Pemrosesan karet adalah salah satu aplikasi di mana kualitas udara terkompresi lebih penting daripada yang terkadang disadari orang. Masuklah ke pabrik ban atau pabrik barang karet, dan ada sistem pneumatik di mana-mana - pembersihan cetakan, pengeluaran suku cadang, penanganan material, kontrol instrumen. Namun, masalahnya adalah karet bersifat lengket dan tidak cocok dengan kontaminan. Sedikit kabut minyak di saluran udara, dan tiba-tiba ada masalah adhesi, cacat permukaan, atau penolakan yang menumpuk.
Melihat hal ini terjadi. Fasilitas yang menggunakan kompresor berpelumas standar, mengira itu tidak akan menjadi masalah, dan kemudian menghabiskan waktu berminggu-minggu untuk mengejar masalah kualitas yang ditelusuri kembali ke sejumlah kecil oli di udara bertekanan. Jadi, ketika datang untuk memilih kompresor udara untuk karet aplikasi, percakapan dimulai dengan kualitas udara dan tidak bergerak jauh dari sana.
Mengapa Kualitas Udara Penting untuk Kompresor Udara untuk Karet
Karet dalam keadaan tidak diawetkan bersifat reseptif. Karet mengambil apa pun yang disentuhnya-termasuk apa pun yang ada di udara bertekanan yang digunakan untuk meniup cetakan, mengangkut suku cadang, atau mengoperasikan peralatan yang berdekatan.
Masalah Kontaminasi Minyak
Kompresor ulir yang diinjeksi oli standar biasanya menyisakan 2-5 bagian per juta oli di udara buangan. Kedengarannya tidak banyak. Tetapi dalam pemrosesan karet, jumlah kecil itu bisa berarti:
Menyebabkan cacat permukaan pada bagian yang dicetak
Mengganggu ikatan atau daya rekat pada produk multi-lapisan
Membuat bercak yang terlihat pada barang karet berwarna terang
Mengontaminasi agen pelepas jamur
Beberapa operasi karet telah berhasil lolos dengan kompresor yang diinjeksi minyak ditambah penyaringan. Tetapi penyaringan tidaklah sempurna. Filter penggabungan menghilangkan aerosol oli cair, tetapi uap oli tetap melewatinya. Filter karbon aktif menangkap uap, namun memiliki masa pakai yang terbatas dan perlu diganti secara teratur. Begitu filter ini jenuh, oli akan masuk.
Masalah Kelembaban
Karet juga tidak menyukai air. Kelembaban di udara bertekanan dapat menyebabkan bagian cetakan melepuh, memengaruhi stabilitas dimensi, dan meningkatkan korosi cetakan. Pengering tidak bisa dinegosiasikan. Pertanyaannya adalah titik embun apa yang sebenarnya dibutuhkan.
Jenis Kompresor untuk Manufaktur Karet
Tidak semua teknologi kompresor cocok untuk karet. Berikut adalah perbandingan singkatnya.
| Jenis Kompresor | Kualitas Udara | Terbaik untuk | Trade-off (pertukaran) |
|---|---|---|---|
| Sekrup putar yang diinjeksi oli | Ada minyak (perlu penyaringan) | Udara pabrik umum, operasi karet non-kritis | Biaya di muka yang lebih rendah; pemeliharaan filter yang berkelanjutan |
| Sekrup putar bebas minyak | Udara bebas minyak 100% | Pembersihan cetakan, pengeluaran bagian, proses kritis | Biaya di muka yang lebih tinggi; menghilangkan risiko kontaminasi |
| Bolak-balik (dilumasi oli) | Ada minyak | Toko-toko kecil, penggunaan yang terputus-putus | Perawatan yang tinggi; sisa oli yang signifikan |
| Bolak-balik (bebas minyak) | Bebas minyak | Siklus kerja rendah, volume kecil | Lebih berisik; efisiensi yang lebih rendah pada tugas yang berkelanjutan |
Untuk sebagian besar manufaktur karet, kompresor udara bebas minyak adalah jalur yang direkomendasikan. Ini menghilangkan variabel kontaminasi sepenuhnya. Tidak ada filter yang perlu diganti, tidak ada risiko terobosan oli, tidak ada masalah kualitas yang ditelusuri kembali ke pasokan udara.
Kompresor Sekrup Bebas Minyak dari Karet
Secara khusus, kompresor sekrup bebas minyak sangat cocok untuk produksi karet. Mereka bekerja terus menerus, menangani siklus kerja khas manufaktur, dan menghasilkan udara bebas minyak bersertifikat Kelas 0. Itu berarti tidak ada minyak yang terukur di udara buangan - bahkan uap.
