Dürr presenta il nuovo raddrizzatore EcoDS MACS per il rivestimento catodico

Il nuovo raddrizzatore EcoDC MACS (Electrocoating Direct Current Modular Anode Control System) di Dürr per il rivestimento catodico fornisce il 50% di potenza in più con lo stesso ingombro, consentendo di progettare il layout di nuovi impianti in modo più flessibile e di aumentare facilmente la capacità degli impianti esistenti. Il nuovo raddrizzatore consente inoltre di risparmiare energia e di ridurre i costi operativi e di investimento grazie alla maggiore efficienza.

L'elettrorivestimento è in genere la seconda fase della verniciatura nella produzione automobilistica, dopo il pretrattamento. L'elettrocoating applica un primer anticorrosivo immergendo la carrozzeria dell'auto in un bagno elettricamente conduttivo. Per garantire un trattamento adeguato anche all'interno, la carrozzeria dell'auto viene immersa nel bagno di processo.

Il nuovo raddrizzatore EcoDC MACS di Dürr per il rivestimento catodico fornisce il 50% di potenza in più con lo stesso ingombro.

Fino ad ora, la fase di immersione del rivestimento catodico poteva essere suddivisa solo in poche aree quando si utilizzavano raddrizzatori a tiristori convenzionali. Se un raddrizzatore si guastava, gran parte della corrente di rivestimento non era disponibile, con conseguente rivestimento imperfetto e corpo inutilizzabile.

Con EcoDC MACS, Dürr ha suddiviso i raddrizzatori a tiristori precedentemente grandi in piccoli moduli raddrizzatori, ciascuno dei quali fornisce tensione solo a una piccola sezione del serbatoio. Il guasto di un raddrizzatore non influisce più negativamente sulla qualità del rivestimento. Poiché in confronto le unità più piccole costano solo una frazione, l'investimento per le unità sostitutive è notevolmente ridotto.

Un altro vantaggio della suddivisione in tante piccole unità è che EcoDC MACS può controllare piccoli gruppi di anodi fino al singolo anodo. Ciò consente una regolazione della tensione molto più precisa nel bagno di immersione e consente profili di tensione ottimizzati, progettati in modo flessibile per molti modelli di carrozzeria.

Dürr ha aumentato l'efficienza dell'EcoDC MACS fino al 96% sostituendo i tradizionali moduli IGBT (transistor bipolare a gate isolato) con moderni semiconduttori in carburo di silicio (SiC). Ciò si traduce in più potenza con meno calore disperso e un minore fabbisogno di aria di raffreddamento, che si traduce in un risparmio energetico.

Un calcolo di esempio per un impianto di verniciatura con 58 carrozzerie all'ora dimostra che la differenza di potenza effettiva dovuta alla maggiore efficienza operativa dei semiconduttori SiC è di circa 45 kW. Supponendo 20 ore di produzione al giorno, 230 giorni lavorativi all'anno e un prezzo dell'elettricità di 0,21 € per kWh, ciò si traduce in una riduzione dei costi energetici di oltre 43.000 € all'anno oltre al risparmio derivante dal miglioramento della qualità della rete e da una potenza reattiva minima .

Un'altra innovazione è il consumo di corrente lineare reso possibile dalla tecnologia Active Front End (AFE) integrata. La tecnologia bilancia le correnti armoniche che, nel peggiore dei casi, potrebbero provocare arresti e arresti dell'impianto. L'AFE elimina la necessità di investire in un altro sistema di compensazione poiché il fattore di potenza aumenta a ≈1. Inoltre, la compensazione armonica attiva garantisce il rispetto dei valori limite legali per la qualità della tensione di alimentazione.

Dürr ha inoltre ottimizzato il trasferimento dei dati dal modulo raddrizzatore all'unità di controllo. I dati vengono ora trasferiti tramite una consueta interfaccia Profinet o Ethernet IP invece che attraverso uno speciale sistema di bus ad anello, semplificando la risoluzione dei problemi e garantendo una maggiore disponibilità dell'impianto. Un potente sistema bus è anche un prerequisito importante per le soluzioni Industria 4.0 con opzioni diagnostiche aggiuntive.

Con i nuovi moduli raddrizzatori SiC, gli operatori degli impianti sono preparati in modo ottimale per i nuovi requisiti derivanti dalle vernici future che potrebbero richiedere correnti o tensioni di rivestimento più elevate. EcoDC MACS è progettato per una corrente continua più elevata fino a un massimo di 450 V CC e una maggiore corrente per modalità raddrizzatore fino a 120 A CC.

I nuovi raddrizzatori SiC sono già stati installati in due stabilimenti dove garantiscono che gli impianti funzionino nel punto operativo ottimale e producano i migliori risultati di rivestimento possibili. I raddrizzatori SiC sostituiscono la tecnologia IGBT sul mercato per circa dieci anni, ma possono anche essere adattati al posto dei tradizionali raddrizzatori a tiristori.