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Innovazioni tecnologiche
                             Technological innovations




                             Nanotecnologie di pretrattamento,
                             applicate con nebulizzatore Soft Rain,
                             danno costanza di qualità elevata
                             nella verniciatura a polveri di manufatti metallici e
                             notevole riduzione dei consumi
                             di acqua demineralizzata di risciacquo
                             Pre-treatment nanotechnologies, which are applied by means of the Soft Rain spraying
                             system, allow obtaining constant high quality features for powder coating of metal
                             manufactured goods, and remarkably reduce the consumption of demineralised
                             water for rinsing purposes.
                             Danilo O. Malavolti
                             Anver – Vimercate (MB)

                             Il continuo miglioramento qualitativo della            The continuous improvement in powder
                             verniciatura a polveri, insieme alla riduzione         coating quality, together with the reduction of
                             dei problemi ambientali riguardanti, da una            environmental issues concerning, on the one side,
                             parte, sia il consumo delle acque di rete e demi-      mains and demineralised water consumption,
                             neralizzate, sia delle acque reflue dagli sgras-       as well as waste water coming from degreasing
                             saggi, e, dall’altra, l’eliminazione dei fanghi di     operations and, on the other side, the removal
                             pretrattamento, è il “must” dello stabilimento         of pre-treatment sludge, is a priority for CLM
                             della CLM di Terrossa di Roncà, in provincia di        located in Terrossa di Roncà, province of Verona,
                             Verona (fig.1) : (vedi fondino).                       Italy (fig. 1): (see box).
                             Grazie alla straordinaria passione per la verni-       Thanks to the extraordinary passion for serial
                                                                 asegue a pag 294                                     afollow to pag 294

1 - Il grande stabilimento
della CLM di Terrossa di
Roncà (VR).

1 – The huge CLM’s plant
in Terrossa di Roncà (VR),
Italy.




44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011                                                291
La Rivista del Colore
A




                                                             La CLM e le sue                   CLM and its opera-
                                                             attività operative                ting activities
                                                             La CLM , costituita nel           CLM, which was founded
                                                             1977, sotto forma di coo-         in 1977 as a cooperative
                                                             perativa di produzione e          society for no-profit manu-
                                                             lavoro senza fine di lucro,
                                                             produce particolari in la-        facturing and processing,
                                                             miera su specifica del clien-     manufactures sheet metal
                                                             te . La cooperativa opera         items upon specification of
                                                             nel settore metalmeccanico        the customers. The coop-
                                                             e più precisamente in quel-       erative society operates in
                                                             lo della lavorazione del-         the engineering industry
                                                             la lamiera per il quale si è
                                                             specificatamente attrezzata       and, more precisely, deals
                                                             limitandone lo spessore a 3       with the processing of sheet
                                                             mm.; essa svolge la propria       metal by means of specific
                                                             attività in due siti produtti-    equipment that limits the
                                                             vi situati in due comuni di-      relevant thickness to 3 mm.
                                                             versi. La superficie coperta,     It carries out its own activity
                                                             tutta di proprietà, supera
                                                                                               in two production units that
A - Magazzino automatizzato delle lamiere da lavorare.       gli 11.000 m2.
A – Automated warehouse for the sheet metal to be            Le lavorazioni (ciclo pro-        are located in different mu-
processed.                                                   duttivo), che la cooperativa      nicipalities. The completely
                                                             ha organizzato nei suoi sta-      owned covered surface is
                                                             bilimenti, sono le seguenti:      larger than 11,000 m2.
                                                                                               The cooperative society
                                                             Stabilimento di Monteforte        organised the following
                                                             d’Alpone:
                                                             o magazzino automatico            processing          operations
                                                             con oltre 600 vassoi per la       (manufacturing cycle) with-
                                                             gestione della materia pri-       in its own plants:
                                                             ma e semilavorati
                                                             o tranciatura della lamiera Plant     at    Monteforte
                                                             con 5 punzonatrici          d’Alpone:
                                                             o taglio della lamiera con 2
                                                             taglio laser                o automatic warehouse
                                                             o piegatura con 2 pan-      with more than 600 trays
                                                             nellatrici automatiche e 3  to manage the raw material
                                                             semiautomatiche.            and the semi-finished prod-
                                                                                         ucts
                                                             Stabilimento di Terrossa di o sheet metal shearing by
B                                                            Roncà:
                                                             o magazzino automatico means of 5 punching ma-
                                                                                         chines
B - Operatrice automatica per taglio laser.              C
B – Automatic laser cutting unit.




C - Presse idrauliche per lavorazione lamiere.
C- Hydraulic presses for sheet.

                                          292                                 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                             La Rivista del Colore
D - Una pressa piegatrice.

                                  D – A forming press.




E - Area di saldatura.                                                             D
E – Welding area.

                                                                o sheet metal cutting
                                                                with 2 laser cutting ma-
                                                                chines
                                                                o folding with 2 au-
                                                                tomatic and 3 semi-
                                                                automatic      panelling
                                                                machines.

                                                                Plant at Terrossa di
                                                                Roncà:
                                                                o automatic ware-
                                                                house for raw materials
                                                                (fig.A)
                                                                o laser cutting of metal
                                                                sheet (fig.B)
                                                                o metal sheet defor-
                                                                mation with 4 hydrau-
                                                                lic presses having dif-
                                                                ferent tonnages (fig.C)
                                                                o folding with 14 cor-
                                                                nice brakes and 1 semi-
   E                                                            automatic     panelling
                                                                machine (fig.D)
                                                                o welding with 3 arc-
della materia prima                                             welding machines and
(fig.A)
o taglio laser delle la-                                        1 TIG welding machine
miere (fig.B)                                                   (fig.E)
o deformazione lamie-                                           o coating with compu-
re con 4 presse idrauli-                                        terized duo-rail system
che di vario tonnellag-                                         having 2 built-in coat-
gio (fig.C)                                                     ing booths with quick
o piegatura con 14
presse piegatrici e 1                                           cleaning system (fig.F)
pannellatrice semiau-                                           o product assembly
tomatica (fig.D)                                                o packaging.
o saldatura con 3 sal-
datrici ad arco e 1 a
TIG (fig.E)
o verniciatura con im-
pianto birotaia compu-
terizzato con integrate                                         F - Vista generale
2 cabine di verniciatura                                        della zona di carico e
a pulizia rapida (fig.F)                                        scarico dell’impianto di
                                                                verniciatura a polveri.
o assemblaggio dei
prodotti                                                        F – General view of the
o imballaggio.                F                                 loading and unloading
                                                                areas for the powder
                                                                coating line.

