Tecnologia de fase densa e precisão do robô

Anodizing, cathodic dip coating or powder coating, since its foundation in 2006, WELCO GmbH & Co. KG in Germany has dedicated itself entirely to “surface finishing in design quality”. Well-known German automobile and motorcycle manufacturers are among its satisfied customers.

The demands of these customers are high, not only in terms of the quality and appearance of the finished surface, but also with regard to “soft factors” such as delivery performance, reliability, flexibility and economy. “We are much more than an extended workbench for our customers”, is how WELCO Managing Director Richard Nuber describes the relationship with his clients.

“We are regularly involved in production planning at an early stage, develop individual solutions and then implement them. The focus is not so much on groundbreaking innovations, but rather on targeted optimization steps along the process chain, which result in both technical and economic improvements to the components and their manufacturing methods.”

The success of such efforts can then also be verified in the company’s own plant. The versatile supplier is QM-certified according to the highest European performance class ISO/TS 16949:2016 and offers mechanical, chemical and climate change tests, which are important for international vehicle construction.

Para o revestimento em pó, a WELCO confiou no trabalho manual e na tecnologia Venturi até 2015. "Para alcançar um revestimento decente, a qualidade era alta em todos os aspectos", lembra o Sr. Nuber. "Nós pulverizamos até o lixo e precisávamos de dois minutos ou mais para revestir peças complexas. Cerca de 13% das peças ainda precisavam ser retocadas." Mesmo depois disso, a espessura do filme flutuava muito de aplicador para aplicador. Houve altos custos para manutenção do sistema, peças de desgaste, reparos e tempo de inatividade.

"Foi Transparente que apenas um processo automatizado de revestimento em pó poderia otimizar a qualidade e reduzir o esforço a um nível aceitável. Três gols foram importantes para nós: Uma alta qualidade de revestimento em pó, manuseio automático de peças de desgaste e sobressalentes e eficiência econômica", continua o Sr. Nuber. Depois de pesquisar, o Sr. Nuber tomou conhecimento da tecnologia de fase densa da Nordson. A fim de Teste esta tecnologia para sua própria aplicação, a equipe WELCO aceitou de bom grado a oferta do pioneiro da fase densa Nordson para realizar testes iniciais em seu laboratório Teste em Erkrath.

"Testamos nossas peças com as pistolas manuais de revestimento de pó Encore® HD e a própria aplicação imediatamente nos convenceu de que um processo poderia ser controlado de forma completa e segura com quase nenhum excesso de pulverização em uma alta profundidade de penetração do pó. No entanto, os reciprocadores convencionais não foram Flexíveis suficientes para nossas peças complexas. Para um alto grau de automação, tivemos que pensar em robôs." Automotiva e exteriores de motocicletas são expostos a condições extremas por um longo período de tempo devido ao calor, frio, umidade, lascas de pedra, sal da estrada, radiação UV e muito mais.

Ao mesmo tempo, nenhuma outra indústria exige tanto a aparência e a sensação das superfícies como os fabricantes de automóveis e motocicletas. As peças de metal e plástico visualmente atraentes escondem formas complexas. Desde 2016, após muitos anos de revestimento manual em pó, o acabamento de superfície WELCO, Alemanha, conta com a combinação inovadora de revestimento robótico com tecnologia de fase densa.

"Esta também foi uma nova tarefa empolgante para nós", diz Jörg Zimmerhackel, gerente de projeto da planta WELCO (diretor administrativo da CS Oberflächentechnik e representante da Nordson no sul da Alemanha). "Concordamos em desenvolver uma solução completamente individual para a WELCO e ganhamos o contrato." Até mesmo a configuração da cabine de troca rápida de cor ColorMax® provou ser uma tarefa difícil. “A área disponível para o estande era de apenas 20 m².

Tinha que haver espaço suficiente para os dois robôs e seus movimentos. A altura de 2,50 m sem subestrutura não pôde ser ultrapassada", como o Sr. Zimmerhackel descreve os desafios da fase de planejamento e Construção. “Além disso, outras aberturas no estande tiveram que ser fornecidas para a acessibilidade dos robôs. Isso dificultou a criação de um fluxo de ar suave e uniforme no estande, mas conseguimos construir uma solução com sucesso."

