книги из ГПНТБ / Буглай Б.М. Технология отделки древесины учебник

Растрескивание редко наблюдается на краях покрытия, где нормальные напряжения минимальны. Наоборот, отслаивание, если оно имеет место, прежде всего начинается у кромок деталей, где касательные напряжения максимальны. Возникновение тре­ щины обычно сопровождается отслаиванием покрытия у краев трещины, как результат концентрации здесь касательных напря­ жений.

усушка и набухание древесины поперек волокон значительны и во

ниями влажности древесины, трещины поперек волокон обычно воз­

Глава VI

МЕТОДЫ НАНЕСЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Наносить на поверхность лакокрасочные материалы можно различными способами, применяя разнообразные инструменты и оборудование.

В большинстве случаев материал должен быть нанесен на из­ делие тонким и равномерным по всей поверхности нестекающим слоем, превращающимся после отверждения в твердое и ровное покрытие. Исключение составляет обработка поверхности древе­ сины растворами красителей, порозаполняющими и отбеливаю­ щими составами, когда жидкость наносится с избытком и излишки ее удаляются протиранием поверхности.

§ 1. Нанесение лакокрасочных материалов ручными инструментами

Для нанесения водных растворов красителей, смачивания по­ верхности водой или отбеливающими и обессмоливающими со­ ставами можно применять разнообразные ручные инструменты: губки, кисти, щетки и простые тампоны из обрезков хлопчато­ бумажных тканей. Так как в этих случаях не требуется создания на поверхности тонкого и равномерного по толщине слоя, а не­ обходимо лишь смачивание и в некоторых случаях протирание поверхности, к инструменту не предъявляют высоких требований.

Медленно сохнущие и относительно вязкие лаки и краски (масляные, специальные, так называемые «кистевые» нитролаки

иэмали, малярные грунтовки и др.) при малых объемах работы нередко наносят кистью. Для нанесения и растирания по поверх­ ности грунтовок можно применять жесткие круглые щетинные кисти. Круглые короткие кисти-ручники используют для нанесения

ираспределения по поверхности красок и лаков.

Для разравнивания слоя жидких лаков и красок пользуются мягкими плоскими кистями с длинным волосом — флейцами.

Для нанесения быстро высыхающих и маловязких смоляных (спиртовых) лаков кисти малопригодны. Такие лаки при ручной работе обычно наносят мягким тампоном из ваты, обернутым ред­ кой мягкой тканью (часто марлей).

Для заполнения неровностей поверхности древесины густыми подмазочными массами (шпаклевками) пользуются шпателями. Шпатели представляют собой упругую пластинку с рабочей кромкой, по форме соответствующей профилю поверхности обра­ батываемой детали. Для плоских поверхностей применяют шпа­ тели с прямой кромкой, для профильных деталей, например ба­ гета, применяют шпатели с кромкой, имеющей форму профиля, обратного профилю детали. Ручные шпатели делаются в виде не­ широких лопаток.

Специфическим методом нанесения лакокрасочных материалов на древесину является полирование тампонами. Для полирования тампоном могут быть применены только быстросохнущие (лету­ чие) и мало концентрированные лаки — политуры, причем обяза­ тельным условием является, чтобы входящий в состав политуры пленкообразователь обладал медленной растворимостью в раство­ рителе политуры. Лучшими являются шеллачные политуры, пред­ ставляющие собой 8—15%-ный раствор шеллака в этиловом спирте крепостью 85—89%. Рабочим инструментом служит поли­

поверхность, делая широкие закругленные движения. В полиро­ вочных станках политура подается внутрь тампона по специаль­ ному каналу.

Под нажимом при скольжении тампона по поверхности поли­ тура выступает из шерсти и через полотно тончайшим слоем сма­ чивает поверхность. Влажный след тампона на поверхности на­ зывают л а со м.