44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011           293
La Rivista del Colore
coating, commitment
                                                                                                                and      interest      by
                                                                                                                Michele De Marchi, the
                                                                                                                Production Manager,
                                                                                                                and      by       Luigino
                                                                                                                Matafogo, the Coating
                                                                                                                Manager, whose main
                                                                                                                aim is to increasingly
                                                                                                                improve      the     final
                                                                                                                quality and mostly to
                                                                                                                remove any type of
                                                                                                                contamination in the
                                               2 - A sinistra il demineralizzatore con resine a scambio ionico.
                                               2 – On the left, the demineralizer with ion-exchange resins.     wastewater         coming
                                                                                                                from the pre-treatment
                                               3 - Sopra, le due pompe prima e dopo l’eliminazione di una
                                               vasca di risciacquo.                                             operation, as well
                                               3 – On top, the two pumps before and after the removal of a      as in solid waste by
                                               rinsing tank.                                                    recovering it, if possible
ciatura seriale, impe-                                                                                          (oil, grease and dust
gno e interesse da parte                                                                                        are removed from
di Michele De Marchi,                                                                                           degreasers,       powder
direttore di produ-                                                                                             coatings that cannot
zione, e di Luigino                                                                                             be used in the coating
Matafogo, responsabi-                                                                                           booth any more, etc.).
le della verniciatura,                                                                                          The huge plant (1,800m
il cui obbiettivo pri-                                                                                          duo-rail       conveyor,
mario è di migliora-                                                                                            3m/min       rate     and
re sempre la qualità                                                                                            relevant computerized
finale e soprattutto di                                                                                         management)             is
eliminare ogni forma                                                                                            characterised          by
di inquinamento delle                                                                                           extra quality (1,000
acque reflue del pre-                                                                                           hours of resistance to
trattamento e dei rifiu-                                                                                        saline mist during the
ti solidi, recuperandoli                                                                                        “organic-inorganic
se possibile (oli, grassi                                                                                       pre-treatment
e polverosità rimossi                                                                                           nanotechnologies
dagli sgrassanti; ver-                                                                                          - layer      of epoxy-
nici in polvere non più                                                                                         polyester       powder”
utilizzabili in cabina                                                                4 - Il modulo Soft Demi   cycle), zero liquid
e così via). Il grande                                                                di produzione di acqua    discharge (with final
                                                                                      demi di bassa e costante
impianto (1.800 m di                                                                  conducibilità (1,9-2 µS). evaporator)           and
trasportatore birotaia,                                                                                         maximum cycle cost-
                                                                                      4 – The Soft Rain
3 m/min di cadenza,                                                                   module for the            performance, starting
gestione dello stesso                                                                 production of low and     from the pre-treatment
                                                                                      constant conductivity
computerizzata) pre-                                                                  demineralised water (1.9- phase.
senta una qualità super                                                            2 µS).
(1.000 ore di resistenza
                            5 - Il lettore della
alla nebbia salina del      conducibilità dell’acqua                                                              How did they
ciclo      “nanotecnolo-    demineralizzata mostra il
gie di pretrattamento       suo valore operativo (1,9
                            µS).
                                                                                                                  reach their
organico-inorganico-
                            5 – The demineralised
                                                                                                                  goal?
strato di polvere epos-     water conductivity
si-poliestere), scarico     indicator shows the                                                                   By paying special
liquido zero (con eva-      relevant operating value                                                              attention to the pre-
                            (1.9 µS).
poratore finale) , mas-                                                                                           treatment phase, as
sima economicità di ci-                                                                                           the powder coating
clo, a cominciare dalla                                                                                           quality is always kept
fase di pretrattamento.                                                                                           perfectly     constant

                                    294                                                     44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                                           La Rivista del Colore
7 - I pezzi verso l’area di assemblaggio.

                                                          7 – The items to the assembly zone.



                                                           8 - Una fase
                                                           dell’assem-
                                                           blaggio.

                                                           8 – One
                                                           phase of the
                                                           assembly
                                                           operation.




6 - Il trasportatore birotaia separa l’invio delle
bilancelle verso l’assemblaggio o, a sinistra, verso il
magazzino aereo.

6 - The power & free conveyor separates the
transport of the racks to the assembly operation or,
on the left, to the aerial warehouse.




Come hanno raggiunto lo scopo?                    by the manufacturer, ST Powder Coatings in
                                                  Montecchio Maggiore, province of Vicenza,
Dedicando maggiormente le attenzioni alla fase Italy.
di pretrattamento, dal momento che la qualità
delle polveri è mantenuta sempre prefettamente
costante dal produttore, la ST Powder Coatings di Pre-treatment
Montecchio Maggiore, in provincia di Vicenza.

Il pretrattamento                                         “To consume minimum quantities of degreaser,
                                                          rinsing water and surface converter, we installed
                                                          a Soft Rain line by Europlast, which uses
“Per consumare minime quantità di sgrassante,             Dollmar’s Dollcoat SA 115 metal pre-treatment
di convertitore di superficie e di acque di risciac-      nanotechnologies,” Michele De Marchi told us.
quo, abbiamo installato un impianto Soft Rain             The nanotechnology-based degreaser, which
della Europlast, che utilizza le nanotecnologie di        is free from alkaline phosphates, allowed us to
pretrattamento metallico Dollcoat SA 115 della            remove a 6,000-litre rinsing tank straightaway.
Dollmar- ci ha detto Michele De Marchi. Lo sgras-         The demineralised water is supplied by an ion-
sante nanotecnologico senza più fosfati alcalini ci       exchange resin system (fig.2) and it is collected
ha permesso di ridurre d’acchito una vasca di ri-         into a specific underfloor tank. Thanks to the
sciacquo di 6.000 litri. L’acqua demineralizzata ci       removal of a rinsing tank, the suction pump,
viene fornita da un impianto a resina con scambio         which previously equalled 6kW/h, was reduced
ionico (fig.2), che viene raccolta in un apposita va-     to 0.25 kW/h, leading to remarkable energy

44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011                                                       295
La Rivista del Colore
9 - I pezzi verniciati verso il magazzino
sca sotto pavimento. Eliminando poi una vasca di aereo.                                       savings (fig.3).
risciacquo la pompa di aspirazione, precedente-                                               And there’s more: to use the last
mente di 6 kW/h è stata ridotta a 0,25 kW/h con 9 – The coated items towards the
                                                     aerial warehouse.                        rinsing water on the items, before
un interessante risparmio energetico (fig.3).                                                 the nanometric treatment, with low
Non solo; per utilizzare l’ultima acqua di risciac-                                           conductivity, but always constant
quo sui pezzi, prima del trattamento nanometri-                                               from morning to evening, we
co, con bassa conducibilità, ma sempre costante                                               installed a new type of machine to
dal mattino a sera, abbiamo installato un nuovis-                                             further reduce water conductivity
simo tipo di macchina di ulteriore riduzione della                                            (fig.4) to 1.9-2 microsiemens: fig.5”.
conducibilità acquosa (fig.4) fino a 1,9-2 microsie-                                          “We are sure that rinsing with
mens: fig.5”.                                                                                 demineralised water has completely
“Siamo così sicuri che il risciacquo demi abbia                                               removed, after the degreasing
completamente eliminato dai pezzi, dopo sgras-                                                operation, any salt, surface-active
saggio, qualsiasi sale, tensioattivi e altri conta-                                           agents and other contaminants from
minanti, lasciando la lamiera pronta per essere                                               the items, leaving the sheet metal

                                                  10 - Qui a sinistra, un’operazione di carico sul discensore del trasportatore aereo.
                                                  10 – On the left, a loading operation onto the lowerator of the aerial conveyor.

                                                  11 - Le bilancelle sono trasportate nel parcheggio aereo.
                                                  11 – The racks are transported to the aerial parking area.




                                 296                                                    44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                                       La Rivista del Colore
12 - Alcuni pezzi verso il
                                                           tunnel di pretrattamento. ready to be powder coated after the drying
                                                                                     operation, as it also helped improving the quality
                                                           12 – Some items towards
                                                           the pre-treatment tunnel. results concerning anti-rust protection allowed
                                                                                     by Dollcoat SA 115, while water consumption
                                                                                     changed from 15,000 to 6,500 litres, and the costs
                                                                                     reduced by 40%.
                                                                                     Today, 60% of total water consumption at the
                                                                                     plant is used for the services to the personnel and
                                                                                     the remaining percentage is used for the coating
                                                                                     line; in the past, the aforesaid percentages were
                                                                                     exactly the opposite.”
                                                                                     The box on page 303 shows the documentation
                                                                                     concerning the current modification of the pre-
                                                                                     treatment cycle, which allowed improving the
                                                                                     final quality of the manufactured goods and
                                                                                     reducing the costs.

                                                                                        The plant

                                                                                        After having checked the remarkable advantages
                                                                                        obtained thanks to the use of Dollmar’s organic-
                                                                                        type nanotechnologies, we continued the visit to
                                                                                        this plant, which is a significant example among
                                                                                        industries that deal with powder coating, as its
                                                                                        engineers completely renewed the pre-treatment
                                                                                        phase.
                                                                                        Which was the main fact that set off the


verniciata a polvere dopo l’asciugatura, in quanto
ha pure contributo a migliorare i risultati quali-
tativi in fatto di protezione antiruggine dati dal
Dollcoat SA 115, mentre i consumi di acqua sono
passati da 15.000 litri a 6.500 e i costi si sono ridot-
ti del 40%.
Oggi il 60% dei consumi totali di acqua in stabi-
limento è utilizzato per i servizi al personale e il
restante per l’impianto di verniciatura, cosa che
nel passato le percentuali erano esattamente il
contrario”.
Una documentazione riguardante la modifica
attuale del ciclo di pretrattamento, che ha com-
portato il miglioramento della qualità finale dei
manufatti e una riduzione dei costi, è riportata
nel fondino a pag.303.

