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

и по толщине от 4 до 60 мм. Скорость подачи деталей 4,4—20 м/мин, окружная скорость наносящего вальца синхронизируется со ско­ ростью подачи щитов и колеблется в тех же пределах. Частота вра­ щения вальца 1,1— 1,5 м/мин.

Станок ШПЩ — проходного типа. Технологический процесс нане­ сения шпаклевки начинается с захвата щита верхним наносящим и нижним подающим вальцами. В про­

спаренным с первым ракелем от избытков шпаклевочного состава, который образуется на конце первого ракеля (зона лезвия). Шпак­ левочный состав собирается в выдвижном поддоне.

Нанесение порозаполняющих лакокрасочных материалов

Порозаполнение, т. е. процесс втирания порозаполнителя в поры древесины при прозрачной отделке поверхностей элементов мебели может производиться либо на станках типа ГРС, либо на глянцевальных станках типа ГЛП. Обычно технологический процесс нанесения порозаполнителя состоит из следующих основных процессов: нанесе­ ния на отделываемую поверхность щита с помощью флейца или. поро­ лоновой губки состава порозаполнителя, далее щит поступает на по­ лировальный или глянцевальный станок для механизированного вти­ рания материала в поры древесины. Тампоны и ротационные диски для рассматриваемых станков изготовляются из мешковины. После соответствующей выдержки поверхность щита протирают поперек волокон сухой тканью.

220

Нанесение и формирование грунтовочных пленок на прессах с обогреваемыми плитами

Этот способ формирования загрунтованных поверхностей на плоских щитовых изделиях мебели основан на свойстве грунтовоч­ ного слоя (после его нанесения на щиты и подсушки) под действием давления и температуры полимеризоваться, образуя на поверхности щита тонкую пленку. Опрессовывание загрунтованной поверхности производится между стальными прокладками, в результате чего поверхность пленки получается ровной и гладкой, чему способствует лист амортизирующей термостойкой резины, которая располагается между стальным листом и поверхностью обогреваемой плиты. Тол­ щина стальных прокладок берется в пределах 0,8— 1,5 мм, а тол­ щина резины 3—4 мм. Грунтовку наносят с помощью вальцовых станков на основе смол МФ-17, МФ и М-60. Выдержка после нане­ сения слоя грунта не менее 30—45 мин при t = 18—23° С. Для фор­ мирования грунтовочной пленки применяются гидравлические прессы П713-А и П714-А с обогреваемыми плитами. Время всего цикла запрессовки составляет примерно 4—5 мин.

Получение грунтовочного слоя (пленки) с одновременным его разглаживанием может быть достигнуто на проходных термопрокат­ ных станках типа ТПР-6. При обработке щитов на этих станках пред­ варительно нанесенный и высушенный грунт плавится, а затем полимеризуется, приобретая в результате контакта с полированными валами ровную и гладкую поверхность.

Нанесение лакокрасочных материалов способом экструзии при­ меняется в основном для окраски погонажных столярно-строитель­ ных деталей. При отделке щитовых элементов мебели или других деталей этот способ не нашел применения.

Нанесение лакокрасочных материалов ручным способом

Нанесение жидких лакокрасочных материалов кистью. Этот спо­ соб является универсальным и широко применяется при изготовле­ нии и ремонте мебели по заказам населения. Кистями наносят рас­ творы красителей, жидкие грунтовки, краски, эмали и лаки. Кисти изготовляются из щетины и беличьего волоса и разделяются на руч­ ник круглый, ручник плоский и флейц. Круглые щетинные кисти применяются для нанесения на отделываемые поверхности лакокра­ сочных материалов и, в частности, лаков, красок и эмалей с одно­ временным втиранием. Флейцы применяются для разравнивания лакокрасочных материалов по поверхности отделываемых деталей или узлов из древесины. Наносить краситель кистями следует сна­ чала вдоль, а затем поперек отделываемой поверхности. При грунто­ вании материал наносится кистью только вдоль волокон древесины.

Нанесение жидких лакокрасочных материалов тампоном. Этот способ разнообразен и универсален. Он применяется при нанесении растворов красителей, грунтовочных материалов, порозаполнителей. Тампоном наносят низковязкие спиртовые лаки и политуры.

