Характеристики процессов отделки

Лакокрасочные покрытия по степени блеска делятся на глян­цевые, полуглянцевые и матовые. По внешнему виду покрытия подразделяются на четыре класса.

I класс — глянец не ниже 9-й строки рефлектоскопа[2], поверх­ность ровная, гладкая, без видимых невооруженным глазом де­фектов на поверхности.

II класс — глянец не ниже 7-й строки рефлектоскопа, по­верхность гладкая, однотонная. Допускаются на поверхности ма­лозаметные невооруженным глазом мелкие дефекты — штрихи, риски.

III класс — глянец не ниже 1-й строки рефлектоскопа, поверх­ность гладкая, однотонная, равномерно блестящая или матовая. Допускаются отдельные ворсинки, следы зачистки, а также не­ровности, связанные с состоянием поверхности до отделки. До­пускаются незакрытые поры древесины.

IV класс — глянец не нормируется. Допускаются дефекты, не влияющие на защитные свойства покрытия. Прозрачные покры­тия должны быть слегка блестящими, гладкими на ощупь. Допус­каются незакрытые поры.

Отраслевая нормаль ВПКТИМ рекомендует следующую толщину лакового покрытия: I класса — 250 мкм для полиэфирных и 180 мкм для нитроцеллюлозных покрытий (до облагораживания); II класса — 100...120 мкм для любых покрытий; III класса — 60... 80 мкм; IV клас­са — 30 мкм.

Обозначение покрытия состоит из трех частей: материал, класс, группа.

Обозначение материала: лак ПЭ-246, эмаль НЦ-11 и т.д. ПЭ — полиэфирный, НЦ — нитроцеллюлозный, МЧ — мочевинный и т.д.

Обозначение класса: II глянцевое, II матовое — означает II класс, покрытие глянцевое (матовое).

Обозначение группы литерами: П — стойкое внутри помеще­ния; А — атмосферостойкое; X — химически стойкое; В — водостойкое; Т — термостойкое; М — маслостойкое; Б — бензостойкое; Э — электростойкое.

Пример обозначения: лак ПЭ-246, I глянцевое, П. Это значит: покрытие полиэфирным лаком 246, I класса, глянцевое, стойкое внутри помещения.

Детали изделий, подлежащих отделке, должны иметь глад­кие поверхности с шероховатостью R_mmax = 32 мкм при отделке полиэфирными лаками и кроющими эмалями. При отделке нитроцеллюлозными и полиуретановыми лаками шероховатость по Rmmax ограничена величиной 16 мкм. Все поверхности деталей из древесины и древесных материалов не должны иметь дефектов механической обработки в виде волн, сколов, заусенцев и вор­систости.

По этим причинам механическую обработку всех деталей за­канчивают зачисткой поверхности циклеванием, шлифованием или термопрокатом. Эти конечные технологические операции осуще­ствляют с минимальным снятием слоя или небольшой упрессовкой, не оказывающей существенного влияния на точность разме­ров деталей. Основная цель этих операций — достижение требуе­мых характеристик поверхностей по шероховатости.

Процесс формирования поверхности при шлифовании отлича­ется от процесса резания при циклевании. Если при циклева­нии неровности на поверхности удаляются срезанием сплошного слоя древесины, то при шлифовании срезание осуществляет­ся неравномерно множеством микрорезцов — зерен шкурки.

Процесс шлифования с технической точки зрения является не­совершенным и нежелательным для производства. Его несовершен­ство обусловливается трудоемкостью, высокой энергоемкостью, значительными расходами на инструмент и удаление пыли, пожа­роопасностью и запыленностью помещений и атмосферы. В насто­ящее время изыскивают технологические приемы, устраняющие необходимость шлифования древесины. Это возможно при усло­вии применения таких видов режущего инструмента и технологи­ческих режимов механической обработки заготовок, которые обес­печивали бы получение поверхностей с шероховатостью, допус­тимой для отделки. Использование для отделки синтетических пле­нок исключает обработку поверхности шлифованием; это один из приемов решения данной проблемы.

Облицованные строганым шпоном щитовые детали могут быть подготовлены к отделке термопрокатом. Он является одним из перспективных методов повышения качества обрабатываемой поверхности древесины без удаления слоя.

