Способы нанесения лакокрасочных покрытий
Технологический процесс окраски включает следующие операции: подготовку поверхности под окраску, грунтование, шпатлевание, шлифование, окраску, сушку, контроль качества покрытия.
Для деталей тракторов и комбайнов, испытывающих в процессе эксплуатации сильные вибрации, шпатлевание не применяют, так как шпатлевочные слои разрушаются и отслаиваются.
Грунтование – одна из наиболее ответственных операций, которая создает прочное сцепление между окрашиваемой поверхностью и последующими лакокрасочными слоями, а также обеспечивает защитную способность покрытия. Грунтуют поверхность сразу же после ее подготовки. Грунтовку наносят кистью, краскораспылителем или другими способами. При окраске оборудования, эксплуатируемого в условиях повышенной влажности или в атмосферных условиях, грунтование рекомендуется производить кистью для удаления пленки воды (если она имеется на поверхности) в процессе растушевывания краски. Грунт наносят ровным слоем толщиной 15...20 мкм. При глянцевой поверхности грунт нужно слегка зачистить мелкой наждачной бумагой (шкуркой).
При выборе грунтовок учитывают их назначение, физико-малярные характеристики, совместимость грунтовок с защищаемой поверхностью, шпатлевкой и эмалями.
Шпатлевание применяется для выравнивания загрунтованной поверхности. Шпатлевку следует наносить слоем не более 0,5 мм, в противном случае толстые слои шпатлевки теряют эластичность и при эксплуатации могут растрескиваться, в результате понижаются защитные свойства покрытия. Общая толщина слоя шпатлевки может быть 1…1,5 мм. На загрунтованную поверхность наносят вначале местную шпатлевку, а затем сплошную. Каждый слой шпатлевки хорошо высушивают. Число слоев не должно быть больше трех. В случае применения большего количества слоев между ними наносят слой грунтовки.
Шлифование. Шероховатую зашпатлеванную поверхность после высыхания шлифуют, чтобы сгладить неровности. При шлифовании под воздействием абразивных зерен обрабатываемая поверхность становится матовой. Шлифование может быть сухим и с применением охлаждающей жидкости. При шлифовании покрытии на основе масляно-лаковых и алкидных лакокрасочных материалов в качестве охлаждающей жидкости применяется вода; на основе перхлорвиниловых, эпоксидных и нитроцеллюлозных материалов – вода или уайт-спирит.
Для шлифования покрытия применяется шкурка на бумажной или тканевой основе, зернистость которой в зависимости от вида обрабатываемого покрытия приведена в табл. 16.
Таблица 16.
Зернистость шкурок для шлифования покрытий
| Покрытия | Номер шкурки |
| Шпатлевки масляно-лаковые, алкидные, эпоксидные | 16-12 |
| Шпатлевки нитроцеллюлозные, перхлорвиниловые | 8-6 |
| Шпатлевки для выправки масляно-лаковые, алкидные, нитроцеллюлозные, перхлорвиниловые | 6-4 |
| Шпатлевка клеевая (левпас) | 12-10 |
| Грунт масляный, алкидный, фенольный | 8-6 |
| Слои покрытий эмалевых, масляно-лаковых, алкидных, эпоксидных: первые последние | 6-4 3, М-40, М-28, М-20 |
| Слои покрытий эмалевых, нитроцеллюлозных, перхлорвиниловых: первые последние | 8-6 6-4, М-10 |
Окраска. На загрунтованную и отшлифованную поверхность наносят один или два слоя эмали. Окрашенная поверхность должна быть ровной и блестящей. Не допускается просвечивание грунтовки или шпатлевки, подтеков, сорности и повреждений слоя.
Окраску машин делят на капитальную, ремонтную и профилактическую.
Ремонтную и профилактическую окраску проводят без разборки. Профилактическую окраску выполняют при мелких повреждениях перед постановкой на хранение, ремонтную – при повреждениях лакокрасочного материала до 50 % от общей поверхности; капитальную – при разрушении более 50 % защищаемой поверхности. При капитальном ремонте машины разбирают на узлы и детали. При выборе лакокрасочных материалов для окраски руководствуются требованиями ГОСТ 5282-75.
Сушка. Для получения твердой пленки лакокрасочное покрытие должно хорошо просохнуть. В процессе сушки вначале интенсивно испаряется растворитель или разбавитель, а затем формируется пленка с образованием сложных молекул.
Повышенная температура сушки сокращает длительность процесса и повышает качество покрытия. Температура сушки определяется свойствами лакокрасочных материалов. Применяют естественную, конвективную, терморадиационную сушку лакокрасочных материалов.
Продолжительность естественной сушки – 24…48 ч, при этом не все лакокрасочные материалы переходят в необратимое твердое состояние. Конвективная сушка наиболее распространена, но недостаточно эффективна. Терморадиационная сушка (облучение инфракрасными лучами) наиболее совершенна, отличается сокращением продолжительности процесса, простотой и легкостью регулировки.
Контролируют качество покрытия визуально при нормальном дневном или искусственном освещении.
Внешний вид лакокрасочных покрытий комбайнов для уборки зерновых колосовых культур должен соответствовать III классу, остальных сельскохозяйственных машин – IV классу.