221

Тампон представляет собою комок растрепанной материи или шер­ стяных ниток, обернутый в чистую, стираную полотняную тряпку. При работе тампон смачивают, например, спиртовым лаком, и про­ цесс нанесения лака производится легкими движениями, наклады­ ванием вдоль волокон отделываемой поверхности ряда смежных сливающихся между собой полос лака, называемых ласами, образуя таким образом лаковую пленку. При полировании шерстяной тампон смачивают политурой и обертывают стираной (для мягкости) полот­ няной тряпкой, через которую при нажиме тампона на отделываемую поверхность будут выступать наружу мельчайшие капли политуры. Политуру наносят быстрыми, безостановочными круговыми, сколь­ зящими движениями (ласами) тампона по отделываемой поверхности. При задержке тампон прилипает к поверхности и последующий отрыв его сопровождается разрушением пленки. Рисунок движения тампона может принимать и другие формы, кроме круговых.

Нанесение лакокрасочных материалов губками или концами.

Этот способ является весьма распространенным для нанесения жид­ ких лакокрасочных материалов: водных растворов красителей, порозаполнителей, жидких грунтовок и других материалов. Губки и концы применяют также для смачивания поверхности для подня­ тия ворса, для протирания поверхности при потеках и др.

Нанесение лакокрасочных материалов шпателем. Конструкция шпателя простая и представляет собой упругую пластинку из стали или из твердой древесины, или из соответствующей пластмассы с за­ остренной кромкой. С помощью шпателя наносят шпаклевку при местном шпаклевании отделываемой поверхности. В некоторых слу­ чаях шпателем производят и сплошное шпаклевание всей отделывае­ мой поверхности. Число проходов шпателя зависит от ряда факто­ ров: характера неровностей отделываемой поверхности (глубокие или малые местные дефекты), квалификации рабочего, от конструк­ ции шпателя. При шпаклевании должны быть ликвидированы все неровности и образована ровная поверхность.

Как нанесение жидких лакокрасочных материалов кистями, так и нанесение тампоном, губками, концами и шпателем имеет место лишь в производствах с малым объемом выпуска мебели, а также при изготовлении и ремонте мебели по заказам населения.

Применяемые в процессе отделки материалы в большинстве слу­ чаев обладают высокой летучестью составных компонентов, что является причиной выделения значительного количества токсичных паров, загрязняющих воздух работающих помещений. Большая концентрация токсичных паров делает воздух не пригодным для дыхания, кроме того, пары некоторых отделочных составов горючи, а следовательно, взрывоопасны.

Например, токсичные вещества испаряют некоторые синтетические смолы, особенно содержащие в свободном состоянии фенол и формаль­

222

дегид, а также растворители и разбавители отделочных составов, как ацетон, бензол, спирты и т. п.

Фенол обладает высокой летучестью, его пары действуют на сли­ зистые оболочки глаз, рта и носа. На коже фенол образует очаги ожога. При попадании в организм человека фенол вызывает отравле­ ние. Не менее опасен формальдегид: при вдыхании с воздухом или при попадании его в виде формалина в желудок человек получает отравление. На коже формалин вызывает опухоли, заболевание ногтей и т. д.

Вреден для организма человека ацетон. Он обезжиривает кожу, кожа теряет эластичность и трескается. Вредные действия оказы­ вают и другие органические растворители. Токсичными свойствами обладает и пыль, образующаяся при сухом' шлифовании древесины и лакокрасочных покрытий.

Токсичное действие в значительной мере зависит от концентра­ ции вредных частиц в воздухе. При очень малых концентрациях токсичные действия могут почти отсутствовать, поэтому вентиляцион­ ные устройства должны исключать возможность выхода лакокрасоч­ ного тумана, токсичных паров, а также древесной и лакокрасочной пыли в помещения цехов.

В-производственных цехах должен быть обеспечен такой воздухо­ обмен, при котором концентрация токсичных газов не превышала предельно допустимые нормы.

Вслучаях невозможности добиться на рабочих местах концентра­ ции паров в допустимых пределах, например в больших распылитель­ ных камерах, должны применяться респираторы и маски, защищаю­ щие рабочего от вдыхания вредных паров, пыли и лакового тумана.

Воздух, загрязненный токсичными парами, перед выбросом в ат­ мосферу необходимо пропускать через специальные фильтры.

Для защиты кожи от возникновения кожных заболеваний при­ меняют различные пасты.

