книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник

полиэфирной смолы со стиролом. Пленкообразование за счет сов­ местного протекания химических превращений и испарения лету­ чих растворителей и разбавителей имеет место, например, при формировании покрытий из лаков на основе модифицированных фенолформальдегидных, мочевиномеламиноформальдегидных смол.

В рассматриваемом случае одновременно с химической реакцией поликонденсации, приводящей к образованию трехмерной простран­ ственной структуры, происходит испарение ранее содержавшихся в таких лаках растворителей. Как правило, лаковые покрытия фор­ мируются на поверхности древесины либо в результате нанесені я жидких растворов лакокрасочных материалов, либо в результате напрессовывания расплавленных пленок и других аналогичных материалов. Важными факторами адгезии и образования равно­ мерных по толщине отделочных пленок являются смачивание и рас­ текание жидкости (лакокрасочного раствора) по поверхности дре­ весины. Смачиванием достигается необходимый контакт и взаимо­ действие лакокрасочного материала с поверхностью отделываемой древесины. Характер этой взаимосвязи определяется анатомиче­ ским строением древесины— ее физическими и химическими свой­ ствами, основные из которых следующие: капиллярно-пористое строение древесины с резко выраженной анизотропией строения и ее свойств относительно направления волокон; способность дре­ весины высыхать и увлажняться; структурные неровности, обу­ славливаемые капиллярно-пористым строением древесины (пере­ резание полости клеток и др.); капиллярная проницаемость древе­ сины (вдоль волокон выше, чем поперек волокон, что может при­ вести к неравномерному крашению отделываемой поверхности); набухание и, как следствие, деформирование поверхности древе­ сины.

Лакокрасочные материалы — красители, грунтовки, шпаклевки, порозаполнители, краски, эмали, лаки, политура, пасты и другие наносятся либо вручную, либо механизированным способом. К руч­ ным способам относятся: нанесение лакокрасочных материалов кистью, тампоном, губками, шпателем; к механизированным: нане­ сение лакокрасочных материалов пневматическим распылением; безвоздушным распылением, в электростатическом поле высокого напряжения, методом налива, окунанием, методом наката (вальцами) и методом экструзии.

Оборудование для нанесения лакокрасочных материалов способом пневматического распыления

Этот способ нанесения лакокрасочных материалов, несмотря на некоторые существенные недостатки, имеет весьма широкое рас­ пространение в промышленности. Им отделываются разнообразные изделия, имеющие различные плоскостные и объемные формы и линейные угловые размеры. Сущность этого способа заключается в том, что материал наносят на обрабатываемую, отделываемую, поверхность древесины в раздробленном, распыленном, состоянии

200

ß виде отдельных частиц аэрозоля диаметром 10—30 мк. Эти мбЛЬчайшие частицы под действием молекулярных сил сцепления сли­ ваются и, растекаясь, образуют ровный тонкий слой покрытия. Дробление лакокрасочных материалов осуществляется пневмати­ ческим способом, т. е. сжатым воздухом с помощью распылителей (пистолетов).

Способом пневматического распыления наносятся водные рас­ творы красителей, грунтовки, шпаклевки, нитроцеллюлозные и поли­ эфирные лаки, различного рода краски, нитроэмали и полиэфирные

Рис. 57. Схема распылительной установки:

/ — компрессор; 2 — воздухозаборник; 3 — электромотор; 4 — ресивер; 5 — предохрани­ тельный клапан; 6 — магистральный воздухопровод; 7 — воздухопровод; 8 — масловодоотделитель; 9 — лакокрасконагнетатель; 10 — распылительная кабина; 11 — шланг для подачи лакокрасочных материалов; 12 — шланг для подачи сжатия воздуха; 13 — пневма­ тический распылитель; 14 — сливной кран ресивера; 15 — воздуховод для удаления загряз­

ненного воздуха из распылительной кабины

эмали. Таким образом, этот способ является весьма универсальным. Однако большим недостатком являются значительные потери лако­ красочных материалов, достигающие 40% и более.

