Lakiernictwo Ciekłe

Gdy tylko pojawiły się centralne komory przygotowania farb, opracowane zostały nowe strategie służące poprawie ich efektywności, zmniejszeniu kosztów działania i zminimalizowaniu wpływu na środowisko – wszystko to przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej jakości powłoki malarskiej.
Zmiany te objęły postępy w wyposażeniu komór, zwłaszcza w pompy. Chociaż pompy były podstawowym wyposażeniem komór mieszania przez dziesięciolecia, technologia ta uległa znacznej zmianie. Aż do końca lat 60. poprzedniego wieku większość producentów branży samochodowej korzystała z dwukulowych pomp pneumatycznych, do czasu gdy lakiernie zostały znormalizowane i zaczęto korzystać z pomp odśrodkowych.
Przez okres następnych 10-20 lat technologia pomp nadal się rozwijała, a wiele procesów przeniesiono na pneumatyczne pompy czterokulowe, które zmniejszyły degradację lakierów i wydłużyły ich żywotność. Były one doskonałym zamiennikiem pomp odśrodkowych i nadawały się idealnie do zastosowań przemysłowych. Przez ponad 30 lat systemy pneumatyczne były akceptowane i wybierane do większości komór mieszania, ponieważ były one iskrobezpieczne, łatwe w obsłudze, tańsze przy zakupie i wykorzystywały istniejące w zakładzie źródło energii.

Innym rozwiązaniem, które nigdy jednak nie zyskało wielkiego uznania w Stanach Zjednoczonych, są pompy hydrauliczne. Chociaż są one energetycznie bardziej efektywne niż pompy pneumatyczne (o około 25%), to mają jednak reputację źle wpływających na czystość w zakładzie. Ponadto, pompy hydrauliczne są generalnie droższe w przypadku ich przystosowywania do funkcjonujących już procesów, jakkolwiek mają jednak dobrą opinię w przypadku budowy zupełnie nowej linii lakierniczej.
Prawdopodobnie najważniejszą z nowych technologii służącą zmniejszeniu długoterminowego zużycia energii, zwłaszcza w dużych zakładach budujących nowe komory mieszania farb, stało się wykorzystanie pomp elektrycznych.
Pomimo relatywnie wysokich kosztów inwestycji, elektryczne pompy czterokulowe często zapewniają największe oszczędności energii podczas typowych prac wykończeniowych. Przede wszystkim oferują bezpośrednie przetwarzanie energii elektrycznej na pompowanie mechaniczne. Powoduje to nie tylko zużycie mniejszej ilości energii, ale również eliminuje nieefektywność wykorzystania systemów sprężonego powietrza.
Sprężarki pneumatyczne powodują wiele niedogodności, w tym wycieki, przestoje urządzeń i konieczność ich konserwacji, co może prowadzić do dalszych spadków efektywności. W rzeczywistości, większość kosztu wykorzystania sprężarek pneumatycznych nie powstaje wskutek początkowych wysokich inwestycji kapitałowych, ale raczej w związku ze zużyciem energii w czasie 10-letniego okresu używalności.
Inną zaletą pomp elektrycznych jest lepsze sterowanie nimi i potencjał automatyki. Pompy często działają poza czasem trwania zmiany lub poza szczytem produkcyjnym. Dzięki automatyzacji działania pompy przy wykorzystaniu ustawień pozaprodukcyjnych, system może być ustawiony do pracy tylko wówczas, gdy jest to absolutnie konieczne – co powoduje znacznie mniejsze lub w ogóle eliminuje zużycie energii (patrz tabela – pokazuje ona, jak przejście z pomp pneumatycznych na pompy elektryczne może przynieść tysiące dolarów oszczędności na obróbce wykańczającej).

Tabela. Porównanie pomp tłokowych.

Korzyści te szczególnie widać na przykładzie jednej z elektrycznych pomp 4-kulowych wyprodukowanych przez firmę Graco. Pompa E-Flo DC posiada zdolność utrzymywania stałego ciśnienia płynu, podobnie jak ma to miejsce w pompie pneumatycznej, dostarczając oszczędności dzięki zastosowaniu wysoce wydajnego silnika elektrycznego. Ta unikalna technologia zapewnia nie tylko mniejszą pulsację, co bezpośrednio przekłada się na jakość prac wykończeniowych, ale zużywa również mniej energii – dzięki czemu pompa jest do pięciu razy bardziej wydajna niż podobnej wielkości pompy pneumatyczne. Dodatkowo, choć jest to pompa z napędem elektrycznym, to jest ona również przystosowana do użytkowania w strefach zagrożonych wybuchem.
Pewien duży północnoamerykański producent ciężkiego sprzętu szybko dostrzegł zalety pomp elektrycznych. Gdy wykorzytywane w zakładzie pompy pneumatyczne wymagały wymiany, postanowił on spróbować czegoś bardziej wydajnego. Po wybraniu pompy elektrycznej Graco E-Flo DC z powodu możliwości zaawansowanego sterowania oraz istnienia wielu funkcji sieciowych, lakiernicy mogli powiedzieć od razu, gdy tylko farba została dostarczona do pistoletu, że coś przebiegło inaczej. Szybkie przełączanie pompy doprowadziło do zmniejszenia pulsacji, zapewniając gładsze wykończenie i ostatecznie, dzięki temu, łatwiejsze lakierowanie.
Kolejny producent samochodów mający swoją siedzibę w Europie również szukał bardziej wydajnej pompy. Niewielki wymiar pompy E-Flo DC pozwolił dokonać wymiany funkcjonujących już pomp w całkiem prosty sposób. Klient był również pod wrażeniem tego, jak łatwo ten system może zostać zainstalowany, zaś osiągnięta redukcja pulsacji zapewniła bardziej jednolite wykończenia. Prosty sposób sterowania umożliwił również łatwiejsze szkolenie pracowników obsługujących lakiernię.
W celu ochrony przed przedwczesnym zużyciem pompa E-Flo DC została wyposażona w system zabezpieczający przed niekontrolowanym wzrostem mocy. Jeżeli pompa przekracza pewną (programowaną) prędkość przepływu, to wyłącza się automatycznie. Ten mechanizm zabezpieczający zapobiega nie tylko kosztownym stratom materialnym, ale także ogranicza czas konserwacji i zwiększa trwałość produktu.
Wiodący producent samochodów ciężarowych w Ameryce Północnej zaoszczędził sporo pieniędzy i materiałów ze względu na obecność tej funkcji. Gdy długa linia cyrkulacyjna została uszkodzona, pompa E-Flo DC podjęła pracę. Jednak zamiast pompowania setek litrów farby przez uszkodzony przewód cyrkulacyjny, dzięki wspomnianemu systemowi przepłynęło tylko niewiele ponad osiemnaście litrów farby i pompa się wyłączyła. Dzięki temu, że linia była połączona z pompą E-Flo DC, producent zaoszczędził tysiące dolarów na kosztach materiałów i czyszczenia, a uzyskane w ten sposób fundusze szybko wykorzystał na zakup dodatkowych urządzeń E-Flo DC.