ruolo fondamentale.
Per questo motivo i forni per verniciatura sono dotati di bruciatori che alzano la temperatura ambientale favorendo l’asciugatura della vernice.
Tuttavia, non basta alzare la temperatura per ottenere un prodotto verniciato alla perfezione. La temperatura, infatti, cambia a seconda dell’applicazione e può variare in base alla fase del processo di verniciatura.
Di conseguenza monitorare la temperatura del forno è fondamentale...
... ma come si fa?
Monitoraggio della temperatura nel forno di verniciatura – un caso studio
Un partner storico di Tecnosoft, leader nella produzione di vernici affini per il settore industrial e home, aveva l’esigenza di studiare i processi termici che avvengono all'interno dei forni.
Di conseguenza, si è rivolto a Tecnosoft per la progettazione e la realizzazione di un sistema di monitoraggio delle temperature per l’analisi del comportamento delle vernici a diverse temperature.
Ecco i 4 strumenti che Tecnosoft ha messo in campo per ottenere i dati richiesti:
- Termocoppie per misurare la temperatura.
- Data logger adibito al monitoraggio della temperatura.
- Protezione termica per proteggere il data logger dal calore.
- Software per la gestione dei dati.
1.Termocoppie
Le termocoppie sono dei sensori adibiti a registrare le condizioni di temperatura del forno di verniciatura. Vengono privilegiate per questo tipo di misurazioni per via delle loro dimensioni molto ridotte e dei tempi di risposta molto rapidi.
Un altro plus delle termocoppie è la loro resistenza. Si tratta di sensori che, nonostante l’apparenza, sono veramente robusti, sopportando le condizioni ambientali più difficili!
In questo progetto le termocoppie sono state installate in diversi punti del forno per misurare le temperature locali e verificare eventuali disomogeneità nella distribuzione del calore.
2. TC-Log 8 USB
TC-Log 8 USB è un data logger, ossia un dispositivo che registra i dati di temperatura provenienti dalle termocoppie. La sua funzione è trasformare la misurazione dei sensori in un dato digitale che potrà poi essere rielaborato e trasmesso a diversi sistemi informatici.
Il TC-Log 8 USB da questo punto di vista è particolarmente versatile. Infatti, è possibile connetterlo direttamente al PC tramite cavo USB per un monitoraggio in tempo reale! Inoltre, sempre tramite PC, si può programmare per personalizzare la frequenza di raccolta dei dati oltre a calibrarne i sensori connessi.
Nel TC-log è possibile connettere fino a 8 termocoppie. Nel caso in questione, Tecnosoft ha collegato quattro termocoppie per misurare la temperatura ai quattro angoli del forno.
3. Protezione termica
Il TC-Log 8 USB, anche se è molto resistente e sopporta temperature fino a 130°C, finirebbe presto per usurarsi se venisse esposto direttamente alle proibitive condizioni ambientali del forno. Per evitare che ciò avvenga, al data logger è stata applicata una speciale protezione termica. Si tratta di un box in metallo isolato termicamente che funge da barriera al calore del forno di verniciatura.
Le dimensioni compatte (20 cm x 14,5 cm x 6,5 cm) lo rendono ideale anche per forni piccoli.
4. Software TC-log per la gestione dei dati
Il data logger TC-log è connesso via USB ad un apposito software sviluppato da Tecnosoft con l’obiettivo di facilitare la lettura e la gestione dei dati. Il funzionamento del Software TC-log è semplice ed intuitivo, ed è utilizzabile su tutti i sistemi operativi Windows più recenti.
Tramite il programma è possibile non solo leggere i dati, ma anche comandare la frequenza di campionamento, l’avvio e lo scaricamento dei dati da parte del data logger.
I dati vengono visualizzati in grafici, con la possibilità di fare zoom e screenshot. Inoltre, si possono ottenere tabulati adatti per la consultazione con Microsoft Excel.
Ecco un esempio di dati reali raccolti in un forno di verniciatura in funzione e rielaborati. Il grafico rappresenta le temperature registrate in un arco di tempo in quattro punti diversi all'interno del forno.
Come puoi notare, le temperature possono variare, e di molto, a seconda del punto in cui avviene la misurazione.
Non sarebbe stato possibile conoscere questi preziosi dati senza il sistema di monitoraggio di Tecnosoft!
Sei interessato alle nostre soluzioni per il monitoraggio del tuo forno per verniciatura?
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