Тема 3.6 Застосування лакофарбникових покритів у авторемонтному виробництві.
1 Короткі відомості про лакофарбові матеріали
Фарбування автомобілів здійснюється з метою захисту деталей від корозії і інших дій навколишнього середовища, а також для придання красивого зовнішнього вигляду.
Автомобілі працюють в різних кліматичних умовах, тому до лакофарбових матеріалів, пред'являються особливо високі вимоги. Вони повинні мати добру адгезію (зчеплюваність) з поверхнею деталей, високу механічну міцність і швидку летючість розчинників (тобто швидко висихати).
Лакофарбові матеріали складаються з плівкоутворюючих речовин, пігментів, розчинників, разбавлювачів, сикативів.
Основа лаків і фарб - плівкоутворюючі речовини, які утворюють при висиханні лакофарбове покриття (плівку). Як для плівкоутворюючих використовують: рослинні масла, природні і штучні смоли, бітуми, ефіри і т.п.
Лаки - це розчини плівкоутворюючих речовин в летючих органічних розчинниках. Масляні лаки одержують шляхом розчинення синтетичних (гліфталевих, перхлорвінілових, епоксидних або натуральних) смол в оліфі з додаванням роз-чинників. Ефірноцелюлозні лаки готують розчиненням нітро-клійковини в суміші органічних розчинників - ацетону, етилацетону, бензолу, толуолу і ін. Для підвищення еластичності і стійкості до складу лаків вводять пластифікатори - ефіри фосфорної кислоти, касторове масло і ін. Спиртові лаки одержують розчиненням смол в спирті (сирці).
Пігменти (фарбники) додають необхідний колір і покращують адгезійні властивості лаків і фарб. Як пігменти використовують цинкові білила, охру, сурик, ультрамарин, сажу і ін.
Розчинники і розбавлювачі використовують для додання матеріалу необхідної консистенції, поліпшення адгезії і швидкого висихання. Разбавлювачі застосовуються, як правило, багатокомпонентні, що складаються з різних органічних розчинників - уайт-спірита, ксилолу, ацетону, ефірів і ін.
Сикативи (марганцеві, свинцеві або кобальтові солі) прискорюють висихання фарби.
В ремонтному виробництві застосовують масляні і емалеві фарби. Масляні фарби - це суспензії пігментів в оліфі; емалеві фарби - в лаках (вони мають більш високу міцність і швидше висихають).
2 Технологічні методи нанесення лакофарбових покриттів
Вручну фарбують обмежені ділянки, важкодоступні поверхні, наносять написи, знаки і т.д.
Фарбування зануренням полягає в зануренні виробу у ванну з фарбою. Недолік методу: велика витрата лакофарбового матеріалу, невисока якість покриття і його зчепленість (можливе спучування).
Повітряне розпилення фарби виконують за допомогою пульверизаторів і в спеціальних камерах з фарборозпилювачами КР, 0-45 і ін.
Безповітряне розпилення - перспективний метод нанесення лакофарбових покриттів, характеризується високою продуктивністю і економічністю (втрати на туманоутворення зменшуються на 30...40 % в порівнянні з повітряними методами), скороченням витрати розчинників, оскільки можна застосовувати фарби великої в'язкості.
При безповітряному розпиленні лакофарбовий матеріал, нагрітий до 70... 100 °С, під тиском 4...6 МПа подають до сопла, що надає йому швидкість, яка перевищує критичну при даній в'язкості. Це досягається шляхом перетворення потенційної енергії фарби, що знаходиться під тиском, в кінетичну при виході її в атмосферу. В результаті перепаду тиску від 4...6 МПа до атмосферного (0,1 МПа) швидколетюча частина розчинника, що входить в лакофарбовий матеріал, миттєво випаровується. Це супроводиться величезним збільшенням об'єму (в 1500...2000 раз) і викликає дроблення (розпиленість) фарби. Зниження в'язкості і поверхневого натяжіння фарби при її нагріванні теж сприяє поліпшенню розпиленості.
Факел фарби при розпиленні дуже чітко окреслений і практично не утворює барвистого туману, оскільки захищений оболонкою пари розчинника. Покриття виходять високої якості, не мають пор, відрізняються доброю адгезією і рівним, гладким шаром. Установка для безповітряного розпилення лакофарбового матеріалу приведена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Установка для безповітряного розпилення лакофарбових матеріалів:
1 - ємність для лакофарбового матеріалу; 2 - насос; 3 - манометр; 4 - нагрівач; 5 - розпилювач; 6 - регулювальний клапан; 7 - випускний клапан
Прогресивний метод нанесення покриття в електричному полі засновано на використанні електрофорезу - перенесення заряджених частинок в електричному полі.
В камері фарбування встановлюються електродні сітки, до яких від випрямляча підводиться негативний потенціал високої напруги (120... 130 кВт). Позитивна клема джерела і виріб, що рухається на конвеєрі заземлені. Внаслідок цього між катод-ними сітками виникає сильне електричне поле, яке іонізує повітря. Позитивні іони прямують до сітки, а негативні, захоплюючи частинки фарби, що подається від форсунки (розпилювача), осідають рівним шаром на поверхні деталі (виробу). Оскільки поверхня сітки в декілька тисяч раз менша поверхні фарбованого виробу, то створюється нерівномірне по полярному потенціалу поле, внаслідок чого фарба фіксується і розпиляється на виріб, а на сітку практично не потрапляє.
Недолік методу: самоекранування складних профільних поверхонь, внаслідок чого, фарбувати в електричному полі внутрішні і складні по конфігурації поверхні, неможливо.