На рис. 57 дана схема распылительной установки. Она состоит из электродвигателя, компрессора с фильтром для очищения заби­ раемого воздуха от пыли и вырабатывающего сжатый воздух давле­ нием 4—6 атй; воздухосборника или ресивера, служащего для отбора сжатого воздуха из компрессора, грубой очистки воздуха от воды, масла и пыли и выравнивания колебания воздуха благодаря подаче воздуха компрессором пульсирующими толчками; масловодоотделителя для очистки воздуха от капель воды, масла и пыли; краско­ нагнетательного бака для подачи в распылитель отделочного мате­ риала под давлением (местное обеспечение подачи материала в отли­ чие от централизованной подачи лакокрасочных материалов, ши­ роко применяемой в настоящее время на ведущих предприятиях мебельной промышленности); распылителей для распыления и на­ несения отделочных составов на обрабатываемую поверхность из­ делий; распылительной камеры, где осуществляется процесс на­ несения лакокрасочного состава на обрабатываемые поверхности

201

изделий мебели. Распылительные камеры оборудованы мощными вытяжными устройствами для удаления мелких частиц лакокрасоч­ ного тумана и испаряющихся паров растворителей и разбавителей и системой гидрофильтров для очистки выбрасываемого в атмо­ сферу воздуха во избежание загрязнения его токсичными частицами; подогревателем наносимого отделочного состава для снижения его вязкости и повышения способности его к растеканию; магистраль­ ными и местными воздуховодами для подачи и распределения сжа­ того воздуха из ресивера к потребителям воздуха, к распылителям, масловодоотделителю, краснонагнетателю и др.; дюритовыми шлан­ гами для непосредственного присоединения к магистральному или местному воздуховоду распылителей, красконагнетателей и других потребителей воздуха.

Разберем подробно некоторые основные элементы распылитель­ ной установки.

Распылители пневматические. Они разделяются на распылители ручного и автоматического действия, а по способу смешения лако­ красочных материалов с воздухом — на распылители внутреннего и внешнего смешения. Пневматические распылители ручного дей­ ствия предназначены для ручного нанесения лакокрасочных мате­ риалов на отделываемые поверхности деталей и узлов мебели. По­ дача лакокрасочного материала и сжатого воздуха в этом случае осуществляется нажатием на курок распылителя. Пневматические распылители автоматического действия предназначены для автома­ тического нанесения лакокрасочных материалов на обрабатываемые поверхности. Подача лакокрасочного материала и сжатого воздуха в этом случае осуществляется нажатием движущейся детали и тяго­ вого органа на командный аппарат, который через исполнительный ме­ ханизм обеспечивает смешение лакокрасочного материала с воздухом.

К распылителям внешнего смешения относятся распылители, в которых процесс смешения лакокрасочных материалов с сжатым воздухом происходит в зоне смешения, расположенной вне матери­ ального сопла. Сущность кинетики движения материала и воздуха следующая: сжатый воздух, подведенный к соплу с большой ско­ ростью, создает разрежение перед материальным соплом. Одно­ временно лакокрасочный материал, поступающий в образовавшееся разреженное пространство, попадает в зону большой скорости, где происходит дробление материала на мельчайшие частицы и тем же самым воздухом, с той же скоростью переносится на обрабатывае­ мые поверхности деталей, узлов и изделий в целом. Распылители внешнего смешения обеспечивают высокое качество распыления,

аследовательно, и качество лакокрасочной отделки поверхностей.

Краспылителям внутреннего смешения относятся распылители, в которых процесс смешения лакокрасочных материалов с сжатым воздухом происходит в камере смешения перед соплом (внутри распылителя). Полученная смесь, выходя через щелевые отверстия, дробится и наносится на обрабатываемые поверхности. Распыли­ тели внутреннего смешения позволяют наносить относительно более толстые покрытия.

