Южно-Уральский Государственный Технический Колледж

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение

Среднего Профессионального Образовния

Контрольная Работа

Дисциплина: ТО и Ремонт автомобильного транспорта.

Тема: Применение лакокрасочных покрытий в авторемонтном производстве.

1. Назначение лакокрасочных покрытий.

2. Лакокрасочные материалы и их характеристика, оборудование и инструмент.

3. Технологический процесс нанесение лакокрасочных покрытий.

4. Производственная санитария и техника безопасности

Выполнил: студент группы ТО-396

Пырякин А.А

Проверил: Родионов С.Б

Касли 2013

 Назначение лакокрасочных покрытий Для защиты деталей автомобиля от разрушения из-за атмосферных воздействий и придания им декоративного вида применяют различные системы покрытий. Система покрытий — это сочетание последовательных нанесенных слоев лакокрасочных материалов различного назначения. Необходимость применения системы покрытий вызвана невозможностью в одном материале сочетать многообразие свойств, какими должно обладать покрытие. Лакокрасочные материалы — это жидкие составы, которые после нанесения их на поверхность детали тонким слоем и высыхания образуют пленки, которые должны иметь прочное сцепление с поверхностью. Образование пленок происходит в результате двух основных процессов: испарения растворителей - в начальной стадии, когда растворителей содержится много, испарение идет быстро, при этом увеличивается концентрация пленкообразующих, возрастает вязкость лакокрасочных материалов. Остатки растворителей испаряются медленно из-за образовавшейся на поверхности детали пленки, которая затрудняет их улетучивание, и из-за прочного удержания их пленкообразующими; химических превращений окисления, полимеризации и поликонденсации. Эти процессы переводят пленкообразующие жидкого состава в твердое. Для образования прочного сцепления пленки с поверхностью детали необходимо обеспечить смачиваемость и адгезию. Эти условия приводят к тому, что капля краски, нанесенная на окрашиваемую поверхность, будет растекаться, образуя пленку, и прилипать к поверхности. Качество прилипания зависит от следующих показателей:

• материала поверхности (лакокрасочная пленка лучше сцепляется с поверхностью черных и хуже с поверхностью цветных металлов, так как их поверхность является более гладкой, чем у черных металлов);

• шероховатости поверхности (при большой шероховатости поверхности имеющиеся выступы не смачиваются краской, и отрыв ее происходит по выступающим местам поверхности);

• степени очистки поверхности от загрязнений и влаги (остатки жиров, масел и пыли на окрашиваемой поверхности также ухудшают адгезию и способствуют отслаиванию покрытия. Наличие влаги на поверхности приводит к снижению адгезии).