Вслучае работы с кислотами и едкими щелочами, например при обессмоливании или отбеливании древесины, глаза рабочего должны быть защищены защитными очками, руки — резиновыми перчат­ ками, а одежда — фартуком.

Многие растворители, лаки, эмали и другие отделочные составы относятся к наиболее опасным в пожарном отношении жидкостям. Пары их в смеси с воздухом способны образовывать взрывоопасные смеси. В связи с этим большинство отделочных цехов деревообра­ батывающих предприятий в настоящее время относится к категории А по противопожарным нормам. Такие цеха должны иметь огнестойкие перегородки со смежными цехами; их следует располагать в одно­ этажных зданиях или в верхних этажах многоэтажных зданий у на­ ружных стен, имеющих оконные проемы.

Все электродвигатели, аппараты, осветительные системы, элек­ тропроводка и другое электр’ооборудование должны быть взрывобезопасны.

Во избежание самовозгорания оборудование камеры и рабочие

места после сменной работы тщательно очищают от скопившегося

223

Лакокрасочная отделка поверхностей древесины связана с про­ цессами нанесения растворов, грунтовок, шпаклевок, лаков, красок и других отделочных материалов в жидком виде, поэтому в техноло­ гическом процессе ремонта и изготовления мебели должна быть пре­ дусмотрена операция сушки покрытий. Скорость отверждения или высыхания покрытий зависит от ряда факторов, основными из ко­ торых являются: вид лакокрасочного материала, толщина слоя, температура окружающей среды и способы сушки покрытий. Сте­ пень высыхания покрытия характеризуется его твердостью. Разли­ чают четыре степени высыхания: от пыли, на отлип, практическое и полное. На ремонтных и мебельных предприятиях лакокрасочные покрытия сушат до практического высыхания, в этом случае покрытие можно подвергать шлифованию и полированию. Твердость покрытия должна быть в пределах 0,3—0,35 по прибору М3 для нитроцеллю­ лозных и 0,35—0,55 для полиэфирных покрытий. Высохшими пол­ ностью называются покрытия, твердость которых в дальнейшем уже не изменяется. В практике сушки лакокрасочных покрытий разли­ чают сушку естественную — при t = 18—23° С и искусственную — при t = 40—80° С. Искусственная сушка более производительна, она сокращает высыхание покрытий в 5—6 раз.

Различают три способа сушки лакокрасочных покрытий: конвек­ ционный, сушка с предварительным аккумулированием тепла и терморадиационный. Сушка лакокрасочных покрытий обычно осу­ ществляется либо в специально оборудованных отделочных цехах, либо в специально сконструированных отделочных устройствах.

§ 1. КОНВЕКЦИОННАЯ СУШКА

Конвекционный способ сушки покрытий является наиболее эко­ номичным и широко распространен в промышленности. Воздух, пода­ ваемый к высушиваемому покрытию, нагревается до 40—60° С для нитроцеллюлозных лакокрасочных покрытий и до 60—80° С для полиэфирных — беспарафиновых покрытий. Агентом сушки яв­ ляется нагретый воздух. Нагрев покрытия, а следовательно, и его высыхание происходят сверху, что может привести в первый период сушки к образованию на поверхности твердой пленки, препятствую­ щей свободному удалению паров растворителей или разбавителей из нижележащих слоев высушиваемого .покрытия. Для избежания этого обычно предусматривают ступенчатую сушку покрытий. Она состоит из трех стадий: первая стадия предусматривает сушку по­ крытия при пониженной температуре воздуха; при этом происходит

интенсивное испарение растворителей и разбавителей; вторая стадия сушки производится при повышенной температуре, здесь происходит отверждение покрытия; третья стадия сушки проводится вновь при пониженной температуре, она характеризует период стабилизации

покрытия.

Сушильные устройства (камеры) бывают периодического и непре­ рывного действия. Широкое применение в промышленности получили сушильные устройства непрерывного действия с транспортными устройствами в виде либо этажерок, либо различных пластинчатых ленточных или роликовых транспортеров. Сушильные устройства, оборудованные этажерками, получили наибольшее распространение. Из применяемых в промышленности заслуживают внимания кольце­ вые туннельные камеры с подвижными этажерками для сушки лако­ красочных покрытий на плоских щитовых деталях типа ММСК-1. Камера ММСК-1 оборудована конвейером непрерывного действия

стринадцатью многоярусными этажерками, которые перемещаются

спомощью пульсирующего монорельсового транспортера. Размеры обрабатываемых щитов по длине— 1000— 1900 мм, по ширине —

50—600 мм,потолщине — до 40 мм; температура воздуха по I, II, III и IV зонам камеры соответственно 20—25; 25—30; 35—40 и 40—50° С. Производительность — до 350 щитопокрытий в час. Загрузка и вы­ грузка щитов производится вручную.

