Het oplossen van het probleem van ‘koude plekken’ bij het coatingproces van aluminiumpoeder
Een grote fabriek voor aluminiumextrusie waarmee ik onlangs heb samengewerkt, kampte met dit probleem. Gedurende zes maanden was hun coatingproces een chaos. Sommige delen van de profielen werden verbrand, terwijl andere delen helemaal niet goed werden gebakken.
Het resultaat? Een enorme puinhoop. De glans van het oppervlak was oneffen en op sommige plekken bladderde de coating eraf. Het zag er echt niet goed uit.
Het probleem was de hitte.
Ze gebruikten standaard convectieverwarming – letterlijk alleen maar hete lucht. Aluminium geleidt hitte goed, maar de vormen van deze profielen zorgden voor ‘koude plekken’, waar de lucht niet kon komen. We maten de temperatuur en ontdekten dat er op één enkel profiel een temperatuursverschil van meer dan 15°C was. Dat is een enorm verschil wanneer je een perfect eindresultaat wilt bereiken.
Dus stopten we met ons zorgen maken over de lucht en begonnen we te kijken naar infraroodstraling.
We vervingen de gewone verwarmingselementen door infraroodverwarmers. In plaats van de lucht rondom het product te verwarmen, konden deze stralers recht door het poeder heen gaan en het aluminium zelf verwarmen.
We installeerden aparte controllers voor elk gebied. Hierdoor konden we de hitte in het midden van het transportband verhogen en deze verminderen aan de randen, waar de hitte gemakkelijk weggaat. Dit gaf ons veel meer controle dan ze eerder hadden.
Het was echter geen magische oplossing.
Infraroodstraling heeft ook zijn eigen nadelen – vooral het ‘schaduweffect’. Als je de profielen te dicht op elkaar plaatst, blokkeren de bovenste profielen de hitte die de onderste profielen moet bereiken. We moesten de profielen dus wat meer uiteenzetten, zodat de lampen goed konden schijnen.
Ja, dit vereiste wat meer ruimte. Maar het loste het probleem van oneffenheden definitief op.
We combineerden dit systeem met real-time metingen met een pyrometer, zodat het systeem zich continu kon aanpassen. Plotseling was de hitte gelijkmatig over het hele oppervlak. De ‘oranje schil-structuur’ verdween. Nog beter: ze konden de tijd die nodig was om het product te bakken met 20% verkorten. Iedereen was veel tevredener nu er geen producten meer verspild hoefden te worden en ze sneller konden worden afgeleverd.