Verniciatura scocche senza overspray automatica ad alta precisione da DürrERT

Dürr ha migliorato il suo sistema EcoPaintJet per la verniciatura di componenti complessi delle scocche con elevata definizione dei bordi senza overspray creando EcoPaintJet Pro.

Il nuovo sistema robotico è in grado di applicare elementi di design personalizzati su parti di scocca estremamente complesse, quali montanti verticali o i montanti A e C, in modo del tutto automatico e senza mascheratura. Che si tratti di colori a contrasto sulle superfici orizzontali come il tetto o verticali come i montanti A e C, di design a strisce o di elementi complessi specifici quali eventuali scritte, i requisiti di progettazione per il processo di verniciatura bicolore nella produzione di automobili sono sempre più numerosi. Anche le aspettative dei produttori in relazione ai sistemi di verniciatura stanno crescendo. I costruttori devono pertanto avere la flessibilità di applicare prodotti a contrasto con colori e tipi di vernice diversi su superfici diverse, comprese quelle verticali, senza dover cambiare il design della scocca od ostacolare il processo di fabbricazione, mantenendo i costi di produzione ed ambientali il più bassi possibile.

Cuore del sistema è l’innovativo applicatore, che a differenza di un polverizzatore rotativo applica il colore mediante un’intricata piastra di diverse decine di singoli ugelli appena visibili aventi un diametro di circa un decimo di mm, che applicano il colore sulla scocca in flussi paralleli fino a 25 millimetri. Poiché il cento per cento della vernice giunge sulla superficie senza alcuna perdita, le attività di verniciatura bicolore possono essere completate in maniera più rapida e con meno sprechi, anche senza ricorrere alla mascheratura.

Gli ugelli che si aprono e si chiudono indipendentemente in frazioni di secondo offrono ai produttori di automobili la possibilità di adottare un design completamente nuovo. In base al nuovo principio di applicazione, alcuni elementi come le strisce decorative o i colori a contrasto vengono applicati automaticamente sulla scocca. L’EcoPaintJet Pro è in grado di applicare grandi superfici, utilizzare modelli e di passare direttamente da una funzione all’altra. Oltre a un processo di pulizia innovativo, il sistema controlla in automatico il modello di spruzzatura grazie a sensori basati su telecamere per misurare la scocca e vari strumenti software per il controllo del robot. Viene così generato il programma del robot, adattando parametri e traiettorie di verniciatura al veicolo effettivo, con precisioni fino ai decimi di mm. Assicurando maggior efficienza energetica e minimo uso di materiale.

Dürr ha progettato sin dal principio l’EcoPaintJet Pro per rendere più semplici i cambi di colore, e il sistema è adatto per utilizzo di vernici 1K e 2K a base solvente o a base acqua. Il suo principio costruttivo evita l’accumulo di vernice, circostanza fondamentale per passare rapidamente da una tonalità all’altra, con minime perdite. Questa caratteristica è critica in particolare quando si lavora con le vernici 2K perché polimerizzano rapidamente. Gli ugelli fini possono intasarsi lasciando anche minimi residui dopo il risciacquo. Con il sistema di lavaggio EcoPaintJet Cleaner non viene rilasciato nessun prodotto nell’ambiente della cabina in quanto tutti i processi di pulizia e risciacquo avvengono in un sistema chiuso. Inoltre, l’assenza di overspray fa sì che non sia necessario un sistema di separazione dell’overspray.

Nella personalizzazione, le geometrie complesse dei componenti delle scocche da verniciare pongono sfide sostanziali nella misurazione 3D e nella programmazione delle traiettorie dei robot. Il software DXQ3D Onsite aiuta gli operatori a configurare i parametri di processo calcolando automaticamente le traiettorie di verniciatura nell’ambito dei quali l’applicatore si muove sulla superficie. Una prima misurazione registra e compensa eventuali imprecisioni nella tecnologia di trasporto o della scocca in bianco (body-in-white). Un secondo sensore montato sul robot misura la variazione tra la parte verniciata ed il modello di riferimento. Il controller del robot adatta le traiettorie di applicazione in tempo reale. La velocità e l’angolo d’inclinazione dell’applicatore sono controllati in modo che il colore venga sempre applicato uniformemente, senza overspray. Lo sviluppo degli strumenti software è un processo continuo, con aggiunte e miglioramenti integrati regolarmente.

Con EcoPaintJet Pro, le case automobilistiche possono integrare l’applicazione senza overspray non soltanto sui nuovi impianti ma anche in quelli già esistenti. I vari processi che si integrano nelle varie zone dell’impianto di verniciatura rendono tutto ciò possibile. Ad esempio, il colore di contrasto può essere applicato sullo strato di base dopo l’essiccazione intermedia o come strato unico di vernice trasparente sulla vernice trasparente indurita. La verniciatura bicolore senza mascheratura con EcoPaintJet Pro richiede molto meno spazio ed energia rispetto ad una linea convenzionale comparabile. I calcoli mostrano un risparmio energetico fino al 32% (basato sull’intera linea di verniciatura), che equivale a una riduzione delle emissioni di CO2 pari a fino a 33 kg per scocca. Il nuovo processo offerto da Dürr presenta vantaggi sostanziali anche per quanto riguarda i costi di produzione e la compatibilità ambientale. L’assenza di overspray elimina la necessità di separazione dell’overspray e il fatto che il resto della scocca non necessiti più di mascheratura con pellicola evita grandi quantità di scarti. Un ulteriore vantaggio è dato da un migliore utilizzo dei reparti di verniciatura.

“Il nostro processo non comporta alcun overspray e alcuna mascheratura anche per le superfici verticali – rimarca quindi Lars Friedrich, presidente & CEO della business unit Application technology di Dürr Systems AG, aggiungendo: – sono sicuro che la stampa anziché la spruzzatura sia il futuro della verniciatura nel settore automobilistico. In termini di efficienza dei costi e sostenibilità, Dürr ha compiuto un ulteriore passo nella direzione giusta con l’EcoPaintJet”.

Attualmente un costruttore di automobili sta provvedendo a integrare questo nuovo processo nei suoi impianti di produzione e si aspetta che sia attivo e funzionante nella seconda metà del 2022.