Nghiên cứu chế tạo hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết nhựa

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHUN SƠN TỰ ĐỘNG
CHO MỘT SỐ CHI TIẾT NHỰA
( Phần Cứng )

Khóa QH-2011-I/CQ-M, ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử
Tóm tắt Khóa luận tốt nghiệp.
Khóa luận nghiên cứu chế tạo hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết
nhựa được xây dựng dựa trên hai phần chính là phần cứng và phần mền có liên quan
chặt chẽ với nhau.Trong bài cáo cáo này sẽ làm rõ các vấn đề liên quan đến phần cứng
của hệ thống của hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết nhựa, còn phần mền sẽ
được làm rõ ở bài báo cáo của bạn Nguyễn Trọng Đạt. Trong bài báo cáo này được
xậy dựng dựa trên các phần chính sau đây:
+ Tổng quan cấu tạo hệ thống phun sơn tự đông cho một số chi tiết nhựa.
+ Xây dựng và phân tích nguyên lý hoạt động vận hành của hệ thống .
+ Tính toán thiết lập các thông số điều khiển của hệ thống.
+ Tính toán năng suất hoạt động của hệ thống khi vận hành.
+ Thiết kế chế tạo các mạch điều khiển cho các thành phần trong hệ thống.
+ Kết quả đạt được và hướng phát triển của đề tài.
Từ khóa tiếng Việt: hệ thống phun sơn tự động, sơn tự động.
Từ khóa tiếng Anh: automatic spray painting line.
Hà Nội, ngày 30 tháng 04 năm 2015
Sinh viên

1


Trịnh Đình Chuyên

2

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung của khóa luận“ Nghiên cứu chế tạo hệ thống phun
sơn tự động cho một số chi tiết nhựa” là do tôi thự hiện dưới sự hướng dẫn của thầy
TS. Phạm Hồng Tuấn.
Tất cả các tài liệu tham khảo từ các nghiên cứu liên quan đều có nguồn gốc rõ
ràng từ danh mục tài liệu tham khảo trong khóa luận, Trong khóa luận, không có việc
sao chép tài liệu, công trình nghiên cứu của người khác mà không chỉ rõ về tài liệu
tham khảo.
Hà Nội, ngày 30 tháng 4 năm 2015
Sinh viên

Trịnh Đình Chuyên

3


LỜI CẢM ƠN
Em xin được gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong khoa Cơ Học Kỹ Thuật Và Tự
Động Hóa, nhất là các thầy cô giảng dạy các bộ môn ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ
Điện Tử đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức chuyên ngành cho sinh viên thực hiện đồ
án trong thời gian qua.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Phạm Hồng Tuấn, chú Nguyễn Tuấn Vu
và anh Nguyễn Văn Long vì sự tận tình hướng dẫn cung như tạo điều kiện thuận lợi
nhất để cho em có thể thực hiện và hoàn thành tốt đề tài này.
Em cung không quên cảm ơn các bạn trong lớp, các anh chị công nhân viên chức
tại trung tâm Quang Điện Tử – Viện Ứng Dụng Công Nghệ đã trao đổi, góp ý để em
hoàn thành đề tài này một cách tốt đẹp và đúng thời gian.
Mặt dù đã có nhiều cố gắng và nổ lực thực hiện, nhưng do kiến thức, thời gian và
năng lực bản than có hạn nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những
sai sót, thiếu sót... Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô và các

bạn sinh viên để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 30 tháng 4 năm 2015
Sinh viên

Trịnh Đình Chuyên

4


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................8

...................................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................67

5


DANH MỤC HÌNH VẼ, HÌNH ẢNH

6


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài.
Các chi tiết nhựa trước khi được đưa vào các máy mạ để phủ kim loại lên bề mặt

