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

не длину, а ширину щита. На рис. 96,а показана одна из возмож­ ных схем такого типа. Оснащенный широкой лентой станок имеет неподвижный стол и поперечный утюжок, совершающий продоль­ ные по отношению к длине щита движения. Станки подобного типа находят применение на ряде отечественных предприятий. Недо­ статком их являются затруднения, связанные с эксплуатацией ши­ роких и длинных шлифовальных лент, и позиционный, как и у пер­ вых двух схем, характер обработки.

Наиболее производительными оказываются специальные шли­ фовальные станки с непрерывной подачей. Широкое распростране­ ние для первого шлифования получили станки с двумя или тремя узкими лентами и непрерывной подачей щитов, рассчитанные на шлифование поперек длины щита, как это показано на схеме рис. 96, г. Такие станки обладают высокой производительностью и могут встраиваться в автоматические линии.

Второе, или заключительное, шлифование, как уже говорилось выше, желательно делать в направлении, совпадающем с направ­ лением волокон облицовочного шпона. Чаще всего это направле­ ние совпадает и с длиной щита. Технологическая схема проходного

Кроме ленточных шлифовальных станков, для шлифования ла­ кокрасочных покрытий находят применение и ручные шлифоваль­ ные аппараты ротационного и вибрационного действия.

Ручные ротационные аппараты обычно имеют диск, приводимый в движение от вмонтированого электродвигателя или гибкого вала.

На лобовую поверхность диска натягивают фетр, поверх кото­ рого крепят шлифовальную шкурку. Шлифование выполняется ло­ бовой поверхностью вращающегося диска, которым прибор опи­ рается на обрабатываемую поверхность. Число оборотов диска в зависимости от его диаметра и характера операции (предвари­ тельное или окончательное шлифование) обычно находится в пре­ делах от 400 до 1200 в минуту.

Недостаток дисковых аппаратов — неодинаковая скорость шли­ фования (от нулевой в центре диска до максимальной у его кромки), а также дугообразный характер оставляемых абразив­ ными зернами рисок. Вследствие высокой скорости шлифования у кромки малейший перекос диска во время работы может вы­

вальными станками и могут представлять интерес лишь для обра­ ботки небольших поверхностей, ремонтных и других подобных работ.

Скорость подачи, а с ней и производительность шлифования зависят не только от типа станка и площади контакта шкурки с покрытием, но и от значения ряда режимных факторов, в част­ ности твердости покрытия, зернистости шкурки, скорости резания, вида абразива шкурки.

Полиэфирные покрытия обычно шлифуют электрокорундовыми шкурками при скорости резания 20—24 м/сек.

Термопластичные покрытия, в частности нитролаковые, шли­ фуют при значительно меньших скоростях (12—14 м/сек) и с ох­ лаждением поверхности жидкостью, так как в противном случае разогретая от трения лаковая пленка засаливает шкурку и может быть сорвана с подложки.

Применяемая для охлаждения жидкость не должна растворять лакового покрытия и ослаблять основу или связку шлифовальной

шкурки. Обычные шлифовальные шкурки со связкой из мездро­ вого или костного клея неводостойки и непригодны для работы с водой. Так как для шлифования на ленточных станках пользу­ ются обычно неводостойкой шкуркой, для смачивания применяют уайт-спирит или смесь уайт-спирита с керосином.

Если лакокрасочные покрытия шлифуют пастами (особенно при заключительном шлифовании), шлифовальную шкурку на ко­ лодках шлифовальных аппаратов и на~ ленточных станках заме ­ няют обычно фетром, на который наносится паста.

Шлифовальными пастами называют относительно грубые абра­ зивные порошки, представляющие собой пластическую массу, об­ разованную жидкой или твердой, но плавящейся при незначитель­ ном нагревании, связкой. В качестве связки в шлифовальных пастах применяют жировые вещества: парафин, воск, технический вазелин, нефтяные масла и растворители типа керосина, воды (для получения эмульсий). В зависимости от вида и соотношения компонентов связки пасты могут быть жидкие, мазеобразные и твердые.

играет роль дешевого разбавителя, понижающего вязкость, а масло служит для смазки и связи между зернами и поверхностью. Для машинного шлифования жидкие пасты малопригодны, так как они

ручными механизированными инструментами (дисками, вибраци­ онными аппаратами).

Т в е р д ы . е ( п р и о б ы ч н о й т е м п е р а т у р е ) п а с т ы ис­ пользуются для работы на барабанных п ленточных шлифоваль­ ные станках. Связка таких паст состоит из парафина или воска с добавкой к ним жидких масел в такой пропорции, чтобы смесь легко плавилась от теплоты трения.

