4 Выбор методов нанесения и отверждения лакокрасочных материалов

Существует несколько методов нанесения отделочных материалов:

- пневматическим распылением;

- безвоздушным распылением;

- окунанием;

- струйным обливанием;

- наливом;

- вальцами и др.

Выбор метода нанесения лакокрасочных материалов определяется в значительной степени формой, размерами и конфигурацией деталей и изделий, а так же свойствами применяемых лакокрасочных материалов.

При прочих равных условиях решают следующие задачи:

- механизации и автоматизации формирования покрытия;

- снижения потерь лакокрасочного материала;

- повышение санитарно – гигиенических условий труда работающих;

- снижение загрязнения окружающей среды.

В данном курсовом проекте для нанесения покрытий были выбраны методы пневматического распыления, налив и вальцы.

Так как детали изделия представляют собой, в основном, щиты с плоскими поверхностями, то при формировании покрытий полиэфирной группы используются вальцовый метод и метод плоского налива. Для отделки коробки ящика лаком НЦ-218 применяем метод пневматического распыления.

Отделка щитовых поверхностей лаком ПЭ-2136 осуществляется на линии «Дюрр».

Метод отверждения (сушки) определяется только свойствами ЛКМ (его химической природой).

Существуют следующие способы сушки покрытий:

- тепловое отверждение покрытий:

а) конвективный нагрев;

б) предварительный нагрев подложки;

в) терморадиационный нагрев;

г) комбинированный;

- фотохимическое отверждение покрытий:

а) с помощью люминесцентных ламп;

б) с помощью ртутно-кварцевых ламп;

- радиационно-химическое отверждение покрытий.

В данном курсовом проекте используется отверждение покрытий с помощью естественной сушки (под вытяжным зонтом).

5 Характеристика методов нанесения и методов отверждения покрытий

Для отделки стола письменного используется три метода нанесения покрытий: пневматическое распыление, вальцовый метод нанесения грунтовки и налив.

Пневматическое распыление – один из наиболее распространенных способов нанесения лакокрасочных материалов. Одним из основных достоинств этого способа является универсальность, то есть возможность отделывать изделия любой формы и конфигурации. Также к достоинствам метода пневматического распыления следует отнести простоту технического осуществления, высокое качество получаемых покрытий, высокую производительность.

Недостатками данного метода являются - большой расход растворителей для доведения лакокрасочного материала до требуемой, относительно небольшой вязкости, большие потери материала (до 25…55% в зависимости от размеров и сложности окрашиваемых изделий), повышенные загазованность рабочей среды и пожарная опасность.

Сущность нанесения способом пневматического распыления заключается в том, что лакокрасочный материал переходит в состояние аэрозоля путем дробления жидкости струей сжатого воздуха, движения аэрозольных частиц в направлении воздушной струи и последующего их слияния в сплошной слой на поверхности отделываемых деталей.

Метод нанесения лакокрасочных материалов вальцами используется для покрытия щитовых деталей мебели и древесных плитных материалов. Вальцовым способом возможно нанесение красителей, шпатлевок, грунтовок, лаков, печатных рисунков.

Достоинствами вальцового нанесения являются: высокая производительность, легкая встраиваемость станков в автоматические линии, незначительные потери лакокрасочных материалов, возможность нанесения материалов различной вязкости (от водных растворов красителей до пастообразных шпатлевок), возможность нанесения очень тонких слоев материала.

Из недостатков вальцового нанесения следует отметить сложность нанесения материалов, вязкость которых быстро изменяется, относительно быстрый износ наносящих вальцов.

Налив – наиболее эффективный метод нанесения лакокрасочных материалов на плоские щитовые детали, получил широкое распространение благодаря целому ряду достоинств.

Прежде всего, метод обеспечивает высокую производительность, благодаря большой скорости подачи детали могут направляться в лаконаливную машину с малым ритмом (5…15) с, в зависимости от размеров и массы деталей). За одну операцию можно нанести на отделываемую поверхность большее количество материала, чем при других методах нанесения, без образования наплывов и натеков. Более высокая вязкость наносимого материала и соответственно более высокое содержание нелетучих позволяют получить нанесенный высушенный слой большей толщины и тем самым уменьшить число операций нанесения. Так же еще одним достоинством метода налива является незначительные потери лакокрасочного материала (не больше 3…5%). Кроме того, уменьшается потребность в растворителях, так как вязкость используемого лакокрасочного материала в 2…2,5 раза выше, чем при пневматическом распылении. Процесс нанесения материала не зависит от погрешностей размеров деталей и искажений их формы, что выгодно отличает этот метод, например, от вальцового.

Методу налива присущи также и недостатки. Во-первых, существующие конструкции лаконаливных машин не позволяют получить тонкие нанесенные слои, так как наименьший расход материала составляет 90..120 г/м². Во-вторых, скорости перемещения в лаконаливных машинах значительно превышают требующиеся скорости передвижения деталей в производственных потоках, и поэтому требуется применять специальные системы для разгона и торможения деталей в случае включения лаконаливных машин в автоматические линии. В-третьих, льющаяся плоская струя лакокрасочного материала и баки с недостаточной герметичностью являются источниками постоянного испарения растворителей, что приводит к постепенному увеличению вязкости материала и нарушению гидродинамических условий истечения из наливной головки, а также к повышенной загазованности рабочей среды.

Конвективный нагрев – нагрев теплым воздухом, давно применяется для сушки покрытий. Данный вид нагрева находит широкое применение благодаря его универсальности (пригоден для отверждения любых лакокрасочных материалов, нанесенных на изделия любой формы), мягкости и равномерности нагрева, простоте конструкции и легкости эксплуатации сушильных камер.

Метод этот наименее эффективен и энергоемок, что объясняется следующими обстоятельствами. Во-первых, вследствие низкой теплопроводности воздуха в конвективной подаче теплоты покрытию участвуют лишь пограничные слои, контактирующие с поверхностью покрытия. Теплопередача при этом происходит медленно. Во-вторых, быстрое удаление растворителей из верхних слоев покрытия приводит к образованию гелеобразной поверхностной пленки, задерживающей выход растворителей из нижних слоев покрытия. В-третьих, ограничение температуры нагрева обусловлено тем, что испарение влаги из поверхностных слоев древесины при достаточно длительной сушке приводит к растрескиванию древесины, что особенно часто наблюдается у облицованных шпоном деталей, и нередко к отслаиванию облицовки. Кроме того, на испарение влаги расходуется дополнительное тепло, до 10…20% в общем тепловом балансе. В-четвертых, на организацию принудительной циркуляции воздуха в сушильных камерах расходуется значительное количество электроэнергии. И, наконец, коэффициент полезного действия конвективных камер весьма низок. Полезно используемое тепло составляет 1…2%.