đều phải phủ một lớp sơn mỏng lên trên bề mặt cần mạ, điều này có tác dụng làm bóng
mịn bề mặt cần mạ của các chi tiết nhựa này, tạo điều kiện cho việc mạ kim loại lên
các chi tiết nhựa được đều, sáng bóng, đảm bảo độ mỏng lớp kim loại và các thông số
kỹ thuật khác.
Hiện tại việc phủ lớp sơn lên bề mặt các chi tiết nhựa này vẫn được thực hiện
bằng phương pháp thủ công truyền thống, sử dụng sơn PU, sấy khô bằng nhiệt và việc
sơn hoàn toàn được thực hiện bằng tay, với phương pháp thủ công như vậy không
những làm tốn kém thời gian, năng suất thấp mà còn tốn nhân công, chất lượng bề mặt
sơn chưa cao. Hệ thống sơn tự động cho một số chi tiết nhựa được nghiên cứu và chế
tạo, ứng dụng công nghệ sơn UV mới sẽ giúp nâng cao năng suất, chất lượng, sơn
được cho những chi tiết có độ phức tạp cao và giảm số lượng nhân công, thời gian sơn
góp phần tăn năng suất mạ kim loại lên bề mặt các chi tiết nhựa. Vậy nên việc nghiên
cứu và chế tạo ứng dụng vào thực tế sản suất hiện nay là rất cần thiết.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Kết quả của khóa luận có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo, cơ sở để thiết kế và
chế tạo hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết nhựa với quy mô lớn phù hợp
với thực tế sản suất.
Phương hướng và đối tượng nghiên cứu.
Xây dựng tổng quan cấu trúc một hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết
nhựa. Phân tích, tính toán các thông số vận hành, điều khiển hệ thống phun sơn tự
động. Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết nhựa.
Xây dựng một hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết nhựa ứng dụng vào sản
xuất tại trung tâm Quang Điện Tử – Viện Ứng Dụng Công Nghệ, thiết kế chế tạo hoàn
thiện bộ điều khiển cho hệ thống phun sơn tự động dựa trên những điều kiện về nhà
xưởng, quy mô sản xuất, sản phẩm và ưu cầu kỹ thuật tại đây.

7


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN SƠN TỰ ĐỘNG CHO

MỘT SỐ CHI TIẾT NHỰA.
1.1. Phân tích một số hệ thống phun sơn tự động phổ biến trên thị trường.
1.1.1.

Hệ thống sơn treo.
Phù hợp phun cho các sản phẩm có hình đơn giản,không có ưu cầu cao về kỹ
thuật, dễ dàng treo trên móc và thường chỉ cần sử dụng hai súng sơn.
a. Cấu tạo.
Hệ thống cơ bản gồm một dây truyền treo trên cao có gắn giá treo các sản phẩm
bên dưới để đưa các sản phẩm vào buồng phun sơn gồm có các súng phun tự động có
thể di chuyển lên xuống.

8


Buồng sơn

Băng tải
treo

Súng sơn

Tủ điều khiển
Máy bơm sơn

Sản phẩm

Hình 1.1. Hệ thống sơn treo

Nguyên lý hoạt động.

9


Súng sơn 1

Băng tải treo

Mặt trước

Súng sơn 2

Mặt sau

z

Sản phầm

Sản phầm

Kết thúc

Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống sơn treo

Đầu tiên sản phầm được treo lên băng tải treo, sau đó được đưa vào buồng sơn.
Tại đây súng sơn 1 sẽ thực hiện việc phun sơn phủ kín lên mặt trước sản phẩm, sau đó
sản phầm được được đưa đến súng sơn 2, tại đây súng sơn 2 thực hiện việc sơn phủ
kín lên mặt sau sản phẩm. Sau khi sơn kín hai mặt sản phẩm, sản phẩm được đưa ra
ngoài để chuẩn bị cho việc sấy khô. Cả hai súng sơn đều có khả năng di chuyển lên
xuống , cho phép sơn được những sản phẩm có kích thước lớn hoặc có nhiều sản phầm

được treo lên cùng một giá treo.
a.