Ласы накладывают один возле другого, покрывая ими всю по­

смывает ранее нанесенного слоя. Проходы тампоном по поверх­ ности повторяют снова и снова, постепенно наращивая пленку. Несмотря на то что толщина сухого следа одного ласа составляет несколько сотых долей микрона, по мере накладывания на поверх­

выполняется за несколько операций, с промежуточными выдерж­ ками между ними в течение нескольких дней для просыхания пленки.

Первую операцию полирования, по существу, создающую грунт, обычно, выполняют несколько припудривая поверхность тон­ ким порошком пемзы, благодаря чему быстрее заполняются поры древесины. При второй и третьей операциях применяется чистая политура.

Полирование — трудоемкая и продолжительная операция, тре­ бующая высокой квалификации работающего. Искусство полиров­ щика заключается в том, чтобы наносить слои одинаковой тол­ щины плавными и скользящими движениями, не допуская оста­ новки тампона или слишком сильного нажима на него. Остановка тампона или сильный нажим на него вызывают частичное раство­ рение ранее нанесенного слоя, прилипание тампона и порчу по­ крытия. Полирование после грунтования выполняют тампоном, смоченным незначительным количеством парафинового или льня­ ного масла. Заканчивают процесс полирования удалением с по­ верхности масла тампоном, увлажненным спиртом или специаль­ ным составом.

Большое влияние на качество полирования оказывает полиро­ вочный тампон. Внутренняя часть тампона должна состоять из тонких упругих волокон, не теряющих упругости под действием растворителей политуры. Для этого пользуются обычно шерстью. Оболочка тампона, напротив, должна состоять из прочной, но на­ бухающей в растворителях ткани. Обычно применяют льняную ткань,- предварительно простиранную. Для оболочки полировоч­ ного тампона непригодны хлопчатобумажные или старые льняные ткани, так как они оставляют значительное количество прилипаю­ щих к поверхности мелких волоконц. Для оболочки тампона не­ пригодны также синтетические ткани, так как они, почти не набу­ хая в спирте, оставляют на поверхности пленки мельчайшие риски — следы нитей.

Столярное полирование можно выполнять механизмами: руч­ ными электрифицированными полировальными аппаратами и ста­ ционарными полировочными станками. Как те, так и другие, по существу, копируют принцип ручного полирования.

Преимущество покрытий, нанесенных способом столярного по­ лирования,— их гладкость. Пленки, образующиеся из микрослоев, могут быть очень незначительной толщины (20 мкм) и в то же время обладать хорошими эксплуатационными качествами, что связано с высокой плотностью упаковки молекул пленкообразователя.

Эти пленки не лишены недостатков, зависящих от природы са­ мого пленкообразователя. В политурах можно применять только такие пленкообразователи, пленка которых образуется вследствие испарения растворителей. Покрытия получаются недостаточно стойкие к действию влаги и химических реагентов. Недостатком способа столярного полирования является также низкая произво­ дительность и неравномерность покрытий по толщине. Даже при­ менение быстроходных станков не может значительно увеличить производительность, так как для создания пленки толщиной около 20 мкм, необходимо нанести около 400 слоев, а рабочая поверх­ ность тампона невелика.

Полирование всегда связано с опасностью профессиональных заболеваний.работающих, особенно дерматитом, даже при поль­ зовании, защитными средствами (перчатками, спецодеждой и др.). Поэтому даже при небольших объемах работы желательно при­ менять наиболее совершенные механизированные способы нанесе­ ния лакокрасочных материалов.

§ 2. Нанесение лакокрасочных материалов

пневматическим распылением

Рабочим инструментом для распыления служат специальные распылители, основная рабочая часть которых форсунка. Фор­ сунки промышленных распылителей имеют обычно два сопла: материальное, из которого вытекает жидкость, и охватывающее его кольцевое сопло, из которого вытекает сжатый воздух. Прин­ цип работы такой форсунки показан на рис. 34. Вытекающий с большой скоростью из кольцевого сопла форсунки / воздух соз­ дает перед материальным соплом зону разрежения 2, способству­ ющую засасыванию жидкости из материального сопла. В зоне избыточного давления 3 движущийся с большой скоростью воздух дробит жидкость на мельчайшие капельки и уносит их с собой вперед в сторону изделия (зона .4). Попадая на поверхность изде­ лия, частицы жидкости (лака или краски) сливаются и образуют сплошное покрытие.

