Buồng phun sơn bán tự động là buồng đặt tự động hóa ở khâu di chuyển vật sơn, còn khâu phun vẫn do thợ cầm súng thực hiện. Xích tải hoặc xe goòng đưa vật sơn qua buồng theo nhịp đã đặt, người phun đứng tại cửa và điều khiển đường sơn bằng tay. Đây là mức nằm giữa buồng thủ công và buồng tự động có tay máy.
Điểm hay bị hiểu sai khi chọn mua là coi bán tự động như một bản rút gọn của buồng tự động. Thực tế mỗi loại phục vụ một bài toán khác nhau. Buồng tự động ăn điểm khi vật sơn đồng dạng và chạy liên tục. Buồng phun sơn bán tự động ăn điểm ở chiều ngược lại, khi xưởng đổi mẫu và đổi màu thường xuyên, vì tay người xử lý được những hình dáng mà tay máy lập trình sẵn không theo kịp.
Trang này trả lời 3 câu hỏi chủ đầu tư thường đặt ra trước khi quyết định. Buồng phun sơn bán tự động khác 2 mức còn lại ở đâu, xưởng nào nên chọn mức này, và một hệ đã lắp thực tế chạy ra sao. Phần cuối là dự án An Khanh thực hiện cho vật sơn máy biến áp tại Thủ Đức.
Buồng Phun Sơn Bán Tự Động Là Gì Và Tự Động Hóa Nằm Ở Khâu Nào
Buồng phun sơn bán tự động là buồng phun sơn tĩnh điện trong đó vật sơn được đưa qua khu vực phun bằng cơ cấu chạy điện, còn động tác phun vẫn do thợ thực hiện bằng súng cầm tay. Nói gọn lại, phần tự động nằm ở khâu vận chuyển chứ không nằm ở khâu tạo màng sơn. Cách phân mức này quan trọng vì nó quyết định thứ mà xưởng mua được và thứ mà xưởng vẫn phải trả bằng nhân công.
Ảnh trên cho thấy rõ 3 bộ phận làm nên mức bán tự động. Tuyến xích tải màu đỏ chạy trên cao xuyên qua buồng, cửa buồng để trống cho thợ đứng thao tác, và cụm thu hồi kèm dàn lọc túi đặt ngay cạnh vách. Không có tay máy, không có trụ tịnh tiến, nhưng vật sơn vẫn tự đi qua buồng theo nhịp cố định.
Để phân biệt dứt khoát 3 mức tự động hóa, cách chắc chắn nhất là soi vào 3 khâu tách rời nhau trong một chu trình phun:
- Khâu di chuyển vật sơn: Buồng thủ công để thợ treo và xoay vật bằng tay hoặc trên giá đẩy. Buồng phun sơn bán tự động và buồng tự động đều dùng xích tải hoặc xe goòng chạy điện.
- Khâu thao tác phun: Buồng thủ công và buồng bán tự động đều dùng súng cầm tay. Chỉ buồng tự động mới có trụ tịnh tiến hoặc tay máy mang súng, chạy theo hành trình đã lập trình.
- Khâu thu hồi bột: Cả 3 mức đều lắp được cụm thu hồi. Khác biệt nằm ở lưu lượng hút và số cấp lọc, tính theo tiết diện cửa mở chứ không theo mức tự động hóa.
3 khâu này giải thích vì sao một buồng phun sơn bán tự động vẫn cần đúng 1 tới 2 thợ phun như buồng thủ công, nhưng lại cho sản lượng cao hơn hẳn. Thợ không còn mất thời gian treo, xoay và hạ vật sơn, toàn bộ thời gian ca làm dồn vào động tác phun. Đây cũng là lý do mức bán tự động thường là bước nâng cấp đầu tiên của một xưởng đang chạy buồng thủ công.