Эксплуатационная надежность лакокрасочных покрытий зависит от растрескивания пленки из-за различных коэффициентов теплового расширения материалов покрытия и защищаемого изделия и адсорбции на покрытии влаги, пыли и различных газообразных примесей, содержащихся в атмосфере. Эти процессы приводят к механическому разрушению и старению покрытия. В результате старения лакокрасочные покрытия (начало старения — это потеря блеска покрытия) теряют эластичность, растрескиваются, шелушатся и разрушаются. Если покрытие обладает недостаточной водостойкостью пленки, то через ее поры проникает вода, которая соприкасаясь с металлом вызывает его коррозию под пленкой. Продукты коррозии вспучивают лакокрасочную пленку, и она отрывается от поверхности металла. 2. Лакокрасочные материалы и их характеристика, оборудование и инструмент. Основные компоненты лакокрасочных материалов — это плен­кообразующие, пигменты, растворители. Лакокрасочные материалы состоят из многих компонентов, важнейшими из которых являются пленкообразующие, пигменты, растворители. В качестве пленкообразующих используют преимущественно син­тетические (искусственные) смолы, растительные масла, битумы, эфиры и др. Они служат для образования пленки с достаточной адгезией и необходимыми служебными свойствами, важнейшим из которых является сопротивляемость воздействию климатических факторов (температура, влажность и др.). Пигменты - - это цветные порошкообразные вещества, не растворяющиеся в растворителях и образовывающие с пленкообразующими защитные или декоративно-защитные покрытия. Служат для придания покрытию необходимого цвета. В качестве пигментов используют оксиды или соли металла (охру, железный сурик, ультрамарин, цинковые и титановые белила), металлические порошки (цинковую пыль, алюминиевую пудру), графит, сажу, а также некоторые органические вещества. Растворители летучие жидкости, способные растворять плен-кообразующие. Служат для придания лакокрасочным покрытиям необходимой вязкости, растекаемости, улучшения адгезии. Для улучшения служебных и технологических свойств лакокрасочных покрытий могут вводить компоненты — наполнители, сиккативы, инициаторы, пластификаторы, отвердители, катализаторы, ускорители полимеризации, добавки для улучшения смачиваемости и растекаемости и т. д. В ремонтном производстве, как и в машиностроении, применяют как основные виды лакокрасочных материалов: грунтовки, шпатлевки, краски и эмали, так и вспомогательные - растворители, разбавители, смывки и др. Грунтовки - это пигментированные растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях. Грунтовки применяют в качестве первого слоя, обеспечивающего прочное сцепление их с поверхностью окрашиваемого металла и с последующими слоями лакокрасочных покрытий. Грунтовки обладают повышенной сцеплямостью (адгезией). Их наносят распылением, кистью, окунанием, электрораспылением и электроосаждением. Шпатлевки — это густые пасты, состоящие из пленкообразующего вещества, наполнителей и пигментов. Шпатлевки предназначены для устранения неровностей и исправления на поверхности изделии разных дефектов, шпатлевки нельзя наносить толстыми слоями. Адгезия шпатлевок к металлу хуже, чем у грунтовок их наносят на предварительно загрунтованные поверхности. Эмали - это пигментированные лаки, наносимые в основном по грунтовке или шпатлевке. Эмали применяют для защиты изделий от коррозии, придания им декоративного вида. При окраске кузовов автомобилей применяют синтетические, меламиноалкидные и нитроцеллюлозные эмали. Краски представляют собой пасты, состоящие из пигментов или замешанных на олифе или специально подготовленных растительных маслах. Краски бывают жидкотертые (готовые употреблению) и густотертые. Густотертые краски разводят олифой, глифталевыми или пентафталевыми лаками до нужной вязкости. Покрытия на основе красок менее стойки к воздействию атмосферных условий, чем покрытия на основе многих синтетических эмалей, поэтому краски в ремонтном производстве применяют ограниченно. Растворители и разбавители применяют для придания лакокрасочным материалам необходимой рабочей вязкости. Это однокомпонентные органические летучие и бесцветные жидкости или их смеси в различном сочетании компонентов. При смешивании с лакокрасочными материалами растворители не должны вызывать коагуляции (свертывания) пленкообразователя, расслаивания и помутнения раствора. Состав растворителей подбирают таким, чтобы обеспечить оптимальные условия для высыхания лакокрасочного материала и плотность нанесенной пленки. Смывки (СД, АФТ-1, СП-6 и др.) используют для снятия лакокрасочного покрытия. Они представляют собой смеси различных растворителей. При их воздействии покрытие разбухает, вспучивается и отстает от металла. Иногда смывки могут быть заменены обычными растворителями. Инструменты для окраски и шпатлевания - кисти- инструменты с помощью которых получают защитно- декоративные лакокрасочные покрытия. Окраска кистями зависит от правильного выбора размера и типа кисти. Лучшими кистями для окрасочных работ являются кисти, изготовленные из свиной щетины. Из выпускаемых промышленностью кистей в ремонтном производстве получили распространение кисти-ручники и филеночные кисти (плоские или круглые). Шпатели предназначены для нанесения и выравнивания шпатлевок при устранении на поверхности изделия небольших вмятин и глубоких царапин. Они представляют собой тонкие упругие пластинки из стали, пластмассы и различных пород дерева, а на криволинейные поверхности - - куском листовой резины. Рабочая кромка шпателя должна быть чистой, ровной и гладкой, без щербин и царапин. Оборудование для нанесения покрытий пневматическим распылением.  