Đánh giá ưu nhược điểm.
+ Ưu điểm: Năng suất cao, có thể phun được nhiều sản phẩm khác nhau, dễ lắp
đặt vận hành.
+ Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao, diện tích lắp đặt lớn, hao tổn sơn lớn, chỉ phù
hợp cho sản phẩm có bề mặt đơn giản, khó kiểm soát độ dày lớp sơn.

1.1.2.

Hệ thống sơn tự động dùng băng truyền tải.
Phù hợp phun sơn cho các sản phẩm có bề mặt nhẵn, dạng khối hoặc tấm, các

10


sản phẩm chỉ cần phun từ một đến hai mặt.

a.

Cấu tạo.
Hệ thống cơ bản gồm một băng tải có kích thước lớn. Một buồng phun sơn chứa
nhiều súng sơn. Các súng sơn được gá cố định hoặc gá vào các thanh trượt để có thể di
chuyển theo chiều ngang. Các súng sơn có thể được lắp đặt cả mặt trên và dưới băng
tải để có thể phun được cả hai mặt của sản phẩm.

Băng tải

Súng phun sơn

Hình 1.3. Hệ thống sơn tự động dùng băng tải

b.

Nguyên lý hoạt động.

11


Súng sơn
( sơn mặt trên )
zi
Băng tải

Sản phẩm

Buồng phun sơn

Súng sơn
( Sơn mặt dưới )

Sản phẩm

Kết thúc

Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống sơn dùng băng tải
Sản phẩm được đưa lên trên băng tải sau đó đi vào buồng phun sơn, tại đây sản
phẩm được sơn bởi các súng sơn được đặt vuông góc với bề mặt băng tải . Các súng
sơn có thể di chuyển qua lại theo chiều ngang hoặc được đặt cố định tùy thuộc vào số

lượng súng sơn và ưu cầu kỹ thuật.
c.

Đánh giá ưu nhược điểm.
+ Ưu điểm: Năng suất cao, dễ lắp đặt và vận hành.
+ Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao, diện tích lắp đặt lớn, chỉ phù hợp cho các sản
phẩm có bề mặ đơn giản.

1.1.3.

Hệ thống phun sơn dùng tải xích
Thường dùng để phun cho những sản phẩm có kích thước nhỏ, khối lượng bé, có
thể phun nhiều bề mặt sản phẩm.

a.

Cấu tạo.
Hệ thống cơ bản gồm một băng tải xích có các gá để lắp các giá đỡ sản phẩm.
Buồng phun sơn có nhiều súng sơn được cố định ở nhiều góc khác nhau để phun được
nhiều bề mặt của sản phầm. Trong buồng phun sơn có một động cơ kết hợp với dây
đai có tác dụng làm quay các giá đỡ khi chúng đi vào buồng phun sơn.

12


Súng sơn
Sản phẩm
Giá đơ

Băng tải xích

Hình 1.5. Hệ thống phun sơn dùng tải xích

b. Nguyên lý hoạt động.
Sản phẩm được đặt trên các giá đỡ và được gá vào băng tải xích di chuyển tịnh
tiến, khi đến buồng phun sơn dưới tác động của dây đai tỳ sát vào các giá đỡ, làm các
giá đỡ này chuyển động xoay tròn và chạy qua các súng sơn. Khi đó súng phun mở để
phun sơn các sản phẩm.

13


Các súng phun sơn

Băng tải xích

Sản Phẩm

Sảnsơn
Phẩm vừa tịnh tiến vừa quay tròn quanh
Sản giá
Phẩm
Buồng phun

Kết thúc

Dây đai

Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý hệ thống sơn dùng băng xích tải

c. Đánh giá ưu nhược điểm.

+ Ưu điểm: năng suất cao, phun được nhiều mặt của sản phẩm, diện tích lắp đặt
nhỏ, dễ vận hành, áp dụng cho nhiều sản phẩm khác nhau.
+ Nhược điểm: chỉ áp dụng với sản sản phẩm có khối lượng, kích thước thấp .
1.2.
1.2.1.

