Nejmodernejší zinkovací linky na Slovensku

Posledních několik let je na Slovensku, co se průmyslových odvětví týče, mj. ve znamení prudkého rozvoje automobilového průmyslu. V souvislosti s tím se také v tomto regionu zvýšila poptávka po těch druzích povrchových úprav, které při výrobě automobilů nacházejí nejširší uplatnění, jako jsou např. zinkování, slitinové zinkování nebo kataforetické lakování.

Tesgal-Holzapfel
Jednou z předních komerčních galvanoven na Slovensku je společnost Tesgal-Holzapfel se sídlem ve Vráblích, která vznikla v roce 2007 uzavřením strategického partnerství mezi slovenskou firmou Tesgal a německou firmou Holzapfel Group. Společnost Tesgal byla založena v roce 1996, kdy s využitím starší galvanovny začala na zakázku provádět povrchové úpravy se zaměřením především na zinkování a fosfátování. V roce 1998 firma Tesgal zakoupila novou závěsovou zinkovací linku pro kyselé zinkování a čistírnu odpadních vod, dodavatelem obojího byla firma Aquacomp Hard. Sortiment prováděných povrchových úprav byl pak postupně rozšířen ještě o moření a leštění nerezu, černění oceli a kataforetické lakování včetně duplexních povlaků (Zn + KTL). Společnost Holzapfel Group, jejíž historie se datuje již od roku 1949, patří k nejvýznamnějším německým dodavatelům povrchových úprav na zakázku, přičemž těžiště činnosti spočívá v antikorozních a funkčních povrchových úpravách středních a velkých sérií dílů pro automobilový a zpracovatelský průmysl. Krátce po svém založení společnost Tesgal-Holzapfel přijímá rozhodnutí investovat nemalé prostředky do pořízení nové závěsové linky pro pokovení povlakem Zn-Ni, nové bubnové linky pro zinkování a pokovení povlakem Zn-Ni, nové čistírny odpadních vod a stavby nové haly pro tato zařízení ve Vráblích s cílem zavést nové technologie, rozšířit kapacity, být blíže zákazníkům a lépe tak uspokojovat jejich požadavky.

Aquacomp Hard
Jako dodavatel linek i ČOV byla vybrána společnost Aquacomp Hard. Důvodem byla schopnost dodat komplexně celý technologický celek, reference a v neposlední řadě i pozitivní zkušenosti s dodávkou a servisem již v minulosti firmě Tesgal dodaného zařízení.

Koncepce nových linek
Konečná koncepce je výsledkem úzké spolupráce mezi Holzapfel Group a Aquacomp Hard. Pro zinkování i vylučování povlaku Zn-Ni byly zvoleny alkalické lázně, následné úpravy (pasivace, utěsnění) jsou v souladu se současnými trendy zcela bez šestimocného chrómu. Vzhledem k tomu, že linky jsou určeny zejména pro úpravu dílů pro automobilový průmysl, bylo jedním ze základních požadavků dosažení excelentní kvality povrchové úpravy při co možná nejnižších výrobních nákladech. Byly proto stanoveny tyto cíle: úsporné a efektivní využívání energií, médií a chemikálií a vysoký stupeň automatizace. To vše samozřejmě při snaze o splnění vysokých ekologických standardů a minimalizaci dopadu zařízení na životní prostředí. Všechny tyto faktory měly vliv i na zcela zásadní rozhodnutí ohledně následných úprav hromadně upravovaných dílů. Veškeré následné operace jsou vyčleněny z bubnové linky a prováděny v samostatném speciálním zařízení v rotačních koších.

Závěsová linka
Je řešena jako dvouřadá vratná, vlastní linka bez periferních zařízení je asi 37 m dlouhá a asi 11 m široká. Výkon linky je 105 m2/h, rozměry závěsu jsou 3000x1200x340 mm. Linka umožňuje následnou úpravu různými typy pasivací a utěsnění. Navěšování a svěšování zboží probíhá buď na dvou ze zásobníku tyčí do boku vyjíždějících stojanech nebo na vozících, které se ručně zaváží (vyváží) do (z) dvou stanic v zásobníku tyčí. Aplikováno je konstrukční řešení umožňující použití pomocných anod, díky čemuž lze zvýšit plochu zboží na závěsu a zlepšuje se rozložení tlouštěk povlaku. Oplachy jsou převážně třístupňové, vždy s postřikovým rámem na posledním stupni, přes nějž je řízeně přiváděna čerstvá voda. Míchání některých lázní je realizováno pomocí injektorů. Všechny utěsňovací lázně jsou filtrovány. Před sušením je vždy proveden ofuk dílů stlačeným vzduchem, pro který firma Aquacomp Hard zkonstruovala pracoviště s pohyblivými a natáčejícími se vzduchovými noži s možností volby tří různých tlaků. Pro každou kombinaci zboží a utěsnění je tak možno navolit podmínky optimální pro zabránění nebo alespoň minimalizování tvorby kapek. Pro důkladné usušení zboží jsou instalovány čtyři sušky osazené kvůli snížení tepelných ztrát víky.

