В производстве мебели используют следующие способы нанесения лакокрасочных материалов (ЛКМ): пневматическим, гидравлическим и электростатическим распылением, вальцами, наливом, окунанием, протягиванием. Однако наряду с использованием машин и механизмов применяют и ручные методы отделки изделий — при выполнении единичных работ, ремонте изделий, на малых предприятиях, т. е. когда отсутствует возможность или экономически невыгодно применять механизированные способы.
При местном шпатлевании и в мелкосерийном производстве для нанесения nmatлевок используют шпатели — тонкие металлические пластинки толщиной 0,5-0,7 мм, закрепленные в ручке; шпатели могут быть деревянными. При отделочных работах J1KM наносят различными кистями [рис.
13.3) . Круглые кисти используют в основном для нанесения медленно сохнущих ЛКМ. Для нанесения и растирания по по-
Рис. 13.3. Нанесение лакокрасочного материала кистью: а — >ш кромке щита: б — на пласти: 1-5 — схемы движения кисти |
иерхности грунтовок применяют жесткие круглые кисти, а для нанесения и распределения по поверхности красок и лаков — круглые короткие кисти-ручники. Жидкие лаки и праски разравнивают мягкими плоскими кистями с длинным корсом, так называемыми флейцами.
Перед применением новую кисть промывают в скипидаре. После работы также промывают в скипидаре или другом растворителе JIKM. Хранят кисти в закрытом сосуде, погруженными в растворитель на всю длину щетины. Перед этим с них смывают остатки краски горячей водой с мылом или керосином.
При выполнении отдельных заказов и некоторых художественных предметов можно использовать метод так называемого столярного полирования. При этом отделочный материал с малым содержанием пленкообразующих (политура) наносится полировочным тампоном многократно (до 400 покрытий), тонкими слоями с промежуточной выдержкой. Этот процесс трудоемкий и длительный — до нескольких недель.
Тампон делают из вязальной шерсти, завернутой в льняную ткань. Шерсть смачивают политурой, заворачивают в ткань и поверхность обрабатывают тампоном круговыми движениями. Некоторые схемы полирования тампоном показаны на рис, 13.4. Для лучшего скольжения тампона по полируемой поверхности на тампон наносят небольшое количество парафинового или льняного масла.
Нанесение ЛКМ пневматическим распылением. Это способ применяют при отделке стульев, рамочных изделий, ящиков, деталей криволинейного и сложного профиля, которые нельзя отделать другими способами. Распылением наносят лаки, краски, эмали, красители, шпатлевки. Этот способ универсален, прост в техническом отношении, но дает большие потери материала и создает повышенную загазованность рабочей среды.
Сущность пневматического распыления состоит в том, что в результате дробления жидкости струей сжатого воздуха JIKM переходит в состояние аэрозоля, аэрозольные частицы движутся в направлении воздушной среды и на отделываемой поверхности сливаются в сплошной слой. Распыление материала происходит в форсунке, которая является основной частью распылителей {рис. 13.5). Скорость воздушной струи на выходе из форсунки должна составлять 300-450 м/с, давление воздуха в зависимости от конструкции лакораспылителя 0,25—0,55 МПа — Оптимальное значение вязкости JIKM — 25-35 с по ВЗ-4, размер аэрозольных частиц при этом составляет 6—80 мкм.
Методом распыления JIKM чаще всего наносят вручную, используя краскораспылители марок КРП-3, КР-20, КРУ-1, ЗИЛ, С-765 и др. Процесс выполняют в распылительных каби-
б
Рис. 13.4. Полирование поверхности тампоном вручную: а — изготовление тампона; б — схемы полирования
Рис. 13.5. Схема пневматического распыления жидкости форсункой с кольцевым соплом для воздуха: 1 — кольцо для сжатого воздуха; 2 — материальное сопло; 3 — зона разряжения; 4 — зона избыточного давления; 5 — зона распыления; 6 — .юна образования тумана |
нах, которые должны обеспечивать полную очистку загрязненного воздуха от лакокрасочной пыли, максимальное удаление образующихся паров и аэрозоля из зоны окраски, пожаробезопасность.
