V celosvětovém průmyslu automobilových dílů se 1% snížení zmetkovitosti může pro středně velkou továrnu promítnout do zisku stovek tisíc dolarů ročně. Systémy stlačeného vzduchu jsou přesně tou proměnnou, která je často přehlížena.

Pokud v lakovně stlačený vzduch obsahuje byť jen stopu olejové mlhy, objeví se v vrchním nátěru dírky, které mohou způsobit nárůst míry přepracování z 1 % na více než 5 %. Pokud je rosný bod stlačeného vzduchu v laserové značicí stanici nestabilní, bude nutné čočky vyměnit každé tři dny. Na lince pro svařování plastových dílů může použití olejového stlačeného vzduchu k čištění svarů přímo vést k nestandardní pevnosti svaru.

Tyto problémy nejsou neobvyklé. V továrnách na díly v Evropě, Severní Americe, Japonsku a jihovýchodní Asii stále více techniků obrací svou pozornost na bezolejové spirálové kompresory. Nejde jen o malé zařízení, ale o technologický prostředek k řešení konkrétních problémů s kvalitou.

Princip fungování a hlavní výhodybezolejové spirálové kompresory

Struktura jádra bezolejového spirálového kompresoru se skládá ze dvou spirálových desek – jedné pevné a jedné excentricky rotující. Tyto desky zabírají do sítě a vytvářejí několik vzduchových komor ve tvaru půlměsíce. Jak se rotující desky pohybují, tyto komory se postupně zmenšují, stlačují plyn a vytlačují ho ze středu.

Celý proces nevyžaduje žádný mazací olej pro těsnění nebo chlazení. To znamená, že výfuk je absolutně bez olejové mlhy a dosahuje ISO 8573-1 třídy 0 – v současnosti nejvyššího standardu pro průmyslovou kvalitu stlačeného vzduchu.

Ve srovnání s jinými technologiemi mají bezolejové spirálové kompresory několik výrazných výhod:

•  Čistý výfuk: nulové znečištění olejem, vhodné pro citlivé procesy
•  Jednoduchá struktura: Málo pohyblivých částí, vysoká spolehlivost
•  Dobrá účinnost částečného zatížení: Udržuje vysokou účinnost v rozsahu zatížení 30%-100%.

Dlouhý cyklus údržby: Hlavní opotřebitelné díly (rolovací kotouč) mají obvykle životnost 8 000-12 000 hodin. Tyto vlastnosti umožnilybezolejové spirálové kompresorynajít četné aplikace ve výrobě automobilových dílů.

Které procesy musí při výrobě automobilových dílů používat bezolejové spirálové kompresory?

Ne všechny pracovní stanice vyžadují bezolejové spirálové kompresory. V následujících procesech je však použití bezolejových spirálových kompresorů téměř standardní průmyslovou praxí.

1. Nástřik a nátěr

Při procesu lakování automobilových světel, zpětných zrcátek, nárazníků, dílů obložení interiéru, kol a dalších součástí přichází stlačený vzduch do přímého kontaktu s barvou a povrchem obrobku. Jakákoli olejová mlha způsobí:

•  Povrchové smrštění
•  Snížená přilnavost
•  pomerančová kůra nebo opar

Skutečná výrobní data ukazují, že přechod na bezolejový spirálový kompresor pro přívod vzduchu snížil rychlost přepracování lakovací linky v průměru o 1,5-2,5 procentního bodu. U výrobní linky, která lakuje 1 milion dílů ročně, to znamená snížení o 20 000 zmetků ročně.

2. Laserové značení a laserové svařování

Laserové značení je stále běžnější v systémech sledování automobilových dílů – od ventilů motoru po klouby řízení, od krytů airbagů po brzdové třmeny, laserem označené QR kódy se staly standardním vybavením.