Лакокрасочные материалы наносят различными методами однако основным промышленным методом является пневматическое (воздушное)распыление.Этим методом наносят примерно 70% производимых лакокрасочных материалов, он позволяет наносить на поверхность равномерные слои грунтовки и эмали.  Этим способом можно получить высококачественные покрытия на больших поверхностях. Недостаток метода - образование красочного тумана, что ухудшает санитарно-гигиенические условия необходимость интенсивного отсасывания загрязненного воздуха; большие потери лакокрасочного материала (от 30 до 60 %) в зависимости от размеров и конфигурации деталей; повышенный расход растворителей для доведения лакокрасочных материалов до рабочей вязкости. Воздушное распыление лакокрасочных материалов осуществляют краскораспылительными устройствами. Сжатый воздух с давлением 0,4...0,7 МПа подводится к ним от общей заводской сети или компрессора. Установки для безвоздушного распыления. Распыление осуществляется под действием высокого давления (до 250-10⁵ ) на краску, которая, вытекая из сопла с большой скоростью, дробится на мелкие капли в результате резкого увеличения испарения растворителей, сопровождающегося значительным увеличением объема. Факел краски четко очерчен и защищен от окружающей среды оболочкой паров растворителей и тем самым предотвращает рассеивание ее частиц. Преимущества способа перед окрашиванием краскораспылителями обычного типа: сокращается расход лакокрасочного материала на 20% из-за уменьшения расхода на туманообразование; экономятся растворители на разбавление материалов за счет применения более вязких лакокрасочных материалов; улучшаются условия труда (меньшее туманообразование). Безвоздушное распыление наиболее эффективно при окрашивании средних и особенно крупных изделий, имеющих сплошную плоскую или объемную обтекаемую форм*/ с плавной кривизной. Этим способом можно наносить лакокрасочные материалы на основе различных пленкообразующих и получать покрытия толщиной до 25... 30 мкм за одну технологическую операцию. Электростатические распылители («Ореол-5М») имеют насос для подачи лакокрасочного материала, источник высокого напряжения и устройство для регулирования подачи краски. При перемещении краскораспылителя относительно заземленного изделия создается электрическое поле. Под действием сил электрического поля лакокрасочный материал на коронирующей кромке получает заряд, дробится на мельчайшие частицы и осаждается на поверхности изделия. Время окраски 1 м поверхности изделия этим распылителем составляет 1... 1,5 мин. Электромеханические распылители чашечного типа (ЭР-1М) имеют наибольшее применение при электроокрашивании. В этих установках распыление лакокрасочного материала осуществляется под действием электростатических и механических (центробежных) сил. Распыляющим устройством являются коронирующие насадки различной формы (чаши, грибки или диски) диаметром 50... 150 мм, которые приводятся во вращение с частотой 1200... 1400 оборотов в минуту от электромеханического привода. Лакокрасочный материал подается по специальному каналу внутрь чаши или по специальному трубопроводу сбоку от нее и под действием центробежной силы тонким слоем растекается по ее краям. Высокое напряжение (80... 120 кВ) подводится к головке распылителя и передается на коронирующую кромку чаши по насадке. Под действием электрического поля коронного заряда краска распыляется и ее мелкие частицы устремляются к окрашиваемой поверхности изделия. Производительность электромеханического распылителя зависит от диаметра чаши и составляет, например, для распылителя ЭР-1М - 25... 100 г/мин (по массе) или 50...200 м²/ч (по поверхности окраски). Пневмоэлектростатические (электровоздушные) устройства создают более направленное перемещение красочной пыли лакокрасочного материала, чем электромеханические, и тем самым позволяют лучше прокрашивать углубления в изделиях. Распыление красок в них осуществляется с помощью струи сжатого воздуха под давлением 0,4...0,5 МПа. Подача таких распылителей составляет 30...250 г/мин. При пневматическом распылении в электрическом поле (УЭРЦ-5) возможны некоторые потери краски, поскольку краскораспылитель расположен на некотором расстоянии от коронирующей зоны и не вся распыляемая краска доходит до нее. Часть краски, не получившая электрический заряд от краскораспылителя к поверхности изделия, теряется. Конструкция распылителей и процесс предварительной зарядки частиц исключают искрообразование даже при соприкосновении металлического из­делия с распылительной головкой устройства.