Краскораспылитель, краско — и воздухоподводящие шланги перед началом работы необходимо тщательно осмотреть и проверить их исправность. Затем производят настройку краскораспылителя, т. е. устанавливают форму факеля в зависимости от площади окрашиваемой поверхности, регулируют подачу воздуха и краски.
Во время перерывов в работе переднюю часть краскораспылителя необходимо держать в растворителе. При смене краски или лака, а также после окончания работы краскораспылитель необходимо промыть растворителем.
Отделку деталей методом распыления выполняют в распылительных кабинах. Кабины служат также для сбора и отсоса летучих элементов, которые образуются в виде тумана.
По способу подачи изделий распылительные кабины бывают тупиковые и проходные, В тупиковых изделия подают и выгружают через один и тот же проем, а в проходных — изделия подают в один проем, а выгружают из другого.
На рис. 13.6 показана распылительная камера для отделки изделий средних размеров — тумбочек, стульев, корпусов телевизоров и т. п. Во время работы воздух с лакокрасочным туманом проходит сначала через краскоуловительную решетку, а затем через камеру с гидрофильтром из двух водяных завес, где очищается от лакокрасочной пыли и частично от растворителей. Далее воздух проходит через сепаратор, который состоит из набора металлических пластин. Здесь он освобождается от избытка влаги, которая стекает в ванну, а затем поступает в систему вытяжной вентиляции и выбрасывается в атмосферу. В ванну стекает и вода, вытекающая из форсунок гидрофильтра. После отстоя вода вновь поступает в гидрофильтр.
Распыление подогретых лаков имеет ряд преимуществ по сравнению с распылением холодных лаков: улучшается растекание лаков с большой вязкостью, уменьшается образование потеков на вертикальных поверхностях, т. е. лаки можно наносить более толстым слоем, а это дает возможность экономить растворители и увеличивать производительность труда.
Для подогрева лакокрасочных материалов существуют установки УГО-2МВ, УГО-4М и др. Они обеспечивают температуру ЛКМ на выходе из распылителя 70-75 °С и температуру воздуха на выходе из установки 80 °С.
К недостаткам отделки методом распыления относятся большие потери JIKM (до 40 %), загрязнение воздуха, необхо-
Рис. 13.6. Распылительная камера для отделки изделий средних размеров: 1 — каркас; 2 — светильник; 3 — вентилятор; 4 — сепаратор; 5 — гидрофи.*ьтр; 6 — ванна; 7 — решетка; 8 — поворотный стол; 9 — насос |
димость использования специальных кабин. Избежать ряда недостатков этого метода позволяет способ безвоздушного распыления. Он основан на распылении ЛКМ путем применения высокого давления в лакоподающей системе установки. JIKM подается к краскораспылителю под высоким давлением. При выходе из сопла развивается большая скорость струи лака, превышающая критическую скорость движения при данной вязкости, что и приводит к распылению лака. Такой метод позволяет наносить ЛКМ повышенной вязкости с получением более качественных покрытий.
Существуют холодный и горячий способы безвоздушного распыления. При холодном давление достигает 24 МПа, а при горячем — 4,5— 7,0 МПа, но лак нагревается в последнем случае до 70-100 °С.
Метод безвоздушного распыления пригоден практически для всех марок лаков, за исключением содержащих ускорители высыхания и имеющих небольшую жизнеспособность.
Электростатическое распыление происходит одновременно с приданием аэрозольным частицам отрицательного заряда, вследствие чего они притягиваются и осаждаются на положительно заряженное изделие. Этот метод хорош для отделки изделий сложной формы, решетчатых конструкций, например стульев. Производительность его высокая, потери ЛКМ минимальные. При использовании стационарных установок процесс почти полностью автоматизирован. Санитарно-гигиенические условия труда хорошие.
К недостаткам данного способа относится ограниченный ассортимент применяемых JIKM, не всегда равномерное их нанесение на все поверхности отделываемого изделия, сложность и высокая стоимость аппаратуры и обслуживания.
Распыление JIKM при электроокраске возможно пневматическим, гидравлическим, центробежным и электростатическим способами. Последний способ осуществляется в постоянном электрическом поле высокого напряжения (50- 140 кВ), а изделие при этом заземляют. При электроокраске происходят следующие электрофизические процессы: зарядка JIKM, его распыление, образование факела, движение капель жидкости к изделию, осаждение их на изделии. Принципиальная схема электроокрасочной установки с высоковольтным выпрямителем показана на рис. 13.7.