Цвет покрытий сравнивают с утвержденными цветовыми эталонами или с эталонными образцами.
Толщину покрытий определяют при помощи толщиномеров ИТП-1 на поверхности изделий или образцах-свидетелях. Для этой цели применяют также микрометры КИ-025, приборы типа 636 (от 10 до 1000 мкм), приборы ТПН-IV, ТЛКП и др.
Толщину пленки можно определить по расходу лакокрасочного материала (МРТУ 6-10-699-67, МИ-1). Этот способ применяется в тех случаях, когда невозможно измерить толщину пленки другими методами.
Адгезию пленки определяют по ГОСТ 15140-78 методом отслаивания (количественный метод), а также путем решетчатых и параллельных надрезов – качественный метод.
При правильном выполнений технологических операций восстановления лакокрасочных покрытий долговечность их должна соответствовать сроку службы машин до капитального ремонта при условии соблюдения ГОСТ 7751-85 (Техника, используемая в сельском хозяйстве. Правила хранения.) и инструкции по эксплуатации машин.
Лакокрасочные материалы в условиях ремонтного производства можно наносить пневматическим и безвоздушным распылением в электрическом поле высокого напряжения, кистью, ручными валиками и т.д.
Пневматическое распыление. Методом пневматического распыления можно наносить практически все выпускаемые промышленностью эмали, краски, лаки, грунтовки, в том числе быстросохнущие и с малым сроком годности на изделия простой и сложной конфигурации, различных габаритных размеров и назначения.
Основные преимущества метода пневматического распыления:
1) простота и надежность в обслуживании окрасочных установок;
2) получение покрытий хорошего качества на деталях сложной конфигурации различных размеров;
3) применение этого метода в различных производственных условиях при наличии источника сжатого воздуха с давлением 0,2...0,6 МПа и системы вытяжной вентиляции.
К недостаткам метода относятся:
1) большие потери лакокрасочного материала, составляющие от 25 до 50 %;
2) неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда;
3) необходимость мощной системы вытяжной вентиляции и очистных устройств;
4) большой расход растворителей для разведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости.
Метод позволяет наносить быстросохнущие лакокрасочные материалы (нитролаки, нитроэмали). При безвоздушном распылении краска распыляется в струе сжатого воздуха, образуя туман, который переносится на окрашиваемую поверхность. Производительность – 30…40 м2/ч.
Безвоздушное распыление. Сущность метода – распыление лакокрасочного материала под воздействием высокого гидравлического давления, создаваемого насосом, по внутренней полости распыляющего устройства и вытеснение лакокрасочного материала через отверстие сопла. При этом легколетучая часть растворителя интенсивно испаряется, что сопровождается увеличением объема краски и ее дополнительным диспергированием. В основе метода лежит известное в гидравлике явление дробления жидкости при истечении через отверстие со скоростью, превышающей критическую, ниже которой не происходит дробление. Необходимая критическая скорость истечения при безвоздушном распылении достигается подачей лакокрасочного материала к соплу распылителя под высоким давлением (4…10 МПа). Одной из главных особенностей этого метода является окрасочный факел с четкими границами, практически одинаковой плотности, равномерный по всему сечению с незначительным туманообразованием.
Преимущества безвоздушного распыления перед пневматическим:
1) экономия до 20 % лакокрасочных материалов;
2) экономия растворителей в результате применения более вязких лакокрасочных материалов;
3) уменьшение трудоемкости работ в связи с получением утолщенных слоев покрытия;
4) снижение затрат на эксплуатацию распылительных камер в результате их более легкой очистки и возможности использовать менее мощную вентиляцию;
5) улучшение условий труда.
К недостаткам метода относятся:
1) трудность применения метода для окраски деталей сложной конфигурации;
2) метод нельзя применять для лакокрасочных материалов, которые нельзя нагревать, которые содержат легко выпадающие в осадок пигменты и наполнители; при окраске изделий минимальным факелом и при получении высокодекоративных покрытий.
Электростатическое распыление.Сущность метода заключаете в том, что частицы краски, попадая в зону электрического поля, приобретают заряд и осаждаются на заземленной поверхности, имеющей противоположный заряд. Чтобы обеспечить подвижность заряженных частиц краски, требуется высокое напряжение электрополя (70…120 кВ), которое создается между отрицательным заряженным коронирующим электродом и заземленным конвейером с окрашиваемыми деталями. В качестве коронирующего электрода используют медную сетку или приспособления для подачи краски.
Метод имеет следующие преимущества:
1) сокращение расхода лакокрасочных материалов на 30...70 % по сравнению с пневматическим распылением;
2) сокращение затрат на оборудование вентиляционных устройств;
3) возможность комплексной механизации и автоматизации процесса;
4) повышение культуры производства и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.
К недостаткам метода относятся:
1) неполное прокрашивание изделий сложной конфигурации, имеющих глубокие впадины, сочетания сложных сопряжений и внутренних поверхностей;
2) лакокрасочный материал должен иметь удельное объемное электрической сопротивление 10…107 Ом см;
3) необходимость высококвалифицированного обслуживания оборудования.