202

Из пневматических распылителей внешнего смешения, имеющих наибольшее распространение, разберем конструкцию распылителя ЗИЛ (рис. 58). Лакокрасочный материал поступает в распылитель через систему шланг—штуцер 1 в камеру 2 и в сопло 3. Отверстие материального сопла 3 в нерабочем состоянии закрыто иглой 4 с помощью пружины 5. Сжатый воздух поступает в распылитель

через штуцер 6 и каналы 7, расположенные внутри ручки 8, в воз­ душную камеру 9, которая в нерабочем состоянии закрыта клапа­ ном 10 с пружиной 11. При нажиме на собачку 12 отводится стержень клапана 13, открывается проход сжатому воздуху в канал 14 и через регулятор подачи воздуха 15 в кольцевую камеру 16, откуда воздух попадает в кольцевое сопло 17 съемной головки 18 и в атмо­ сферу. Распылитель изменением положения съемной головки обеспе­ чивает получение как плоской, так и круглой струи факела. Расход материала устанавливается регулятором 19. Конструкции других типов пневматических распылителей принципиально одинаковы, отличаются лишь отдельными решениями деталей или узлов рас­ пылителя. Характеристики распылителей, применяемых в про­ мышленности, приведены в табл. 13.

203

лываемой поверхности должно быть в пределах 300— 400 мм.

Потери лакокрасочных материалов на туманообразование для распылителей внешнего

у первого распылителя расположен в нижней части, у второго — в верхней.

Распылительные камеры, Они являются местом, где производится непосредственный процесс распыления и нанесения лакокрасочных материалов на обрабатываемую поверхность, а также они служат для сбора и отсоса летучих составляющих красок, эмалей, лаков и других отделывающих материалов. Камеры бывают двух типов: позиционные и проходные. Позиционные распылительные камеры имеют один проем, через который и производится загрузка и вы­ грузка отделываемых изделий. Проходные камеры имеют два проема: один для загрузки, другой для выгрузки изделий. Обычно через проемы проходит конвейер. По размеру отделываемых изделий распылительные кабины разделяются на малогабаритные, средние и крупногабаритные. Схема распылительной кабины с гидрофиль­ тром для отделки изделий средних размеров показана на рис. 51. Система очистки воздуха от взвешенных частиц краски или лаков осуществляется с помощью гидравлических устройств — гидро­ фильтров, т. е. водяных завес, располагаемых на пути прохождения загрязненного отработанного воздуха в атмосферу. Иногда приме­ няют бумажные или тканевые завесы, однако практически приме­ нение их дало неудовлетворительные результаты. Эксплуатация распылительных камер для отделки изделий средних размеров

204

протекает следующим образом. Отделываемое изделие устанавли­ вается на поворотный круг-стол L Нанося распылителем лакокра­ сочное покрытие, рабочий имеет возможность, поворачивая стол, обработать все стороны изделия. Воздух, проходя через входной проем 2 в кабину распылителя, наполняется взвешенными части­ цами материала, проходит через решетку 3 (выходное отверстие из камеры) в воздуховодную камеру 4, где подвергается очистке гид­ рофильтром 5 с двумя водяными завесами. Далее воздух, поды­ маясь вверх, проходит через сепаратор 6, состоящий из набора пла-

стин, расположенных под углом 45° к направлению движения воз­ духа, где освобождается от влаги. Затем очищенный воздух венти­ лятором 7 с электромотором 8 удаляется в атмосферу. Вода от гидро­ фильтра, задержанная сепаратором, стекает через сливной лоток 9

изводству распылительную кабину с гидродинамическим распы­ лением водяной завесы. В основу конструкции кабины принято гидродинамическое распыление воды посредством ротоклона и вы­ тяжной вентиляции (рис. 60). Загрязненный лаковой пылью воздух проходит с большой скоростью (20—30 м/с) через ротоклон кабины, захватывает часть воды с поверхности, завихряет и образует водя­ ной туман, в котором лаковая пыль улавливается и осаждается на дно ванны. Загрязненность воздуха лаковой пылью после гидро­

205

Распылительные камеры могут быть оборудованы двумя или

несколькими автоматическими распылителями. Масловодоотделитель. Он служит для очистки сжатого воздуха

от частиц воды и компрессорного масла (рис. 61). Масловодоотделители С-418А и С-732, вы­

пускаемые Вильнюсским за­ водом, имеют следующие основные характеристики. Максимальное рабочее да­ вление 6 ати, емкость ци­ линдров 12 и 35 л; количе­ ство одновременно питаемых

распылителей 4 и 6; конструкция фильтра: направляющий винт, сетки войлока и кожаный войлок.

