상세 가이드: 전기 도장 업데이트 주기 계산 방법

1. 업데이트 주기

전기 도장 업데이트 주기(교체 또는 턴오버 주기라고도 함)는 소비, 캐리 아웃 손실 및 노화로 인해 배스 액체에 신선한 페인트를 추가하여 안정성을 유지해야 하는 시간 간격을 의미합니다. 전기 도장 생산 라인을 운영하는 동안 코팅된 제품 표면적이 증가함에 따라 페인트가 소비되어 배스의 고형분 함량이 감소합니다. 고형분 함량을 ±0.5% 이내로 유지하기 위해 신선한 페인트를 정기적으로(교대 근무, 시간별 또는 지속적으로) 추가해야 합니다. 소비(또는 추가)된 페인트의 누적량이 초기 배스 준비량과 같을 때 이를 1 업데이트 주기라고 정의합니다. 적절한 업데이트 주기는 코팅 품질을 보장하는 동시에 단위 소비 비용을 제어합니다.

업데이트 주기에 영향을 미치는 주요 요인:

1. 코팅량(생산량): 생산량이 많을수록 소비가 빨라지고 업데이트 주기가 짧아집니다.

2. 페인트 소비율: 단위 소비량이 많을수록 보충이 빨라져 주기가 짧아집니다.

3. 캐리 아웃 손실: 워크피스 모양과 행거 디자인이 캐리 아웃에 영향을 미칩니다. UF/RO 회수 시스템은 손실을 줄일 수 있습니다.

4. 배스 액체 노화: 용매 증발, 수지 분해 및 전처리 오염은 배스 노화를 가속화하여 수명을 단축시킵니다.

2. 계산 공식

전기 도장의 단위 소비량(kg/m²)은 배스 액체의 업데이트 주기와 밀접한 관련이 있습니다. 적절한 업데이트 주기는 소비를 최적화하고 코팅 품질을 보장합니다. 정상적인 생산 조건에서 업데이트 주기를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

$T_0=\frac{M_0}{M_1}$

여기서:

• T₀​: 배스 준비에 필요한 초기 페인트량(kg).

• M₁​: 월간 페인트 소비량(kg).

단위 소비량 공식

$\text{소비량(kg/m²)}=\frac{\text{건조 필름 밀도}\times \text{필름 두께}}{\text{평균 고형분 함량}\times \text{코팅 활용률}\times (1-\text{가열 손실})}$

단위 소비량은 전기 도장에서 중요한 매개변수로, 생산 비용, 자원 효율성 및 코팅 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 저소비 전기 도장 제품을 선택하면 코팅 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

3. 업데이트 주기 계산 예시

예시: 자동차 차체 전기 도장 라인은 총 배스 용량이 200톤이고 고형분 함량이 20%인 음극 전기 도장을 사용합니다. 이 라인은 매일 200대의 차량을 생산하며, 각 차량의 코팅 면적은 약 100 m²이고, 한 달에 25일 동안 운영됩니다. 에멀젼의 고형분 함량은 35%, 컬러 페이스트의 고형분 함량은 58%이고, 혼합 비율은 에멀젼:컬러 페이스트 = 6:1이라고 가정합니다. 가열 손실은 8%, 건조 필름 밀도는 1.25 g/cm³, 평균 필름 두께는 20 μm, 코팅 활용률은 95%입니다. 이 전기 영동 라인의 배스 액체에 대한 업데이트 주기를 계산합니다.

단계 1: 자동차 차체 코팅의 단위 소비량 계산

페인트의 평균 고형분 함량:

$\text{평균 고형분 함량}=\frac{(35\mathrm{\%}\times 6+58\mathrm{\%}\times 1)}{7}=38.28\mathrm{\%}$

단위 소비량:

$\text{소비량(kg/m²)}=\frac{1.25\text{g/cm³}\times 1000\times 20\text{μm}\times 10^{-6}}{38.28\mathrm{\%}\times 95\mathrm{\%}\times (1-8\mathrm{\%})}\approx 0.072\text{kg/m²}=72\text{g/m²}$

차량당 페인트 소비량:

$72\text{g/m²}\times 100\text{m²}=7200\text{g}=7.2\text{kg}$

단계 2: 초기 배스 페인트 및 월간 소비량 계산

초기 배스 고형분 함량:

$200\text{톤}\times 1000\times 20\mathrm{\%}=40,000\text{kg}$

초기 페인트량:

$M_0=\frac{40,000}{38.28\mathrm{\%}}\approx 104,493\text{kg}\approx 104.5\text{톤}$

월간 페인트 소비량(M1):

$72\text{g/m²}\times 100\text{m²}\times 200\text{차량}\times 25\text{일}=36,000\text{kg}=36\text{톤}$

단계 3: 업데이트 주기 계산

$T_0=\frac{104.5}{36}\approx 2.9\text{개월}$

일일 페인트 소비량:

$\frac{36,000\text{kg}}{25\text{일}}=1,440\text{kg}$

• 컬러 페이스트: ~205 kg

• 에멀젼: ~1,234 kg

따라서, 실제 안료 대 바인더 비율 테스트 결과에 따라 조정하여 매일 약 205 kg의 컬러 페이스트와 1,234 kg의 에멀젼을 추가해야 합니다.

4. 요약

실제 전기 도장 생산에서 긴 업데이트 주기는 배스 액체 안정성에 해롭습니다. 전기 도장은 대량, 연속 생산에 적합하며, 대부분의 라인에 권장되는 업데이트 주기는 2~3개월입니다. 6개월을 초과하는 주기는 전기 도장에 적합하지 않습니다. 따라서 전기 도장 라인을 설계할 때 업데이트 주기를 신중하게 고려해야 합니다. 주기가 더 긴 시나리오의 경우 코팅 조건을 충족하면서 배스 크기를 가능한 작게 설계해야 합니다.