Biaya di muka lebih tinggi daripada unit yang diinjeksi minyak. Namun pada karet, biaya penolakan kualitas tunggal atau penghentian produksi karena kontaminasi sering kali melebihi selisih harga. Fasilitas yang telah beralih dari injeksi oli plus filtrasi ke bebas oli biasanya mendapati bahwa pengembaliannya lebih cepat dari yang diharapkan.
Mengukur Kompresor Udara untuk Produksi Karet
Mendapatkan ukuran yang tepat itu penting. Operasi karet sering kali memiliki permintaan yang bervariasi - pembersihan cetakan mungkin menggunakan aliran tinggi untuk semburan pendek, sementara penanganan komponen berjalan terus menerus dengan aliran yang lebih rendah.
Menghitung Permintaan
Titik awalnya adalah membuat daftar setiap perangkat pneumatik di area pemrosesan karet:
Nozel peniup cetakan
Bagian pin ejektor
Mixer atau pengaduk bertenaga udara
Konveyor pneumatik untuk kompon karet
Katup instrumentasi dan kontrol
Motor udara pada peralatan penanganan material
Untuk masing-masing, catat laju aliran (CFM atau m³/menit), kebutuhan tekanan, dan seberapa sering ia bekerja. Kemudian jumlahkan. Namun jangan hanya mengambil jumlah dari semua aliran maksimum-yang hampir tidak pernah terjadi secara bersamaan. Profil beban selama satu shift memberikan gambaran yang lebih baik.
Persyaratan Tekanan
Sebagian besar peralatan pencetakan dan penanganan karet bekerja pada 80-100 PSI. Namun, penurunan tekanan pada pipa, filter, pengering, dan selang akan bertambah. Kompresor dengan tekanan 125 PSI saat pelepasan mungkin hanya menghasilkan 90 PSI pada cetakan di seluruh lantai pabrik jika sistem distribusinya tidak tepat.
Untuk fasilitas dengan jalur perpipaan yang panjang, meningkatkan ke kompresor 150 PSI dan mengatur penurunan tekanan pada titik penggunaan terkadang merupakan jawabannya. Ini memberikan ruang kepala untuk penurunan tekanan tanpa mengorbankan kinerja pada titik terjauh.
Perawatan Udara untuk Aplikasi Karet
Bahkan dengan kompresor bebas oli, perawatan udara masih diperlukan. Kelembapan adalah masalah yang tersisa.
Pemilihan Pengering
Pengering berpendingin adalah standar untuk sebagian besar aplikasi karet. Pengering ini menghasilkan titik embun bertekanan sekitar 35-40 ° F, yang cukup untuk mencegah pengembunan di sebagian besar lingkungan pabrik. Udara yang keluar dari pengering tidak akan menyebabkan masalah kelembapan pada cetakan atau komponen jadi.
Pengering pengering terlalu berlebihan untuk sebagian besar pekerjaan karet. Pengering ini menghasilkan titik embun -40°F, yang diperlukan untuk pemipaan musim dingin di luar ruangan atau proses yang sangat sensitif. Tetapi mereka mengkonsumsi udara pembersih (biasanya 15-20% dari aliran pengenal pengering) dan menambah biaya pengoperasian. Kecuali ada kebutuhan khusus, pengering berpendingin biasanya merupakan pilihan yang tepat.
Persyaratan Filtrasi
Dengan kompresor bebas minyak, kebutuhan penyaringan menjadi lebih sederhana. Filter partikulat untuk keperluan umum (peringkat 1 mikron) menghilangkan kerak atau serpihan pipa yang mungkin masuk ke sistem udara di bagian hilir kompresor. Itu sering kali cukup.
Dengan kompresor yang diinjeksi oli (jika jalur itu yang dipilih), penyaringan menjadi lebih luas:
1. Filter penggabungan untuk aerosol oli cair
2. Filter karbon aktif untuk uap minyak
3. Filter partikulat untuk menangkap debu karbon
Itulah tiga filter yang harus dipelihara, dengan elemen pengganti yang memiliki masa pakai terbatas. Biaya dan tenaga kerja yang terus bertambah.
Keandalan dan Siklus Tugas dalam Karet
Manufaktur karet sering kali berjalan secara bergiliran - terkadang 24/5 atau 24/7. Kompresor perlu menangani hal itu.
Peringkat Tugas Berkelanjutan
Kompresor yang diberi nilai untuk tugas kontinu dapat menjalankan 100% waktu tanpa panas berlebih atau keausan yang berlebihan. Banyak sekrup putar industri memiliki nilai tugas kontinu. Unit bolak-balik yang lebih kecil tidak - mereka membutuhkan waktu untuk mendingin.
Untuk pabrik karet yang menjalankan beberapa shift, rotary screw (bebas oli atau diinjeksi oli) adalah kategori yang tepat. Unit bolak-balik lebih cocok untuk toko kecil atau tugas cadangan.