Красконагнетательный бачок. Служит для подачи лакокрасочного материала к пневматическим распылителям под постоянным давле­ нием (рис. 62). Конструкция красконагнетательного бачка проста. Он состоит из бака, внутри которого помещена емкость для лако­ красочного материала. Бачок оборудован редуктором, манометром, кранами для подвода воздуха и для подачи лакокрасочного мате­

206

риала. Он имеет лопастную мешалку для размешивания красок

иэмалей. Красконагнетательные бачки С-411, С-383, выпускаемые Вильнюсским заводом, имеют следующие основные характеристики: емкость внутреннего бачка (для С-411 и С-383) 65 и 16 л; наибольшее рабочее давление 4 ати; давление на материал 0,5—4 ати, количество подключаемых распылителей два, высота бачка соответственно 1040

и738 мм.

Нанесение лакокрасочных материалов способом пневматического распыления

Нанесение лакокрасочных материалов способом пневматического распыления широко применяется при отделке различных деталей, узлов и изделий в целом лаками, красками, эмалями, а также при крашении, грунтовании, порозаполнении и шпаклевании поверх­ ностей элементов мебели. Ниже будут рассмотрены способы нане­ сения красителей, грунтовок, порозаполнителей и шпаклевок с помощью пневматического распыления.

Нанесейие красителя. Нанесение красителя пневматическим рас­ пылением производится распылителями при давлении сжатого воздуха в сети 2,5—3 ати, давлении в красконагнетательном бачке 0,1—0,3 ати и диаметре сопла распылителя 1,2 мм. Скорость движе­ ния подачи распылителя относительно окрашиваемой поверхности 20—30 м/мин. Расход красителя 2—4 г/м2. Раствор красителя наносится распылителем сначала вдоль волокон древесины перекры­

ние называется сухим. Суть этого способа заключается в нанесении красителя при повышенном давлении в пределах 5—6 ати и значи­ тельном удалении распылителя от окрашиваемой поверхности щита. Это приводит к напылению красителя, а не к смачиванию поверх­ ности, как это имеет место при обычном пневматическом распыле­ нии на расстоянии от обрабатываемой детали 300—400 мм. При при­ менении окраски пневматическим распылением при повышенном давлении используется весь комплекс оборудования, которое при­ меняется при обычном пневматическом распылении.

Нанесение грунтовочных материалов. Этот способ применяется при грунтовании как плоских, так и криволинейных плоскостных и объемных изделий. Грунтовочные растворы наносят тонким слоем перекрестным способом за одно покрытие с последующей сушкой

в течение 20—30 мин. Рабочая вязкость грунтовки не более 35 с по ВЗ-4 при t = 18—23° С. Грунтовки наносятся в распылительных кабинах распылителями при рабочем давлении воздуха в распыли­ теле типа КРУ 3—4 кгс/см2 и рабочем давлении на грунтовочный состав 0,7— 1,5 кгс/см2 с последующим шлифованием шкуркой № 6

207

или 5 на шлифовальных станках типа ШлПС вдоль волокон дре­ весины и удалением пыли с поверхности детали пневматическим

отсосом.

Нанесение шпаклевочных материалов. Технологический процесс нанесения шпаклевки способом пневматического распыления пре­ дусматривает шпаклевание пор, трещин, вмятин и других дефектов отделываемой поверхности при непрозрачной отделке изделий из

древесины.

Различают местное и сплошное шпаклевание. Местное шпакле­ вание выполняется вручную шпателем. Сплошное шпаклевание по­ верхности может быть выполнено пневматическим распылением. Этим способом обрабатываются детали и узлы плоской и криволиней­ ной формы шпаклевками: ПШ-1; НЦ-00-7; НЦ-00-8, НЦ-00-9 ПЭШ

и др.

