INNOVATIVE PAINT STRIPPING TECHNOLOGY USING EDDY CURRENTS
Tecnologia innovativa di sverniciatura attraverso l’uso di correnti parassite
Martin Bauer,
Bauer Anlagen OHG,
Weissbach, Germany
E
ddy currents (also called Foucault currents) are
currents induced in conductors, opposing the
change in flux that generated them. It is caused when
a conductor is exposed to a changing magnetic
field due to relative motion of the field source and
conductor; or due to variations of the field with time.
This can cause a circulating flow of electrons , or
a current, within the body of the conductor. These
circulating eddies of current create induced magnetic
fields that oppose the change of the original magnetic
field due to Lenz’s law, causing repulsive or drag
forces between the conductor and the magnet. The
stronger the applied magnetic field, or the greater the
electrical conductivity of the conductor, or the faster
the field that the conductor is exposed to changes, then
the greater the currents that are developed and the
greater the opposing field.
Industrial applications of eddy currents involves in
particular non-destructive testing: it is a widely used
and well-understood inspection technique for flaw
detection as well as for thickness and conductivity
measurements, weld inspections, corrosion control.
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L
e correnti parassite (o correnti di Foucault) sono delle correnti
indotte in masse metalliche conduttrici che si trovano immerse in un campo magnetico variabile o che, muovendosi, attraversano campi magnetici di questa natura. Le correnti parassite sono
causate dal movimento (o variazione) del campo magnetico che
attraversa un conduttore. Il moto relativo genera la circolazione di
elettroni, cioè corrente, nel conduttore. Questi elettroni muovendosi in vortici generano a loro volta un campo magnetico in direzione opposta al campo magnetico applicato (legge di Lenz).
Il fenomeno si accentua con l’aumentare del campo magnetico
applicato, con l’aumentare della conducibilità del conduttore attraversato dal campo magnetico, con l’aumentare del movimento relativo tra campo magnetico e conduttore, se il campo magnetico è variabile in modo periodico con l’aumentare della sua
frequenza. In tal caso maggiore è l’intensità delle correnti vorticose che si sviluppano e più forte il campo magnetico che esse generano (e si oppongono al campo magnetico originario).
Applicazioni industriali delle correnti parassite riguardano soprattutto metodi di controllo non distruttivi: è una tecnica di
ispezione ampiamente utilizzata per l’individuazione delle imperfezioni, così come per le misurazioni di spessore e conduttività, ispezioni di saldature, controllo della corrosione. Una
INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE
1
1
legend:
1 coil excited by AC current
2 Magnetic alternating field
3 Workpiece
4 Induced eddy currents
Brand new applications of eddy currents concerns
directly the surface treatments industry as they may be
used as an effective technology for paint stripping
(see opening photo).
nuovissima applicazione delle correnti parassite impatta direttamente il settore dei trattamenti superficiali: possono essere, infatti, utilizzate come tecnologica efficace di sverniciatura
(rif. foto d’apertura).
Innovative Paint Stripping: Eddy-Current Instead
of Chemistry
Sverniciatura innovativa: correnti parassite al
posto della chimica
Bauer Anlagen OHG (Weissbach, Germany) has a
deep knowledge of eddy currents technology and has
developed an innovative, environmentally-friendly
paint stripping technology using eddy-currents. The
Coating OFF® technology fulfils all requirements of
today’s painting process.
As shown in fig. 1, a special de-coater generates
an eddy current on the work piece. Due to the heat
generated, a small amount of paint in direct contact to
the metal evaporates. The paint bond is broken and the
paint can be easily removed with brushes.
Many are the benefits of the eddy-current paint
stripping technology which can process any kind of
paints as well as rubber, glue and foam applied on
metal. Benefits concerns environment, quality,
and costs. The process has high stability, flexibility and
can be integrated in existing lines. Besides,
the system ensures short processing times, a simplified
logistic, it is safe and sound for the environment.
Reduction in costs refers to:
- no wear to the painting rack which are constantly
renewed
- no cycle time losses
- significant energy savings
- no costs for disposal of hazardous waste
- no costs for external logistics chains
- reduction of personnel costs.
To state some figures, this innovative paint stripping
system ensures improved painting results like:
• reduction of overspray: 50% - 75%
• reduction of paint consumption: 10% - 15%
• reduction of VOC emissions: 9% - 18%
• reduction of waste: 10% - 20.