Рис. 13.7. Схема установки с высоковольтным выпрямителем для отделки изделий в электростатическом поле высокого напряжения: 1 — высоковольтный трансформатор: 2 — трансформатор накаливания кенотрона; 3 — кенотрон: 4 — ограничительное сопротивление: 5 — автоматический разрядник; 6 — шинопровод; 7.9 — изоляторы: 8 — стойка автозарядника; 10 — бак с лакокрасочным. материалом; 11 — дозатор: 12 — распылитель; 13 — изделие; 14 — подвеска; 15 — цепной конвейер |
Метод нанесения J1KM в электрическом поле позволяет уменьшить расход материалов до 50 % по сравнению с пневматическим распылением.
Установки для отделки в электрическом поле могут эксплуатироваться в соответствии с действующими правилами и нормами эксплуатации высоковольтных электротехнических установок и правилами безопасности условий труда и пожарной безопасности. Двери и проемы камеры распыления должны иметь автоблокировку, которая снимает высокое напряжение при входе человека в камеру. Все металлические части установки, находящиеся под напряжением, должны быть заземлены. Перед подачей высокого напряжения и включением конвейера должны подаваться звуковой и световой сигналы. Вытяжная вентиляция должна быть сблокирована с высоковольтным выпрямителем так, чтобы без ее включения нельзя было подать высокое напряжение на распылители.
К обслуживанию установки должны допускаться только лица, которые прошли инструктаж по технике безопасности, пожарной безопасности и охране труда.
Нанесение ЛКМ вальцами выполняют за один или несколько проходов в зависимости от требуемой толщины покрытия, с одной или с двух сторон. JIKM наносится на поверхность с помощью вращающегося вальца. Материал попадает на наносящий валец из ванны с помощь питательного и дозирующего вальцов или из промежутка между дозирующим и наносящим вальцами. Принципиальная схема работы вальцового станка показана на рис. 13.2. По конструкции станки бывают разными.
Вальцовым методом можно наносить красители, грунтовки, шпатлевки, лаки, печатные рисунки. Для крашения щитов применяют станки марок КЩ, КЩ-9, для нанесения грунтовок, шпатлевок и лаков — отечественные станки MJIH1.03, ВЩ9-1, ОД-58, ШПЩ-9, а также импортные.
Преимуществами вальцового метода являются высокая производительность, незначительные потери материала, возможность нанесения материалов различной вязкости, очень тонких слоев, а также легкая встраиваемость станков в автоматические линии.
Плоский налив получил широкое распространение, так как он обеспечивает высокую производительность. За одну операцию можно нанести больщое количество материала при сравнительно высокой вязкости, т. е. с малым расходом растворителей. Метод налива имеет небольшие потери ЛКМ, правда он не обеспечивает нанесение малых расходов лака за один проход (менее 90 г/м2), а при встраивании лаконаливных машин
в линии требуется применение специальных систем для разгона и торможения деталей, поскольку скорость в машине выше, чем В ЛИНИИ.
Сущность нанесения ЛКМ методом налива состоит в том, что уложенные на движущийся конвейер плоские детали проходят через завесу жидкого материала, который вытекает из наливной головки. Завеса отделочного материала может быть образована различными способами, в зависимости от схемы головок лаконаливных машин (рис. 13.8). Для отдельгвания пласти щитов применяют машины типов ЛМ-3, JIM-140-1, JIM-80-1, для отделывания кромок — JIMK-1 (двухголовочная) и др.
Рис. 13.8. Схема образования завес отделочного материала: а — вытекание из донной щели; б — переливание через сливную плотину; в — переливание со сливной плотины со стенанием с — j крана; t — деталь; 2 — экран; 3 — лакоподающая труба; 4 — покрытие; 5 — конвейер; 6 — лоток; 7 — корпус головки; 8 — сливная плотина: 9 — перегородка: 10 — фильтр |
В связи с широким применением метода налива в практике приведем наиболее распространенные дефекты, которые могут возникать при отделке данным методом, а также меры по их предупреждению (табл. 13.3).