Обычно для сплошного шпаклевания пневматическим распыле­ нием применяют нитро- и полиэфирные шпаклевки. Шпаклевку наносят в распылительной камере распылителями типа ЗИЛ, КРУ-1 и др. Рабочая вязкость шпаклевки 30—35 с по ВЗ-4 при t = 18— 23° С. Шпаклевочный материал наносится при рабочем давлении воздуха 3,5—4,5 кгс/см2 и давлении на шпаклевку 0,8— 1,5 кгс/см2 при диаметре отверстия сопла распылителя 1,8—2 мм. Количество нанесений—два. Расстояние распылителя от поверхности детали 250—350 мм, при скорости перемещения 40—60 м/мин. Нанесение шпаклевки перекрестное, перекрывающимися по краям полосами, Выдержка после первого покрытия при t = 18—23° С 60 мин, после

в сушильной камере— в течение 2—2,5 ч с последующим охлажде­

и 5 на ленточно-шлифовальном станке типа ШлПС со скоростью движения ленты в пределах 20—25 м/с, после чего пневмоотсосом удаляется пыль.

Нанесение лаков. Операцию лакирования производят в распы­ лительной кабине пневматическими красколакораспылителями КРУ-1, ЗИЛ и др. Лакирование производят в помещении при темпе­ ратуре не ниже 18° С и относительной упругости пара ф=0,65. Рабо­ чая вязкость 30—32 с по ВЗ-4 (нитролаки); давление воздуха на распыление для лаков горячего нанесения — 3—5 ати и холодного — 3—4,5 ати; давление воздуха на лак 0,8—2,0 ати. Скорость движения распылителя 40—70 м/мин при расстоянии от сопла распылителя до лакируемой поверхности 250—350 мм. Форма струи при лакирова­ нии плоскостных щитовых деталей в горизонтальном направлении плоская вертикальная, в вертикальном направлении — плоская горизонтальная, брусковых деталей — круглая. Лак наносится пе­ рекрестными, перекрывающимися по краям полосами. Количество

208

покрытии при отделке по III и IV классам покрытий соответ­ ственно три, два. Высушивание покрытий при нормальной тем­ пературе после первого покрытия — 40—60 мин, после второго —

Основным недостатком способа пневматического распыления является повышенный расход (до 40—50%) лакокрасочных мате­ риалов, сложность оборудования и повышенная загазованность рабочего места.

Нанесение лакокрасочных материалов способом налива

Этот способ нанесения лакокрасочных материалов получил ши­ рокое распространение в промышленности, особенно при изгото­ влении щитовой мебели. Сущность этого способа заключается в том, что щиты (плоские детали и узлы) с помощью ленточного транспор­ тера проходят через плоскую завесу (струю) жидкого лакокрасоч­ ного материала, который подается сверху из лаконаливной головки через щель, сливную плотину или сливную плотину с экраном спе­ циально сконструированной наливной машины и покрывают отде­ лываемую поверхность равномерным по толщине слоем. Излишний лакокрасочный материал стекает и собирается в баке, расположен­ ном внизу, откуда материал вновь подается насосом в разливочную головку. Для отделки щитовых элементов мебели методом налива применяются лаконаливные машины типа ЛМ-3 (рис. 63). Они обо­ рудованы новым типом головки, работающей по принципу сливной плотины с экраном, по которому лакокрасочные материалы сли­ ваются в виде сплошной завесы на изделие.

Применение головки со сливной плотиной исключает образование пузырей на поверхности изделия. Машина оборудована ленточным транспортером в виде одной широкой ленты. Скорость подачи изделия осуществляется с помощью гидропривода с бесступенча­ тым изменением скорости. Шнековый насос обеспечивает подачу невспенивающегося лака.

Машина оборудована стабилизатором вязкости. Основные ее эле­ менты — наливочные головки, сливной лоток, бак с отделочным материалом, насосная установка с фильтром, транспортер подачи изделий с приводом, механизм подъема наливочных головок и меха­ низм установки головок в горизонтальном положении.

Основные параметры машины: наименьшая длина отделываемого изделия 400 мм, наибольшие ширина и толщина изделия 1400 X ХІ60 мм; высота подъема лаконаливной головки над изделием 30— 300 мм, скорость подачи изделий 10—170 м/мин, мощность электро­ двигателей 3,8 кВт.