L’impianto

Verificati i notevoli vantaggi ottenuti con l’uti-
lizzo delle nanotecnologie Dollmar di natura
organica, abbiamo continuato la visita in questo
                                                                                                                13 - Il disoleatore della
stabilimento, che presenta un caso significativo                                                                fase di sgrassaggio.
tra le industrie che verniciano a polveri, in quan-
                                                                                                                13 – The de-oiling unit
to i suoi tecnici hanno innovato completamente                                                                  within the degreasing
la fase di pretrattamento.                                                                                      phase.

44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011                                                    297
La Rivista del Colore
14 - La centrale di comando del Soft Rain. Si notino, nel serbatoio, i
soli 10-15 litri di soluzione nanotecnologica, rispetto alle migliaia del
precedente trattamento di conversione.
14 – Soft Rain control unit: in the tank, note that there are only 10-15
litres of nanotechnology-based solution compared with the thousands
of litres for the previous conversion treatment.
                                15 - La nube del Dollcoat SA 115 dentro cui
                                    passano i pezzi metallici da trattare, che
                                    non necessitano più di alcun risciacquo
                                                                  successivo.

                                  15 – The metal items to be treated pass
                                 through the mist in the Dollcoat SA 115
                                  unit; they do not need any subsequent
                                                                 rinsing.
                              16 - All’uscita del tunnel di pretrattamento nanotecnologico nebulizzato, la
                              commissione, composta dagli specialisti della CLM, della Dollmar, di Europlast
                              e dall’ispettore di qualità Daniele Capelloni, ufficializza questa notevole
                              innovazione del pretrattamento.

                              16 – At the output of the spray nanotechnology-based pre-treatment tunnel, the
                              committee, formed by CLM’s, Dollmar’s and Europlast’s experts, as well as by
                              the quality inspector Daniele Capelloni, makes this remarkable pre-treatment
                              innovation official.


Quale è stata la molla                                                                                              industrialization of the
che ha fatto scattare                                                                                               new technology?
l’industrializzazione                                                                                               Today, CLM’s heating
della nuova tecnolo-                                                                                                boilers are increasingly
gia?                                                                                                                considered as pieces of
Le caldaie da riscalda-                                                                                             furniture for interiors
mento della CLM oggi                                                                                                and exteriors, so they
vengono sempre più                                                                                                  must be pleasant to the
considerate come og-                                                                                                sight, too.
getto d’arredo per in-                                                                                              Coating         becomes
terni e per esterni e co-                                                                                           crucially     important
me tale devono essere                                                                                               and must be high
anche belle da vedere.                                                                                              quality, thus supplying
La verniciatura diviene                                                                                             the manufactured good
d’importanza cruciale                                                                                               with perfect finishing
e deve essere di livello                                                                                            from the aesthetic
elevato, conferendo al                                                                                              point of view, faultless,
manufatto una finitura                                                                                              and corrosion resistant.
esteticamente perfetta,                                                                                             However,       due     to
esente da difetti, resi-                                                                                            such an economically

                                       298                                                    44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                                             La Rivista del Colore
17 e 18 - Uscita dei
                                                        pezzi pretrattati dal
                                                        forno di asciugatura
                                                        dotato di porte a
                                                        chiusura automatica
                                                        per risparmiare energia
                                                        calorica.

                                                        17 and 18 – Exit of
                                                        the pre-treated items
                                                        from the drying oven,
                                                        which is equipped with
                                                        automatic closing doors
                                                        to save heat energy.




                                                        19 - Le due cabine di
                                                        verniciatura a polveri
                                                        per pezzi chiari e scuri,
                                                        rispettivamente.

                                                        19 – The two powder
                                                        coating booths for
                                                        clear and dark items,
                                                        respectively.

44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011   299
La Rivista del Colore
20 - Particolare
dell’erogazione polveri                                                            difficult period, the operating expenses
dalle pistole contrapposte.                                                        must continuously reduce: the industrial
20 – Detail of powder                                                              use of nanotechnology-based pre-treatment
coating dispensing from                                                            innovations is the only method to achieve the
the opposing guns.                                                                 aforesaid savings, taking into consideration that
                                                                                   the cost of raw materials for powder coating
                                                                                   manufacturing and formulations continues to
                                                                                   increase.

                                                                                   The Terrossa plant in Roncà, Italy, as specified
                                                                                   before, manufactures sheet metal shells for
                                                                                   boilers and other metal objects that are coated,
                                                                                   and then conveyed, by means of the duo-rail
                                                                                   conveyor, to the assembly line (fig. 6, 7 and 8) or
                                                                                   rather to the aerial warehouse (fig.9).



                                                                                   The load

                                                                                   The items are loaded onto the racks by means
                                                                                   of lowerators (fig.10): these devices are used
                                                                                   to vertically transfer, between two different
                                                                                   levels, the carriages of a duo-rail conveyor, thus
                                                                                   preventing the obstruction of lifting and lowering
                                                                                   operations, and facilitating the loading (and
                                                                                   unloading) activities by the operators.


stente alla corrosione. Ma in un momento econo-        21 - Alcuni pezzi in
micamente così difficile, i costi operativi devono     uscita dal forno di
                                                       polimerizzazione dotato
continuamente ridursi: l’utilizzo industriale del-     di porte anti perdita di
le innovazioni tecnologiche del pretrattamento         energia calorica.
nanotecnologico è l’unico metodo per ottenere          21 – Some items that exit
queste economie, tenuto conto che i costi delle        the polymerization oven,
materie prime per le formulazioni e la produzio-       which is equipped with
                                                       doors to prevent the loss
ne di polveri continuano a lievitare.                  of heat energy.

Nello stabilimento di Terrossa di Roncà, come ri-
portato precedentemente, si realizzano mantelli
di lamiera per caldaie e altri pezzi metallici, che
vengono verniciati e successivamente inviati con
il trasportatore birotaia all’assemblaggio (figg. 6,
7 e 8) oppure al magazzino aereo (fig.9).



Il carico

Il carico dei pezzi sulle bilancelle avviene a
mezzo di discensori (fig.10), dispositivi utiliz-
zati per trasferire verticalmente, tra due livelli
differenti, i carrelli di un trasportatore biro-
taia, evitando l’ingombro della salita e delle
discese e rendendo agevoli per gli operatori
le operazioni di carico (e di scarico).
Il trasferimento viene effettuato quando i car-

                                   300                                                    44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                                         La Rivista del Colore
22 - La salita verso il
                                                        magazzinamento aereo
                                                        dei pezzi verniciati
                                                        nell’apposita area, prima
                                                        del loro assemblaggio.

                                                        22 – Storage of the coated
                                                        items into the specific
                                                        area, before the relevant
                                                        assembly.




                                                        23 - Il polmonamento
                                                        centrale dei pezzi
                                                        verniciati.

                                                        23 – Storage of the coated
                                                        items.

relli sono sganciati                                    The transfer is carried
dalla catena principa-                                  out when the carriages
le del trasportatore e                                  are     released    from
inseriti mediante un                                    the main chain of the
trasferitore in un bi-                                  conveyor, and then
nario mobile.                                           introduced      into    a
Da qui vengono invia-                                   movable track by means
ti ad un parcheggio                                     of a transferring unit.
aereo in attesa d’esse-                                 After that, they are sent
re chiamati per l’ini-                                  to an aerial parking area
zio delle operazioni                                    waiting to be recalled
di finitura (fig.11).                                   to start the finishing
                                                        operations (fig.11).