So Sánh Buồng Thủ Công, Buồng Phun Sơn Bán Tự Động Và Buồng Tự Động
3 mức tự động hóa không xếp hạng cao thấp, chúng phục vụ 3 dạng sản xuất khác nhau. Chọn sai mức tốn kém hơn chọn thiếu công suất, vì một buồng tự động chạy dưới công suất vẫn phải trả đủ chi phí điện và bảo trì, còn một buồng thủ công chạy quá tải thì hỏng chất lượng màng sơn. Dưới đây là 3 mức tự động hóa đặt cạnh nhau theo dạng sản xuất phù hợp và điểm phải đánh đổi:
| Mức tự động hóa | Dạng sản xuất phù hợp | Điểm phải đánh đổi |
|---|---|---|
| Buồng thủ công | Xưởng mới mở, đơn hàng nhỏ và không đều, vật sơn nhẹ và đa dạng kích thước. | Sản lượng phụ thuộc hoàn toàn vào sức người. Thời gian treo và hạ vật sơn chiếm phần lớn ca làm. |
| Buồng phun sơn bán tự động | Đơn hàng đều nhưng nhiều chủng loại, đổi màu thường xuyên, có cả vật sơn khổ lớn phải đưa vào bằng xe goòng. | Chất lượng màng sơn vẫn gắn với tay nghề thợ phun. Cần đào tạo và giữ được người phun quen việc. |
| Buồng tự động | Vật sơn đồng dạng, chạy liên tục nhiều ca, ít đổi màu trong ngày. | Đổi mẫu phải chỉnh lại hành trình súng. Vốn đầu tư và diện tích chiếm chỗ đều cao nhất. |
Đọc 3 dòng trên theo chiều dọc sẽ thấy tiêu chí quyết định không phải là sản lượng, mà là mức độ đồng dạng của vật sơn. Xưởng nào càng nhiều chủng loại thì càng nên dừng ở buồng phun sơn bán tự động, kể cả khi sản lượng đã đủ để mua buồng tự động. Hai tấm ảnh dưới đây cho thấy khác biệt đó ngay trên phần cứng.
Buồng thủ công là một khối độc lập, vật sơn phải treo và hạ bằng tay ngay tại cửa, muốn tăng sản lượng thì chỉ còn cách tăng người. Buồng tự động thay tay người bằng trụ tịnh tiến, đổi lại phải chỉnh hành trình mỗi khi đổi mẫu. Buồng phun sơn bán tự động giữ lại cây súng cầm tay của mức đầu và tuyến xích tải của mức sau, nên linh hoạt mà vẫn có nhịp sản xuất ổn định.
Khi Nào Xưởng Nên Chọn Buồng Phun Sơn Bán Tự Động
Xưởng nên chọn buồng phun sơn bán tự động khi đơn hàng đã đủ đều để cần một nhịp sản xuất cố định, nhưng vật sơn còn quá nhiều chủng loại để giao cho tay máy. 3 yếu tố dưới đây quyết định câu trả lời, và nên cân nhắc theo đúng thứ tự này.
Mức Độ Đồng Dạng Của Vật Sơn
Đây là yếu tố nặng ký nhất. Một tay máy chạy theo hành trình lập trình sẵn chỉ hiệu quả khi vật sơn tiếp theo giống vật sơn vừa rồi. Xưởng gia công theo đơn đặt hàng, mỗi tuần một mẫu khác nhau, sẽ mất nhiều thời gian chỉnh máy hơn thời gian tiết kiệm được. Với dạng sản xuất đó, buồng phun sơn bán tự động cho hiệu quả thực tế cao hơn buồng tự động dù giá thấp hơn.
Tần Suất Đổi Màu Trong Một Ca
Mỗi lần đổi màu là một lần vệ sinh buồng và cụm thu hồi. Xưởng đổi màu 3 tới 4 lần mỗi ca cần buồng dễ tiếp cận mọi góc để làm sạch nhanh, và cần cụm cyclone tháo lắp thuận tiện. Lợi thế ở đây thuộc về buồng phun sơn bán tự động, vì lòng buồng để trống, thợ bước vào lau vách được ngay, không vướng trụ súng và cáp dẫn như buồng tự động.
Mặt Bằng Và Chiều Cao Nhà Xưởng
Tuyến xích tải cần chiều cao thông thủy đủ để treo vật sơn dài nhất, cộng khoảng hở an toàn phía trên. Nhà xưởng thấp thường phải chuyển sang phương án xe goòng chạy dưới nền thay cho xích tải trên cao, và buồng phun sơn bán tự động vẫn chạy được ở cả 2 phương án. Đây là điểm mà buồng tự động khó theo, vì trụ tịnh tiến cần khoảng trống hai bên cố định.
Bố trí trong ảnh cho thấy một chi tiết dễ bỏ qua lúc lập phương án: vị trí đặt xe súng phun và tủ điện phải nằm trong tầm với của thợ đứng tại cửa. Đặt xa vài bước chân thôi là mỗi lần chỉnh áp suất hoặc lượng bột lại phải rời vị trí, và nhịp xích tải không chờ người. An Khanh chốt vị trí này ngay từ bản vẽ bố trí mặt bằng chứ không để tới lúc lắp đặt.
