Como Dimensionar uma Linha
de Anodização para Alumínio e suas Ligas, com Acabamento Fosco Natural e Fosco
Colorido, para barras de 6 metros.
1- Descrição
Para que possa dimensionar uma linha de Anodização se
faz necessário saber os seguintes fatores:
a) Quantidade de Kilos a ser produzido
b) Tipos de Acabamento
2- Cálculos baseado em:
a) uma planta de 200Tons mês
b) Mix – 150Tons fosco natural - 50Tons colorido
3- Instalações
Adotando – Barras de 6,0 metros
Média de peso – 1,8 kilos por metro quadrado
Camada – A12
4- Densidade de corrente 130A/m2
5- Temperatura trabalho 18 a 22 C
1- Cálculos para Linha de Anodização
1.1-
Considerando
200Tons de Anodização com acabamento Fosco Natural
a) Tempo de Anodização para camada de 12 microns
Usando a fórmula:
D – _T_
0,3 M
D= Densidade de Corrente A
T= Camada microns
M= Tempo minutos
1,3 A –
T = 1,3 A – 12 = 1,3 A - 12 = M = 10,7 = 35,6 minutos
0.3
x M 3,6
x M 0,3 x M 0.3
b) Dimensão do Retificador
200.000
Kg /1,8 Kg/M2 = 111.111,111 m2
111.111.111m2 / 130 A =
8.547,00 Amperes
c) Quantidade
Peso/barra / hora = Reticador 9.000A
9.000A
x 90% eficiência = 8.100 A
Carga
por barra = 8.100 A / 130 A /m2 = 62,30m2
62,30 m2 x 1,8 kg / m2 = 112,14 Kg
/ barra
d)
Quantidade Barra /hora
60 minutos / 35,6 minutos /barra =12 microns = 1,68 barras/ hora /banho
1,68 barras x 95% eficiência = 1,59
barras por hora
e) Quantidade Kg / hora
1,59 barras x 112,14 kg =
178,30 kg por barra
178,30 Kg x 95% eficiência = 169,38
Kg / hora
f) Quantidade Kg por dia por 1 (um) tanque de
Anodização
2 turnos de trabalho
8 horas/ turno x 95% eficiência = 7,6 horas
7,6 horas x 169,38kg / barra = 1.287,28 kg /
Tanque Anodização/turno
Considerando 2 turnos = 1.287,28 kg x
2 = 2.574,57 kg dia
g) Quantidade Kg por mês
Considerando mês de 22 dias – 02 turnos – 01
tanque de Anodização
22 dias/mês x 2.547,57 kg / dia = 56.640,67 Kg
/ mês
Considerando mês de 22 dias -2 turnos -2
tanques de Anodização
1.287,28kg/TQ x 2Tanques = 2.574,57 Kg
2.574,57 kg x 2 turnos = 5.149,14 kg x 22 =
113.281,08 kg mês
h)
Quantidade
de tanques de Anodização para 200T.
1.287,28 Kg/tanque/turno x 22 dias/mês = 28.320,16Kg/mês
200.000 kg/mês / 28.320,16 kg/mês = 7,06 tanques
7,06 tanques / 2 turnos/dia = 3,5 tanques
Nota: 1
Para 3 turnos de trabalho temos:
1.287,28 Kg /turno x 3 = 3.861,84 Kg/dia
3.861,84 Kg / dia x 22 dias / mês = 84.960,48
kg/mês
200.000 Kg / 84.960,48 kg/ mês = 2,35 tanques
de Anodização
Nota: 2
-Este cálculo é baseado em dados teórico, que
poderá sofrer alterações conforme:
- Peso Médio por metro quadrado do alumínio
- Espessura de camada
-Densidade de Corrente
-Temperatura do processo
-Tipo de Acabamento
-Carro Transportador das Barras
-Eficiência do processo, gancheira, MO, horas
trabalhadas, tempo morto de processo
g)
Dimensão dos tanques de Anodização
considerando 8000 A temos:
9000 A
x 3 litros de solução de Anodização por Amper = 27.000 litros de solução
Comprimento = 8.000 mm
Largura = 1.450 mm
Altura = 2.400 mm =
útil 2200 mm
Total
volume = 27.440 litros
1.2-
Cálculo considerando
Mix de produção 200 tons como abaixo:
Fosco natural 150 Tons
Fosco Colorido 50 Tons
a) Mix
150 Tons – 12
microns – fosco natura
50 tons -12 microns – fosco colorido
No
processo em que temos os dois tipos de acabamento, temos a redução
da
capacidade
de
gancheira (barras) em torno de 50%.
Esta
redução poderá ter variações em função da máquina (Transformador)
para
coloração.
b) Transformador para coloração
Retificador
9000 A, sendo 50% da capacidade a ser adotada para
o transformador
9000 A x 50% = 4.500 A
4.500 A + 15% (segurança) = 5.175 A, adota-se 6.000 A
c) Cálculo
capacidade máxima teórica da barra para colorido
Para
colorido adota-se densidade de corrente 100 A /M2
6.000
A / 100 A = 60m2
Como
normalmente existe uma dificuldade de processo, quanto a quantidade
de material
a ser colocado na barra, devido o tipo de processo é considerado
uma carga em
torno de 60% do nominal calculado.
Sendo
nominal 60 m2 x 65% = 39 m2
Considerando
1,8 kg / m2 x 39 m2 = 70,2 kg / barra
d) Quantidade kg mês de colorido para 1 tanque de Anodização
70,2
kg/barra x 1,59 barra / hora = 111,61 kg / hora
111,61
Kg / hora x 7,20 horas /turno x 2 turnos = 1.607,29 kg / dia
1.607,29
kg / dia x 22 dias / mês = 35.360,38 Kg / mês
e) Quantidade de Tanque de Anodização para
colorido
50
Tons/mês / 35,36 Tons/mês = 1,41 tanques de Anodização
Necessário
para 50 Tons de colorido:
a)
2 tanques de Anodização
ou
b)
2 turnos de trabalho com 1 tanque de
Anodização.
Nota: 1
Na
condição de produção com MIX Fosco Natural e Fosco Colorido,
o
processo estará comprometido ao longo do mês conforme item a) ou b) acima.