Il
pretrattamento                                          Pre-treatment

I pezzi vengono con-                                    The items are conveyed
vogliati al tunnel                                      to the four-stage pre-
di pretrattamento a                                     treatment tunnel (fig.12):
quattro stadi (fig.12):                                 alkaline degreasing (the
sgrassaggio alcalino                                    removed contaminant
(il cui inquinante ri-                                  is drained by means of
mosso viene elimina-                                    a de-oiling unit, fig.13),
to da un disoleatore,                                   free from phosphates;
fig.13), esente da fo-                                  single rinsing with
sfati; un solo risciac-                                 demineralised      mains
quo con acqua di re-                                    water coming from
te demi proveniente                                     the        ion-exchange
dall’impianto di de-                                    demineralisation
mineralizzazione      a                                 system (which is going
scambio ionico (che                                     to be replaced with
sta per essere sostitu-                                 a    reverse    osmosis
ito con uno di osmosi                                   system); final rinsing
inversa); un risciac-                                   with      demineralised
quo finale demi (1,9-                                   water (1,9-2 µS) just

44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011   301
La Rivista del Colore
2 µS) poco prima del      24 - L’area di scarico in continuo dei pezzi verniciati:   25 - La centrale di            before the Dollcoat SA
                          l’area centrale è riservata al polmonamento dei            comando dell’impianto.
trattamento nanotec-      manufatti per evitare una discontinuità dello scarico.                                    115      nanotechnology-
nologico Dollcoat SA                                                                 25 – Control unit of the       based treatment, which
115, applicato con il     24 – Continuous unloading area of the coated               plant.                         is applied by means of
                          items: the central area is reserved to the storage
Soft Rain di nebuliz-     of the manufactured goods to prevent unloading                                            the Soft Rain that sprays
zazione del liquido di    discontinuity.                                                                            the conversion liquid
conversione (figg. 14                                                                                               (fig. 14 and 15).
e 15).                                                                                                              When the items go out
Dopo l’uscita dei pez-                                                                                              of the tunnel (fig.16),
zi dal tunnel (fig.16)                                                                                              they will dry in the
segue l’asciugatura                                                                                                 tunnel     with     timed
nel tunnel a chiusura                                                                                               opening and closing
e apertura temporiz-                                                                                                (fig. 17 and 18).
zate (figg. 17 e 18).                                                                                               The pre-treated items
Al raffreddamento se-                                                                                               are cooled, and then
gue l’invio dei pezzi                                                                                               sent to the powder
pretrattati alle cabine                                                                                             coating booths (figs. 19
di erogazione polvere                                                                                               and 20); after that, they
(figg. 19 e 20) e dopo                                                                                              will be dryed in a oven
cottura a forno ad aria                                                                                             with hot air (fig.21), and
calda (fig.21) al ma-                                                                                               then sent to the aerial
gazzino aereo (fig.22),                                                                                             warehouse         (fig.22).
dal quale sono richia-                                                                                              The operator will recall
mati dall’operatore al                                                                                              the items from the
momento dell’assem-                                                                                                 warehouse at the time of
blaggio oppure diret-                                                                                               the assembly operation
tamente allo scarico                                                                                                or rather directly when
dall’area di polmona-                                                                                               they are unloaded from
mento (figg. 23 e 24).                                                                                              the degassing area (fig.
L’impianto è gestito                                                                                                23 and 24).
                          26 - Il “touch screen” dell’impianto: ogni schermata illustra le varie aree operative,
da un PLC (fig. 25),      dal carico allo scarico, passando per le fasi intermedie.                                 A PLC (fig. 25) manages
le cui funzioni sono                                                                                                the system and its
                          26 - The plant “touch screen”.
verificate dal quadro                                                                                               functions are checked in
in “touch screen” (fig.                                                                                             the Touch Screen panel
26).                                                                                                                (fig. 26).

                                   302                                                        44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                                             La Rivista del Colore
Conclusioni                                            Conclusions
Già di per sé le nanotecnologie di pretrattamen-       Metal pre-treatment nanotechnologies before
to metallico alla verniciatura riducono i costi        coating reduce, in themselves, the operating
operativi del 40%.                                     expenses by 40%.
Con l’uso del Soft Rain, proposto dalla Dollmar,       Thanks to the use of the Soft Rain system,
il risparmio è di oltre il 60%, con uno straordi-      suggested by Dollmar, the saving exceeds 60%,
nario risparmio nel consumo delle acque di ri-         with extraordinary savings in the consumption
sciacquo.                                              of rinsing water.
Gli specialisti della CLM, società cooperativa a       The experts of CLM, a limited liability
responsabilità limitata, ce lo hanno mostrato di-      cooperative society, directly showed it to us.
rettamente.

                                                       - Mark 1 on information card
- Segnare 1 su cartolina informazioni




           Miglioramento della qualità dei manufatti verniciati e riduzione dei costi
          Improvement of coated manufactured good quality and reduction of costs

                                          Michele De Marchi, Tiziano Motta, Andrea Paganelli

Nella seconda metà del 2010, in un ottica di miglioramento            During the second half of 2010, from improvement of
della qualità finale dei manufatti e di riduzione dei costi, è sta-   manufactured good final quality and cost reduction points
to analizzato l’intero impianto di verniciatura e, in dettaglio,      of view, the entire coating line was examined and, more in
il processo di sgrassaggio e passivazione del materiale. Sono         detail, material passivation and degreasing processes. Some
stati individuati diversi punti da migliorare:                        improvement points were identified:

o qualità dello sgrassaggio                                           o degreasing quality
o resistenza alla corrosione                                          o resistance to corrosion
o adesione della vernice al supporto.                                 o coating adhesion to the support.

Inoltre l’acqua demi veniva continuamente fatta “ricircolare”         In addition, demineralised water was continuously
attaverso il demineralizzatore e questa azione comportava, ol-        “recirculated” through the demineralizer, and this action,
tre ad uno spreco di energia e una riduzione della vita utile         besides wasting energy and reducing the useful life of the
delle resine (tempo tra una rigenerazione e la successiva), una       resins (time between one regeneration and another), led to
continua variazione del pH in uscita. Con tale variazione del         a continuous variation of the pH at the output. Due to the
pH e per l’effetto dei trascinamenti dalle vasche precedenti la       aforesaid pH variation and to the effect of the dragging
vasca di passivazione era soggetta ad una continua variazione         from the previous tanks, the passivation tank was subject to
dei parametri e di conseguenza costringeva ad un costante mo-         continuous parameter variations and, as a consequence, the
nitoraggio da parte del responsabile di reparto.                      department manager was forced to constantly monitor it.

Processo precedente:                                                  Previous process:
o sgrassaggio alcalino (6,5 tonnellate)                               o alkaline degreasing (6.5 tons)
o sgrassaggio alcalino (9 tonnellate)                                 o alkaline degreasing (9 tons)
o risciacquo con acqua di rete                                        o rinsing with mains water
o risciacquo demineralizzato                                          o demineralised rinsing
o passivazione.                                                       o passivation.

L’azione sgrassante era quindi distribuita su due vasche per un Therefore, the degreasing action was distributed over two tanks,
totale di oltre 15 m3 di acqua da tenere riscaldata a 50°C. Dopo totalling more than 15 m3 of water to be kept heated at 50°C.

44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011                                                303
La Rivista del Colore
aver letto su Verniciatura Industriale alcuni articoli relativi al   After having read some articles in the magazine “Verniciatura
nuovo sistema “impianto di applicazione Soft Rain e prodotti         Industriale” concerning the new “Soft Rain application system and
Dollmar”, dopo una visita alla sede dell’Europlast e una riu-        Dollmar products”, and after visiting the Europlast plant followed
nione tecnica, si e’ deciso di installare il sistema Soft Rain.      a technical meeting, we decided to install the Soft Rain system.