Bubnová linka
V bubnové lince se provádí pouze předúprava a pokovení. Je rovněž dvouřadá vratná, vlastní linka má délku asi 36 m a šířku asi 7 m. Výkon linky je 750 kg/h. Plnění bubnů zajišťuje automatický vstupní úsek vlastní konstrukce firmy Aquacomp Hard tvořený jedním pojízdným zařízením na zdvihání a vyklápění palet či boxů a dvěma vibračními žlaby s integrovanými váhami pro bezezbytkové rozvažování zboží a jeho nasýpání do bubnů, který umožňuje střídavý vstup dvou různých druhů zboží do linky. Za účelem snížení výnosu lázní a úspory oplachové vody je aplikován profuk a vnitřní proplach bubnů. Oplachy jsou převážně třístupňové, přičemž čerstvá voda je vždy řízeně přiváděna dovnitř bubnů při proplachu nad posledním stupněm. U Zn a Zn-Ni jsou navíc použity tzv. eko-oplachy, díky nimž je zpět vraceno 50% vynesených lázní. U Zn-Ni je instalován membránový anodový systém přinášející celou řadu výhod (vyšší a stabilní katodický proudový výtěžek, nižší tvorba uhličitanů a spotřeba přísad). Na výstupu z linky je zboží z bubnu přesypáno do odstředivkového koše zanořeného ve vodě - tzv. mokré vysýpání, které minimalizuje poškození zboží. Po vysypání je voda vypuštěna a odstředěna a koš automaticky převezen na vstup zařízení pro následné úpravy.
Obě linky jsou vybaveny zásobníky umožňujícími uložení všech tyčí resp. bubnů. Dopravníky jsou vybaveny odkapovými vaničkami. Doplňování odparu do teplých lázní se děje z následných oplachů. Lázně pro chemické odmaštění jsou regenerovány pomocí čtyř koalescenčně-gravitačních odlučovačů oleje. Zn a Zn-Ni lázně jsou ohřívány a chlazeny přes deskové výměníky a filtrovány deskovými filtračními aparáty s naplavovací nádrží. Pokovovací lázně jsou provozovány s inertními anodami v kombinaci s chemickým rozpouštěním zinku v externích rozpouštěcích stanicích.

Bubnová linka

Zvláštní zmínku si zaslouží řešení rozpouštěcích stanic pro Zn-Ni a automatické řízení procesu rozpouštění zinku. Koncentrace Zn a Ni v Zn-Ni lázních v obou linkách je stanovována pomocí on-line analyzátoru, který jednak dává signál zdvihacímu mechanismu s mikrozdvihem v rozpouštěcí stanici, jenž podle výše rozdílu mezi aktuální a nastavenou koncentrací Zn více či méně koše se zinkem zanoří nebo vynoří, a jednak upravuje dávkování doplňovací přísady s niklem. Součástí příslušenství jsou i zásobní nádrže pro Zn a Zn-Ni lázně. Uhličitany jsou ze Zn-Ni lázní odstraňovány plně automatickou vymrazovací jednotkou. Přísady do Zn a Zn-Ni a pasivační přípravky jsou dávkovány automaticky dle prošlého náboje nebo upravené plochy.

Zařízení pro následné úpravy
Následné úpravy hromadně zpracovávaného zboží jsou prováděny ve firmou Aquacomp Hard nově vyvinutém speciálním zařízení založeném na využití odstřeďovací techniky. Díly jsou upravovány v rotačních perforovaných koších s vertikální osou rotace s možností naklápění vertikální osy a možností rotace oběma směry za účelem optimalizace smáčení povrchu dílů lázní či oplachovou vodou a okapávání přebytečné lázně či vody ze zboží, přičemž zůstávají během celého procesu následných úprav v jednom a témž koši.

