
- •Аннотация
- •Введение
- •1 Характеристика предприятия
- •2 Обоснование темы проекта
- •3 Расчетно-технологическая часть
- •3.1 Прогнозирование трудозатрат при выполнении работ то и тр
- •3.2 Определение годовой трудоемкости
- •3.3 Расчет численности производственных рабочих
- •4 Организационно-технологическая часть
- •4.1 Выбор и обосновании метода организации производства то и тр на предприятии и объекте проектирования
- •4.2 Схема технологического процесса и управления на объекте проектирования
- •4.3 Выбор режима работы, распределение исполнителей по видам работ, специальностям, квалификации и рабочим местам
- •4.4 Подбор технологического оборудования
- •2.4 Технология окрасочных работ
- •2.4.2 Грунтование
- •2.5 Выбор технологического оборудования
- •2.6 Расчет показателей механизации на окрасочном участке
- •2.7 Расчет количества постов участка покраски автомобилей
- •2.8 Определение площади участка
- •2.9 Технологическая карта
- •3 Конструкторская разработка
- •3.1 Анализ существующих конструкций
- •3.2 Выбор электродвигателя
- •3.3 Расчет ременной передачи
- •3.4 Расчет вала на прочность
- •3.5 Расчет шпонок
- •3.6 Выбор и расчет подшипников качения
- •4 Безопасность труда
- •4.1 Актуальность охраны труда
- •4.2 Анализ производственного травматизма
- •4.3 Организационно-технические мероприятия по обеспечению
- •4.4 Правила техники безопасности при работе со смесителем краски
- •4.5 Расчет освещения окрасочного участка
- •5 Экологическая безопасность проекта
- •5.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ от стоянки 14 автомобилей
- •5.2 Расчет загрязнений от участка окраски автомобилей
- •6 Технико-экономические показатели проекта
- •6.1 Абсолютные технико-экономические показатели
- •6.2 Относительные технико-экономические показатели
- •6.3 Технико-экономическое обоснование конструкторской разработки
- •Список литературы
2.4.2 Грунтование
Для повышения антикоррозионных свойств покрытия перед грунтованием проводят фосфатирование поверхности. Данные препараты обычно представляют из себя растворы фосфатов марганца, железа, цинка с различными добавками.
Грунтование – нанесение слоя лакокрасочного материала на подложку, для улучшения сцепления основного покрытия с подложкой, а также придание покрытию противокоррозионных свойств. С этой целью могут применяться грунтовки АК-0209, ВЛ-09, ВЛ-02, ГФ-0119, ГФ 021,ГФ-0163, ФЛ-03к и т.д., наносить их следует тонким слоем и лучше краскораспылителем, высушить и слегка зашкурить. Если первый слой грунтовки недостаточен, можно нанести второй слой той же грунтовкой или другую грунтовку после тщательной сушки первого слоя.
Адгезионная прочность грунтовочных слоев обратно пропорциональна их толщине, поэтому наносить следует тонкими слоями, хотя защитные свойства лучше при большей толщине.
2.4.3 Шпатлевание
Шпатлевание – это сглаживание неровностей. Если невозможно выровнять поверхность металла перед окраской рихтовкой (механическое восстановление формы), то применяют шпатлевку. Шпатлевки, как правило, наносят на загрунтованную поверхность тонкими слоями. Предельная толщина шпательного слоя определяется усадкой материала, в %:
полиэфирные, эпоксидные шпатлевки - 0:0,1;
алкидные - 2:4;
нитрошпатлевки - 10:15.
Полиэфирные и эпоксидные шпатлевки можно наносить слоем толщиной до 2 мм. Нитрошпатлевка (например, НЦ-008) наносят толщиной одного слоя - 0,1 мм – не более 5 слоев. В толстых слоях велики внутренние напряжения, что вызывает растрескивание слоя шпатлевки. Каждый слой следует высушить, наносят шпателем под углом к поверхности 30-40°. Полиэфирные и эпоксидные шпатлевки 2-х компонентные ( применяются с отвердителем). Жизнестойкость их смеси ограниченна. Полиэфирные шпатлевки высыхают через 15-20 минут после нанесения и ее можно шлифовать. Эпоксидные шпатлевки – с отвердителем, сохнут не более 30 минут при 20°С.
При необходимости после высыхания зашпатлеванных мест можно нанести шпатлевку распылением на всю окрашиваемую поверхность. Для этого шпатлевку следует разбавить соответствующим разбавителем.