Čočky laserových hlav jsou extrémně citlivé na olejovou mlhu. Když se k čištění čočky použije stlačený vzduch obsahující olej, olejová mlha se postupně hromadí, což vede k zeslabení výkonu laseru nebo dokonce k vyhoření čočky. Pomocí anbezolejový spirálový kompresorpro přívod vzduchu může prodloužit cyklus výměny čoček z každých 2 měsíců na více než 10 měsíců.

3. Svařování plastových dílů

Při procesech svařování (vibrační svařování, ultrazvukové svařování, svařování horkými deskami) plastových dílů, jako jsou palubní desky, dveřní panely, nárazníky a sací potrubí, se stlačený vzduch běžně používá k čištění svařovaných povrchů před svařováním.

Pokud stlačený vzduch obsahuje olej, budou svařované povrchy kontaminovány, což povede k 15-25% snížení pevnosti svaru. Problematičtější je, že tato vada je často objevena až ve fázi testování hotového výrobku, což vede ke zmetkovitosti šarže. Bezolejové spirálové kompresory toto riziko zcela eliminují poskytováním vysoce kvalitního vzduchu.

4. Montáž airbagů a systémů pasivní bezpečnosti

Montáž součástí souvisejících s bezpečností, jako jsou generátory plynu airbagů a předpínače bezpečnostních pásů, musí být provedena v čistém prostředí. Jakákoli kontaminace olejem může ovlivnit výkon výbušnin nebo pohonných látek. Tyto pracovní stanice téměř vždy vyžadují ISO 8573-1 třídy 0 a bezolejový spirálový kompresor je jednou z nejběžnějších voleb.

5. Přesná montáž a čistý prostor

Montážní prostředí pro automobilové elektronické součástky, jako jsou senzory, elektronické řídicí jednotky a kamerové moduly, je extrémně citlivé na kontaminaci. I stopové množství olejové mlhy může vést ke špatnému kontaktu nebo kontaminaci optických součástí. Na těchto pracovních stanicích jsou preferovaným zdrojem vzduchu bezolejové spirálové kompresory.

Průvodce výběrem proBezolejové spirálové kompresory

Při výběru vhodného bezolejového kompresoru Scroll je obvykle třeba vzít v úvahu následující parametry:

Síla a proudění

 Typický výkonový rozsah jednoho bezolejového spirálového kompresoru je 2,2 kW až 22 kW, se zdvihovým objemem přibližně 0,3 až 2,5 m³/min při 8 barech.

•  2,2-4,0 kW: Vhodné pro jednostanicové nebo experimentální linky (0,3-0,6 m³/min) 
•  5,5-7,5 kW: Vhodné pro malé až středně velké lakovací kabiny nebo laserové značkovací stanice (0,7-1,2 m³/min)
•  11-15 kW: Vhodné pro vícestanicový paralelní provoz nebo středně velké svařovací linky (1,5-2,0 m³/min)
•  18-22 kW: Vhodné pro centralizované zásobování plynem pro celou citlivou procesní linku (2,2-2,5 m³/min)

Když je průtok vyšší než 2,5 m³/min, lze paralelně zapojit více bezolejových spirálových kompresorů nebo lze modernizovat bezolejový šroubový kompresor. Paralelní připojení však nabízí lepší redundanci – pokud jedna jednotka selže, ostatní mohou stále udržovat produkci.

Systém sušení a filtrace

I když je samotný zdroj vzduchu bez oleje, stlačený vzduch stále obsahuje vodní páru. Pro lakovací a svařovací procesy se doporučuje používat chlazenou sušičku pro dosažení tlakového rosného bodu pod +3°C. Pro náročnější aplikace, jako je montáž elektronických součástek, může být nezbytná adsorpční sušička s tlakovým rosným bodem pod -40°C.

Pro filtraci částic se doporučuje instalovat dvoustupňové přesné filtry 1μm a 0,01μm na výstupu z bezolejového spirálového kompresoru, aby se zajistilo, že nečistoty jako rez a svářecí struska v potrubí nevniknou do procesního zařízení.