Zařízení pro následné úpravy

Ústřední komponentou zařízení jsou speciální manipulátory, které zajišťují veškeré pohyby koše (zanořování do van, zvedání z van, rotaci, naklápění i transport linkou), koš je přitom po celou dobu fixován na jeden a týž manipulátor. Lázně a oplachy se nacházejí v podstatě v jednoduchých vanách. Výhodami tohoto řešení oproti tradičnímu jsou především vysoce šetrné zpracování dílů a tudíž minimální poškození vrstev, homogenita povlaků a vyšší rovnoměrnost jejich tlouštěk. Z toho rezultuje vyšší korozní odolnost a lepší optický vzhled vrstev. Mimo to se dané řešení ze všech možných vyznačuje nejnižším výnosem lázní a tím největší úsporou nákladů na chemikálie a vodu. V dané lince následných úprav se provádí různé typy pasivací a utěsnění, lubrikace, sušení a čištění košů. Linka je asi 30 m dlouhá, situována je rovnoběžně s bubnovou linkou. Manipulaci s koši zajišťují dva speciální dopravníky také s odkapovými vaničkami. I zde jsou pasivační přípravky dávkovány automaticky dle upravené plochy a všechny utěsňovací lázně jsou filtrovány. Na výstupu z linky je instalována vysýpací stanice, která automaticky vysýpá zboží z košů do palet. Pokud je součástí technologického postupu utěsnění či lubrikace, jsou koše po každém průchodu linkou čištěny v čistící stanici.
Dodávka zahrnovala ještě další příslušenství jako např. přívodní vzduchotechniku, zásobní nádrž a rozvod kyseliny chlorovodíkové nebo chladící jednotky.

Řízení, vizualizace
Obě linky i zařízení pro následné úpravy jsou plně automatické, řízené řídícími systémy Siemens Simatic S7. Řízení bubnové linky a linky následných úprav je úzce propojeno z důvodu zajištění optimální návaznosti technologického procesu. Aplikován je řídící software umožňující značnou flexibilitu řízení. Software umožňuje tvorbu a ukládání technologických postupů a přiřazení příslušné receptury příslušnému druhu zboží. Na vstupních pracovištích závěsové nebo bubnové linky pak obsluha pomocí dotykových panelů zadává kód zboží, kterému se automaticky přiřadí příslušná receptura a navíc může řadu parametrů přímo na panelu měnit. Navěšené tyče či naplněné bubny jsou zaváženy do zásobníků a po provedení optimalizace jsou z nich poté vybírány v takovém pořadí, aby bylo dosaženo maximálního výkonu té které linky. U bubnové linky navíc řídící SW umožňuje libovolné střídání Zn a Zn-Ni. Všechny linky jsou vybaveny vizualizací technologického procesu, která zajišťuje zobrazování činnosti zařízení a evidenci, archivaci, výpis a tisk technologických parametrů pro každou vsázku a událostí. Pro každou vsázku je možno vytvořit a vytisknout protokol obsahující všechny důležité parametry, a to i zpětně. Jak řídící tak vizualizační software je produktem vlastního vývoje firmy Aquacomp Hard.

Ekologie
Minimalizaci zatížení životního prostředí byla věnována opravdu mimořádná pozornost, jak ukazují i již zmíněná opatření. Vzdušina odsávaná od linek je před vypuštěním do atmosféry čištěna pomocí sprchových absorbérů. Odpadní vody jsou spolu s odpadními vodami ze starších linek čištěny v nové plně automatické čistírně odpadních vod. Čištěny jsou zde odpadní vody s obsahem šestimocného chrómu, dusitanů, komplexotvorných látek a alkalicko-kyselé, vždy jak oplachové vody tak i koncentráty. Celkový výkon ČOV je více než 10 m3/h. Nová zařízení znamenají pro Tesgal-Holzapfel výrazné rozšíření palety prováděných povrchových úprav, navýšení produkčních kapacit a vysokou kvalitu povrchové úpravy při zachování nízkých výrobních nákladů. To vše by mělo značně zvýšit šance této společnosti na úspěch v tvrdém konkurenčním boji na trhu povrchových úprav.

Text: Ing. Vít Holoubek

Acuakomp Hard

www.aquahard.cz

www.galvanotechnika.cz

Späť