Таблица 13.3
Дефекты, возникающие при отделке методом об л ива,
и меры их предупреждения
|
Окунание применяют для отделки деталей обтекаемой формы. Детали или изделия погружают в ванну с J1KM, затем извлекают из нее, выдерживают до стекания излишков лака или краски и сушат.
На толщину и равномерность лакового покрытия оказывают влияние различные факторы. Толщина покрытия тем больше, чем выше вязкость лака, содержание нелетучих, скорость испарения растворителей и вытягивания из ванны и чем меньше плотность лака.
Метод окунания производительный, JIKM используются экономно, хорошо поддается механизации и автоматизации. Его недостаток— неравномерное по толщине покрытие по всей длине детали, так как с верхней части детали стекает больше лака, чем с нижней. С увеличением скорости вытягивания увеличивается неравномерность покрытия по длине детали.
В производстве мебели окунанием наносят красители, грунтовки, шпатлевки, нитроцеллюлозные лаки и эмали, реже
— беспарафиновые полиэфирные лаки. Таким образом отде — лывывают ножки стульев, плоскоклееные и гнутоклееные боковины стульев, кресел и т. п.
Протягивание (экструзию) используют для нанесения JIKM на детали постоянного сечения, например на палочки детских кроватей. Деталь проходит через зарытую камеру с JIKM сквозь резиновые шайбы (фильеры), которые обжимают деталь и не дают лаку вытекать из камеры (рис. 13.9). Детали должны подаваться в торец, без остановки. Лаки должны иметь высокую вязкость — около 300-350 с по ВЗ-4. Так как лаки с такой вязкостью не выпускаются, на практике применяют нитролаки НЦ-218, НЦ-223, предварительно выпарив из них растворитель. Количество наносимого лака регулируют жесткостью фильеры и степенью обжатия деталей.
Способ протягивания прост, производителен, почти полностью автоматизирован, при этом способе совсем малые потери лака, но им можно отделывать практически только круглые и шестигранные в сечении детали.
Для нанесения ЛКМ в небольших объемах (при восстановительных, подкрасочных, ремонтных и тому подобных работах) используются аэрозольные баллоны. В таком случае не требуется специального оборудования и дополнительных затрат электроэнергии.
Рис. 13.9. Схема установки для нанесения лакокрасочных материалов методом протягивания: 1 — подающие вальцы; 2 — деталь; 3 — ванна; 4 — фильера; 5 — ленточный конвейер сушильной камеры |
11 А А Ьарташевич |
Лакокрасочные материалы в аэрозольной упаковке кроме пленкообразующих и других веществ имеют в своем составе
еще пропеллент. Это вещество создает в баллоне давление, необходимое для подачи JIKM в атмосферу и его распыление.
Рис. 13.10. Схема устройства аэрозольного’ баллона: J — смесь лакокрасочного материала с пропалленгпом; 2 — баллон; 3 — сифонная трубка; 4 — распыляющее устройство с клапаном |
Аэрозольный баллон (рис, 13.10) одновременно является и емкостью, и аппаратом для распыления смеси ЛКМ с пропеллен — том. На крышке баллона находится распыляющее устройство, которое соединяется в ЛКМ сифонной трубкой. Распыляющее устройство состоит из шарикового клапана, пружины, центрального стержня с головкой для нажатия пальцем при распылении, корпуса клапана с отверстием (соплом) и верхней крышки клапана.
Эффективность использования аэрозольных баллонов во mhqtom определяется выбором пропел — лента. По своим химическим свойствам он должен быть инертной жидкостью, не взаимодействовать с ЛКМ, растворителями, а также с материалом, из которого изготовлен баллон. Кроме того, пропеллент не должен образовывать с воздухом взрывоопасных и горючих смесей. Этим требованиям лучше всего удовлетворяют фтор — и хлорпроизвод — ные углеводородов — так называемые фреоны. Они представляют собой нетоксичные инертные низкокипящие жидкости. При нажатии на клапан распыляющего устройства аэрозольная смесь под давлением насыщенных паров пропеллента выдавливается через сифонную трубку, проходит через сопло диаметром 0,2-0,5 мм и распыляется вследствие перепада давления и испарения пропеллента. При этом образуется мелкодисперсный факел лакокрасочного материала.