Đánh giá điều kiện tại trung tâm Quang Điện Tử – Viện Ứng Dụng Công Nghệ.
Điều kiện nhà xưởng.
Diện tích vị trí lắp đặt tối đa dài 420 cm , rộng 300 cm, có sẵn buồng nước hấp

thụ kích thước 300x150x200 cm.
1.2.2. Sản phẩm và ưu cầu kỹ thuật.
+ Ưu cầu của hệ thống đối với sản phẩm như sau:
- Sử dụng phun sơn cho một số chi tiết nhựa.
- Sản phẩm có nhiều hình dạng từ đơn giản đến phức tạp, đa dạng về kích thước, khối
-

lượn sảng phẩm thấp.
Sản phẩm được phủ bằng sơn UV cho bề mặt sáng bóng, mỏng và mịn.
Độ dày lớp sơn nằm trong khoảng 100 – 200 nm.
+ Ưu cầu kỹ thuật đối với hệ thống như sau:
Các súng sơn được đặt cố định.
Sử dụng nhiều súng sơn khác nhau.
Hệ thống phun được cho nhiều sản phẩm khác nhau.
Hệ thống chạy liên tục cho năng suất cao và dễ vận hành.
1.3. Tổng quan thiết kế hệ thống phun sơn tự động.

14

Ý tưởng thiết kế hệ thống phun sơn tự động được xây dựng dựa trên các điều
kiện, ưu cầu kỹ thuật tại trung tâm Quang Điện Tử – Viện Ứng Dụng Công Nghệ và
thông qua tìm hiểu, đánh giá ưu nhược điểm các hệ thống phun sơn tự động phổ biến
bên ngoài thị trường. Thiết kế tổng quan hệ thống phun sơn tự động cho một số chi tiết
nhựa phải đạt được một số tiêu chí sau.
+ Diện tích lắp đặt không vượt quá 420x300x220cm.
+ Có hệ thống làm sạch bằng khí nén, buồng phun sơn tự động và buồng sấy.
+ Sử dụng loại sơn UV. Sấy bằng tia cực tím.
+ Năng suất của hệ thống cao, băng tải chạy liên tục.
+ Súng phun cố định, sơn nhiều bề mặt sản phẩm.
+ Cơ cấu đơn giản, dễ điều khiển vận hành.
+ Sản phẩm tiến hành phun sơn được làm từ nhựa có cấu trúc tương đối đơn
giản,kích thước nhỏ, khối lượng nhẹ.
+ Sản phẩm sau khi sơn có bề mặt sáng bóng, mỏng và mịn.
1.2.3.
a.

Cấu trúc tổng thể của hệ thống.
Các thành phần cơ bản.
+ Băng tải xích.
Băng tải là bộ phận có nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm tới các thành phần khác
trong hệ thống, là bộ phận có nhiệm vụ kết nối các bộ phận khác với nhau để cùng làm

-

việc. Băng tải có cấu tạo và được xây dựng dựa trên các thành phần chính sau:
Xích tay gá.
Động cơ DC.
Đĩa xích.
+ Buồng làm sạch.

Buổng làm sạch là bộ phận làm sạch bề mặt phôi trước khi đi vào quá trình phủ
sơn. Thành phần chính của bộ phận làm sạch là các bộ đầu phun khí nén được sủ dụng
để phun khí nén với áp lực cao lên bề mặt phôi, đánh bật các bụi bẩn bám trên phôi.
Buồng làm sạch có cấu tạo và được xây dựng dựa trên các thành phần chính sau:

-

Van điện từ, đầu xả khí.
Công tắc hành trình.
Máy nén khí.
Van điều chỉnh áp suất khí.
+ Buồng phun sơn.