Перед нанесением покрывных эмалей окрашиваемую поверхность следует прошлифовать, лучше мокрым способом (с водой или уайт-спиритом), так как при этом улучшается качество обработки. При этом достигается сглаживание всех неровностей (особенно после нанесения шпатлевок), повышается адгезия последующих слоев эмали.
Для шлифования используют шкурки, обернутые вокруг куска вулканизованной резины. Шлифуют, совершая плавные возвратно-поступательные движения, избегая сильного нажима.
Если окрашивают участок поверхности, то при шлифовании необходимо захватить и близлежащие поверхности для сглаживания кромок лакокрасочного покрытия. Хорошо отшлифованная поверхность должна быть ровной и матовой.
По окончании шлифования всю поверхность тщательно промывают водой и просушивают.
2.4.4 Нанесение эмали
Из-за большого количества цветов и оттенков эмалей невозможно даже на самой большой СТО иметь полный ассортимент эмалей всех расцветок, тем более, что многие эмали уже сняты с производства. Но для получения сложных расцветок приходится смешивать 3—4 однопигментные эмали (всего их 11). Поэтому для подкраски автомобилей на СТО достаточно иметь однопигментные эмалями всех 11 расцветок, которые выпускаются промышленностью.
Оттенки цветов получают колеровкой основной краски добавлением красок других цветов. Основным цветам, которые нельзя получить смешиванием двух или нескольких цветов, относят синий, красный, желтый, а также белый и черный. Все остальные цвета и оттенки можно получить, смешивая эмали основных цветов.
Подколеровку следует проводить эмалями одного типа: например, нитроэмаль подколеровывать нитроэмалями, а синтетическую — синтетическими.
При проведении подколеровки необходимо тщательно перемешивать в отдельности каждый компонент и получаемый состав после каждого введения подколеро-вочной эмали.
Когда цвет эмали будет уже близок к выбранному цвету, ее наносят на металлическую или стеклянную пластинку. Перед нанесением эмаль необходимо разбавить до рабочей вязкости и профильтровать. Эмаль на пластинки необходимо наносить тем способом, которым будет окрашиваться автомобиль, и высушивать в тех же условиях, что и покрытие автомобиля. При высыхании цвет покрытия темнеет. Для ориентировочной оценки ожидаемого после высыхания цвета можно воспользоваться стеклянной пластинкой: цвет, видимый с неокрашенной стороны пластинки, примерно соответствует тому цвету, который приобретает эмаль после высыхания.
Подбирать цвет нужно при дневном освещении, избегая яркого солнечного света. Пластинку с подколерованной высушенной эмалью для сравнения цвета необходимо установить в той же плоскости, в которой располагается окрашиваемая поверхность. При этом следует сравнивать поверхности с одинаковой отделкой, например, если поверхность подлежит полировке, то цвета сравнивают после полировки. С целью уменьшения разнотона между старым и новым покрытием рекомендуется окрашивать не отдельные места, а всю поверхность детали (например, крыла, двери, капота и пр.) до границы раздела.
Первый слой эмали обычно называют выявительным или проявочным, наносят его для того чтобы выявить дефекты поверхности. При необходимости поверхность шпатлюют еще раз.
На автозаводах на конвейере для окраски кузова применяют автоэмали горячей сушки ( температура высыхания 110 – 130 C и выше): МЛ – 197, МЛ – 1110, МЛ – 1111, МЛ – 12 и акриловые 2-х слойные эмали. Эти автоэмали имеют высокие физико-механические, защитные и декоративные свойства. Большое количество автомобилей в настоящее время окрашивается эмалями с металлическим и перламутровым эффектами.
В условиях станций техобслуживания при ремонтной окраске автомобиля поднимать температуру сушки выше 100°С экономически не целесообразно, и сопряжено с техническими трудностями. При использовании высоких температур при окраске автомобиль пришлось бы разбирать полностью, иначе резиновые и пластмассовые детали потеряли бы свои свойства и внешний вид, а электронные приборы вообще выйдут из строя. При использовании для ремонтной окраски автоэмалей высокотемпературной сушки таких как МЛ-197, МЛ-1110, МЛ-1111, МЛ-12, МЛ-1300 которые имеют высокие физико-механические, защитные и декоративные свойства, требуется температура выше 100°С. Для снижения температуры сушки необходимо использовать кислотный катализатор или изоцианантный отвердитель ИЗУР-022. Не рекомендуется в качестве отвердителя для эмалей МЛ использовать ДГУ и ИЗУР-021. Следует всегда помнить, что любой катализатор может изменить цвет покрытия и ускорить процесс его старения.