Кольцевая туннельная сушильная камера ДМ-15 для сушки лако­ красочных покрытий плоских щитовых узлов конструкции ВНИИДмаш отличается от камеры ММСК-1 тем, что транспортные этажерки выкатывающие, это позволяет использовать их как вну­ трицеховой транспорт для подачи высушенных щитов на другие ра­ бочие места. Камера оборудована приборами для определения влаж­ ности воздуха. Она рассчитана на следующие размеры обрабатывае­ мых деталей: по длине 400— 1700 мм; ширине 250—600 мм и

Из сушильных камер с непрерывно или периодически движущимся транспортером следует указать на многоканальную сушильную камеру конструкции Ленинградского СПКБ, которая входит в состав полуавтоматической линии для отделки плоских щитовых узлов. Камера эксплуатируется на ленинградской фабрике «Красный Октябрь». Процесс высушивания покрытия протекает в трех зонах, имеющих температуру воздуха соответственно (начиная с зоны I) 25—45; 45—55 и 55—65° С. Первая зона обеспечивает интенсивное выделение летучих продуктов, вторая — предварительную сушку покрытия и третья — окончательную сушку. Сушильная камера рекомендуется для сушки нитроцеллюлозных покрытий по III и IV классам отделки. Разработаны и другие конструкции сушильных камер одноканального и двухканального типа.

Конвекционный способ сушки лакокрасочных покрытий является универсальным и может широко применяться для сушки покрытий

226

разной толщины, полученных разными способами их нанесения: распылением, наливом и др.

Конвекционный способ дает возможность обрабатывать детали различных плоскостных и объемных размеров. Во всех случаях при выборе способа сушки лакокрасочных покрытий необходимо учиты­ вать целый ряд факторов: производственных, инженерных, эконо­ мических и других, связанных с геометрией обрабатываемых лако­ красочными материалами изделий из древесины.

§ 2. СУШКА С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ АККУМУЛИРОВАНИЕМ ТЕПЛА

Суть процесса заключается в следующем. Перед нанесением лакокрасочного покрытия поверхность древесины щита нагревается в соответствующих камерах до t = 50—80° С, что создает нормальные условия для сушки покрытий. При этом способе процесс высыхания покрытия начинается снизу от подложки к покрытию, что способ­ ствует равномерному высыханию пленки по толщине.

Сушка лакокрасочных покрытий методом аккумулирования тепла протекает следующим образом:

Предварительный нагрев поверхности деталей или узлов из древесины

1

Нанесение лакокрасочных покрытий

I

Удаление летучих составляющих лакокрасочных покрытий

I

Стабилизация покрытия (в отношении ее твердости) при нормальной температуре

Предварительный нагрев поверхностей деталей и узлов из дре­ весины осуществляется в конвекционных или терморадиационных камерах. Весьма широкое применение в промышленности получил нагрев поверхностей деталей и узлов из древесины в терморадиа­ ционных камерах.

Из камер для предварительного нагрева поверхностей щитовых деталей следует отметить камеру VII Гипродревпром. Камера обо­ рудована пластинчатым транспортером с ритмом перемещения 20—25 с. Скорость перемещения деталей в камере 15 м/мин, про­ должительность нагрева деталей 40—50 мин. Предусмотрено'изме­ нение температуры трубчатых электронагревателей (ТЭН) в пределах 250—420° С, что обеспечивает нагрев поверхностей деталей и узлов до 40—80° С в течение 50 с. Температура нагрева деталей регули­ руется обычно за счет изменения нагрева ТЭН с помощью электроконтактных термометров (ЭКТ).

Для подогрева брусковых деталей может быть применена камера нагрева типа ДВ507-01 с продолжительностью пребывания брусков в камере при ритме 3,75 с 1,5 мин. Для предварительного нагрева щитовых деталей могут быть использованы камеры типа П708-03

с односторонним подогревом и камеры типа ДВ522-04 с двусторонним подогревом щитовых деталей для подогрева паркетной доски и дверных полотен.