Лакокрасочные материалы

Лакокрасочные материалы подразделяют на основные (краски, эмали, грунты и шпаклёвки) и вспомогательные (растворители, разбавители, смывки, составы для подготовки к окрашиванию, средства для ухода за покрытиями и др.)

1) Эмали

Отличительными свойствами эмалей для окраски легковых автомобилей являются разнообразие красивых цветов, повышенный блеск и сохранение декоративного вида при длительной эксплуатации покрытий в различных климатических условиях. При окраске кузовов легковых автомобилей для внешних слоёв покрытия на предприятиях-изготовителях применяют, главным образом, синтетические, меламиноалкидные и, реже, нитроцеллюлозные эмали.

Меламиноалкидные эмали изготавливают на основе смесей меламиноформальдегидной и алкидной смол. Высыхание происходит в результате испарения растворителей и поликонденсации смол. Эмали наносят пневмораспылением в окрасочной камере, а также распылением в электростатическом поле.

Нитроцеллюлозные эмали являются суспензиями пигментов в нитролаках с добавлением пластификаторов и смол. Высыхание происходит при комнатной температуре (18-22 ?С).

Покрытия из нитроэмалей относительно стойки к воздействию минеральных масел, бензина, а также слабых щелочных растворов. Нитроэмали наносят с помощью краскораспылителей, реже - кистью. Для окраски кузовов автомобилей «Жигули», «Москвич», «Запорожец», «Волга» применяют эмали марок МЛ-12, МЛ-197, МЛ-1110, МЛ-1121, МЛ-1198.

2) Грунтовки и преобразователи ржавчины.

На подготовленную к окраске поверхность сначала наносят грунтовки. Они являются связующим покрытием между металлом и последующими слоями эмали. Они обладают повышенной адгезией (сцепляемостью). Грунтовки можно наносить распылением, кистью, окунанием, электрораспылением и электроосаждением. Толщина его составляет 15…20 мкм. Грунтовки бывают с инертными пигментами, пассивирующие, фосфатирующие и протекторные.

Грунтовки с инертными пигментами не взаимодействуют с плёнкообразователем и не защищают поверхность от коррозии, но механически препятствуют проникновению влаги. Такими грунтовками являются ГФ-021, ФЛ-ОЗК и др. Первую используют для ремонтной окраски кузова.

Пассивирующие грунтовки содержат хроматы металлов или другие пигменты, взаимодействующие с влагой и пассивирующие металл. К ним относят: ГФ-017, ГФ-031 и др.

К грунтовкам этого типа относится свинцово-суричная грунтовка, которую часто используют для защиты днища и крыльев.

Фосфатирующие грунтовки отличаются тем, что в их состав вводится еще фосфорная кислота. Эти грунтовки обладают хорошей адгезией по отношению к черным и цветным металлам. Наилучшая толщина слоя фосфатирующих грунтовок 8…12 мкм. Основные компоненты таких грунтовок - пленкообразующая основа и кислотный разбавитель.

Протекторные грунтовки защищают поверхность металла благодаря введению в их состав пыли металла, потенциал которого ниже, чем у железа (цинк, например). К ним относятся: ПС-1, ЭП-057 и др.

Грунтовки - преобразователи ржавчины используют для подготовки корродированной поверхности кузова под окраску без удаления продуктов коррозии. К ним относятся Э-ВА-01, Э-ВА-0112 и др. Их наносят при температуре не ниже 15 ?С распылением или кистью в 1-2 слоя.