15


Buồng phun sơn là bộ phận chính trong hệ thống hệ thống phun sơn tự động, là
bộ phận để phun sơn lên bề mặt phôi sau khi đã được làm sạch bề mặt. Thành phần
chính trong hệ phun sơn chính là súng phun sơn tự động được sử dụng để tán nhỏ sơn
ra bằng áp lực khí nén, phủ lên bề mặt sản phẩm. Buồng phun sơn có cấu tạo và được
xây dựng dựa trên các thành phần chính sau:
-

Van điện từ, súng phun sơn.
Tay gá súng phun sơn.
Động cơ DC, dây đai bẹt.
Công tắc hành trình.
Máy nén khí.
Van điều chỉnh áp suất khí nén.
+ Buồng sấy UV.

Đây là bộ phận cuối cùng trong dây truyền sơn tự động có nhiệm vụ sấy khô sản
phẩm sau khi được phun sơn. Buồng sấy được cấu tạo và xây dựng dựa trên các thành

phần chính sau:
- Đèn sấy tia cực tím UV.
- Quạt thông gió.
b. Sơ đồ bố trí, lắp đặt hệ thống.
+ Được xây dựng dựa trên:
- Dựa trên kích thước nhà xưởng.
- Cấu trúc của hệ thống.
- Kích thước sản phẩm.
- Vật tự hiện có tại nhà xưởng.
- Thông qua thảm khảo các hệ thống bên ngoài.
- Thông qua nghiên cứu, tính toán, thiết kế.
+ Sơ đồ lắp đặt hệ thống được bố trí như hình vẽ sau.

16


Đế gá súng sơn

Đơn vị đo: cm

Băng xích tải

Hình 1.7. Sơ đồ bố trí lắp đặt hệ thống
Buồng phun sơn
Buồng làm sạch

Đĩa xích

200

Buồng sấy UV

17


1.2.4.
a.

Thông số kỹ thuật cơ bản các thành phần trong hệ thống.
Băng tải xích.
Thông số kỹ thuật chi tiết các thiết bị của hệ băng tải xích của hệ thống phun sơn
tự động như sau:
+ Đĩa xích: có số lượng 9 cái, đường kính mỗi đĩa xích là 40cm ( bố trí như hình
1.7 ).
+ Xích tay gá có tai: Chiều dài ước tính 1420 cm, xích tay gá loại D, có gắn thêm
tai để gắn thêm các bánh xe mini, có tác dụng đỡ băng tải khi đi qua những đoạn giữa
hai đĩa xích.
+ Động cơ DC: số lượng 2 động cơ, điện áp hoạt động 24V, công suất khi không
tải là 250W, động cơ có giảm tốc để đảm bảo khi băng tải chạy chậm vẫn đủ công suất
kéo băng tải.
+ Động cơ encoder 888 xung: để đo vận tốc hoạt động của băng tải.
+ Mạch điều khiển động cơ: điều khiển tối đa 3 động cơ cùng lúc, có núm điều
chỉnh, các phím thay đổi chiều động cơ, tạm dừng động cơ, màn hình LDC hiện thị

b.

tốc độ động cơ ( sẽ được nói rõ hơn ở phần 2.1 ).
Buồng làm sạch.

Thông số kỹ thuật chi tiết các thiết bị của buồng làm sạch của hệ thống phun sơn
tự động như sau:
+ Dây dẫn khí nén và đầu xả khí: Sử dụng loại dây dẫn khí nén Hankil đường
kính 6 mm, đầu xả khí là các thanh inox tròn đường kính 10 mm, dùng để cố định và
định hướng xả khí cho các dây khí nén.
+ Van điện từ: Sử dụng loại van điện từ đóng mở bằng nguồn 24V DC như van
điện từ MVSE – 300 – 4E2, Waircom EK, Norgren.
+ Máy nén khí: máy nén khí fusheng cao áp công suất 2HP. Áp suất cung cấp
cho van điện từ 2-4 bar.
+ Van điều áp: điều chỉnh áp suất khí vào các van điện từ, sử dụng loại van điều
áp XAR hoặc XAW.
+ Công tắc hành trình: nhận biết có sản phẩm đi vào buồng làm sạch, sử dụng
công tắc hành trình omron WLCA12, omron WL, omron D4A hoặc omron D4C.
+ Mạch điều khiển: điều khiển đóng mở các van điện tử từ đó cấp xả khí cho các
đầu xả để làm sạch ( sẽ được nói rõ hơn ở mục 2.3 ).

c.