La Bauer Anlagen OHG (Weissbach, Germania) ha una profonda conoscenza della tecnologia a correnti parassite e ha
sviluppato una tecnologia di sverniciatura innovativa, a basso impatto ambientale, che utilizza correnti parassite. Il sistema denominato Coating OFF® soddisfa tutti i requisiti degli
odierni processi di verniciatura sia in merito alla sverniciatura
che all’asciugatura dei pezzi.
Come mostrato in fig. 1, uno speciale modulo di sverniciatura
genera una corrente di Foucault. Una piccola quantità di vernice a contatto diretto con il metallo evapora per effetto del
calore generato. L’adesione della vernice si interrompe e la
vernice può essere facilmente rimossa con delle spazzole.
Molti sono i vantaggi di questa tecnologia di sverniciatura a
mezzo di correnti parassite, che può trattare qualsiasi tipo di
vernice così come gomma, colla e schiuma applicate su metallo. I vantaggi riguardano l’ambiente, la qualità e i costi. Il
processo è altamente stabile, flessibile e può essere integrato
nelle linee esistenti. Inoltre, il sistema assicura tempi ciclo brevi, una logistica semplificata, un impatto ambientale basso.
Le riduzioni in termini di costo si riferiscono a:
- nessuna usura delle bilancelle che sono costantemente
rinnovate
- nessun fermo impianto
- risparmi di energia significativi
- nessun costo per lo smaltimento di rifiuti pericolosi
- nessun costo per logistica esterna
- riduzione dei costi per il personale.
Per indicare alcuni dati, questo innovativo sistema di sverniciatura assicura migliori standard di verniciatura, come:
• riduzione dell’overspray: 50% - 75%
• riduzione del consumo di vernice: 10% - 15%
• riduzione delle emissioni di VOC: 9% - 18%
• riduzione dei rifiuti: 10% - 20.
The figure shows the function
principle of the eddy currents
paint stripping technology.
La figura schematizza il
funzionamento del sistema
di sverniciatura a correnti
parassite.
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3
2
With the on-line system
hangers can be decoated
in a line that runs parallel
to the main painting
plant, without removing
them from the conveyor.
Usually this system is used
discontinuously and paint
stripping does not takes
place in every painting
cycle.
Con il sistema on-line è
possibile sverniciare gli
elementi di appensione
su una linea parallela
all’impianto di verniciatura
principale, pur senza la
necessità di rimuoverli
dall’impianto
3
With the in-line system
it is possible to decoat
continuously hooks, rack
and hangers at every step
forward of the conveyor.
Con il sistema in-line
si possono sverniciare
ganci, telai e bilancelle
in continuo ad ogni
avanzamento del
trasportatore.
4
The in-line system
with robot allows
both continuous and
discontinuous paint
stripping because the robot
automatically places the
decoater by the hangers
that have to be treated.
Il sistema in-line con robot
permette una sverniciatura
sia continua che
discontinua, dal momento
che il robot posiziona
automaticamente
l’unità di sverniciatura
in corrispondenza degli
elementi da sverniciare.
4
Applications
Applicazioni
Thanks to its different variants (standard, automatic,
in-line and on-line), it is possible to insert the
Coating OFF® technology in any kind of painting facility.
Grazie alle sue diverse configurazioni (standard, automatica, in-line e on-line), è possibile inserire la tecnologia the
Coating OFF® in qualsiasi impianto di verniciatura.
Standard Paint Stripping System
Sistema di sverniciatura standard
The paint stripping unit is designed for a flexible use on
different workspaces in proximity of the painting line.
The base unit is an aluminum case easily accessible
for maintenance and assembly work and does not
need to be screwed to the floor. The base unit includes
main electrical connections, control unit, eddy-current
generator, air filter.
The working chamber is a customized forepart mounted
on the base unit fitted to the pieces to be cleaned.
The working chamber can be equipped with up to 4
de-coaters, a paint collecting tank and a brush block
equipped with 2 intertwining brushes whose speed can
be adjusted infinitely by a frequency converter.