O estande foi projetado de acordo com o Especificações do cliente e as dimensões foram transmitidas ao fabricante do robô, que simulou extensivamente a mobilidade dos dois robôs compactos e escalonados de 7 eixos. Só depois começou o Construção da cabine de pintura a pó. "Os estandes ColorMax que são modificados dessa forma para atender aos requisitos específicos do cliente recebem o sufixo "E" para Engenharia", explica o Sr. Zimmerhackel. "Este é projetado para peças de até 1.200 x 600 x 600 mm e está equipado com componentes padrão da cabine ColorMax3".

O piso e as laterais do estande foram feitos de painéis com revestimento repelente de pó, e o leve excesso de spray no piso é removido diretamente pelo sistema AirWash. Cada um dos dois robôs está equipado com uma pistola automática Encore HD para a própria aplicação de pó. Os robôs são programados de forma rápida e fácil em um processo ponto a ponto.

Há quase quatro anos, o sistema totalmente automático vem revestindo componentes de alumínio, aço e magnésio com grande precisão e confiabilidade em três turnos na WELCO. "A interação da tecnologia do robô e da tecnologia de fase densa foi comprovada com 100% de controle de processo." "A melhoria de qualidade esperada foi alcançada em todos os aspectos."

O especialista em revestimento atribui isso à cobertura de pó uniforme e consistente em peças de formato estranho. Isto é conseguido pela nuvem de pó macio que emerge da pistola de pólvora a baixa velocidade e a uma curta distância. Menos overspray produz uma alta profundidade de penetração do pó, exatamente como a Nordson projetou sua tecnologia de fase densa com bombas HDLV no sistema de pulverização Encore HD .

"Na verdade, a aplicação extremamente precisa da tecnologia de fase densa é aprimorada ainda mais pelos robôs controláveis com precisão e com máxima repetibilidade. A base para isso é a ampla variedade de dados registrados tanto pelo sistema de revestimento quanto pelos robôs, que são armazenados nas receitas. Isso torna todo o processo de produção muito confiável e Flexíveis e resulta em revestimentos uniformes e vantagens de qualidade visíveis."

A eficácia e eficiência do processo de revestimento também aumentaram significativamente e podem ser expressas em números concretos: "Em vez de mais de dois minutos com a tecnologia antiga, agora revestimos nossas peças em cerca de um minuto em média. Ao mesmo tempo, a taxa de retrabalho caiu para 5%. Economizamos cerca de 25% a 35% do pó através de uma recuperação consistente, com um consumo de cerca de 40 toneladas por ano, ou seja, cerca de 10 toneladas”, continua Richard Nuber.

"Isso nos permitiu dobrar nossa produção e alcançar um aumento significativo nas vendas!" O tempo necessário para uma mudança de cor caiu para bem menos de 15 minutos. Como o complexo processo de mudança de cor agora é amplamente automatizado, um operador pode ser salvo em cada turno. "Mas nunca foi nosso objetivo racionalizar empregos com a nova tecnologia.

Aconselhamos nossos funcionários desde o início da fase de planejamento e os envolvemos no processo de mudança. Isso fez com que os trabalhadores ficassem altamente motivados e concentrados em suas novas tarefas”, diz Nuber. Em conclusão, Richard Nuber menciona com um sorriso: "Além da economia de custos e devido ao controle absoluto do processo, a tecnologia de fase densa da Nordson, com sua qualidade de revestimento muito uniforme, me dá grande prazer desde o início.

Recentemente, recebi outro pedido para uma amostra de revestimento de um grupo Automotiva muito conhecido e de alta qualidade. Eu simplesmente não pude evitar. Eu estava ansioso para revestir esta amostra novamente com nosso sistema manual Nordson Encore® HD e poder apresentar um resultado excelente e muito consistente ao cliente, que também estava muito entusiasmado com a qualidade".