Cấu Hình Buồng Phun Sơn Bán Tự Động An Khanh Đang Chế Tạo
Một buồng phun sơn bán tự động hoàn chỉnh gồm phần vỏ buồng, phần khí động và phần thu hồi, ba phần này phải được tính cùng nhau chứ không đặt rời từng món. Bảng dưới đây liệt kê 5 hạng mục cấu hình cùng cách An Khanh xác định thông số cho từng hạng mục:
| Hạng mục cấu hình | Cách xác định thông số |
|---|---|
| Khổ buồng | Lấy từ khổ vật sơn lớn nhất cộng khoảng hở để thợ xoay được súng quanh vật, không lấy từ diện tích mặt bằng còn trống. |
| Vách và sàn buồng | Vách thép sơn tĩnh điện hoặc panel, sàn dốc về phễu hứng để bột rơi tự chảy xuống cụm thu hồi thay vì đọng góc. |
| Lưu lượng quạt hút | Tính theo tiết diện cửa mở, đủ giữ bột lại trong buồng nhưng không mạnh tới mức kéo bột vừa bám khỏi bề mặt vật sơn. |
| Cụm cyclone thu hồi | Đường kính thân cyclone theo lưu lượng gió, kèm phễu và van xả để bột thu hồi rơi thẳng xuống thùng chứa. |
| Lọc bụi thứ cấp | Dàn túi lọc hoặc lọc cartridge đặt sau cyclone, giữ phần bột mịn mà cyclone không tách được trước khi khí thoát ra xưởng. |
Điểm chung của 5 hạng mục là chúng đều bắt nguồn từ vật sơn, không phải từ ngân sách hay mặt bằng. Trong đó cụm thu hồi là hạng mục hay bị cắt bớt nhất lúc lập dự toán, và cũng là hạng mục khiến chủ đầu tư tiếc nhất sau một năm vận hành.
Cụm Cyclone Thu Hồi Bột Và Con Số 95% Hay Bị Hiểu Nhầm
Con số 95% mà nhiều nơi quảng cáo là hiệu suất thu hồi của cụm cyclone, nghĩa là tỷ lệ bột bay lơ lửng được tách lại khỏi dòng khí, chứ không phải tỷ lệ tiết kiệm sơn của cả xưởng. Hai con số này khác nhau vì bột thu hồi còn phải qua sàng, trộn lại với bột mới theo tỷ lệ nhất định, và phần bột lẫn tạp chất vẫn phải bỏ. Nói buồng phun sơn bán tự động giúp tiết kiệm 95% lượng sơn là nói quá.
Điều đúng và cũng đủ hấp dẫn để đầu tư là: phần bột phun ra không bám vào vật sơn vốn bị bỏ đi hoàn toàn ở buồng không thu hồi, nay quay lại được phần lớn. Với vật sơn nhiều khe và hốc, lượng bột không bám dính chiếm tỷ trọng lớn, nên cụm cyclone hoàn vốn nhanh hơn hẳn so với vật sơn dạng tấm phẳng. Chi tiết về nguyên lý tách bột nằm ở trang hệ thống cyclone thu hồi bột sơn.
Sơ đồ cho thấy buồng phun không đứng một mình. Trạm số 3 nhận vật sơn từ lò sấy khô ở trạm 2 và chuyển tiếp sang lò sấy sơn ở trạm 4, nên nhịp của buồng phải khớp với nhịp của hai lò kề bên. Đặt một buồng phun sơn bán tự động có công suất lệch với hai lò này sẽ tạo điểm nghẽn ngay trong tuần chạy thử. Cách bố trí đủ 6 trạm nằm ở trang dây chuyền sơn tĩnh điện.
Vận Hành Và Bảo Trì Buồng Phun Sơn Bán Tự Động
Độ ổn định của buồng phun sơn bán tự động phụ thuộc vào 2 việc lặp lại hằng ngày: kỹ thuật phun cho những vùng khuất và lịch vệ sinh cụm thu hồi. Cả hai đều không tốn tiền, nhưng bỏ qua thì màng sơn hỏng trước rồi thiết bị hỏng sau.
Phun Vào Hốc Sâu Và Khe Kín
Hốc sâu và khe kín là chỗ bột khó tới nhất, vì điện trường tập trung ở mép ngoài và đẩy hạt bột tích điện ra khỏi vùng lõm. Hiện tượng này gọi là hiệu ứng lồng Faraday, và nó xuất hiện ở mọi buồng phun tĩnh điện chứ không riêng buồng nào. Với vật sơn nhiều cánh tản nhiệt hoặc nhiều hộc, đây là nguyên nhân số một gây mỏng màng cục bộ.