Buồng phun sơn.

18


Thông số kỹ thuật chi tiết các thiết bị của buồng phun sơn của hệ thống phun sơn
tự động như sau:
+ Súng phun sơn tự động: prona RA-100 đường kính béc 1mm.
+ Máy bơm màng: máy bơm prona R-20 loại sử dụng bằng khí nén , áp lực khí
vào từ 2-5bar; áp suất dung dịch ra khoảng 0,5-3bar.
+ Dây dẫn khí nén: Sử dụng loại dây dẫn khí nén Hankil đường kính 6 mm, đầu
xả khí là các thanh inox tròn đường kính 10 mm, dùng để cố định và định hướng xả

khí cho các dây khí nén.
+ Van điện từ: Sử dụng loại van điện từ đóng mở bằng nguồn 24V DC như van
điện từ MVSE – 300 – 4E2, Waircom EK, Norgren.
+ Máy nén khí: máy nén khí fusheng cao áp công suất 2HP. Áp suất cung cấp
cho van điện từ 2-4 bar.
+ Van điều áp: điều chỉnh áp suất khí vào các van điện từ, sử dụng loại van điều
áp XAR hoặc XAW.
+ Công tắc hành trình: nhận biết có sản phẩm đi vào buồng làm sạch, sử dụng
công tắc hành trình omron WLCA12, omron WL, omron D4A hoặc omron D4C.
+ Đai dẹt: là bộ phận làm quay giá đỡ sản phẩm khi kết hợp cùng động cơ, sử
dụng loại đai dẹt PS319.
+ Mạch điều khiển: điều khiển đóng mở các van điện tử từ đó cấp xả khí cho các
súng sơn, điều chỉnh lưu lượng áp suất cho các súng sơn, điều khiển tốc độ động cơ
làm quay giá đỡ sản phẩm ( sẽ được nói rõ hơn ở mục 2.1, 2.2 và mục 2.4 ).
d.

Buồng sấy UV.
Thông số kỹ thuật chi tiết các thiết bị của buồng phun sơn của hệ thống phun sơn
tự động như sau:
+ Đèn UV: có tác dụng là nguồn phát xạ các tia cực tím đóng rắn lớp sơn UV
trên bề mặt sản phẩm, loại đèn UV sử dụng là UV-1201, UV-24GPM hoặc UV12GPM, công suất 1000W đến 8000W.

19


+ Quạt thông gió: có tác dụng làm mát buồng sấy, sử dụng quạt thông gió công
nghiệp JFD 1205 HE.
Chi tiết một số thành phần quan trọng của hệ thống.
e.

Sơn UV.
Khái quát về loại sơn UV:
Khái niệm: Sơn UV là loại sơn đóng rắn bằng tia UV (tia cực tím), chuyên sử
dụng cho đồ gỗ nội thất và sản phẩm nhựa. Sơn có nhiều tính năng vượt trội so với các
loại sơn truyền thống (PU, NC, AC, ...)
Đặc tính:
+ Cảm quan: Dung dịch vàng nhạt đến trong suốt, không màu tùy theo chủng
loại.
+ Có thể ứng dụng theo phương pháp cán trục hoặc phun tùy theo yêu cầu.
+ Khả năng đóng rắn nhanh (gần như tức thời khi qua buồng sấy).
+ Hàm lượng rắn 100%, không chứa hợp chất hữu cơ bay hơi, thân thiện với môi
trường.
+ Độ phủ tốt, màng sơn dai, độ cứng cao.
+ Chống hóa chất, nước và chống thời tiết tốt.
+ Chống trầy xước, mài mòn tốt.
Ưu điểm của sơn UV:

