Algemene beschrijving
Een luchtmes is een met gecomprimeerde lucht gevulde kamer met een gladde samenkomende route naar een gekalibreerde uitgangssleuf. Dit zorgt voor een gelijkmatige uitstroomsnelheid over de volle lengte het mes. De sterke luchtstroom van het luchtmes kan als een productiegereedschap gebruikt worden om: Aanhangend vocht te verwijderen, stroperige lagen te verspreiden, stof en afval te verwijderen en ter ondersteuning van ionisatie. De luchtmessen dienen bij voorkeur zodanig bevestigd te worden dat aanpassing van de hoogte en de hoek mogelijk is zodat een optimale positie voor de verschillende producten ingesteld of aangepast kan worden.
Luchtmessen zijn in verschillende uitvoeringen (keuze van lengte, spleetbreedte, Aluminium of RVS) leverbaar, de keuze wordt bepaald door de bedrijfsomstandigheden (al dan niet agressieve omgeving en/ of bedrijfsvoorschriften). De HD (door perslucht aangedreven) luchtmessen bouwen compacter in dan LD (door een blower of ventilator aangedreven) luchtmessen en kennen lagere aanschafkosten, maar maken gebruik van de aanwezige perslucht.
De geproduceerde kracht (een combinatie van luchtdebiet en snelheid) van het luchtmes is vrijwel constant tot een afstand van ca. 300 mm gemeten vanaf de blaasopening. Naarmate de afstand groter wordt, neemt de kracht af.
Positionering van luchtmessen
De positionering van de luchtmessen ten opzichte van het product is uitermate belangrijk voor een effectieve droging/ reiniging. Problemen kunnen ontstaan wanneer luchtmessen worden verplaatst vanwege verschillende productafmetingen. In het algemeen geldt dat hoe dichter de luchtmessen bij het te reinigen product zijn gemonteerd zijn, des te groter de effectiviteit is van het blaasproces. De optimale afstand en afblaashoek dienen proefondervindelijk te worden bepaald.
Hoe kies ik de juiste luchtsnelheid/ waar pas ik een luchtmes toe?
Lage luchtsnelheid 25 – 90 m/sec.:
- Afblazen van fijn stof en 50% van waterdruppels op gladde vlakke oppervlakken
- Ondersteuning van ionisatiestaven t.b.v. het verwijderen van elektrostatische lading
- Beheersing van laagdiktes of verspreiden van vloeistoffen over een oppervlak
Middel hoge luchtsnelheid 80 – 160 m/sec.:
- Soms is het nodig om meerdere luchtmessen na elkaar plaatsen
- Afblazen van water van flessen, blikjes en kratten in een productielijn
- Droging van de inkt op etiketten
- 80-95% van de waterdruppels verwijderen, afblazen van overtollige koelvloeistof snij-olie
- Beheersing van laagdiktes of verspreiding van coatings.
Hoge luchtsnelheid 150 – 200 m/sec.:
- Vaak is het nodig om meerdere luchtmessen na elkaar plaatsen
- Verwijderen van vloeibare of vaste delen in “high speed” productielijnen
- Toepassingen bij onderdelen met complexe vormen en/of grote afstanden
- Verwijderen/ verspreiden van hoogvisceuze vloeistof (olie) of zware deeltjes te verspreiden
Er is een fiks verschil tussen een luchtgordijn om fijn stof te verwijderen of elektrostatische ladingen te neutraliseren, en het verwijderen van olie, koelvloeistof of zand uit met grit gestraalde materialen. Daarnaast is het belangrijk om de juiste combinatie van componenten te bepalen i.v.m. onderhoud en levensduur. Ten slotte horen bij een goede keuze de berekening van initiële kosten en lange termijn exploitatiekosten (TCO = Total Cost of Ownership).
