Una cabina forno tipo (vedi disegno schematico), comprende le seguenti parti principali:
1. Plenum superiore (giallo vivo) di immissione aria in ambiente, tramite i filtri cielo.
2. Cabina di verniciatura (grigio)
3. Plenum inferiore di aspirazione (ocra), con filtri per l’overspray posti immediatamente sotto il grigliato.
4. Macchina termo-ventilante (a destra) completa di:
• Filtri per aria aspirata dall’esterno
• Ventole e serrande di regolazione
• Scambiatore di calore, acceso solo in fase di polimerizzazione vernice ad aria calda.
Inoltre molti impianti sono dotati di un’altra macchina che aspira e purifica l’aria interna alla cabina, prima di espellerla all’esterno: il depuratore aria esterna, corredato di filtri per le polveri residuali (quelle che hanno superato la barriera dei filtri overspray) e, spesso ma non sempre, dei cilindri caricati con carbone attivo che captano i vapori di solventi organici liberatisi durante il processo di spruzzatura di vernici tradizionali con solventi o diluenti organici.
Una cabina forno deve garantire un flusso d’aria adeguato e uniforme (da 0,25 a 0,40 m/s, in modalità ventilazione).
Per visualizzare il movimento dell’aria in cabina, si può ricorrere, ad esempio, al fumo di una sigaretta; osservando bene il movimento di una nuvoletta di fumo si può stimare la velocità di caduta dell’aria in varie posizioni della cabina, per fare ciò si appende a centro cabina un grande foglio di carta scura con due linee bianche orizzontali sovrapposte e distanti un metro l’una dall’altra; traguardando il movimento della nuvoletta in caduta davanti al foglio se ne determina la velocità: se il tempo di transito tra i due segni è maggiore di
• avviare la ventilazione alcuni minuti prima di aprire la cabina per immettere la vettura da preparare,
• Tenere la cabina chiusa e la ventilazione accesa durante la fase di preparazione,
• Evitare di fare in cabina lavori sporchi che si possono effettuare altrove (ad esempio: nella prep-station).
• Verificare che, durante la fase di spruzzatura, la cabina si trovi in leggera sovrappressione: la porta di transito addetti richiederà un leggero sforzo per essere chiusa; uno sforzo rilevante è indice di eccessiva sovrappressione, in questo caso occorrerà favorire il deflusso d’aria dalla cabina, magari sostituendo i filtri sotto griglia e, se necessario, anche quelli del depuratore.
• Fare attenzione a scossoni e vibrazioni in cabina, magari causati da ventole sporche e non più bilanciate; questi fenomeni favoriscono la caduta di sporchi sulla superficie verniciata.
• Tenere chiusa la cabina non in uso
• Fare attenzione nell’orientare le lampade IR per la passivazione della vernice, in modo di evitare bruciature ai filtri cielo.
• Pulire periodicamente il cielo filtrante con un panno antistatico, mentre è in funzione la ventilazione.
• Portare i filtri nuovi del cielo, ancora imballati, nella cabina evitando di sporcarli durante la messa in opera.
• Tesare bene i pannelli cielo, prima di bloccarli sul perimetro.
• Evitare di lasciare orli di filtro sporgenti in cabina dai profilati del cielo.
• Tarare a vuoto l’impianto acceso, in modalità ventilazione, facendo in modo che la cabina chiusa si trovi in leggera sovrappressione rispetto all’esterno. La portina di accesso dovrà chiudersi con solo un leggero sforzo.
• Ripulire a fondo la cabina, avviare la ventilazione, quindi aprire e chiudere con forza e ripetutamente la portina di accesso.
• Lasciar funzionare a vuoto la cabina ben chiusa per due ore, prima di utilizzarla per verniciare.
• Per le cabine che impiegano viti di serraggio dei filtri cielo, verificare il serraggio delle stesse dopo 5 cicli completi.
I filtri cielo vanno sostituiti quando si verifica anche uno solo
degli eventi seguenti:
1. Il conta-ore dell’impianto ha raggiunto il valore per il
quale il fabbricante consiglia di sostituire i filtri.
2. La velocità dell’aria in cabina è inadeguata.
3. La perdita di carico rilevata dal manometro a corredodell’impianto supera il livello massimo prescritto dalcostruttore.