Для распыления чаще всего применяют ручные пистолеты-рас­ пылители. Устройство такого распылителя показано на рис. 35.

Лак или краска поступает в материальную камеру 1 через верх­ ний 2 или нижний 3 штуцера, к которым можно присоединять шланги или непосредственно сосуды с лаком. Из камеры 1 лак поступает в материальное сопло 4, отверстие которого в нерабо­ чем состоянии заперто иглой 5. Игла прижимается к соплу пру­ жиной 6. Сжатый воздух через штуцер 7 и трубку 8, расположен­ ную в ручке распылителя, поступает в воздушную камеру 9. В не­ рабочем положении выход из камеры 9 закрыт клапаном 10, находящимся под давлением пружины 11. При нажиме пальцем на собачку 12 рычажок 13 отводит назад втулку 14, а с ней и кла­ пан 10 и открывает проход сжатому воздуху в каналы 15 и 16,

Воздух

Жидкость

Воздух

5

Рис. 34. Схема пневматического распыления жидкости форсункой с кольцевым каналом для воздуха:

/ — форсунка; 2 — зона разрежения; 3 — з о н а избыточного давлення; 4 — зона распыления; 5 — зона образования т у м а н а

а оттуда в кольцевую камеру 17. Из кольцевой камеры воздух через отверстия попадает в кольцевое сопло 18 съемной головки 19, а из него—в атмосферу. Кроме того, при определенном положе­ нии головки часть сжатого воздуха может выходить по боковым каналам 20 и, ударяясь в центральную воздушную струю, менять ее форму, делать ее сплюснутой или плоской.

Конец иглы, запирающей материальное сопло, входит внутрь клапана 10. При отодвигании клапана назад сначала сжимается пружина И, но когда расположенная на хвостовике иглы гайка 21 упирается в стенку клапана, дальнейшее движение последнего отодвигает назад иглу 5. Лак вытекает из сопла 4 и распыляется сжатым воздухом. Таким образом, в пистолете предусмотрено опе­ режение вытекания сжатого воздуха открытию материального сопла во избежание выброса в первый момент нераспыленных ка­ пель лака. Величину опережения можно регулировать передвиже­ нием гайки 21 на хвостовике иглы.

Материальное сопло, иглу и клапан обычно делают сменными. Выходное сечение материального сопла и воздушного кольцевого

Кроме описанной конструкции, есть много других, рассчитан­ ных на большую или меньшую производительность и отличаю­ щихся конструктивным решением отдельных узлов, расположе­ нием каналов, подводящих воздух и краску, и т. д.

Для работы в автоматическом режиме выпускаются специаль­ ные распылители. Устройство одного из них показано на рис. 36.

Рис. 35. Устройство ручного пневмати­ ческого распылителя для лаков и красок:

Для управления работой распылителя в правой части корпуса имеется воздушный цилиндр 1 с поршнем 2. Поршень закреплен на игле 3. В нерабочем состоянии игла прижата к соплу пружи­ ной 4. Пущенный в распылитель сжатый воздух через канал 5 проникает в цилиндр 1 и давлением на поршень отводит иглу вправо, открывая сопло для выхода лака. Поворотом микромет­ рического винта 6 можно регулировать величину отверстия мате-

риального сопла. В остальном устройство распылителя сходно с ранее описанным.

Особое место занимают распылители для нанесения двухкомпонентных лаков. В конструкции этих распылителей предусмот­ рено смешение двух жидких компонентов только в распыленном состоянии непосредственно в факеле распыления. Такие распыли­ тели встречаются с двумя и одной головкой (форсункой).