Basiscomponenten luchtmessystemen
Een of meerdere luchtmessen en/of luchtkanonnen/ hoge druk nozzles
Montageset om de luchtmessen op juiste wijze te positioneren t.o.v. het werkstuk
Flexibele aansluiting en/of vast leidingwerk om aan te sluiten op de luchtvoorziening
Persluchtvoorziening (5 – 7bar olie- en watervrij) of zijkanaalblower/ ventilator
Persluchtfilter (5 micron) of aanzuigfilter, drukbeveiliging, manometer
Start/ stop componenten – elektromagnetische ventielen/ motorschakelaar
Optimalisatie
Elektronische detectie van voorwerpen (beperking persluchtverbruik)
Ionisatieapparatuur (statische ladingen elimineren)
Frequentieregeling
Koeling of verwarming van de luchtstroom
Geluiddempende maatregelen
Afzuiging/ ontstoffingstechniek
Applicaties/ toepassingen
- Drogen: Gefabriceerde delen worden vaak gewassen. Het water moet vóór de verpakkingsstap worden verwijderd om corrosie te voorkomen. Door de vormgeving van het werkstuk is het niet mogelijk om handmatig te drogen en zijn de kosten hoog. Luchtmessen bieden hier een eenvoudige oplossing. De droogtijd van (watergedragen) lakken en coatings wordt teruggebracht waardoor een hogere productiesnelheid wordt bereikt.
Voorbeelden: afblazen van flessen en blikjes, printplaten, gietstukken; geextrudeerde onderdelen, folies, draad, flexibele slangen, kaas, overtollige vloeistof verwijderen na een dompelbad, verpakte (bevroren) voedsel ontdoen van condensvocht voordat een barcode wordt aangebracht. Typische luchtsnelheden om goede resultaten te bereiken zijn: 90 - 160 m/sec.
Let wel: het kost zeer veel energie om water te verdampen, dus is het zéér zinvol om eerst luchtmessen in te zetten om druppels en aanhangend vocht weg te blazen.
Bij 1 bar (1000 millibar) kookt water bij 99,6 ºC. Om het water op te warmen van 0 --> 99,6 ºC is 417 kJ per kg water nodig. Om het te verdampen is 2258 kJ (!) per kg water nodig. De totale warmte is dan van 0 --> stoom van 100 ºC : 2674 kJ/kg water.
- Reinigen: stof en spanen die na fabricage achter zijn gebleven op het werkstuk. Borstelen geeft krassen op het product. U kunt een luchtmes ook gebruiken voor het uitblazen van “dode ruimtes”, waar mechanische reiniging een tijdrovende inefficiënte bezigheid is.
Voorbeelden: PCB’s (Printed Circuit Boards), vlakke rubber en kunststof plaatmateriaal; matrijzen. Typische snelheden om goede resultaten te bereiken zijn 100 – 180 m/sec..
- Koeling: daar waar water niet kan worden gebruikt, of als het productieproces vereist dat lokaal de temperatuur lager is dan de omgeving.
Voorbeelden: Geextrudeerde producten afkoelen, voedsel verwerking. Typische snelheden om goede resultaten te bereiken zijn 50 – 120 m/sec.
Verwarming: m.b.v. kanaalverwarming wordt de toevoerlucht verhit en verdeeld door het luchtmes.
Voorbeelden: drogen van inkt of coatings, voedselverwerking, controleren van de oppervlaktetemperatuur van te verlijmen onderdelen. Typische snelheden om goede resultaten te bereiken zijn 50 – 140 m/sec.
- Statische ladingen verwijderen: van belang wanneer stof hecht aan plastic, rubber, glas, of als materialen aan elkaar kleven. Een luchtmes voorzien van een ionisatiestaaf levert “ionendouche” die het mogelijk maakt opgebouwde statische lading te elimineren.
Voorbeelden: kunststof, rubber, glas productielijnen, elektronische printplaten, en cleanrooms. Typische snelheden om goede resultaten te bereiken zijn 25 – 80 m/sec.