Redundansi
Berikut ini adalah sesuatu yang telah diamati: fasilitas karet yang memiliki satu kompresor selalu mengalami kerusakan terburuk pada hari Jumat sebelum akhir pekan yang panjang. Memiliki dua kompresor yang lebih kecil daripada satu kompresor besar akan memberikan redundansi. Jika salah satu rusak, produksi akan terus berlanjut dengan kapasitas yang lebih rendah daripada berhenti sama sekali.
Konfigurasi yang umum adalah kompresor utama berukuran 70-80% untuk permintaan puncak, dengan kompresor lag yang menjadikan total 100%. Kompresor utama bekerja terus menerus; kompresor lag bekerja saat puncak permintaan. Mereka juga bergantian secara otomatis untuk menyeimbangkan waktu kerja.
Pertimbangan Instalasi
Lingkungan pabrik karet memiliki tantangan tersendiri. Panas, debu dari area peracikan, dan terkadang uap bahan kimia.
Lokasi Ruang Kompresor
Ruang kompresor seharusnya:
- Bersih (jauh dari karbon hitam atau debu yang menempel)
- Sejuk (suhu sekitar di bawah 100°F untuk kinerja optimal)
- Berventilasi baik (kompresor menolak panas yang signifikan)
- Dapat diakses untuk layanan
Menempatkan kompresor di mezanin atau ruang mekanis terpisah menjauhkannya dari area produksi. Tetapi udara masuk tetap harus bersih-jika ruang mekanis berbagi udara dengan area peracikan yang berdebu, filter pemasukan kompresor akan terisi dengan cepat. Menyalurkan udara luar ke asupan kompresor terkadang merupakan jawabannya.
Bahan Perpipaan
Untuk tanaman karet, pipa besi hitam merupakan pipa tradisional yang dapat berkarat seiring berjalannya waktu. Partikel karat berakhir di aliran udara dan dapat menodai karet berwarna terang. Pipa tembaga atau aluminium lebih bersih. Baja tahan karat terlalu berlebihan untuk sebagian besar. Pipa aluminium telah menjadi populer - ringan, tahan korosi, dan mudah dipasang dengan alat kelengkapan push-fit.
Kesalahan Umum Saat Memilih
Beberapa kesalahan langkah yang terus muncul di fasilitas karet:
- Meremehkan dampak minyak: “Kami hanya akan menambahkan filter” terdengar masuk akal. Tetapi filter membutuhkan perawatan, dan ketika filter diabaikan, oli akan masuk. Biaya masalah kualitas dari kontaminasi oli biasanya melebihi penghematan dari membeli kompresor yang diinjeksi oli.
- Ukuran kompresor yang terlalu besar: Kompresor yang terlalu besar dengan siklus pendek, yang membuang energi dan menyebabkan keausan dini pada motor dan starter. Kompresor penggerak kecepatan variabel membantu mengatasi hal ini, tetapi harganya lebih mahal.
- Melupakan pembuangan kondensat: Sistem udara bertekanan menghasilkan kondensat berminyak (bahkan kompresor bebas minyak pun menghasilkan kondensat, tetapi tanpa minyak). Peraturan pembuangan bervariasi. Rencana pengelolaan kondensat diperlukan sebelum memulai.
- Mengabaikan kualitas udara masuk: Mengambil udara masuk kompresor dari dekat sumber debu atau tempat penyimpanan bahan kimia dapat menyebabkan masalah. Kompresor akan dengan senang hati menelan apa pun yang ada di dekatnya.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apakah kompresor udara bebas oli benar-benar diperlukan untuk pembuatan karet?
Untuk aplikasi penting seperti pembersihan cetakan dan pengeluaran komponen, ya. Kontaminasi oli menyebabkan cacat permukaan dan masalah adhesi. Untuk udara pabrik umum (penggunaan yang tidak bersentuhan), oli yang disuntikkan dengan filtrasi mungkin dapat diterima, tetapi bebas oli menghilangkan risiko sepenuhnya.
Berapa ukuran kompresor udara yang biasa digunakan untuk operasi pencetakan karet?
Ini sangat bervariasi, tetapi pabrik karet kecil hingga menengah sering menggunakan sekrup putar bebas minyak 50-150 HP, menghasilkan 200-700 CFM. Pabrik ban besar menggunakan lebih banyak lagi. Audit profesional sangat direkomendasikan.
Seberapa sering pengering dan filter harus dirawat?
Pengering berpendingin membutuhkan saluran kondensat yang diperiksa setiap bulan. Filter harus diganti ketika penurunan tekanan mencapai batas pabrikan (biasanya 8-10 PSI). Untuk kompresor bebas oli, filter partikulat dapat bertahan 6-12 bulan; untuk kompresor yang diinjeksi oli dengan filtrasi, filter penggabungan dan karbon sering kali perlu diganti setiap 3-6 bulan tergantung pada waktu kerja.