L’unità di sverniciatura (fig. 2) è pensata per l’impiego flessibile su diverse postazioni di lavoro nelle immediate vicinanze dell’impianto di verniciatura. Un carrello elevatore manuale posiziona l’unità di sverniciatura presso ogni punto di
impiego. L’unità di base è racchiusa in una struttura di alluminio facilmente accessibile per la manutenzione. L’unità
di base contiene i principali allacciamenti elettrici, il sistema di controllo, il generatore di correnti di Foucault, il filtro
dell’aria. La cabina di lavoro è un avancorpo personalizzato
montato sull’unità di base ed adattato ai pezzi da sverniciare. Possiede fino a 4 moduli di sverniciatura, una vasca di
raccolta della vernice, un blocco spazzole fisse o mobili di
dimensioni adattate ai supporti di verniciatura.
On-line Paint Stripping System
Sistema di sverniciatura on-line
The system is used discontinuously to strip off the paint
from hangers on a Power&Free conveyor. In this case
the paint stripping takes place in a secondary line which
runs parallel to the main conveyor (fig. 2). Usually the
paint stripping does not perform in every cycle and, to
treat the hangers, it is not necessary to remove them
from the main conveyor nor to replace them manually.
Il sistema è utilizzato per la sverniciatura discontinua di
elementi di apprensione in un trasportatore Power&Free.
La sverniciatura avviene su una linea secondaria e parallela al trasportatore principale (fig 3). Di norma i pezzi non
vengono sverniciati ad ogni passaggio e, per il trattamento, gli elementi di sospensione non devono né essere tolti
dal trasportatore né ricollocati manualmente.
In-line Paint Stripping System
Sistema di sverniciatura in-line
The paint stripping line is placed along the main
conveyor and hangers are treated continuously at every
process cycle, without removing them from the line
(fig. 3).
L’impianto per la sverniciatura continua è posizionato lungo il trasportatore e gli elementi di appensione da sverniciare sono trattati ad ogni passaggio, senza doverli rimuovere dal trasportatore (fig. 4).
In-line Paint Stripping System With Robot
Sistema di sverniciatura in-line con robot
With this system the paint stripping takes place
continuously or discontinuously (depending on the
shape of the pieces) on a Power&Free and continuous
conveyor. The process unit is located on the main
conveyor. Usually hangers are treated in every process
Con questo sistema la sverniciatura può avvenire in modo continuo o, a seconda della geometria dei pezzi, in modo discontinuo in un trasportatore Power&Free. L’unità di
processo viene installata nel trasportatore principale. Di
norma i pezzi da sverniciare vengono sverniciati ad ogni
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INNOVATIONS: PRESENT&FUTURE
cycle, without removing them from the conveyor.
The process box is placed by the robot under the
ongoing hooks and moves over the hooks during
forward movement of the conveyor (fig. 4).
The de-coating unit is arranged above the brushes and
applies an eddy current to the hook. The paint
is dissolved and the rotating brushes clean the hook.
Depending on the work schedule only the holding points
can be cleaned with short intervals or the whole length
of the hook with longer intervals.
passaggio, senza doverli rimuovere dal trasportatore. Il
box di processo viene posizionato dal robot sotto i ganci
in movimento continuo e sollevato sopra i ganci durante
l’avanzamento del trasportatore (fig. 5). I moduli di sverniciatura sono disposti sopra le spazzole inducono correnti
di Foucault nei ganci, la vernice si stacca e le spazzole rotanti a valle puliscono completamente i ganci. A seconda
del programma si possono pulire solo i punti di supporto
con intervalli molto brevi o anche il gancio per l’intera lunghezza con intervalli più lunghi.
Conclusion
Conclusioni
This innovative paint stripping technology using eddy
currents allows a rapid and energy saving cleaning of
painting hangers made in magnetic materials and
low-alloyed stainless steel in the surroundings of the
painting line. The system (depending on the type
of painting line where it is installed) ensures savings of:
• energy costs 50% - 90%
• chemicals 100%
• drinking water 100%
• emissions 90%
• hazardous waste 95% - 100%.
L’innovativo processo di sverniciatura a correnti di Foucault
consente una pulizia rapida ed a basso consumo di energia di supporti per la verniciatura in materiale magnetico e
acciaio inox a bassa lega nelle immediate vicinanze dell’impianto di verniciatura. Il sistema garantisce un risparmio
(a seconda dell’impianto su cui è installato) relativamente a:
• costi per l’energia 50% - 90%
• sostanze chimiche 100%
• acqua di rete 100%
• emissioni 90%
• rifiuti speciali 95% - 100%
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