Двухголовочные распылители представляют собой как бы спа­ ренные обычные распылители, управляемые одной собачкой. Ком-

Рис. 36. Устройство автоматического пневматического распылителя:

/ — воздушный цилиндр; 2 — поршень; 3 — игла; 4 — пружина; 5 — к а н а л ; б — микромет­

рический винт

поненты лака по самостоятельным шлангам подводятся К двум головкам. При нажиме на собачку начинают работать обе головки. Головки установлены так, что вылетающие из них струи распы­ ленных жидкостей образуют один общий факел.

В одноголовочиых распылителях для двухкомпонентных лаков жидкости подаются к распылительной головке по разным кана­ лам. Для этого иглу, запирающую материальное сопло, делают полой. По внутреннему каналу иглы подается один из компонен­ тов лака.

Питание распылителей сжатым воздухом может быть центра­ лизованным от общей заводской сети или, при единичных работах, от индивидуального компрессора. В обоих случаях требуется тща­ тельная очистка воздуха во избежание попадания в распыляемую краску частиц масла из компрессора, конденсата воды и других загрязнений. Во всех случаях очищать сжатый воздух желательно ближе к распылителю.

рами для регулирования давления воздуха. Редуктор устанавли­ вает давление воздуха, подаваемого к распылителям независимо от давления в общей сети.

Жидкий лакокрасочный материал может подаваться в распы­ литель несколькими способами: из сосуда, помещаемого на самом распылителе; по шлангу из красконагнетательного бака, установ­ ленного на рабочем месте и находящегося под давлением сжатого воздуха; централизованно, от общего бака, установленного в лакозаготовительном отделении.

Первым способом лак молено подавать как самотеком из со­ суда, помещенного сверху на корпусе распылителя, так и подсо­ сом из сосуда, привинченного к корпусу распылителя снизу. При верхнем положении емкость сосуда должна составлять около 0,5 л; если она больше, распылитель трудно удерживать в верти­

время на частые остановки для наполнения сосудов, увеличивается вес распылителя. Они неудовлетворительны и из-за пожарной опас­ ности, поэтому пользуются ими лишь при эпизодическом распыле­ нии и аэрографических работах.

Схема питания распылителя от лаконагнетательного бака по­ казана на рис. 37. Лакоиагнетательный бак представляет собой стальной сосуд со съемной крышкой, внутри которого помещается ведро 8 с лаком или краской.

Крышка герметически крепится к баку откидными болтами и имеет трубку 11, погружаемую в лак. По шлангу 7 через редук­ тор 9 в бак подается сжатый воздух, под давлением которого лак или краска поступают через трубку 11, кран и шланг 13 в распы­ литель. Необходимое давление для подачи лака в распылитель зависит от удельного веса и вязкости подаваемой жидкости и со­ противления системы (длины и сечения шлангов). Обычно это давление колеблется от 0,1 до 1 ати. Оно регулируется редукто­ ром и контролируется по манометру 10.

Для работы с пигментированными материалами, когда воз­ можно образование осадка, бачок снабжается мешалкой 12 с руч­ ным или механическим приводом от воздушной турбинки.

Питание от красконагнетательных бачков широко распростра­ нено. Герметичность сосуда и работа под давлением снижают по­ тери растворителей через испарение и уменьшают пожарную опасность.

Наиболее совершенно централизованное снабжение распыли­

же специальные насосы. Насосы необходимы при работе с пиг­ ментированными лакокрасочными материалами, так как создают непрерывную циркуляцию жидкости по системе трубопровода. В системе должно быть предусмотрено легкое освобождение всех трубопроводов от лака или краски для ремонта или смены лако­ красочного материала.

Преимущества централизованного снабжения лакокрасочными материалами заключаются в устранении перевозок их по произ-

Рис. 37. Схема питания распылителя сжатым воздухом ( о т сети) и лаком:

водственным помещениям, снижении потерь при розливе в мелкие емкости и в пожарной безопасности на рабочих местах.

Для получения распылением гладких и равномерных по тол­ щине покрытий без потеков необходима высокая степень дисперс­ ности, т. е. раздробления жидкости. Частицы жидкости должны иметь в поперечнике размер около сотых долей миллиметра. При