4. La cabina si trova in depressione rispetto all’esterno.
5. La trama interna, fibrosa, dei filtri cielo ha assunto uncolore grigio scuro, tendente al nero.
6. I filtri spanciano visibilmente in fase di ventilazione
7. Residui di overspray, o altro sporco della cabina, aderiscono alla superficie a vista dei filtri cielo e non si riesce ad asportarli con un panno antistatico.
8. I filtri cielo presentano chiazze brune causate da aria troppo calda o eccessivo irraggiamento da parte delle lampade IR utilizzate in cabina.
9. I filtri cielo sono in servizio da oltre 18 mesi.
Per ottenere i migliori risultati dal cambio dei filtri cielo si
consiglia di:
• Tenere una specie di diario dell’impianto, annotandovi alcune informazioni utili quali, ad esempio, il numero e le dimensioni esatte al centimetro dei pannelli filtranti occorrenti per rinnovare completamente il cielo, la lettura
iniziale e finale del conta-ore etc.
• Annotare anche il modello, numero e dimensioni degli altri
filtri di ricambio dell’impianto.
• Aiutarsi comunicando al rivenditore di fiducia la Marca
dell’impianto, il tipo, le misure e il numero di pannelli
occorrenti.
• Ordinare, contemporaneamente ai filtri cielo, anche i filtri sottogriglia e i prefiltri dell’unità termo ventilante; inoltre, se presenti, ispezionare le manichette sintetiche nel depuratore aria espulsa, sostituendole se necessario.
• Alla fermata rimuovere innanzitutto i filtri cielo, quindi quelli sotto griglia, avendo cura di ripulire i profili del soffitto, le pareti, le luci, il pavimento e la buca.
• Ispezionare/pulire/sostituire il tubo e i filtri dell’aria compressa.
• Quando i filtri espulsione sono intasati viene ostacolato lo scarico regolare dell’aria dalla cabina, allora si può notare un’eccessiva pressione interna che rende difficoltoso chiudere la portina, se questo fenomeno perdura dopo aver sostituito i filtri sotto griglia, vanno verificati anche quelli del depuratore, se presente.
• Sostituire i filtri sotto griglia indicativamente ogni 200 ore di lavoro e, comunque, in base alla quantità di overspray assorbito.
• Annotare la larghezza e la lunghezza complessiva degli alloggiamenti sotto griglia prima di ordinare il filtro.
• Scegliere rotoli di larghezza uguale o leggermente superiore a quella degli alloggiamenti sottogriglia.
• Se si utilizzano spesso vernici all’acqua si consiglia di utilizzare il prodotto: FV-HD azzurro.
• Proteggersi con tuta, occhiali guanti e mascherina durante la sostituzione dei filtri sottogriglia, evitando così il contatto diretto con le fibre di vetro che, altrimenti, possono causare irritazioni di occhi, naso e pelli
sensibili.
• Lasciare in funzione la ventilazione mentre si effettua la sostituzione dei filtri sottogriglia
• Riavvolgere i filtri esausti e imballarli in sacchi di politene, in attesa di smaltirli con gli altri rifiuti speciali.
• Aspirare con cura la polvere depositata nella buca.
• Installare i filtri nuovi col lato colorato in alto, sbobinandoli in opera e sezionandoli alla lunghezza opportuna con un cutter, magari aiutandosi con una striscia di cartone robusto, come supporto del taglierino.
• Evitare di lasciare zone scoperte, eventualmente sovrapponendo leggermente le pezze adiacenti fino a chiudere tutti i varchi d’aria.
L’unità termo ventilante va ispezionata periodicamente, in particolare i filtri in aspirazione che sono, in genere, di dimensioni contenute vanno controllati spesso perché si intasano rapidamente, la loro durata media è intorno a 1000
ore, in funzione del grado di sporcizia della zona di presa aria.
Un malfunzionamento dei filtri in aspirazione può danneggiare l’impianto sotto vari aspetti:
Ventilatori: la polvere incrosta le palette delle giranti, queste si sbilanciano e generano vibrazioni dannose, inoltre cala il rendimento della macchina e il flusso dell’aria in cabina.
