1. Електрична шліфувальна машина з прямою (а) і кутовий би) головками:
1.Ручка; 2 — вимикач; 3 — електродвигун; 4— вал; 5 — універсальна головка; 6, 13 — юшки; 7, 12 — рукоятки; у, 14 -- шліфувальні круги; 9 — підставка; 10 — штуцер; 11— корпус
Підготовка поверхонь до забарвлення механізованим інструментом виробляється пневматичними або електричними (мал. 1) машинками, обладнаними як робочі органи шліфувальним кругом, металевою щіткою або шарошкой.
Хімічним способом удаляются забруднення і оксиди шляхом знежирення, одночасного знежирення і труїть, фосфатурування. Спосіб знежирення вибирають залежно від вигляду і ступеня забруднення. При слабкій і середній забрудненості найбільше розповсюдження одержало знежирення лужними розчинами. Товстий шар жиру віддаляється органічними розчинниками. Одночасне знежирення і труїть поверхонь полягає у тому, що в травильні розчини вводять поверхнево-активні речовини. Найефективніше цей процес протікає при струменевій обробці деталей шляхом розбризкування форсунками миючих розчинів при температурі 5О...7О°С під тиском 0,15 ... 0,25 МПа в спеціальних мийних камерах. На мал. 2 показана принципова схема знежирення органічним розчинником тріхлоретіленом, який добре розчиняє жири, масла і абсолютно не горить. Процес найефективніше протікає при знаходженні тріхлоретілена в рідкій і паровій фазі.
Мал. 2. Схема установки для знежирення тріхлоретіленом:
1 —закрита камера; 2 -вироб; 3 — обприскувачі; 4 — охолоджуючі труби; 5 — конвейєр
До недоліків тріхлоретілена слідує віднести його високу вартість і токсичність пари. Хороша якість підготовки поверхні під забарвлення забезпечується фосфатуванням. В результаті цієї операції на поверхні металу утворюється неорганічна захисна плівка, що володіє підвищеними протівокоррозіоннимі властивостями. Фосфатний шар є чудовим грунтом під лакофарбне покриття. При пошкодженні фосфатно-фарбного шару корозія відбувається лише на дефектній ділянці і не розповсюджується під покриттям.
Після хімічної обробки деталі слід промити і ретельно просушити. Промивка здійснюється в прохідних струменевих камерах протягом 2 ... 3 хв холодною (8 ... 15°С) або гарячою (8О...9О°С) водою. Сушка виробляється повітрям, нагрітим до температури 115... 125°С, протягом 1 . . .3 хв до видалення видимих слідів вологи.
3. Нанесення лакофарбних матеріалів
Процес нанесення лакофарбних матеріалів на деталі виконується в такій послідовності:
грунтовка,
шпатлювання,
шліфування
і забарвлення.
Грунтовка полягає в нанесенні першого шару лакофарбного покриття на очищену, знежирену і промиту поверхню металу. Шар грунту є основою покриття, тому повинен володіти якнайкращою сцепляємостью з металом і з подальшим шаром фарби. Грунтовка наноситься на поверхні деталей пневматичним розпилюванням або електроосадженням. Шар грунтовки повинен бути матовий, оскільки глянсова поверхня погіршує зчеплення грунту з подальшими шарами фарби.
Останнім часом найбільше поширення набули перетворювачі іржі, які наносять на металеву поверхню деталі, пошкодженої корозією як перший шар. Ці перетворювачі, потрапляючи на іржаву поверхню, вступають в хімічну взаємодію із з'єднаннями заліза, які утворюють іржу, і переводять їх в хімічні речовини, нерозчинні у воді.
Шпатлювання призначене для вирівнювання поверхні. Через те що воно знижує механічну міцність покриття, наносити шар завтовшки більше 0,5 мм не рекомендується. Для кращого вирівнювання поверхонь, окрім місцевого шпатлювання густой шпатлювкой робиться ще і суцільне покриття грунт-шпатлювкою.
Шліфування виконується для згладжування нерівностей на за-шпатльованной поверхні деталі. Шліфування буває сухе і мокре. При мокрому шліфуванні оброблювана поверхня рясно змочується водою, чим досягається хороша якість обробки. Як шліфуючий матеріал застосовується водостойкая шкірка з тонким абразивом. Шліфування виробляється за допомогою шліфувальних машинок. Після шліфування оброблювану поверхню промивають водою і просушують, обдуваючи стислим повітрям.
Забарвлення деталей при ремонті автомобілів може здійснюватися наступними способами: за допомогою кистей і накатних валів; зануренням; струменевим облівом; повітряним і безповітряним розпилюванням; розпилюванням в електростатичному полі.
Забарвлення кистями і накатними валами набуло обмежене поширення, особливо при використовуванні швидковисихаючих лакофарбних матеріалів. Перевагами цього методу є простота і універсальність, що дозволяє офарблювати поверхні різних розмірів і конфігурацій. Крім того, при фарбуванні кистю досягається хороше зчеплення фарби з поверхнею деталі за рахунок втирання.