Эмали неметаллики наносят краскораспылителем в два слоя «мокрый по мокрому» и затем сушат. Что касается эмалей с металлическим и перламутровым эффектом, то сначала наносят базовые эмали 2-3 тонких слоя, ждут 20 минут, когда покрытие станет матовым, наносят 2 слоя акрилового лака с отвердителем.
Нанесение краски с помощью распылителя может осуществляться воздушным, безвоздушным распыливанием и распыливанием в электрическом поле.
Воздушное (пневматическое) распыливание основано на превращении лакокрасочного материала с помощью сжатого воздуха в тонкую дисперсную массу, которую наносят на окрашенную поверхность, которую наносят на окрашиваемую поверхность в виде мельчайших капель. Капли, сливаясь друг с другом, образуют покрытие.
Преимуществом способа является его простота и простота технологического оборудования. Недостатком пневматического распыливания материала является высокий расход материала вследствие потерь на туманообразование. Ввиду интенсивного образования тумана окраску кузова, кабины или платформы данным способом осуществляют в специальной камере, оборудованной мощной вентиляцией.
Безвоздушное распыливание лакокрасочных материалов происходит в результате резкого изменения давления краски от большего значения, при котором они находятся в баке, до атмосферного на выходе из распылителя специальной конструкции. Распыливанию способствует мгновенное испарение легколетучей части растворителя, сильно увеличивающейся в объеме. Происходит мелкое дробление краски с незначительным образованием тумана. Потеря краски на туманообразование при этом способе снижается в 2 – 4 раза, чем при пневматическом распыливании. В результате улучшаются санитарные условия маляров. Безвоздушное распыливание без подогрева краски применяют при окраске платформ, для которых не требуется обеспечить высокое качество декоративности покрытия.
Окраска в электрическом поле основана на физическом явлении переноса заряженных частиц лакокрасочного материала к окрашиваемой поверхности в электрическом поле высокой напряженности. Электрическое поле создают между кузовом и краскораспыляющим устройством, на которое подают высокий электрический потенциал. Частицы краски, получая отрицательный заряд, притягиваются к положительному заряженному кузову и осаждаются равномерным слоем. При распыливании в электрическом поле вязкость окрасочных материалов должна быть ниже по сравнению с вязкостью при обычном распыливании. Кроме того краска должна хорошо воспринимать отрицательные заряды с корронирующей кромки распылителя. Для этого окрасочные материалы разбавляют растворителем РЭ-1 или РЭ-4.
2.4.5 Сушка лакокрасочных покрытий
Сушка лакокрасочных покрытий определяется интенсивностью испарения растворителя, находящегося в эмали. Она может быть естественной (при температуре 18…23°С и относительной влажности в помещении не выше 70%) и искусственной (при температуре 60…175°С) Продолжительность естественной сушки 2…48 ч и поэтому при окраске кузова, кабины или платформы ее применяют редко.
Наиболее прогрессивной является искусственная сушка, которая значительно сокращает время высыхания и позволяет получить более качественные декоративные свойства покрытия. При окраске кузова, кабины или платформы применяют конвективный и терморадиационный способы искусственной сушки.
Конвективный способ сушки предусматривает нагрев окрашенных поверхностей горячим воздухом в специальных камерах. Подвод горячего воздуха со стороны окрашенной поверхности приводит к образованию поверхностной пленки, препятствующей высыханию нижнего слоя и испарению из слоя краски растворителя. Пары испаряющегося в процессе сушки растворителя приводят к разрушению покрытия и образованию пор. Продолжительность сушки при этом увеличивается.
Терморадиационная сушка основана на поглощении инфракрасных лучей металлической поверхностью кузова. В результате воздействия лучей металлическая поверхность быстро нагревается и сушит слой краски. Перепад температуры, возникающий между внутренней поверхностью эмали, соприкасающейся с металлом, и наружной, способствует быстрому испарению растворителя из слоя краски. Нагретые пары растворителя беспрепятственно проходят через верхний слой эмали, который еще не успел затвердеть. Время сушки терморадиационным способом значительно меньше, чем конвективным способом.
Свежее лакокрасочное покрытие приобретает все необходимые эксплуатационные свойства спустя несколько недель. В течение этого времени мыть автомобиль желательно без моющего средства, не полировать и оберегать от попадания бензина на покрытие.