+ Bám dính tốt.
+ Bền uốn tốt.
+ Độ cứng cao (sử dụng sơn cho ván sàn có thể đạt độ cứng 8H).
+ Hàm lượng rắn cao.
+ Không phai màu.
+ Chịu thời tiết, chống ố vàng.
f. Chi tiết về súng sơn.
Nguyên lý hoạt động:
Dựa vào cấu tạo của súng, súng sơn tự động có thể được điều khiển đóng mở nhờ
vào việc cung cấp khí nén đóng mở chốt lỗ kim của súng.Khi lỗ kim đã được mở, sơn
20

và khí nén sẽ được cung cấp vào súng. Tại thân súng, sơn sẽ bị tán nhỏ ra nhờ áp suất
của khí nén và được phun ra ngoài qua lỗ kim dạng hơi sương.
Trên thị trường hiện nay, do nhu cầu cần phun, phủ sơn rất nhiều các sản phẩm
đa dạng về chủng loại về kích thước, khối lượng nên có rất nhiều các loại súng phun
sơn ra đời phù hợp với từng loại sản phẩm. Súng được phân theo đường kính lỗ kim:
+ Loại vừa và nhỏ: loại 0,8mm; 1,0mm; 1,1mm…
+ Loại lớn: loại 1,6mm; 1,8mm…
Súng phân theo áp suất khí phun:
+ Loại HPLV (high pressure low volume)
+ Loại LPA (low pressure automatic)
Ngoài ra còn phân loại theo hãng sản xuất:
+ Iwata: wa-100, wa-200, wa 101…
+ Prona: RAL-100, RA-200, RAL-200, RARL-100, RARL-200, RAR-100,
RAR-200, RA-M1…
+ Wagner: GM4100, GA4000…
+ Đánh giá:
+ Các súng phun sơn kiểu LPA có đường kính lỗ phun loại vừa thường được
phun cho các sản phẩm dẻo như nhựa, sản phẩm có kích thước nhỏ, cần độ mịn, bóng
của lớp sơn trên bề mặt cao.
+ Còn các súng phun có đường kính lỗ phun cỡ lớn được sử dụng phun cho các
sản phẩm có kích thước lớn, không yêu cầu về thầm mỹ cao.
Lưu ý: Khi sử dụng súng:
Khi sử dụng súng phun ta có thể gặp phải một số tình huống và cách giải quyết
chúng:
+ Kiểm tra ống hơi.
+ Kiểm tra phần dẫn sơn của súng có bị ngẽn hay không, nếu có ngâm rửa dung
môi thật kỹ.
+ Kiểm tra lổ kim đầu súng phun.
Sơn ra bị hạt to.
+ Kiểm tra lại môi trường tác nghiệp.

+ Kiểm tra súng xem có cặn trong phần dẫn sơn không.
Khổ phun súng không đều.
+ Kiểm tra núm chỉnh khổ phun.
+ Kiểm tra phần lỗ kim xem có bị nghẹt không.
+ Kiểm tra vòng đệm đầu súng có bị nghẹt không, nếu có đem ngâm vòng đệm
trong dung môi rồi dùng kim thông các lỗ gió.
21


g.

Máy nén khí.
Máy nén khí là một loại máy có tác dụng tăng áp suất khí để vận hành các máy
móc thiết bị trong hệ thống công nghiệp. Ngày nay máy nén khí được ứng dụng rộng
rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất cung như cuộc sống.



Nguyên lý làm việc của máy nén khí:
Máy nén khí hoạt động dựa trên áp suất không khí được tạo nên, tại đó năng
lượng của khí nén và nhiệt năng được chuyển hóa từ cơ năng động cơ điện và động cơ
đốt trong.



Máy nén khí được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động:

•

Nguyên lý thay đổi thể tích:



Dựa trên định luật Boy-Mariotte, một khi không khí được đưa vào buồng chứa thì thể
tích buồng chứa không đổi dẫn đến sự ang lên của áp suất trong buồng chứa.



Máy nén khí pittong, cánh gạt hay bánh răng là loại máy nén khí làm việc nguyên tắc
này.