Забарвлення зануренням має широке розповсюдження унаслідок простоти виконання, високої продуктивності, зменшення втрат лакофарбного матеріалу і можливості хорошого фарбування деталей складної форми. Належні забарвленню деталі завішують на підвіски, які занурюють у ванну, заповнену лакофарбним матеріалом.
Забарвлення зануренням повністю механізоване, за винятком робіт по навішуванню і зніманню деталей з підвісок. Цей спосіб застосовується при фарбуванні деталей, для яких не потрібна ретельна обробка, оскільки на забарвленій поверхні утворюється значна кількість потьоків. Товщина захисної плівки регулюється в'язкістю лакофарбної емалі, швидкістю висихання покриття.
Забарвлення струменевим обливом полягає у тому, що деталі подають в спеціальну установку, де обливають лакофарбним матеріалом, а потім витримують в парах розчинників. Висока концентрація розчинника затримує випаровування, покращує розлів емалі, що зменшує кількість потьоків. Спосіб струменевого обліва вимагає великих виробничих площ для розміщення устаткування і характеризується підвищеною витратою розчинників. Проте висока продуктивність процесу і можливість забарвлення деталей різних розмірів і форм дозволили його використовувати при нанесенні грунтовок або емалей на нелицьові поверхні.
Повітряне (пневматичне) розпилювання засноване на перетворенні лакофарбного матеріалу за допомогою стислого повітря в тонку дисперсну масу, яка наноситься на поверхню деталі у вигляді найдрібніших крапель. Краплі, зливаючись один з одним, утворюють покриття, відмінне високими захисно-декоративними властивостями.
Мал. 3, Схема пневматичної краськораспилітельной установки:
1. — фарборозпилювач; 2, 6 — шланги; 3 — бак з фарбою; 4 — мішалка; 5 — регулятор тиску;7 — масловлагоотделітель .
Схема фарборозпилювальной установки повітряного розпилювання
представлена на мал. 3. Розведена фарба з нагнітального бака поступає у фарборозпилювач і наноситься на офарблювану поверхню. Повітря від компресора через масловлагоотделітель подається до фарборозпилювача під тиском 0,3... 0,7 МПа. За допомогою регулятора тиску в нагнітальному баку встановлюється тиск 0,15 ... 0,20 МПа.
Недоліками пневматичного розпилювання емалі є: висока витрата матеріалів унаслідок втрат на туманообразованіє; необхідність в спеціальних камерах забарвлень з приточування-витяжною вентиляцією і у висококваліфікованих робітниках. Для зменшення туманообразованія при нанесенні емалі застосовуються бестуманниє фарборозпилювачі з нижнім розташуванням резервуару з фарбою. Подача фарби до сопла фарборозпилювача виробляється під дією ежекції (підсосу) повітряним струменем.
Ефективним процесом є забарвлення розпилюванням підігрітих емалей. В цьому випадку до оборудованію для розпилювання фарб додається ще підігрівач. Фарба від нагнітального бака проходить через підігрівач і має температуру на виході з фарборозпилювача 5О...6О°С.
Розпилювання з підігрівом фарби дозволяє одержати рівніші покриття з високим блиском, понизити витрату розчинників на розведення фарб, збільшити товщину шару покриття, що наноситься, і тим самим скоротити кількість шарів емалі, що наносяться, і трудомісткість процесу.
Безповітряне розпилювання лакофарбних матеріалів здійснюється в результаті різкої зміни тиску фарби, що знаходиться в системі під високим тиском, при виході її з фарборозпилювача спеціальної конструкції в атмосферу. При виході фарби з сопла фарборозпилювача тиск падає до атмосферного, і розчинник миттєво випаровується. Оскільки процес супроводжується значним розширенням, то це сприяє подрібненню емалі.
При нанесенні покриттів безвоззадушливим розпилюванням фарба подається до сопла від гідравлічного насоса під тиском 4,0 ... 6,0 МПа при температурі 70...100°С. Установка (мал. 19.5) дозволяє напилювати всі лакофарбні матеріали з початковою в'язкістю до 50 з по ВЗ-4. Застосування апаратів забарвлень безповітряного розпилювання вимагає тоншого помелу лакофарбного матеріалу.
Нанесення покриття безповітряним розпилюванням забезпечує таку ж адгезію з металом, як і використовування кистей, що дозволяє застосовувати його при нанесенні шару грунтовки. Достоїнствами цього способу забарвлення є: висока продуктивність; невелика питома витрата лакофарбного матеріалу і розчинників; висока якість покриття; можливість застосування менш могутньої вентиляції; зниження витрат на устаткування; зниження тривалості забарвлення; можливість застосування всіх лакофарбних матеріалів, що використовуються для забарвлення.
