Điểm cần phân biệt: lượng bột bám thành màng trên sản phẩm và lượng bột phải cấp vào dây chuyền không giống nhau. Muốn tính đúng, cần biết diện tích thực tế, độ dày màng sơn mục tiêu, khối lượng riêng của bột và hiệu suất sử dụng của chính dây chuyền.
Cách tính bột sơn tĩnh điện nên bắt đầu từ định mức lý thuyết, sau đó hiệu chỉnh bằng dữ liệu vận hành thực tế. Chỉ dùng một con số cố định như số mét vuông trên mỗi kilogram có thể gây thiếu hoặc dư vật tư vì từng loại bột, hình dạng chi tiết, thiết bị và yêu cầu bề mặt đều khác nhau.
Ước tính lượng bột sơn cần chuẩn bị
Nhập diện tích, khoảng DFT, tỷ trọng và hiệu suất thực tế của dây chuyền. Kết quả là khoảng dự toán, không phải định mức chính thức của một mã sơn cụ thể.
Đơn vị: m² là tổng diện tích nhận sơn; DFT là độ dày màng khô; µm là micromet (0,001 mm); g/cm³ là tỷ trọng bột; hiệu suất là phần bột thực sự tạo lớp phủ. Luôn thay số mẫu bằng dữ liệu của đúng sản phẩm và dây chuyền.
Công thức và giới hạn của kết quả
Độ phủ lý thuyết (m²/kg) = 1000 / (tỷ trọng × DFT). Khối lượng thực tế được điều chỉnh theo khoảng hiệu suất sử dụng và phần dự phòng đã nhập.
Chênh lệch thực tế còn phụ thuộc vệ sinh booth/ống/súng, overspray không thu hồi, tái tuần hoàn, độ dày không đều và độ nhám bề mặt. Tham khảo bảng độ phủ lý thuyết của TIGER Coatings; luôn ưu tiên tài liệu của đúng mã bột đang dùng.
Công cụ tách rõ khối lượng lý thuyết và lượng nên chuẩn bị sau khi tính hiệu suất cùng dự phòng. Hãy dùng DFT, tỷ trọng của đúng mã bột và dữ liệu vận hành thực tế thay cho các giá trị mẫu.
Các thông số cần có trước khi tính lượng bột
- Diện tích cần phủ A: tổng diện tích thực sự được phun, tính cả hai mặt, mép, đầu ống và các chi tiết phụ nếu chúng cũng cần sơn.
- Độ dày màng sơn T: lấy theo yêu cầu kỹ thuật của đơn hàng hoặc tài liệu kỹ thuật của sản phẩm, đơn vị micromet.
- Khối lượng riêng ρ: lấy từ TDS của đúng mã bột, thường được thể hiện bằng g/cm3 hoặc giá trị specific gravity.
- Hiệu suất sử dụng E: tỷ lệ bột cấp vào cuối cùng trở thành màng sơn đạt yêu cầu. Giá trị này phải được đo hoặc tổng hợp từ dữ liệu thực tế của dây chuyền.
- Tỷ lệ hàng lỗi và sơn lại: cần theo dõi riêng vì đây là phần tiêu hao do vận hành, không nằm trong định mức màng sơn lý thuyết.
Không nên lấy khối lượng của chi tiết kim loại để suy ra lượng bột nếu chưa có hệ số kinh nghiệm cho đúng loại sản phẩm. Hai chi tiết có cùng khối lượng nhưng diện tích bề mặt và hình dạng có thể khác đáng kể.
Công thức tính lượng bột sơn tĩnh điện lý thuyết
Khối lượng bột tạo màng lý thuyết M = A × T × ρ / 1000
Trong đó:
- M: khối lượng bột tạo thành màng sơn, đơn vị kg.
- A: diện tích cần sơn, đơn vị m2.
- T: độ dày màng sơn khô mục tiêu, đơn vị µm.
- ρ: khối lượng riêng của bột, đơn vị g/cm3.
Công thức trên cho biết lượng bột thực sự nằm trên sản phẩm khi màng sơn đạt đúng độ dày. Công thức chưa tính bột không bám, bột nằm trong hệ thống, bột thu hồi chưa tái sử dụng, phần chuyển màu, vệ sinh thiết bị hoặc sản phẩm phải sơn lại.
Công thức tính độ phủ lý thuyết của 1 kg bột
Độ phủ lý thuyết C = 1000 / (T × ρ)
Kết quả C có đơn vị m2/kg. Đây là độ phủ toán học ở điều kiện toàn bộ lượng bột đều tạo thành màng sơn đúng độ dày, không phải mức tiêu hao chắc chắn của xưởng.