Processo nanotecnologico:                                            Nanotechnology-based process:
o sgrassaggio alcalino Dollclean AS 435                              o Dollclean AS 435 alkaline degreasing
o risciacquo con acqua di rete                                       o rinsing with mains water
o risciacquo con acqua di rete (eliminata: vedi più avanti)          o rinsing with mains water (removed: see below)
o risciacquo demi (qui attualmente la conducibilità è sempre         o rinsing with demineralised water (currently, conductivity
o inferiore ai 30 µS)                                                is always lower than 30 µS)
o risciacquo demi nebulizzato con Soft Rain (1,9-2 µS)               o rinsing with demineralised water, sprayed with the Soft
o passivazione con Dollcoat SA 115 nebulizzato con Soft              Rain system (1.9-2 µS)
Rain.                                                                o passivation by means of Dollcoat SA 115, sprayed with the
                                                                     Soft Rain system.
Con tale sistema si sono risolti i problemi dovuti al trascina-
mento di inquinanti dalle vasche precedenti e migliorato l’ap-       Thanks to this system, it was possible to solve the problems that
plicazione del passivante. A questo punto è stato aggiunto un        are due to dragging of contaminants from the previous tanks
ulteriore modulo, che nebulizza l’acqua demi direttamente sui        and improved passivator application. An additional module
pezzi. La quantità oraria di acqua nebulizzata/erogata è esat-       was added and it sprays the demineralised water directly on the
tamente pari al consumo di acqua dovuto ad evaporazione e            items. The hourly quantity of sprayed/supplied water equals
trascinamenti. Ora il demineralizzatore produce ogni 2-3 gior-       exactly the consumption of water that is due to evaporation and
ni la quantità di acqua necessaria e poi rimane spento con con-      dragging. Now the demineralizer, every 2-3 days, produces the
seguente aumento del ciclo utile delle resine a scambio ionico.      quantity of water that is necessary, and then keeps off with the
Dopo alcuni test eseguiti con una sola vasca di sgrassaggio e        subsequent increase in the useful cycle of ion-exchange resins.
dopo aver riscontrato comunque una qualità adeguata dei ma-          After some tests performed with a single degreasing tank and
nufatti, si è deciso di adibire la seconda vasca di sgrassaggio a    after detecting a suitable quality of the manufactured goods,
primo risciacquo con acqua non riscaldata.                           we decided to use the second degreasing tank as first rinsing
                                                                     with non-heated water.
Processo attuale
Attualmente il ciclo si compone di:                                  Current process
o 1 vasca di sgrassaggio                                             Currently, the cycle includes:
o 3 risciacqui in cascata con acqua a conducibilità decrescen-       o 1 degreasing tank
te                                                                   o 3 cascade rinsing operations with decreasing-conductivity
o una rampa di acqua demi pura nebulizzata                           water
o un trattamento di passivazione mediante Soft Rain.                 o one ramp of sprayed pure demineralised water
                                                                     o one passivation treatment by means of the Soft Rain system.
Rispetto al ciclo precedente i miglioramenti tecnici hanno com-
portato una importante riduzione dei costi. Tra i più significa- Compared with the previous cycle, the technical improvements
tivi vi sono:                                                    led to an important reduction of costs. The most significant cost
                                                                 reductions are:
o minor manutenzione al demineralizzatore
o consumi di acqua complessivi dimezzati e costantemente o less maintenance to the demineralizer
sotto controllo                                                  o halving of total water consumptions, which are constantly
o tre pompe, per un totale di 12 kWh costanti, sono state spen- under control
te                                                               o three pumps, totalling constant 12 kWh, were turned off
o la seconda vasca non contiene più prodotti chimici, ma solo o the second tank does not contain chemical products any
acqua di risciacquo, con evidente impatto sui costi di smalti- more, but only rinsing water, with a clear impact on waste bath
mento/trattamento dei bagni esausti                              disposal/treatment costs
o la seconda vasca (9 m3 di acqua) non viene più riscaldata da o the second tank (9 m3 of water) is not heated any more by a
uno scambiatore da 290 kW/h                                      290 kW/h exchanger
o allungando la vita utile delle resine del demineralizzatore, o thanks to the extension of the useful life of demineralizer
diminuiscono i costi dovuti alla rigenerazione e allo smalti- resins, the costs that are due to the regeneration and the disposal
mento dei prodotti utilizzati (acido cloridico, soda e acqua per of the used products (hydrochloric acid, soda and water for
il lavaggio in controcorrente).                                  backwashing) will reduce.

- Segnare 2 su cartolina informazioni                                - Mark 2 on information card


                                        304                                                  44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011
                                                                                                                            La Rivista del Colore

