Разработка технологии отделки кухни полиуретановой эмалью

• Подготовка поверхности древесины к отделке (удаление пыли)
• Подготовка лакокрасочных материалов к нанесению (доведение до рабочей вязкости, смешение компонентов рецептуры)
• Создание покрытия (грунтование, нанесение эмали)
• Формирование твердого готового покрытия (сушка)

 

5. Схема технологического процесса

Схема технологического процесса необходима для увязки маршрутов отделки всей совокупности деталей (в данном случае, изделия целиком), расчета необходимого количества оборудования.

Схема ТП отделки комода

	Операция	Оборудование
1	Удаление пыли	МЩП-1
2	Нанесение грунта-изолятора	SPM-1300
3	Сушка	Стеллажи под вытяжным зонтом
4	Грунтование	SPM-1300
5	Сушка	Стеллажи под вытяжным зонтом
6	Шлифование	FLADDER
7	Удаление пыли	МЩП-1
8	Нанесение эмали	SPM-1300
9	Сушка	Стеллажи под вытяжным зонтом
10	Шлифование	FLADDER
11	Нанесение эмали	SPM-1300
12	Сушка	Стеллажи под вытяжным зонтом
13	Контроль качества	Рабочее место

 

Расчет производительности и нормы выработки рассмотрим на примере спинки кровати, у которой размеры 0,9×0,9×0,03

 

Станок для удаления пыли МЩП-1:

,    

где  П - производительность оборудования, шт./см.;

Тсм - продолжительность смены, мин.;

U - скорость подачи, м/мин;

Км - коэффициент использования  машинного времени;

Кд - коэффициент использования  рабочего времени;

Z - число одновременно обрабатываемых  деталей, шт.;

L – длина обрабатываемой деталей,  м;

S – расстояние между торцами  деталей при подаче в станок, м;

m- число обрабатываемых сторон (количество проходов детали через  рабочий орган станка).

 шт/см

 

Станок для грунтования  и лакирования SPM-1300:    

;

 шт/см

где Км - коэффициент использования машинного времени;

Кд - коэффициент использования  рабочего времени;

Z - число одновременно обрабатываемых  деталей, шт.

U- скорость подачи, м/мин

L- длина обрабатываемой детали,м;

S-расстояние между торцами деталей  при подаче в станок, шт.;

m- число обрабатываемых сторон.

 

Станок для шлифования FLADDER: 

,

 шт/см

 

Сушка

Конвективная камера с этажерками RU-PW-1SK20/90 (2300мм*800 мм).

где t_ц – продолжительность сушки покрытия, мин;

n- число деталей.

 шт/см – после нанесения грунта-изолятора

 

 шт/см – после нанесения грунта и эмали

Заключительной  операцией будет контроль качества на подстопном месте.

Результаты  расчетов сведены в таблице 3.

 

Таблица 3

Производительность  и время на обработку детали на станке

Деталь, сборочная единица	Размеры, мм		количество	Площадь деталей в изделии	П, шт/см	Нвр, мин на деталь	Нвр, мин на изделие	Нвр1000, станко-часов
	Длина	Ширина
МШП-1
Спинка кровати	0,9	0,9	2	0,81	3493	0,14	0,28	2,33
Ножка кровати	1,8	0,4	2	0,72	2123	0,22	0,44	3,66
Передняя стенка ящика	0,5	0,3	4	0,15	4331	0,10	0,4	1,7
Крышка тумбы	1,1	0,5	1	0,55	2926	0,16	0,3	2,66
ИТОГО								10,35
SPM-1300
Спинка кровати	0,9	0,9	2	0,81	2657	0,2	0,14	3,33
Ножка кровати	1,8	0,4	2	0,72	1615	0,29	0,58	4,83
Передняя стенка ящика	0,5	0,3	4	0,15	3294	0,14	0,56	2,33
Крышка тумбы	1,1	0,5	1	0,55	2226	0,21	0,21	3,5
ИТОГО								13,99
FLADDER
Спинка кровати	0,9	0,9	2	0,81	1164	0,4	0,8	6,66
Ножка кровати	1,8	0,4	2	0,72	707	0,67	1,34	11,16
Передняя стенка ящика	0,5	0,3	4	0,15	1443	0,33	1,32	5,5
Крышка тумбы	1,1	0,5	1	0,55	975	0,49	0,49	8,16
ИТОГО								31,48
этажерки (после грунтования и  нанесения эмали)
Спинка кровати	0,9	0,9	2	0,81	507	0,9	1,8	15
Ножка кровати	1,8	0,4	2	0,72	709	0,7	1,4	11,66
Передняя стенка ящика	0,5	0,3	4	0,15	507	0,9	3,6	15
Крышка тумбы	1,1	0,5	1	0,55	1013	0,5	0,5	8,33
ИТОГО								49,99
этажерки (после нанесения грунта-изолятора)
Спинка кровати	0,9	0,9	2	0,81	4560	0,11	0,22	1,83
Ножка кровати	1,8	0,4	2	0,72	6384	0,08	0,16	1,33
Передняя стенка ящика	0,5	0,3	4	0,15	4560	0,11	0,44	1,83
Крышка тумбы	1,1	0,5	1	0,55	9120	0,05	0,05	0,83
ИТОГО								5,82