В соответствии со схемой сушки камеры для предварительного подогрева деталей комплектуются со специальными камерами для нормализации (стабилизации) лакокрасочных покрытий. Камеры нормализации покрытия оборудуются без нагревательных приборов (ТЭН), зато оснащаются мощной вентиляцией для удаления летучих

ДВ507-03 для стабилизации покрытий брусковых деталей. Длитель­ ность пребывания деталей и узлов в камерах — от 1,2— 1,7 мин. Скорость подачи деталей соответственно 8,8 и 4,8 м/мин.

Однако во многих случаях аккумулированного тепла, которое получила отделываемая поверхность, недостаточно для полного высыхания лакокрасочного покрытия. Тогда необходимое коли­ чество тепла получают в конвекционных или терморадиационных сушильных камерах. В этом случае сушка покрытия происходит одновременно с двух сторон — со стороны подогретого щита (основы) и дополнительно со стороны камеры, при таком способе сушки про­ цесс высыхания покрытия протекает лучше.

При оборудовании камер предварительного подогрева обычно пользуются специальными излучателями тепловой энергии: специаль­ ными электролампами, панельными излучателями или трубчатыми электронагревателями (ТЭН).

Способ предварительного аккумулирования тепла может быть рационально использован при отделке лакокрасочными материалами

§ 3. ТЕРМОРАДИАЦИОННЫЙ СПОСОБ СУШКИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

Сущность этого способа сушки лакокрасочных покрытий заклю­ чается в способности пропускать ими инфракрасные лучи определен­ ной длины и поглощать их основой, или, что то же, поверхностью древесины. При этом лучистая энергия инфракрасных лучей пре­ образуется в тепловую, что и обеспечивает прогрев древесины.

При таком способе сушки покрытий процесс испарейия летучих растворителей и разбавителей происходит снизу вверх, т. е. от дре­ весины к поверхности покрытия. Совпадение направления движения тепла снизу вверх с направлением движения летучих составляющих лакокрасочных материалов весьма благоприятно отражается на сокращении сроков сушки, на качестве лакокрасочного покрытия.

излучения промышленностью применяются электролампы мощностью

228

250—500 Вт с длиной волны излучения 1,05 мк; панельные излуча­ тели с температурой нагрева 360—380° С с длиной излучаемых волн 4,4—4,6 мк и трубчатые нагреватели различных типов мощностью от 0,2— 1,25 до 1,6—4 кВт с активной длиной нагревателя от 370 до 2670 мм. Температура на поверхности ТЭН определяется для раз­ личных значений состояния воздушной среды, т. е. при скорости движения воздуха 0; 2—3; 3—6; 4—9 и 5— 12 м/с.

В настоящее время применение сушильных камер с терморадиа­ ционным облучением ограничено. Способ высушивания лакокра­ сочных покрытий терморадиационным методом может быть использо­ ван при сушке тонких покрытий толщиной до 80 мк, нанесенных на детали и изделия малогабаритных размеров.

Сменная производительность сушильных камер периодического действия определяется по формуле (щитопокрытий в смену)

гг__ Тпг|смг)м

где Т — сменный фонд времени сушильной камеры, мин;

п— количество одновременно загружаемых в камеру, например, щитовых узлов из древесины, шт;

г]м — коэффициент использования машинного времени сушильной камеры, равный в среднем 0,75—0,85;

Лем — коэффициент использования смены, равный в среднем

0,9—0,92; /ц — продолжительность сушки покрытий, мин.

Сменная производительность сушильных камер непрерывного действия с подвижными этажерками определяется по формуле (щито­ покрытий в смену)

где г — ритм, или время, необходимое на укладку одной детали, с. Сменная производительность сушильных камер с непрерывно движущимся транспортером определяется по формуле (щитопокры­

§ 4. СУШКА ПОЛИЭФИРНЫХ ПОКРЫТИЙ СПОСОБОМ ФОТОХИМИЧЕСКОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

В соответствии с работами, проведенными ВПКТИМ и Львовским лесотехническим институтом, сущность способа сушки полиэфирных покрытий способом фотохимической полимеризации заключается

229