Thợ phun tại buồng phun sơn bán tự động xử lý được bằng 3 thao tác, và đây chính là lợi thế mà tay máy lập trình sẵn không có:
- Hạ điện áp xuống dải 40 tới 60 kV: Điện áp thấp làm giảm lực đẩy tại mép ngoài, nhờ đó hạt bột đi sâu vào lòng hốc thay vì bám dày ở miệng.
- Phun vùng lõm trước, mặt phẳng sau: Khi mặt ngoài chưa có lớp bột thì điện trường tại hốc còn mạnh, phun đúng lúc này cho độ phủ tốt nhất.
- Đưa đầu súng vào trong hốc rồi rút ra chậm: Giảm áp khí đẩy để dòng bột không thổi ngược ra, kết hợp rút súng đều tay để màng sơn không bị vệt.
3 thao tác này là kinh nghiệm tay nghề, không phải thông số cài đặt được. Một xưởng có vật sơn nhiều hốc mà chọn buồng tự động thường vẫn phải bố trí thêm một người dặm tay sau khi vật ra khỏi buồng, nghĩa là trả tiền cho tay máy rồi vẫn trả tiền cho thợ. Đó là lý do thực tế khiến nhiều xưởng cơ khí dừng lại ở mức bán tự động.
Lịch Vệ Sinh Và Bảo Trì Định Kỳ
Việc bảo trì chia theo 2 nhịp. Cuối mỗi ca, thợ thổi sạch vách buồng, gạt bột đọng ở phễu hứng xuống thùng và xả bột trong cyclone. Mỗi tuần, đội kỹ thuật kiểm tra độ căng của túi lọc thứ cấp, làm sạch bề mặt lọc và kiểm tra dòng điện của quạt hút. Dòng điện quạt tăng dần theo thời gian là dấu hiệu sớm nhất cho biết lọc đã bít, thấy trước cả khi bột bắt đầu thoát ra xưởng.
Riêng lần đổi màu, toàn bộ buồng và đường ống phải sạch bột màu cũ trước khi nạp màu mới. Bỏ sót một góc phễu là màu mới bị lẫn hạt màu cũ, lỗi này chỉ lộ ra sau khi vật sơn đã qua lò và không sửa được bằng cách phun đè. Đúng ở khâu này, buồng phun sơn bán tự động dễ làm sạch hơn buồng tự động, vì lòng buồng không có trụ súng và cáp dẫn che khuất.
Dự Án Buồng Phun Sơn Bán Tự Động Cho Máy Biến Áp Tại Thủ Đức
Dự án này là ví dụ rõ nhất cho trường hợp bắt buộc chọn mức bán tự động. Vật sơn là lõi máy biến áp khổ lớn và nặng, không treo được lên xích tải trên cao mà phải đặt trên xe goòng đẩy vào buồng. Cụm cánh tản nhiệt lại tạo hàng loạt khe hẹp, đúng dạng bề mặt mà tay máy lập trình sẵn không phủ đều được.
Dự án: Buồng phun sơn bán tự động kèm cụm cyclone thu hồi bột, xưởng cơ khí sản xuất máy biến áp tại Thủ Đức, TP.HCM.
Hạng mục: Buồng phun hai cửa trước sau cho xe goòng đi xuyên qua, hệ hút bột, cụm cyclone kèm lọc bụi thứ cấp, lò sấy kiểu mẻ và tuyến ray dẫn xe goòng.
Phạm vi thực hiện: Khảo sát mặt bằng, thiết kế bố trí, chế tạo tại xưởng Hóc Môn, lắp đặt tại công trình, chạy thử với vật sơn thật và hướng dẫn vận hành cho nhân sự của xưởng.
Phương án hai cửa trước sau là điểm khác biệt so với buồng phun sơn bán tự động thông thường. Xe goòng vào từ một đầu, dừng giữa buồng cho thợ phun, rồi đi tiếp ra đầu kia sang lò sấy, nhờ vậy không phải lùi xe ngược lại và không cần khoảng quay đầu trong xưởng. Cấu hình chi tiết cho dạng vật sơn này nằm ở trang buồng sơn máy biến áp có thu hồi.