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Clm

  • 1. Innovazioni tecnologiche Technological innovations Nanotecnologie di pretrattamento, applicate con nebulizzatore Soft Rain, danno costanza di qualità elevata nella verniciatura a polveri di manufatti metallici e notevole riduzione dei consumi di acqua demineralizzata di risciacquo Pre-treatment nanotechnologies, which are applied by means of the Soft Rain spraying system, allow obtaining constant high quality features for powder coating of metal manufactured goods, and remarkably reduce the consumption of demineralised water for rinsing purposes. Danilo O. Malavolti Anver – Vimercate (MB) Il continuo miglioramento qualitativo della The continuous improvement in powder verniciatura a polveri, insieme alla riduzione coating quality, together with the reduction of dei problemi ambientali riguardanti, da una environmental issues concerning, on the one side, parte, sia il consumo delle acque di rete e demi- mains and demineralised water consumption, neralizzate, sia delle acque reflue dagli sgras- as well as waste water coming from degreasing saggi, e, dall’altra, l’eliminazione dei fanghi di operations and, on the other side, the removal pretrattamento, è il “must” dello stabilimento of pre-treatment sludge, is a priority for CLM della CLM di Terrossa di Roncà, in provincia di located in Terrossa di Roncà, province of Verona, Verona (fig.1) : (vedi fondino). Italy (fig. 1): (see box). Grazie alla straordinaria passione per la verni- Thanks to the extraordinary passion for serial asegue a pag 294 afollow to pag 294 1 - Il grande stabilimento della CLM di Terrossa di Roncà (VR). 1 – The huge CLM’s plant in Terrossa di Roncà (VR), Italy. 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 291 La Rivista del Colore
  • 2. A La CLM e le sue CLM and its opera- attività operative ting activities La CLM , costituita nel CLM, which was founded 1977, sotto forma di coo- in 1977 as a cooperative perativa di produzione e society for no-profit manu- lavoro senza fine di lucro, produce particolari in la- facturing and processing, miera su specifica del clien- manufactures sheet metal te . La cooperativa opera items upon specification of nel settore metalmeccanico the customers. The coop- e più precisamente in quel- erative society operates in lo della lavorazione del- the engineering industry la lamiera per il quale si è specificatamente attrezzata and, more precisely, deals limitandone lo spessore a 3 with the processing of sheet mm.; essa svolge la propria metal by means of specific attività in due siti produtti- equipment that limits the vi situati in due comuni di- relevant thickness to 3 mm. versi. La superficie coperta, It carries out its own activity tutta di proprietà, supera in two production units that A - Magazzino automatizzato delle lamiere da lavorare. gli 11.000 m2. A – Automated warehouse for the sheet metal to be Le lavorazioni (ciclo pro- are located in different mu- processed. duttivo), che la cooperativa nicipalities. The completely ha organizzato nei suoi sta- owned covered surface is bilimenti, sono le seguenti: larger than 11,000 m2. The cooperative society Stabilimento di Monteforte organised the following d’Alpone: o magazzino automatico processing operations con oltre 600 vassoi per la (manufacturing cycle) with- gestione della materia pri- in its own plants: ma e semilavorati o tranciatura della lamiera Plant at Monteforte con 5 punzonatrici d’Alpone: o taglio della lamiera con 2 taglio laser o automatic warehouse o piegatura con 2 pan- with more than 600 trays nellatrici automatiche e 3 to manage the raw material semiautomatiche. and the semi-finished prod- ucts Stabilimento di Terrossa di o sheet metal shearing by B Roncà: o magazzino automatico means of 5 punching ma- chines B - Operatrice automatica per taglio laser. C B – Automatic laser cutting unit. C - Presse idrauliche per lavorazione lamiere. C- Hydraulic presses for sheet. 292 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore
  • 3. D - Una pressa piegatrice. D – A forming press. E - Area di saldatura. D E – Welding area. o sheet metal cutting with 2 laser cutting ma- chines o folding with 2 au- tomatic and 3 semi- automatic panelling machines. Plant at Terrossa di Roncà: o automatic ware- house for raw materials (fig.A) o laser cutting of metal sheet (fig.B) o metal sheet defor- mation with 4 hydrau- lic presses having dif- ferent tonnages (fig.C) o folding with 14 cor- nice brakes and 1 semi- E automatic panelling machine (fig.D) o welding with 3 arc- della materia prima welding machines and (fig.A) o taglio laser delle la- 1 TIG welding machine miere (fig.B) (fig.E) o deformazione lamie- o coating with compu- re con 4 presse idrauli- terized duo-rail system che di vario tonnellag- having 2 built-in coat- gio (fig.C) ing booths with quick o piegatura con 14 presse piegatrici e 1 cleaning system (fig.F) pannellatrice semiau- o product assembly tomatica (fig.D) o packaging. o saldatura con 3 sal- datrici ad arco e 1 a TIG (fig.E) o verniciatura con im- pianto birotaia compu- terizzato con integrate F - Vista generale 2 cabine di verniciatura della zona di carico e a pulizia rapida (fig.F) scarico dell’impianto di verniciatura a polveri. o assemblaggio dei prodotti F – General view of the o imballaggio. F loading and unloading areas for the powder coating line. 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 293 La Rivista del Colore
  • 4. coating, commitment and interest by Michele De Marchi, the Production Manager, and by Luigino Matafogo, the Coating Manager, whose main aim is to increasingly improve the final quality and mostly to remove any type of contamination in the 2 - A sinistra il demineralizzatore con resine a scambio ionico. 2 – On the left, the demineralizer with ion-exchange resins. wastewater coming from the pre-treatment 3 - Sopra, le due pompe prima e dopo l’eliminazione di una vasca di risciacquo. operation, as well 3 – On top, the two pumps before and after the removal of a as in solid waste by rinsing tank. recovering it, if possible ciatura seriale, impe- (oil, grease and dust gno e interesse da parte are removed from di Michele De Marchi, degreasers, powder direttore di produ- coatings that cannot zione, e di Luigino be used in the coating Matafogo, responsabi- booth any more, etc.). le della verniciatura, The huge plant (1,800m il cui obbiettivo pri- duo-rail conveyor, mario è di migliora- 3m/min rate and re sempre la qualità relevant computerized finale e soprattutto di management) is eliminare ogni forma characterised by di inquinamento delle extra quality (1,000 acque reflue del pre- hours of resistance to trattamento e dei rifiu- saline mist during the ti solidi, recuperandoli “organic-inorganic se possibile (oli, grassi pre-treatment e polverosità rimossi nanotechnologies dagli sgrassanti; ver- - layer of epoxy- nici in polvere non più polyester powder” utilizzabili in cabina 4 - Il modulo Soft Demi cycle), zero liquid e così via). Il grande di produzione di acqua discharge (with final demi di bassa e costante impianto (1.800 m di conducibilità (1,9-2 µS). evaporator) and trasportatore birotaia, maximum cycle cost- 4 – The Soft Rain 3 m/min di cadenza, module for the performance, starting gestione dello stesso production of low and from the pre-treatment constant conductivity computerizzata) pre- demineralised water (1.9- phase. senta una qualità super 2 µS). (1.000 ore di resistenza 5 - Il lettore della alla nebbia salina del conducibilità dell’acqua How did they ciclo “nanotecnolo- demineralizzata mostra il gie di pretrattamento suo valore operativo (1,9 µS). reach their organico-inorganico- 5 – The demineralised goal? strato di polvere epos- water conductivity si-poliestere), scarico indicator shows the By paying special liquido zero (con eva- relevant operating value attention to the pre- (1.9 µS). poratore finale) , mas- treatment phase, as sima economicità di ci- the powder coating clo, a cominciare dalla quality is always kept fase di pretrattamento. perfectly constant 294 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore
  • 5. 7 - I pezzi verso l’area di assemblaggio. 7 – The items to the assembly zone. 8 - Una fase dell’assem- blaggio. 8 – One phase of the assembly operation. 6 - Il trasportatore birotaia separa l’invio delle bilancelle verso l’assemblaggio o, a sinistra, verso il magazzino aereo. 6 - The power & free conveyor separates the transport of the racks to the assembly operation or, on the left, to the aerial warehouse. Come hanno raggiunto lo scopo? by the manufacturer, ST Powder Coatings in Montecchio Maggiore, province of Vicenza, Dedicando maggiormente le attenzioni alla fase Italy. di pretrattamento, dal momento che la qualità delle polveri è mantenuta sempre prefettamente costante dal produttore, la ST Powder Coatings di Pre-treatment Montecchio Maggiore, in provincia di Vicenza. Il pretrattamento “To consume minimum quantities of degreaser, rinsing water and surface converter, we installed a Soft Rain line by Europlast, which uses “Per consumare minime quantità di sgrassante, Dollmar’s Dollcoat SA 115 metal pre-treatment di convertitore di superficie e di acque di risciac- nanotechnologies,” Michele De Marchi told us. quo, abbiamo installato un impianto Soft Rain The nanotechnology-based degreaser, which della Europlast, che utilizza le nanotecnologie di is free from alkaline phosphates, allowed us to pretrattamento metallico Dollcoat SA 115 della remove a 6,000-litre rinsing tank straightaway. Dollmar- ci ha detto Michele De Marchi. Lo sgras- The demineralised water is supplied by an ion- sante nanotecnologico senza più fosfati alcalini ci exchange resin system (fig.2) and it is collected ha permesso di ridurre d’acchito una vasca di ri- into a specific underfloor tank. Thanks to the sciacquo di 6.000 litri. L’acqua demineralizzata ci removal of a rinsing tank, the suction pump, viene fornita da un impianto a resina con scambio which previously equalled 6kW/h, was reduced ionico (fig.2), che viene raccolta in un apposita va- to 0.25 kW/h, leading to remarkable energy 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 295 La Rivista del Colore