Cách chuyển từ lý thuyết sang lượng bột cần cấp
Lượng bột cần cấp Q = M / E
E được nhập dưới dạng số thập phân. Ví dụ hiệu suất đo được là 0,70 thì dùng 0,70 trong công thức. Không nên dùng một tỷ lệ mặc định cho mọi dây chuyền vì hiệu suất thay đổi theo thiết bị, cách treo hàng, hình dạng chi tiết, cài đặt súng, tiếp địa, tốc độ chuyền và khả năng thu hồi.
Với hệ thống có thu hồi, cần phân biệt:
- Lượng bột qua súng: tổng lượng bột được phun trong quá trình vận hành.
- Bột thu hồi: phần không bám được thu gom và có thể tái sử dụng nếu còn sạch, đúng mã và đáp ứng quy trình kiểm soát.
- Bột mới bổ sung: lượng bột nguyên sinh phải cấp thêm để duy trì sản xuất.
- Tiêu hao ròng: lượng bột thực sự mất khỏi hệ thống hoặc nằm trên sản phẩm, cộng với phần phải loại bỏ và phần dùng cho vệ sinh, chuyển màu.
Do đó, không nên lấy toàn bộ lượng bột qua súng làm chi phí vật tư nếu dây chuyền đang thu hồi và tái sử dụng bột.
Ví dụ minh họa cách tính
Giả sử một lô hàng có diện tích cần phủ là 100 m2, độ dày mục tiêu 70 µm và bột có khối lượng riêng 1,6 g/cm3. Đây chỉ là số liệu minh họa; khi tính thực tế phải thay bằng thông số của đơn hàng và TDS.
- Khối lượng tạo màng lý thuyết: 100 × 70 × 1,6 / 1000 = 11,2 kg.
- Nếu hiệu suất sử dụng đo được là 0,70: lượng bột cần cấp ước tính = 11,2 / 0,70 = 16 kg.
Phần chênh lệch giữa 16 kg và 11,2 kg không đồng nghĩa toàn bộ đã bị mất. Một phần có thể đang nằm trong thiết bị hoặc được thu hồi để tái sử dụng. Khi lập dự toán mua bột mới, xưởng phải dựa vào cân đối vật tư thực tế của dây chuyền.
Cách tính diện tích bề mặt của chi tiết
Tấm phẳng
Nếu sơn cả hai mặt của tấm hình chữ nhật, diện tích chính được tính bằng:
A = 2 × chiều dài × chiều rộng
Nếu mép tấm cũng cần phủ và độ dày vật liệu đáng kể, cộng thêm diện tích các cạnh.
Ống hộp chữ nhật hoặc vuông
Diện tích mặt ngoài gần đúng của một đoạn ống:
A = 2 × (chiều rộng + chiều cao) × chiều dài
Cộng thêm hai đầu ống nếu đầu ống được bịt và cũng cần sơn. Với khung hàn, cần tránh cộng trùng phần bề mặt tại các mối ghép.
Ống tròn
Diện tích mặt ngoài của thân ống:
A = π × đường kính ngoài × chiều dài
Cộng diện tích hai đầu khi cần phủ. Các kích thước phải quy đổi về cùng một đơn vị trước khi tính.
Chi tiết phức tạp
Với lưới, nan dày, chi tiết đột lỗ, vật đúc hoặc sản phẩm có nhiều mặt khuất, nên lấy diện tích từ bản vẽ CAD, mô hình 3D hoặc xây dựng hệ số thực nghiệm từ một lô mẫu. Ước lượng bằng kích thước bao ngoài thường làm sai lệch đáng kể.
Những yếu tố làm mức tiêu hao thực tế tăng
- Độ dày màng sơn vượt mục tiêu: chỉ cần màng sơn dày hơn yêu cầu, lượng bột trên mỗi mét vuông sẽ tăng tương ứng.
- Hình dạng khó phủ: góc sâu, hốc, khe, lưới và khu vực chịu hiệu ứng Faraday có thể cần nhiều thời gian phun và làm tăng lượng bột không bám.
- Tiếp địa kém: móc treo bẩn hoặc điện trở tiếp địa không phù hợp làm giảm khả năng hút bột lên chi tiết.
- Cài đặt súng chưa phù hợp: lưu lượng bột, khí, điện áp, khoảng cách và góc phun không hợp lý có thể làm giảm hiệu suất truyền bột.
- Tốc độ chuyền và mật độ treo hàng: thay đổi khoảng cách giữa các chi tiết hoặc thời gian phun có thể làm định mức dao động.
- Chuyển màu và vệ sinh: bột phải loại bỏ khi làm sạch phễu, ống dẫn và buồng phun cần được tính riêng cho từng đợt sản xuất.
- Bột thu hồi không đạt: bột nhiễm tạp chất hoặc khác màu phải loại bỏ, làm tăng lượng bột mới cần bổ sung.