Cyklus údržby a celkové náklady na vlastnictví

Pokud jde o údržbu bezolejových spirálových kompresorů, existují celosvětově relativně konzistentní průmyslové údaje:

•  Běžná údržba (měsíčně): Vyčistěte chladič, zkontrolujte elektrické připojení a zaznamenejte dobu provozu.
•  Výměna filtru (každých 2000-3000 hodin): Vyměňte sací filtr.
•  Výměna spirálové desky (každých 8000-12000 hodin): Jedná se o hlavní položku údržby u bezolejových spirálových kompresorů. Náklady na výměnu rolovací desky jsou přibližně 25-35 % z celkové jednotkové ceny.

Ve srovnání s tradičními šroubovými kompresory mazanými olejem s filtry se výhoda TCO (Total Cost of Ownership) bezolejových spirálových kompresorů odráží v:

Není třeba kupovat lubrikant

• Není třeba měnit olejový filtr a odlučovač oleje a plynu
•  Není třeba ošetřovat olejový kondenzát (šetrné k životnímu prostředí a nízké náklady).
• Zmetkovitost citlivých procesů byla výrazně snížena.

Přestože počáteční pořizovací cena bezolejového spirálového kompresoru může být 1,5 až 2krát vyšší než u podobně výkonného bezolejového šroubového kompresoru, doba návratnosti obvykle není delší než 12 měsíců, vezmeme-li v úvahu výhody snížení zmetkovitosti o 2 procentní body.

Tři často kladené otázky kupujících

Pokud chcete prostřednictvím tohoto článku přilákat dotazy od cílených zákazníků, zde jsou podrobnosti, na které se nejčastěji ptají:

Q1: Může bezolejový spirálový kompresor běžet nepřetržitě po dobu 24 hodin?

A1: Ano, je to možné. Doporučuje se však nakonfigurovat vzduchový přijímač (obvykle 10-15násobek zdvihového objemu), aby se snížila frekvence start-stop kompresoru. Bezolejové spirálové kompresory se mohou spustit a zastavit 6-10krát za hodinu; pokud je tato frekvence překročena, doporučuje se použít model s proměnnou frekvencí nebo provozovat více jednotek paralelně v rotaci.

Q2: Ovlivňuje okolní teplota bezolejové spirálové kompresory?

A2: Ano. Teplota výfuku bezolejového spirálového kompresoru je obvykle mezi 100-130 °C. Když okolní teplota překročí 40 ℃, účinnost odvodu tepla se sníží; doporučuje se zvýšit objem větrání nebo jej instalovat v klimatizované místnosti. Když je okolní teplota nižší než 5 °C, zvyšuje se viskozita mazacího oleje (používaného v ložiskách, který nevstupuje do vzduchového kanálu); před spuštěním se doporučuje předehřátí.

Q3: Může být při dodatečné montáži starého zařízení bezolejový spirálový kompresor zapojen do série na původní potrubí?

A3: Ano. Typický plán úpravy je následující: stávající bezolejový šroubový kompresor nadále dodává vzduch do necitlivých pracovních stanic a odbočuje se odbočka pro připojení bezolejového spirálového kompresoru do série jako sekundárního zdroje vzduchu (pouze u citlivých pracovních stanic). Nezapomeňte, že filtr a sušičku je třeba nainstalovat předbezolejový spirálový kompresork ochraně jeho vnitřních součástí.

Shrnutí a akce

Pro citlivé procesy ve výrobě automobilových dílů – lakování, laserové značení, svařování a čistá montáž – jsou bezolejové spirálové kompresory jednou z nejvyspělejších a nejekonomičtějších technologických možností dostupných na celém světě.

Pokud vaši zákazníci nebo výrobní linka čelí následujícím problémům:

•  Po natírání se v dávkách objevovaly dírky
•  Laserové značkovací čočky se vyměňují příliš často.
•  Síla svařování je nestabilní a nelze najít příčinu.
•  Zdroj plynu pro čistou oblast neprošel auditem kvality.

 Odpověď pravděpodobně spočívá v bezolejovém spirálovém kompresoru.