  • 6. 9 - I pezzi verniciati verso il magazzino sca sotto pavimento. Eliminando poi una vasca di aereo. savings (fig.3). risciacquo la pompa di aspirazione, precedente- And there’s more: to use the last mente di 6 kW/h è stata ridotta a 0,25 kW/h con 9 – The coated items towards the aerial warehouse. rinsing water on the items, before un interessante risparmio energetico (fig.3). the nanometric treatment, with low Non solo; per utilizzare l’ultima acqua di risciac- conductivity, but always constant quo sui pezzi, prima del trattamento nanometri- from morning to evening, we co, con bassa conducibilità, ma sempre costante installed a new type of machine to dal mattino a sera, abbiamo installato un nuovis- further reduce water conductivity simo tipo di macchina di ulteriore riduzione della (fig.4) to 1.9-2 microsiemens: fig.5”. conducibilità acquosa (fig.4) fino a 1,9-2 microsie- “We are sure that rinsing with mens: fig.5”. demineralised water has completely “Siamo così sicuri che il risciacquo demi abbia removed, after the degreasing completamente eliminato dai pezzi, dopo sgras- operation, any salt, surface-active saggio, qualsiasi sale, tensioattivi e altri conta- agents and other contaminants from minanti, lasciando la lamiera pronta per essere the items, leaving the sheet metal 10 - Qui a sinistra, un’operazione di carico sul discensore del trasportatore aereo. 10 – On the left, a loading operation onto the lowerator of the aerial conveyor. 11 - Le bilancelle sono trasportate nel parcheggio aereo. 11 – The racks are transported to the aerial parking area. 296 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore
  • 7. 12 - Alcuni pezzi verso il tunnel di pretrattamento. ready to be powder coated after the drying operation, as it also helped improving the quality 12 – Some items towards the pre-treatment tunnel. results concerning anti-rust protection allowed by Dollcoat SA 115, while water consumption changed from 15,000 to 6,500 litres, and the costs reduced by 40%. Today, 60% of total water consumption at the plant is used for the services to the personnel and the remaining percentage is used for the coating line; in the past, the aforesaid percentages were exactly the opposite.” The box on page 303 shows the documentation concerning the current modification of the pre- treatment cycle, which allowed improving the final quality of the manufactured goods and reducing the costs. The plant After having checked the remarkable advantages obtained thanks to the use of Dollmar’s organic- type nanotechnologies, we continued the visit to this plant, which is a significant example among industries that deal with powder coating, as its engineers completely renewed the pre-treatment phase. Which was the main fact that set off the verniciata a polvere dopo l’asciugatura, in quanto ha pure contributo a migliorare i risultati quali- tativi in fatto di protezione antiruggine dati dal Dollcoat SA 115, mentre i consumi di acqua sono passati da 15.000 litri a 6.500 e i costi si sono ridot- ti del 40%. Oggi il 60% dei consumi totali di acqua in stabi- limento è utilizzato per i servizi al personale e il restante per l’impianto di verniciatura, cosa che nel passato le percentuali erano esattamente il contrario”. Una documentazione riguardante la modifica attuale del ciclo di pretrattamento, che ha com- portato il miglioramento della qualità finale dei manufatti e una riduzione dei costi, è riportata nel fondino a pag.303. L’impianto Verificati i notevoli vantaggi ottenuti con l’uti- lizzo delle nanotecnologie Dollmar di natura organica, abbiamo continuato la visita in questo 13 - Il disoleatore della stabilimento, che presenta un caso significativo fase di sgrassaggio. tra le industrie che verniciano a polveri, in quan- 13 – The de-oiling unit to i suoi tecnici hanno innovato completamente within the degreasing la fase di pretrattamento. phase. 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 297 La Rivista del Colore
  • 8. 14 - La centrale di comando del Soft Rain. Si notino, nel serbatoio, i soli 10-15 litri di soluzione nanotecnologica, rispetto alle migliaia del precedente trattamento di conversione. 14 – Soft Rain control unit: in the tank, note that there are only 10-15 litres of nanotechnology-based solution compared with the thousands of litres for the previous conversion treatment. 15 - La nube del Dollcoat SA 115 dentro cui passano i pezzi metallici da trattare, che non necessitano più di alcun risciacquo successivo. 15 – The metal items to be treated pass through the mist in the Dollcoat SA 115 unit; they do not need any subsequent rinsing. 16 - All’uscita del tunnel di pretrattamento nanotecnologico nebulizzato, la commissione, composta dagli specialisti della CLM, della Dollmar, di Europlast e dall’ispettore di qualità Daniele Capelloni, ufficializza questa notevole innovazione del pretrattamento. 16 – At the output of the spray nanotechnology-based pre-treatment tunnel, the committee, formed by CLM’s, Dollmar’s and Europlast’s experts, as well as by the quality inspector Daniele Capelloni, makes this remarkable pre-treatment innovation official. Quale è stata la molla industrialization of the che ha fatto scattare new technology? l’industrializzazione Today, CLM’s heating della nuova tecnolo- boilers are increasingly gia? considered as pieces of Le caldaie da riscalda- furniture for interiors mento della CLM oggi and exteriors, so they vengono sempre più must be pleasant to the considerate come og- sight, too. getto d’arredo per in- Coating becomes terni e per esterni e co- crucially important me tale devono essere and must be high anche belle da vedere. quality, thus supplying La verniciatura diviene the manufactured good d’importanza cruciale with perfect finishing e deve essere di livello from the aesthetic elevato, conferendo al point of view, faultless, manufatto una finitura and corrosion resistant. esteticamente perfetta, However, due to esente da difetti, resi- such an economically 298 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore
  • 9. 17 e 18 - Uscita dei pezzi pretrattati dal forno di asciugatura dotato di porte a chiusura automatica per risparmiare energia calorica. 17 and 18 – Exit of the pre-treated items from the drying oven, which is equipped with automatic closing doors to save heat energy. 19 - Le due cabine di verniciatura a polveri per pezzi chiari e scuri, rispettivamente. 19 – The two powder coating booths for clear and dark items, respectively. 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 299 La Rivista del Colore
  • 10. 20 - Particolare dell’erogazione polveri difficult period, the operating expenses dalle pistole contrapposte. must continuously reduce: the industrial 20 – Detail of powder use of nanotechnology-based pre-treatment coating dispensing from innovations is the only method to achieve the the opposing guns. aforesaid savings, taking into consideration that the cost of raw materials for powder coating manufacturing and formulations continues to increase. The Terrossa plant in Roncà, Italy, as specified before, manufactures sheet metal shells for boilers and other metal objects that are coated, and then conveyed, by means of the duo-rail conveyor, to the assembly line (fig. 6, 7 and 8) or rather to the aerial warehouse (fig.9). The load The items are loaded onto the racks by means of lowerators (fig.10): these devices are used to vertically transfer, between two different levels, the carriages of a duo-rail conveyor, thus preventing the obstruction of lifting and lowering operations, and facilitating the loading (and unloading) activities by the operators. stente alla corrosione. Ma in un momento econo- 21 - Alcuni pezzi in micamente così difficile, i costi operativi devono uscita dal forno di polimerizzazione dotato continuamente ridursi: l’utilizzo industriale del- di porte anti perdita di le innovazioni tecnologiche del pretrattamento energia calorica. nanotecnologico è l’unico metodo per ottenere 21 – Some items that exit queste economie, tenuto conto che i costi delle the polymerization oven, materie prime per le formulazioni e la produzio- which is equipped with doors to prevent the loss ne di polveri continuano a lievitare. of heat energy. Nello stabilimento di Terrossa di Roncà, come ri- portato precedentemente, si realizzano mantelli di lamiera per caldaie e altri pezzi metallici, che vengono verniciati e successivamente inviati con il trasportatore birotaia all’assemblaggio (figg. 6, 7 e 8) oppure al magazzino aereo (fig.9). Il carico Il carico dei pezzi sulle bilancelle avviene a mezzo di discensori (fig.10), dispositivi utiliz- zati per trasferire verticalmente, tra due livelli differenti, i carrelli di un trasportatore biro- taia, evitando l’ingombro della salita e delle discese e rendendo agevoli per gli operatori le operazioni di carico (e di scarico). Il trasferimento viene effettuato quando i car- 300 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore
  • 11. 22 - La salita verso il magazzinamento aereo dei pezzi verniciati nell’apposita area, prima del loro assemblaggio. 22 – Storage of the coated items into the specific area, before the relevant assembly. 23 - Il polmonamento centrale dei pezzi verniciati. 23 – Storage of the coated items. relli sono sganciati The transfer is carried dalla catena principa- out when the carriages le del trasportatore e are released from inseriti mediante un the main chain of the trasferitore in un bi- conveyor, and then nario mobile. introduced into a Da qui vengono invia- movable track by means ti ad un parcheggio of a transferring unit. aereo in attesa d’esse- After that, they are sent re chiamati per l’ini- to an aerial parking area zio delle operazioni waiting to be recalled di finitura (fig.11). to start the finishing operations (fig.11). Il pretrattamento Pre-treatment I pezzi vengono con- The items are conveyed vogliati al tunnel to the four-stage pre- di pretrattamento a treatment tunnel (fig.12): quattro stadi (fig.12): alkaline degreasing (the sgrassaggio alcalino removed contaminant (il cui inquinante ri- is drained by means of mosso viene elimina- a de-oiling unit, fig.13), to da un disoleatore, free from phosphates; fig.13), esente da fo- single rinsing with sfati; un solo risciac- demineralised mains quo con acqua di re- water coming from te demi proveniente the ion-exchange dall’impianto di de- demineralisation mineralizzazione a system (which is going scambio ionico (che to be replaced with sta per essere sostitu- a reverse osmosis ito con uno di osmosi system); final rinsing inversa); un risciac- with demineralised quo finale demi (1,9- water (1,9-2 µS) just 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 301 La Rivista del Colore