 

5.1. Определение потребного времени для выполнения годовой программы.

Необходимое количество станко-часов на годовую  программу, Т_потр:

,

где - суммарное количество станко-часов на обработку 1 изделия;

       А – годовая программа выпуска изделий, шт.

5.2. Определение фонда эффективного годового рабочего времени.

Фонд эффективного годового рабочего времени определяется по формуле:

где N = 255 – количество рабочих дней в году, дней;

     Т_см = 8 – продолжительность рабочей смены, час;

      в = 2 – количество смен в сутках;

      η = 0,9 – коэффициент, учитывающий простой оборудования по техническим причинам.

5.3. Расчетное количество оборудования.

Количество  оборудования определяется по формуле:

5.4. Процент загрузки оборудования.

Процент загрузки оборудования определяется по формуле:

Все выше приведенные  расчеты записываются в соответствующие колонки таблицы 4.

 

 

                                                                                                                                                                                        Таблица 4

Схема технологического процесса отделки комода

детали	подложка	кол-во	размеры, мм			оборудование
			длина	ширина	толщина	МЩП-1		SPM-1300		этажерка	SPM-1300		этажерка	FLADDER		МЩП-1	SPM-1300	этажерка	FLADDER	МЩП-1	SPM-1300	этажерка
						операция
						удаление пыли	нанесение грунта-изолятора		сушка			грунтование	сушка		шлифование	удаление пыли	нанесение эмали	сушка	шлифование	удаление пыли	нанесение эмали	сушка
дверь 1	МДФ	4	0,8	0,4	0,016	9,34	12,28		7,16			12,28	64,42		28,03	9,34	12,28	64,42	28,03	9,34	12,28	64,42
дверь 2	МДФ	2	0,66	0,3	0,016	4,25	5,59		2,56			5,59	23,01		12,75	4,25	5,59	23,01	12,75	4,25	5,59	23,01
дверь 3	МДФ	1	0,4	0,75	0,016	1,73	2,28		1,79			2,28	16,11		5,20	1,73	2,28	16,11	5,20	1,73	2,28	16,11
дверь 4	МДФ	3	0,4	0,37	0,016	5,20	6,84		2,68			6,84	24,16		15,60	5,20	6,84	24,16	15,60	5,20	6,84	24,16
ящик	МДФ	2	0,4	0,18	0,016	3,47	4,56		0,89			4,56	8,05		10,40	3,47	4,56	8,05	10,40	3,47	4,56	8,05
потребное кол-во станко-часов  на 1000 изделий						23,99	31,54		15,08			31,54	135,74		71,98	23,99	31,54	135,74	71,98	23,99	31,54	135,74
потребное кол-во станко-часов  на годовую программу						959,7	1261,7		603,3			1261,7	5429,8		2879,1	959,7	1261,7	5429,8	2879,1	959,7	1261,7	5429,8
эффективный фонд времени  работы оборудования в году, станко-часов						3964	4000		3987			4000	3987		3964	3964	4000	3987	3964	3964	4000	3987
расчетное количество станков						0,2	0,3		0,2			0,3	1,4		0,7	0,2	0,3	1,4	0,7	0,2	0,3	1,4
принятое количество станков						1	1		1			1	2		1	1	1	2	1	1	1	2
процент загрузки оборудования						24	32		15			32	68		73	24	32	68	73	24	32	68

 

6. Режимы технологических  операций.