•

Nguyên lý động năng



Khi không khí được đưa vào buồng chứa tại đó động năng bánh dẫn sẽ tạo ra áp suất
khí nén. Nguyên tắc động năng này sẽ tạo ra công suất lớn cho máy nén khí hoạt đông.



Kiểu máu nén khí đối lưu hay li tâm đều làm việc dựa trên nguyên tắc này.



Một số chủng loại máy nén khí được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực sản xuấ.t



Máy nén khí kiểu piston một cấp và hai cấp:
Đây là loại máy nén khí thích hợp trong sử dụng khí nén để điều khiển hệ thống
công nghiệp. Ngoài ra loại máy Máy nén khí này còn được phân chia theo số cấp nén
hay loại truyền động và cách thức làm nguội khí nén.



Máy nén khí kiểu trục vít

22


Hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích. Nó gồm có hai trục một trục
chính và một trục phụ đi kèm với nhau. Máy nén khí trục vít đã có mặt trên thị trường
từ năm 1950 và trong lãnh vực khí nén thì nó có vị trí đứng riêng và chiếm lĩnh thị
trường này.


Máy nén khí li tâm
Đây là loại máy hoạt động dựa trên nguyên lý động năng và nó được sử dụng khá
phổ biến và rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất.



Sau đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy nén khí piston thường được sử dụng
nhất trong các hệ thống phun sơn:

Hình 1.1. Cấu tạo máy nén khí.
Máy nén khí kiểu pittong với đầu nén cơ bản gồm có xi lanh, piston, cần đẩy,
thanh truyền, con trượt, tay quay, van nạp, van xả, phớt…

23


Hình 1.2. Đầu nén của máy nén khí pittong.
Có 2 loại máy nén khí piston đó là: Máy nén khí 1 chiều, 1 cấp và máy nén khí 2
chiều 1 cấp.
Nguyên lý hoạt động:
Máy nén khí 1 chiều 1 cấp:
+ Piston chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ được nối với cơ cấu thanh truyền – tay
quay. Khi piston đi sang phải V tăng dần. P giảm, van nạp mở ra, không khí ở bên
ngoài đi vào trong xi lanh, thực hiện quá trình nạp khí.
+ Khi piston đi sang trái, không khí trong xi lanh được nén lại, P tăng dần, van
nạp đóng, đến khi P tăng lớn hơn sức căng lò xo van xả tự động mở, khí nén sẽ qua
van xả theo đường ống đến bình chứa khí nén kết thúc một chu kỳ làm việc.

24


+ Sau đó các quá trình được lặp lại, cứ như vậy máy nén khí hoạt động để cung
cấp khí nén.
Máy nén khí 2 cấp 1 chiều:
+ Khi piston đi xuống, thể tích phần không gian phía trên piston lớn dần, áp suất
P giảm xuống van nạp mở ra không khí được nạp vào phía trên piston và đồng thời thể
tích dưới piston giảm, P tăng van xả mở ra, khí theo đường ống qua bình chứa.
Ưu nhược điểm của máy nén khí kiểu piston:
+ Ưu điểm: Máy nén khí piston có mô hình gọn, kết cấu khá nhỏ dẫn đến khối
lượng nhỏ, không tốn diện tích đặt, đặc biệt việc tháo lắp và cài đặt phụ kiện đơn giản,
về hiện năng máy có thể tạo ra áp xuất lớn đến khoảng 2000kg/cm2.
+ Nhược điểm: Do có các khối lượng tịnh tiến qua lại nên máy nén khí piston

hoạt động không cân bằng, làm việc còn khá ồn và rung động. Khí nén cung cấp
không được liên tục, do đó phải có bình chứa khí nén đi kèm.
h.

Máy bơm sơn.
Máy bơm sơn là để cung cấp sơn cho một số loại súng sử dụng kiểu cấp sơn
pressure.
Máy bơm thường được sử dụng là máy bơm màng.



Cấu tạo máy bơm màng sơn
Bơm bao gồm các thành phần cơ bản sau:

25