- Sản phẩm lỗi phải sơn lại: tiền xử lý, bụi bẩn, điều kiện đóng rắn hoặc thao tác không ổn định đều có thể làm tăng tiêu hao do làm lại.
Cách đo định mức thực tế tại xưởng
Công thức lý thuyết phù hợp để lập dự toán ban đầu. Muốn xây dựng định mức mua hàng và báo giá đáng tin cậy, xưởng nên đo trên một lô sản xuất đại diện.
- Chọn lô hàng có mã sản phẩm, màu, cách treo và yêu cầu màng sơn ổn định.
- Xác định tổng diện tích đã sơn và chỉ tính sản phẩm đạt nghiệm thu.
- Cân hoặc ghi nhận lượng bột mới cấp vào trong suốt lô hàng.
- Ghi nhận lượng bột còn lại có thể tiếp tục sử dụng, bột thu hồi, phần loại bỏ và bột dùng khi chuyển màu.
- Đo độ dày màng sơn tại các vị trí đại diện sau khi đóng rắn.
- Tính mức tiêu hao ròng theo kg/100 m2 hoặc m2/kg và lưu cùng điều kiện vận hành.
Để số liệu có giá trị, nên đo nhiều lô tương tự thay vì dựa vào một ca sản xuất duy nhất. Khi thay đổi sản phẩm, màu, loại bột, dây chuyền hoặc yêu cầu độ dày, cần cập nhật lại định mức.
Cách giảm tiêu hao mà không làm giảm chất lượng
- Kiểm soát độ dày bằng thiết bị đo: điều chỉnh quy trình theo số đo thay vì phun theo cảm giác.
- Duy trì tiếp địa và vệ sinh móc treo: bảo đảm chi tiết nhận điện tích ổn định trong suốt ca sản xuất.
- Tối ưu cách treo hàng: giảm che khuất, giữ khoảng cách hợp lý và tạo hướng tiếp cận thuận lợi cho súng phun.
- Chuẩn hóa cài đặt theo từng nhóm sản phẩm: lưu thông số đã được thử nghiệm để hạn chế việc chỉnh lại tùy ý.
- Kiểm soát bột thu hồi: sàng, nhận diện và phối hợp theo quy trình kỹ thuật để tránh nhiễm bẩn và sai màu.
- Giảm lỗi phải làm lại: kiểm soát tiền xử lý, độ sạch, điều kiện lò và tiêu chí nghiệm thu ngay từ đầu.
Làm sạch bề mặt không làm thay đổi lượng bột lý thuyết cần để tạo một màng sơn có cùng diện tích, độ dày và khối lượng riêng. Tuy nhiên, tiền xử lý đúng giúp giảm lỗi bám dính, giảm hàng phải sơn lại và nhờ đó giảm tiêu hao thực tế.
Thông tin cần gửi khi nhờ tính định mức bột
Để nhà cung cấp hoặc bộ phận kỹ thuật hỗ trợ sát nhu cầu, nên chuẩn bị:
- Bản vẽ, kích thước hoặc tổng diện tích cần phủ.
- Ảnh sản phẩm và cách treo dự kiến.
- Vật liệu nền và quy trình xử lý bề mặt.
- Mã bột, màu, hiệu ứng và môi trường sử dụng.
- Độ dày màng sơn mục tiêu.
- Số lượng sản phẩm mỗi lô.
- Loại dây chuyền, súng phun và hệ thống thu hồi đang sử dụng.
- Dữ liệu tiêu hao của các lô tương tự nếu đã có.
Khi chọn bột sơn tĩnh điện Jotun, cần lấy khối lượng riêng và điều kiện thi công từ tài liệu của đúng mã sản phẩm. Không nên dùng thông số của một loại bột khác để thay thế.
Nên cộng thêm bao nhiêu phần trăm bột dự phòng?
Không nên áp dụng một tỷ lệ dự phòng chung. Mức dự phòng nên dựa trên dữ liệu dao động của dây chuyền, quy mô lô, số lần chuyển màu, tỷ lệ lỗi và khả năng mua bổ sung. Với sản phẩm mới, nên chạy mẫu hoặc lô thử trước khi chốt lượng mua.
Xem thêm: 1 kg bột sơn tĩnh điện sơn được bao nhiêu m2 và bảng giá bột sơn tĩnh điện Jotun.
Cách tính bột sơn tĩnh điện đáng tin cậy gồm hai bước: tính lượng tạo màng theo diện tích, độ dày và khối lượng riêng; sau đó hiệu chỉnh bằng hiệu suất sử dụng đo được tại dây chuyền. Khi chưa có dữ liệu thực tế, nên dùng công thức để lập dự toán ban đầu và kiểm chứng bằng một lô thử trước khi mua số lượng lớn.
Để đối chiếu thông số của mã bột và nhu cầu sử dụng, khách hàng có thể liên hệ BotSonJotun qua hotline 08 999999 38.