 

6.1.Нанесение грунта-изолятора

Методом распыления:

Температура воздуха не ниже 18°С;

Относительная влажность воздуха  – не выше 70%;

Давление воздуха -0,25 МПа;

Скорость подачи – 15 м/мин;

Рабочая вязкость грунтовочного состава  – 30+5 с.;

Расход грунтовочного состава  – 0,1 кг/м².

 

6.1.Грунтование

Методом распыления:

Температура воздуха не ниже 18°С;

Относительная влажность воздуха – не выше 70%;

Давление воздуха -0,25 МПа;

Скорость подачи – 15 м/мин;

Рабочая вязкость грунтовочного состава – 30+5 с.;

Расход грунтовочного состава  – 0,3 кг/м².

 

6.2. Нанесение эмали

Методом распыления:

Температура воздуха не ниже 18°С;

Относительная влажность воздуха  – не выше 70%;

Давление воздуха -0,25 МПа;

Скорость подачи – 15 м/мин

Вязкость рабочих составов по ВЗ-4 – 20-25 с;

Расход эмали – 0,15 кг/м²

 

6.4. Шлифование

 Температура не ниже 18°С;

 Относительная влажность воздуха  – не выше 70%;

Номер зернистости шлифовальных лепестков - 4-6;

 Скорость подачи -10 м/мин.

 

6.3. Сушка

Время сушки -10; 90 мин;

Температура воздуха - 45°С;

Скорость воздуха – 0,5 м/мин.

 

9. Описание технологического  процесса на участке отделки.

 

Из цеха механической обработки детали кухни передают в цех отделки. Детали поступают на перекатных этажерках для удаления пыли к станку МЩП-1. После обработки на необходимые поверхности деталей наносят грунт-изолятор на станке SPM-1300 методом распыления, после чего их сушат при температуре 45 градусов в течение 10 минут. После сушки детали грунтуют на станке SPM-1300 и снова сушат в течение 90 минут.

Далее детали поступают на участок шлифования к станку FLADDER. Промежуточное шлифование необходимо для получения максимально гладкой поверхности детали перед нанесением эмали.

Эмаль наносится  в два слоя методом распыления на станке SPM-1300. После первого нанесенного слоя детали сушатся, шлифуются и с них удаляется пыль.

          Готовые детали проходят контроль качества и отправляются на склад готовой продукции.

План цеха представлен на чертеже.

 

Заключение

В результате проделанной работы и выполненных  расчетов было выбрано современное  оборудование и план его размещения.

Формирование  покрытий включает в себя сложный  комплекс технологических операций, каждая из которых требует специальных  материалов и оборудования.

Согласно  технологическому процессу отделка  изделия выполняется современным оборудованием, которое обеспечивает высокое качество отделки. Вместе с тем, использование дорогих полиуретановых лакокрасочных материалов требует создания необходимых условий для работы в связи с токсичностью лаков и грунтов данной серии: рабочие должны иметь средства индивидуальной защиты; на участке сушки необходимо устанавливать угольные фильтры. Но все эти затраты окупаются при продаже готовых изделий.

В целом  техника и технология защитно-декоративных покрытий лакокрасочными материалами  в настоящее время достигли довольно высокого уровня и находятся в  стадии дальнейшего развития и совершенствования.

 

Библиографический список

1. Зигельбойм С.Н., Петров Н.В. Отделочные материалы и монтажные работы в производстве мебели. М.: Лесная промышленность, 1989.
2. Прудников П.Г., Гольденберг Б.Э., Кордонская Б.К. Справочник по отделке мебели. Киев: Техника, 1982.
3. Справочник мебельщика (под редакцией Бухтиярова) М.: Лесная промышленность, 1985.
4. Рыбин Б.М. Технология и оборудование защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов: Учебник для вузов. – М.: МГУЛ, 2003.