  • 12. 2 µS) poco prima del 24 - L’area di scarico in continuo dei pezzi verniciati: 25 - La centrale di before the Dollcoat SA l’area centrale è riservata al polmonamento dei comando dell’impianto. trattamento nanotec- manufatti per evitare una discontinuità dello scarico. 115 nanotechnology- nologico Dollcoat SA 25 – Control unit of the based treatment, which 115, applicato con il 24 – Continuous unloading area of the coated plant. is applied by means of items: the central area is reserved to the storage Soft Rain di nebuliz- of the manufactured goods to prevent unloading the Soft Rain that sprays zazione del liquido di discontinuity. the conversion liquid conversione (figg. 14 (fig. 14 and 15). e 15). When the items go out Dopo l’uscita dei pez- of the tunnel (fig.16), zi dal tunnel (fig.16) they will dry in the segue l’asciugatura tunnel with timed nel tunnel a chiusura opening and closing e apertura temporiz- (fig. 17 and 18). zate (figg. 17 e 18). The pre-treated items Al raffreddamento se- are cooled, and then gue l’invio dei pezzi sent to the powder pretrattati alle cabine coating booths (figs. 19 di erogazione polvere and 20); after that, they (figg. 19 e 20) e dopo will be dryed in a oven cottura a forno ad aria with hot air (fig.21), and calda (fig.21) al ma- then sent to the aerial gazzino aereo (fig.22), warehouse (fig.22). dal quale sono richia- The operator will recall mati dall’operatore al the items from the momento dell’assem- warehouse at the time of blaggio oppure diret- the assembly operation tamente allo scarico or rather directly when dall’area di polmona- they are unloaded from mento (figg. 23 e 24). the degassing area (fig. L’impianto è gestito 23 and 24). 26 - Il “touch screen” dell’impianto: ogni schermata illustra le varie aree operative, da un PLC (fig. 25), dal carico allo scarico, passando per le fasi intermedie. A PLC (fig. 25) manages le cui funzioni sono the system and its 26 - The plant “touch screen”. verificate dal quadro functions are checked in in “touch screen” (fig. the Touch Screen panel 26). (fig. 26). 302 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore
  • 13. Conclusioni Conclusions Già di per sé le nanotecnologie di pretrattamen- Metal pre-treatment nanotechnologies before to metallico alla verniciatura riducono i costi coating reduce, in themselves, the operating operativi del 40%. expenses by 40%. Con l’uso del Soft Rain, proposto dalla Dollmar, Thanks to the use of the Soft Rain system, il risparmio è di oltre il 60%, con uno straordi- suggested by Dollmar, the saving exceeds 60%, nario risparmio nel consumo delle acque di ri- with extraordinary savings in the consumption sciacquo. of rinsing water. Gli specialisti della CLM, società cooperativa a The experts of CLM, a limited liability responsabilità limitata, ce lo hanno mostrato di- cooperative society, directly showed it to us. rettamente. - Mark 1 on information card - Segnare 1 su cartolina informazioni Miglioramento della qualità dei manufatti verniciati e riduzione dei costi Improvement of coated manufactured good quality and reduction of costs Michele De Marchi, Tiziano Motta, Andrea Paganelli Nella seconda metà del 2010, in un ottica di miglioramento During the second half of 2010, from improvement of della qualità finale dei manufatti e di riduzione dei costi, è sta- manufactured good final quality and cost reduction points to analizzato l’intero impianto di verniciatura e, in dettaglio, of view, the entire coating line was examined and, more in il processo di sgrassaggio e passivazione del materiale. Sono detail, material passivation and degreasing processes. Some stati individuati diversi punti da migliorare: improvement points were identified: o qualità dello sgrassaggio o degreasing quality o resistenza alla corrosione o resistance to corrosion o adesione della vernice al supporto. o coating adhesion to the support. Inoltre l’acqua demi veniva continuamente fatta “ricircolare” In addition, demineralised water was continuously attaverso il demineralizzatore e questa azione comportava, ol- “recirculated” through the demineralizer, and this action, tre ad uno spreco di energia e una riduzione della vita utile besides wasting energy and reducing the useful life of the delle resine (tempo tra una rigenerazione e la successiva), una resins (time between one regeneration and another), led to continua variazione del pH in uscita. Con tale variazione del a continuous variation of the pH at the output. Due to the pH e per l’effetto dei trascinamenti dalle vasche precedenti la aforesaid pH variation and to the effect of the dragging vasca di passivazione era soggetta ad una continua variazione from the previous tanks, the passivation tank was subject to dei parametri e di conseguenza costringeva ad un costante mo- continuous parameter variations and, as a consequence, the nitoraggio da parte del responsabile di reparto. department manager was forced to constantly monitor it. Processo precedente: Previous process: o sgrassaggio alcalino (6,5 tonnellate) o alkaline degreasing (6.5 tons) o sgrassaggio alcalino (9 tonnellate) o alkaline degreasing (9 tons) o risciacquo con acqua di rete o rinsing with mains water o risciacquo demineralizzato o demineralised rinsing o passivazione. o passivation. L’azione sgrassante era quindi distribuita su due vasche per un Therefore, the degreasing action was distributed over two tanks, totale di oltre 15 m3 di acqua da tenere riscaldata a 50°C. Dopo totalling more than 15 m3 of water to be kept heated at 50°C. 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 303 La Rivista del Colore
  • 14. aver letto su Verniciatura Industriale alcuni articoli relativi al After having read some articles in the magazine “Verniciatura nuovo sistema “impianto di applicazione Soft Rain e prodotti Industriale” concerning the new “Soft Rain application system and Dollmar”, dopo una visita alla sede dell’Europlast e una riu- Dollmar products”, and after visiting the Europlast plant followed nione tecnica, si e’ deciso di installare il sistema Soft Rain. a technical meeting, we decided to install the Soft Rain system. Processo nanotecnologico: Nanotechnology-based process: o sgrassaggio alcalino Dollclean AS 435 o Dollclean AS 435 alkaline degreasing o risciacquo con acqua di rete o rinsing with mains water o risciacquo con acqua di rete (eliminata: vedi più avanti) o rinsing with mains water (removed: see below) o risciacquo demi (qui attualmente la conducibilità è sempre o rinsing with demineralised water (currently, conductivity o inferiore ai 30 µS) is always lower than 30 µS) o risciacquo demi nebulizzato con Soft Rain (1,9-2 µS) o rinsing with demineralised water, sprayed with the Soft o passivazione con Dollcoat SA 115 nebulizzato con Soft Rain system (1.9-2 µS) Rain. o passivation by means of Dollcoat SA 115, sprayed with the Soft Rain system. Con tale sistema si sono risolti i problemi dovuti al trascina- mento di inquinanti dalle vasche precedenti e migliorato l’ap- Thanks to this system, it was possible to solve the problems that plicazione del passivante. A questo punto è stato aggiunto un are due to dragging of contaminants from the previous tanks ulteriore modulo, che nebulizza l’acqua demi direttamente sui and improved passivator application. An additional module pezzi. La quantità oraria di acqua nebulizzata/erogata è esat- was added and it sprays the demineralised water directly on the tamente pari al consumo di acqua dovuto ad evaporazione e items. The hourly quantity of sprayed/supplied water equals trascinamenti. Ora il demineralizzatore produce ogni 2-3 gior- exactly the consumption of water that is due to evaporation and ni la quantità di acqua necessaria e poi rimane spento con con- dragging. Now the demineralizer, every 2-3 days, produces the seguente aumento del ciclo utile delle resine a scambio ionico. quantity of water that is necessary, and then keeps off with the Dopo alcuni test eseguiti con una sola vasca di sgrassaggio e subsequent increase in the useful cycle of ion-exchange resins. dopo aver riscontrato comunque una qualità adeguata dei ma- After some tests performed with a single degreasing tank and nufatti, si è deciso di adibire la seconda vasca di sgrassaggio a after detecting a suitable quality of the manufactured goods, primo risciacquo con acqua non riscaldata. we decided to use the second degreasing tank as first rinsing with non-heated water. Processo attuale Attualmente il ciclo si compone di: Current process o 1 vasca di sgrassaggio Currently, the cycle includes: o 3 risciacqui in cascata con acqua a conducibilità decrescen- o 1 degreasing tank te o 3 cascade rinsing operations with decreasing-conductivity o una rampa di acqua demi pura nebulizzata water o un trattamento di passivazione mediante Soft Rain. o one ramp of sprayed pure demineralised water o one passivation treatment by means of the Soft Rain system. Rispetto al ciclo precedente i miglioramenti tecnici hanno com- portato una importante riduzione dei costi. Tra i più significa- Compared with the previous cycle, the technical improvements tivi vi sono: led to an important reduction of costs. The most significant cost reductions are: o minor manutenzione al demineralizzatore o consumi di acqua complessivi dimezzati e costantemente o less maintenance to the demineralizer sotto controllo o halving of total water consumptions, which are constantly o tre pompe, per un totale di 12 kWh costanti, sono state spen- under control te o three pumps, totalling constant 12 kWh, were turned off o la seconda vasca non contiene più prodotti chimici, ma solo o the second tank does not contain chemical products any acqua di risciacquo, con evidente impatto sui costi di smalti- more, but only rinsing water, with a clear impact on waste bath mento/trattamento dei bagni esausti disposal/treatment costs o la seconda vasca (9 m3 di acqua) non viene più riscaldata da o the second tank (9 m3 of water) is not heated any more by a uno scambiatore da 290 kW/h 290 kW/h exchanger o allungando la vita utile delle resine del demineralizzatore, o thanks to the extension of the useful life of demineralizer diminuiscono i costi dovuti alla rigenerazione e allo smalti- resins, the costs that are due to the regeneration and the disposal mento dei prodotti utilizzati (acido cloridico, soda e acqua per of the used products (hydrochloric acid, soda and water for il lavaggio in controcorrente). backwashing) will reduce. - Segnare 2 su cartolina informazioni - Mark 2 on information card 304 44_Verniciatura Industriale_517_maggio/may 2011 La Rivista del Colore