Cụm thu hồi đặt ngoài vách như trong ảnh giúp việc xả bột và vệ sinh diễn ra mà không phải bước vào lòng buồng, rất hợp với xưởng đổi màu nhiều lần trong tuần. Đoạn ống mềm nối giữa quạt và vách buồng là chi tiết nhỏ nhưng cần thiết, nó chặn rung động của quạt truyền vào vỏ buồng và làm bong lớp bột đang bám trên vật sơn.
Khâu chạy thử với vật sơn thật là bước quyết định của cả dự án. Với vật nặng như lõi máy biến áp, thời gian đóng rắn phải tính từ lúc phần kim loại đạt nhiệt độ yêu cầu, không tính từ lúc đóng cửa lò. Khối thép dày cần thêm nhiều phút chỉ để nóng lên, và bỏ qua quãng chờ này là màng sơn chưa đóng rắn hết dù đồng hồ lò đã báo đủ giờ.
Câu Hỏi Thường Gặp Về Buồng Phun Sơn Bán Tự Động
Dưới đây là 4 câu hỏi đội kỹ thuật An Khanh nhận nhiều nhất khi tư vấn buồng phun sơn bán tự động, kèm câu trả lời ngắn cho từng câu. Phần lớn xoay quanh nhân sự vận hành, khả năng nâng cấp từ buồng cũ và diện tích cần chuẩn bị trong xưởng.
Buồng Phun Sơn Bán Tự Động Cần Mấy Thợ Phun Mỗi Ca?
Thông thường là 1 tới 2 thợ, tùy khổ vật sơn và số mặt cần phủ. Vật sơn nhỏ và phun một mặt chính thì 1 thợ đứng tại cửa là đủ. Vật sơn khổ lớn phải phủ cả bốn mặt thì bố trí 2 thợ đứng đối diện qua tuyến xích tải, mỗi người phụ trách một bên để không phải chờ vật quay.
Có Nâng Cấp Buồng Thủ Công Lên Bán Tự Động Được Không?
Nâng cấp được nếu vỏ buồng còn tốt và mặt bằng đủ chỗ chạy tuyến xích tải, phần bổ sung chủ yếu là tuyến tải, cơ cấu truyền động và mở rộng cửa buồng. Trường hợp vỏ buồng cũ quá nhỏ so với vật sơn hiện tại thì chi phí cải tạo tiệm cận chi phí làm mới, lúc đó dựng một buồng phun sơn bán tự động mới sẽ hợp lý hơn. An Khanh chế tạo và lắp đặt thiết bị, không nhận sơn gia công theo đơn hàng, nên khuyến nghị đưa ra luôn hướng về phương án thiết bị phù hợp với xưởng của khách sau khi khảo sát tận nơi.
Bột Sơn Thu Hồi Có Dùng Lại Cho Hàng Xuất Khẩu Được Không?
Dùng lại được, với điều kiện bột thu hồi phải qua sàng và trộn với bột mới theo tỷ lệ đã thống nhất với đơn vị cấp bột. Nhiều xưởng đặt tỷ lệ bột thu hồi ở mức thấp cho các lô hàng yêu cầu cao về ngoại quan, và dùng tỷ lệ cao hơn cho hàng nội địa. Điều kiện quan trọng nhất là buồng phải sạch màu cũ hoàn toàn trước khi đổi màu.
Buồng Phun Sơn Bán Tự Động Chiếm Bao Nhiêu Diện Tích?
Diện tích chiếm chỗ tính bằng khổ buồng cộng khoảng trống hai đầu cho vật sơn ra vào, cộng chỗ đặt cụm cyclone và dàn lọc bên hông. Con số cụ thể phụ thuộc hoàn toàn vào vật sơn lớn nhất mà xưởng dự định chạy. An Khanh dựng sơ đồ bố trí trên mặt bằng thật trước khi báo cấu hình, thay vì đưa ra một khổ chuẩn chung cho mọi xưởng.
Chọn đúng mức tự động hóa ngay từ đầu tiết kiệm hơn nhiều so với việc cải tạo buồng sau một năm chạy. Khác biệt giữa hai kết quả đó nằm ở khâu đo vật sơn và tính lưu lượng trước khi cắt thép.
An Khanh có 30 năm kinh nghiệm chế tạo thiết bị sơn tĩnh điện, từ năm 1996, và nhận trọn gói từ bể xử lý hóa chất tới lò đóng rắn. Đội kỹ thuật khảo sát tận xưởng, đo mặt bằng cùng vật sơn thực tế rồi mới lập phương án, bước khảo sát này không tính phí.
| Xem Thêm Sản Phẩm | Liên Hệ Ngay |
