После нанесения материал покрытия должен быть быстро, без пыли, безвредно для окружающей сре­ды и с минимальными затратами энергии переве­ден из жидкого состояния в твердое. В зависимос­ти от типа покрытия различают сушку и отвержде­ние. Сушка — это физический процесс, при кото­ром после испарения растворителя или разбавителя частицы пленкообразователя образуют лаковую пленку, например нитролаки. Отверждение — это процесс, при котором происходит увеличение раз­мера молекул за счет химической реакции или по­глощения кислорода из воздуха, например в поли­эфирных лаках или затвердевающих посредством окисления масляных лаках. Отверждение можно ускорить за счет подведения энергии в виде излу­чения, сушку — горячим воздухом.

На малых и средних предприятиях сушка и от­верждение происходят в основном на сушильных тележках при комнатной температуре (рис. 5.53). Но для рационального изготовления все же необ­ходимо короткое время отверждения и сушки. По­этому сушка и отверждение производятся в су­шильных установках. Понятия «сушка» и «отвер­ждение» при этом, как правило, применяются оди­наково. При сушке необходимая температура выбирается в зависимости от типа лака и от материала изделия. Например, изделия из массивной древесины долж­ны высушиваться при температурах максимум 60°С, так как иначе древесина усы­хает и коробится.

Сушильная установка, как правило, состоит из трех зон: зоны испарения, зоны сушки и зоны охлаждения.

Сушильные установки обычно разделяют на конвекционные сушильные ус­тановки и сушильные установки с инфракрасным или ультрафиолетовым излу­чением.

3.8.1. Конвекционные сушильные установки

К конвекционным сушильным установкам, которые часто называют циркуляци­онными сушильными установками, относятся плоскоканальные сушилки, су­шильные камеры с большим поперечным сечением и многоярусные сушильные установки. В этих сушилках могут высушиваться и отверждаться все физически сохнущие и химически затвердевающие пигментированные и прозрачные лаки. Исключения составляют только отверждающиеся УФ-излучением лаки.

В конвекционных сушильных установках сушка производится горячим воз­духом. Воздух подается к высушиваемым изделиям посредством вентилятора или форсунки. Горячий воздух нагревает высушиваемые изделия и отводит пары ра­створителя. Для реакционных лаков тепло служит для запускания и ускорения химической реакции. Высушиваемые изделия при сушке движутся сквозь сушиль­ную установку с помощью конвейера или тележки-стеллажа.

Как правило, в зоне испарения, а также в зоне охлаждения работают по при­точно-вытяжному принципу, в зоне сушки по принципу циркуляции воздуха. При использовании принципа циркуляции подводимый в сушильную камеру теплый или горячий воздух подвергается многократной циркуляции. В зоне испарения благодаря притоку свежего воздуха и вытяжке насыщенного парами воздуха кон­центрация паров растворителей и разбавителей в воздухе поддерживается в при­емлемых с точки зрения безопасности труда пределах.

Как правило, в конвекционных сушильных установках скорость движения воздуха в зоне испарения составляет до 2 м/с, в зоне сушки — от 3 до 8 м/с и в зоне охлаждения — до 12 м/с. Температура воздуха в зоне испарения составляет от 20 до 40°С, в зоне сушки может составлять до 250°С, в зоне охлаждения температура примерно соответствует наружной температуре. Время сушки лежит в интервале от 5 минут до нескольких часов.

Плоскоканальные сушилки при­меняют для высушивания шюских изделий. Сушильная установка разработана таким образом, что процесс сушки занимает всего не­сколько минут.

У некоторых сушилок конвек­ционного типа, в так называемых циркуляционных форсуночных су­шилках, подогретый воздух выду­вается на изделия с помощью фор­сунок. Благодаря этой направлен­ной подаче теплого воздуха на ла­

кированную поверхность время сушки значительно сокращается. Поэтому применение форсуноч­ных сушилок является особенно благоприятным для высушивания водяных лаков (рис. 5.54).

Сушильные камеры с большим поперечным сечением, например сушилки для тележек-стеллажей (рис. 5.55), используются для

плоских изделий, когда требуется длительное время сушки. Кроме

этого, они применяются для высушивания громоздких деталей, например кар­касов и стульев.

Многоярусная сушильная установка, также называемая башенной или верти­кальной сушилкой, используется для плоских изделий, когда требуется длитель­ное время сушки, а на предприятии недостаточно места для плоскоканальной су­шилки. Многоярусная сушильная установка все равно разделена на зоны испа­рения, сушки и охлаждения. Высушиваемые изделия часто группами штабелиру­ются на паллете со стороны загрузки в сушилку и тактами на вертикальном конвейере транспортируются наверх. На верхнем конце сушильной установки из­делия сначала транспортируются поперек, потом вниз. Зона выгрузки одновре­менно является зоной охлаждения. В таких сушилках возможно время сушки от одного часа и больше (рис. 5.56).