Принцип термопроката заключается в том, что при воздействии нагретых полировальных валков на поверхностные слои древесины происходит их уплотнение с пластической деформацией неровностей и образованием тонкой пленки из расплавленных смол и камеди древесины. Благодаря эффекту проутюживания и проявлению этой пленки поверхность строганого шпона становится гладкой, без ворса и мшистости. Термопрокат осуществляют при давлении 0,25... 0,5 МПа, скорости проката от 2 до 12 м/мин, при температуре валков соответственно скорости от 120 до 180 °С. Для получения аналогичного эффекта поверхность строганого шпона смачивают специальными составами с последующей подпрессовкой между полированными прокладками в прессе с горячими плитами.

Термопрокат более прогрессивен, поскольку осуществляется проходным методом и может быть непосредственно включен в поточное производство. Термопрокат используют для подготовки поверхности древесины под отделку нитроцеллюлозными лаками.

Лакокрасочное покрытие образуется последовательным нанесением лакокрасочных материалов. На рис. 16 показана схема нанесения отдельных лакокрасочных материалов. При прозрачной отделке (рис. 16, а) с сохранением текстуры возможно изменение цвета древесины 1 путем окрашивания красителями 2, не вуалирующими текстуру[3]. После окрашивания наносится слой прозрачной грунтовки 5, которая препятствует впитываемости лака в древесину. При отделке крупнопористых пород древесины поры необходимо закрыть порозаполнителем 3, который не дает возможности лаку проседать. После грунтовки наносят несколько (в зависимости от того, какой толщины должна
быть пленка) слоев лака 4.

Для непрозрачного покрытия древесину грунтуют 5 (рис. 16, б), делают местное шпатлевание 7 для ликвидации крупных неровностей, сплошное шпатлевание 8 для выравнивания всей поверхности, а затем наносят краску или эмаль 6. Для придания большего блеска поверхности иногда поверх краски наносят слой лака 5.

В понятие сушка входят все процессы, приводящие к отверждению пленки: испарение летучих элементов у спиртовых и нитроцеллюлозных, реакция самоокисления у масляных материалов, ре­акция сополимеризации у полиэфирных и реакция поликонденсации у мочевиноформальдегидных лаков и эмалей. Сушка покрытия может происходить в условиях цеха (Т= 18... 20 °С), но могут быть применены ускоренные способы сушки, например, нагрев.

Протекание некоторых реакций усиливается под действием ультрафиолетового облучения: ускоряется самоокисление масляных покрытий и реакция сополимеризации у полиэфирных лаков. Про­мышленностью уже применяется электронное облучение полиэфир­ных составов, ускоряющее их отверждение.

Для сушки лакокрасочных покрытий при повышенной темпе­ратуре применяются три основных способа: конвективная сушка горячим воздухом; терморадиационная сушка тепловыми лучами; сушка теплом, предварительно аккумулированным в древесине. Применяются и комбинированные способы сушки.

Покрытия, полученные после нанесения лакокрасочных мате­риалов, не всегда отвечают требованиям, предъявляемым к ров­ности и блеску их поверхности. Для получения ровной, блестящей поверхности необходимо облагораживание покрытия, которое зак­лючается в выравнивании и полировании поверхности.

Для выравнивания поверхности чаще всего сошлифовывают верхний слой покрытия. Шлифование выполняют вручную, механизированным шлифовальным инструментом (дисковые, виб­рационные шлифовальные аппараты) и на шлифовальных стан­ках. Шлифуют поверхность шкурками двух-трех номеров, начиная с № 6 и заканчивая № 3, 2.

Выравнивать (разравнивать) растворимое лакокрасочное покры­тие можно тампоном, смоченным жидкостью, которая размягчает и частично растворяет поверхностные слои покрытия.

После выравнивания шлифованием на поверхности остаются риски глубиной 1 ...3 мкм: на вид поверхность матовая. Эти мель­чайшие неровности устраняются полированием.

Промышленное распространение получили два способа: поли­рование политурами и механическое полирование пастами. Первый способ аналогичен последней стадии нанесения лака полировоч­ным тампоном. Полирование пастами — это механическое сошлифовывание неровностей более тонкими, чем на шкурках, абразив­ными материалами. Для полирования применяют полирующие со­ставы двух видов — жидкие (№ 290) и твердые (брикетированные).

Заключительная операция облагораживания — глянцевание, т.e. удаление с полированной поверхности масла (масло входит в полирующие составы). Глянцевание выполняется путем протира­ния поверхности матерчатым тампоном (из полотна тика, флане­ли), смоченным составом для сорбирования масла.