Забарвлення деталей в електростатичному полі останніми роками набуло широке поширення. Суть процесу полягає у тому, що електричне поле високої напруги створюється між деталями, рухомими по заземленому конвейєру, і фарборозпиляющим пристроєм, на який подається високий електричний потенціал. Частинки фарби, одержуючи негативний заряд, притягуються до позитивно зарядженої деталі і осідають рівномірним шаром.
Розпилювання фарби в електростатичному полі може здійснюватися двома способами: пневматичними розпилювачами з установкою електродної корронірующей сітки між розпилювачем і офарблюваною поверхнею; спеціальними швидкообертаючим електростатичними розпилювачами.
Мал. 4. Установка безповітряного розпилювання:
1— насос; 2 — шланг високого тиску; 3 —
фарборозпилювач; 4 — всмоктуючий шланг з
фільтром; 5 — патрубок; 6 — підставка
При застосуванні пневматичних розпилювачів не досягається повне осаж-
деніє частинок фарби на деталі, оскільки фарборозпилювач розташований на деякій відстані від корронірующей зони, і частина фарби, що не одержала електричного заряду, втрачається.
Мал. 5. Схема автоматичного забарвлення в електростатичному полі за допомогою роботів , що переміщаються , з чашоподібними розпилювачами:
/, 2 — відбивачі; 3, 4 — ліхтарі; 5, 6, 18, 19 — верхні роботи з розпилювачами; 7, 8, 20, 21 — бічні роботи з розпилювачами; 9 — генератор високої напруги; 10 — електростатична шафа; // — насос подачі фарби; 12 — пульт управління; 13 — шафа пізнання контура деталі; 14, 15, 16, 17 — фотоелементи; 22 — деталь (кузов легкового автомобіля)
Фарба
Мал. 6. Електростатичний розпилювач фарби чашкового типу
Для повного осадження лакофарбного матеріалу на офарблювану поверхню повідомляють заряд високого напруження безпосередньо фарбі і розпилюють її за допомогою електростатичних розпилювачів.
Нанесення фарби електричними розпилювачами може виконуватися в стаціонарних прохідних камерах (мал. 5) або за допомогою переносних установок забарвлень.
Електростатичний пістолет-розпилювач (мал. 6) , вживаний для ручного забарвлення деталей, складається з пластмасового корпусу 4 і алюмінієвої ручки 13. Алюмінієва распилітельная чаша 6 обертається електродвигуном 1, який закритий кожухом 2. Висока напруга подається по кабелю 9 до распилітельной чаші через обмежувальний резистор 7 і бронзову втулку 5. Вал електродвигуна електрично ізольований валом.? від чаші, що знаходиться під високою напругою. Фарба з дозатора подається до корпусу клапана 15, звідки по трубці 8 поступає в распилітельную чашу. Витрата фарби регулюється переміщенням голки 14 клапана за допомогою гайки 10. При натисненні на курок 12 спрацьовує мікровимикач //, що замикає ланцюг подачі високої напруги на чашу. Потім голка відкриває канал для проходу фарби, яка поступає на внутрішню поверхню чаші, що швидко обертається. Завдяки відцентровій силі фарба рухається до кромки чаші у напрямі її обертання і механічно розпилюється в площині, перпендикулярній осі обертання. Оскільки кромка чаші гостро вигострена, то при подачі струму високої напруги безпосередньо до головки розпилювача відбувається коронний розряд. Під дією високої напруги розпиляні частинки фарби придбавають заряд і конусоподібним факелом рухаються по напряму силових ліній електричного поля до офарблюваної поверхні.
Недоліками фарбування деталей в електростатичному полі слід вважати: трудність забарвлення поверхонь деталей складної конфігурації (ребра, виступи, западини); необхідність застосування спеціальних екранів або струмопровідних вставок при фарбуванні деталей з неелектричних матеріалів (пластмаси, дерево і ін.); підвищені вимоги до лакофарбних матеріалів, які повинні мати певні електричні параметри (об'ємне опір, діелектричну проникність) ; неможливість нанесення матеріалів підвищеної в'язкості або що містять металеві порошки; необхідність застосування складного і дорогого устаткування, а також використовування висококваліфікованого персоналу.
Для фарбування автомобілів використовуються меламіноалкидниє, пентафтальовиє, нітроцеллюлозниє емалі.
Як розчинники лакофарбних матеріалів використовуються спирти, ацетон, уайт-спирит, скипидар, сольвент, ксилол, толуол і розчинники.
Витрата лакофарбного матеріалу для забарвлення деталей визначається:
100*S***k
Р = -----------------,
q*(1-)
де :
S — площа офарблюваної поверхні, м2;
— товщина плівки, мкм;
— густина плівки, г/см3;
k — кількість шарів одним видом лакофарбного покриття;
q — сухий залишок лакофарбного матеріалу в початковій в'язкості, %;
— коефіцієнт втрат матеріалу, залежний від способу нанесення; для пневматичного розпилювання = 0,4; для безповітряного =0,15; для забарвлення зануренням =0,25; для забарвлення в електростатичному полі =0.