Scambiatore di calore: lo sporco al suo interno impedisce una buona trasmissione del calore, causa spreco di combustibile e, in condizioni limite, favorisce l’innesco di pericolosi principi di incendio.
Sonde di pressione, temperatura, etc possono occludersi o stararsi a causa dello sporco, inducendo un malfunzionamento dell’impianto.
Il depuratore dell’aria espulsa può avere a bordo solo filtri convenzionali per polveri, oppure anche cilindri caricati di carbone attivo, quest’ultimo è indispensabile per captare i vapori dei solventi organici dispersi nell’aria.
Nel primo caso valgono le stesse precauzioni indicate per la termo ventilante: i filtri presenti captano il polverino residuo della verniciatura che, altrimenti, verrebbe rilasciato all’esterno; si consiglia di ispezionare e, all’occorrenza, sostituire questi filtri quando si interviene sul filtro sotto griglia.
Ma non bisogna dimenticarsi di ispezionare anche i prefiltri, le ventole, cinghie e pulegge etc. nella macchina termo- ventilante.
Quando tutti questi componenti sono in ordine la cabina dovrebbe funzionare senza problemi.
Accade pure che un flusso d’aria eccessivo causi turbolenze e riflussi di aria sporca verso l’alto, in questi casi occorre parzializzare il flusso d’aria che fuoriesce dal filtro cielo, ciò può servire a uniformare la velocità e ridurre le turbolenze.
Un impianto standard impiega circa 200 Kg di carbone attivo, ripartiti su più cilindri o alloggiamenti; in totale questa quantità di carbone può assorbire fino a 40 / 50 Kg di che il carbone attivo raggiunge la saturazione a fronte di un
utilizzo su quell’impianto di circa 250 Kg tra vernici e diluenti.
Un altro metodo empirico per determinare la condizione attuale della carica di carbone attivo consiste nel verificare l’aumento di peso della carica stessa; un aumento del peso del 25% della carica di carbone, rispetto al netto iniziale,
indica la raggiunta saturazione.
Il prodotto saturo, una volta rimosso, va conferito solo ad aziende provviste di autorizzazione regionale per trasportare / smaltire tali rifiuti speciali.
In alternativa si possono interpellare ditte parimenti certificate e convenzionate che rigenerano il carbone saturo impianti specializzati che recuperano i solventi in esso contenuti, questa soluzione ha un minore impatto sull’ambiente, ma presenta ancora un costo, da valutare caso per caso.
I difetti della verniciatura possono dipendere da molti fattori diversi, occorre innanzitutto sforzarsi di scoprire la provenienza degli sporchi stessi; si possono trovare in commercio dei piccoli microscopi da taschino con illuminazione a batteria e ingrandimento 50 x che permettono di vedere ben ingrandito il difetto sulla superficie appena verniciata; con un po’ di pratica e, anche,
di fortuna si arriva a restringere la lista delle possibili cause. Dovendo comunque ovviare al problema, si raccomanda di adottare una procedura sistematica di ricerca delle cause, così da prenderle in considerazione una per una e adottare le contromisure più opportune.
Ecco una lista di possibili cause dei difetti nella vernice e, tra parentesi, la linea correttiva che suggeriamo:
1) Presenza di impurità nelle tinte, nei diluenti etc.
(consultare i fornitori di prodotti vernicianti!)
2) Sporcizia annidata nell’aerografo
(seguire le istruzioni del costruttore!)
3) Aria compressa contenente impurità
(verificare tutto il circuito A.C. !)
4) Peli rilasciati da indumenti, dall’epidermide etc
(indossare tute integrali nuove, in tyvek® antipelo)
5) Sporcizia presente sul substrato
(ripetere la preparazione utilizzando panni antistatici
nuovi e di buona qualità)
6) Alta pressione (o depressione) in cabina
( leggere ai paragrafi D3, D4)
7) Presenza di turbolenze e riflussi d’aria in cabina
( leggere al paragrafo D2)
8) Insufficiente ventilazione in cabina
( leggere al paragrafo D6)
9) Filtri cielo molto sporchi, vecchi, non più a tenuta
( leggere ai paragrafi D4, D5)
10) La cabina risente di vibrazioni o tremolii
( leggere al paragrafo D7)