Ruiskutuslaatikon muotoilu siten, että ilmavirta mahdollistaa hyvän työympäristön, on todella vaikea haaste.
Vaikka ilmavirtakuvio näyttää yksinkertaiselta – ilma puhalletaan ylöspäin ja tuodaan alaspäin – ilmavirta on usein kaikkea muuta kuin yhtenäinen. Jo valmistuslinjan koko merkitsee, että yhtenäisen ilmavirran tuottaminen suodattimen läpi ja laatikkojen välisen tuulitunnelivaikutuksen estäminen on lähempänä taidetta kuin tiedettä.
Maalisäästöt
Tämä haittaa ruiskutusmaaliprosessin optimointiyrityksiä ja voi vaikuttaa monella tavalla tuotantolinjan käyttökustannuksiin ja tuottavuuteen. Ajattele, miten paljon maalia voisi säästää, jos kerroksesta saataisiin ohuempi tasaisempi ja jos maalinsiirtotasoa voitaisiin nostaa, tai kuinka paljon tehokkaampaa tuotanto olisi, jos linjaa ei tarvitsisi pysäyttää niin usein laitteiden puhdistusta ja huoltoa varten.
Viime aikoina Camfil Farr on käyttänyt toisenlaista tapaa ruiskutuslaatikkorakenteiden suorituskyvyn tieteelliseen analysointiin. Tavoitteena on optimoida ilmavirtaus ja korjata sen avulla suorituskyky- ja kustannusongelmia. Käytetyssä menetelmässä tehdään CFD (Computational Fluid Dynamics) -tekniikan avulla ilmavirrasta tietokonemalleja. Tähän käytetään erityisesti tuotantoympäristön ilmavirtojen mallinnukseen kehitettyä CFD-ohjelmaa. Ilmavirran suunta maalaamoympäristössä ja entistä tehokkaammat tietokoneet ovat saaneet aikaan sen, että ensin Ford ja myöhemmin muutkin valmistajat ovat alkaneet käyttää CFD-menetelmiä. Menetelmiä on sittemmin käytetty myös muilla tuotantolinjoilla ja muissa autoyhtiöissä.
Perusmaalin ruiskutuslaatikko
Ilma tuodaan laatikkoon pääasiassa laatikon ulkopuolella olevan kierrettyä suodatinmateriaalia käyttävän suodattimen kautta. Tarkoituksena on, että ilma virtaa alas kiertäen katon kaksi vaakasuorat pinnat ruiskuttavaa kupua, kahdeksan pystysuorat pinnat ruiskuttavaa sivukupua ja ajoneuvon varsinaisen korin. Sitten ilma virtaa lattiaritilän kautta vesikerrokseen ulospuhallusta varten.
Etäisyydet hihnalla ovat usein niin lyhyitä, että laatikossa on samanaikaisesti useita ajoneuvoja. Laatikossa on siis hyvin ahdasta.
Vaikka ilma virtaa alas hyvin tasaisesti konepeltiä ruiskuttavan oikeanpuoleisen kuvun ympäri, virtauskuvio häiriintyy huomattavasti kattoa maalaavan kattokuvun ympärillä. Sinistä seuraavat vihreä, keltainen ja punainen väri osoittavat ilman nopeuden kasvun.
Ilmavirta taipuu sivusuunnassa kuvun ympäri eli lähtee uudelleen kiertoon virraten ylöspäin heti kuvun alla. Tällaiset virtaukset voivat haitata maalausprosessia.
Ilmavirtaus
Ylöspäin suuntautuvan ilmavirran vuoksi on mahdoton tietää, päätyykö väri todella ajoneuvon pinnalle. Lisäongelmia voi syntyä myös siitä, että ylöspäin suuntautuva ruiskutus tahrii ruiskutusautomatiikan tai muun laatikossa olevan laitteiston ja maali saattaa vähitellen päätyä vastamaalatun auton pinnalle. CFD-simuloinnin avulla rakennetta voidaan analysoida ilman suunnittelemattomia seisokkeja.
Tässä menetelmässä voidaan tarkistaa ehdotettujen muutosten vaikutukset ennen muutosten tekemistä.