Зерна абразивного порошка в пастах должны быть окатанной формы и однородными по величине. Хрупкие с тонкими заострен­ ными ребрами зерна таких абразивных материалов, как стекло, кремень, непригодны для паст, так как оставляют на лакокрасоч­ ном покрытии глубокие царапины. Обычно для шлифовальных паст применяют абразивные порошки пемзы, карбида кремния, карбида бора и т. д.

§ 6. Полирование покрытий

Поверхность отражает свет зеркально, без рассеивания, если величина неровностей ее меньше половины длины волны видимого света, т. е. менее 0,2 мк.

После выравнивания покрытия тампоном или шлифования на поверхности остаются неровности размером 1—2мк. Они должны быть удалены полированием. Возможны разные способы удаления

этих неровностей. Практически заслуживают рассмотрения лишь два способа: способ полирования пастами и способ полирования жидкостями, растворяющими покрытие.

Полировать пастами можно как превращаемые, так и непревращаемые покрытия. В настоящее время этот способ самый рас­ пространенный и наиболее прогрессивный. Особенно широко его начали применять в связи с широким распространением полиэфир­ ных лаков, для которых он практически единственно возможный.

Полировочные пасты, как и шлифовальные, представляют со­ бой смесь абразивных порошков с жидкой или твердой (плавя­ щейся при нагревании от трения) связкой и отличаются от шлифо­

полирования — уничтожение мельчайших неровностей после шли­ фования поверхности для придания ей зеркальной гладкости.

Внешне полирование отличается от шлифования лишь в коли­ чественном отношении. Однако количественная разница в данном случае влечет за собой и качественное различие процессов. За­ трагиваемый полированием поверхностный слой материала на­ столько тонок, что происходящие в нем физико-химические про­ цессы, сопровождающие механическое истирание, оказывают су­ щественное влияние на результаты полирования. Большинство подвергающихся механической полировке лакокрасочных пленок являются в той или иной мере термопластичными.

Полирование пастами связано со значительным разогреванием поверхности покрытия, поэтому наряду с истиранием значитель­ ную роль может играть выглаживание поверхности из-за вдавли­ вания размягченных выступов под давлением полировочного ор­ гана. Само истирание размягченного поверхностного слоя пленки может производиться менее твердыми абразивами, чем при шли­ фовании.

В полировочных пастах в отличие от шлифовальных находят применение абразивные порошки не только с более высокой дис­ персностью, но и отличающиеся окатанной формой зерен, чаще всего окись алюминия, окись хрома, крокус и др. Известны также безабразивные пасты, состоящие лишь из жидкой связки. Меха-

Производительность при полировании зависит от ряда факто­ ров, прежде всего от шероховатости поступающего на обработку покрытия. При шероховатости поверхности полиэфирного покры­ тия не превышающей 2 мкм обычно требуется от четырех до восьми проходов детали под барабаном со скоростью подачи около

3 м/мин.

Очень большое влияние на производительность и качество по­ лирования оказывает тепловой режим обработки.

Выше уже говорилось, что при полировании сглаживание по­ верхности происходит не только за счет абразивного действия пасты, но и за счет пластических деформаций поверхностного слоя.

Рис. 99. Характерная кривая изменений температуры на поверхности по­

При трении барабана о покрытие происходит нагрев послед­ него, причем больше всего нагревается поверхностный слой в мо­ мент прохождения покрытия под барабаном. В периоды между контактами данного участка покрытия с барабаном происходит охлаждение. Однако с каждым новым проходом под барабаном температура покрытия возрастает. Кинетику изменения темпера­ туры можно видеть на рис. 99, где представлена запись темпера­ туры полиэфирного покрытия при полировании на однобарабан­ ном станке. Пики кривой соответствуют моментам контакта покры­

При неблагоприятных условиях полирования температура на поверхности покрытия может значительно превышать 100° С. По­ сле 24-часовой выдержки («сушки»), обычно применяемой на пред­ приятиях, полиэфирные покрытия еще обладают значительной тер­ мопластичностью, которая, очевидно, связана с не полностью за-

кончившимся к этому времени процессом полимеризации. Так, при повышении температуры от 20 до 100° С твердость покрытий всех марок полиэфирных лаков 24-часовой выдержки снижается при­ мерно в 3—4 раза (рис. 100).

С увеличением времени выдержки полимеризация становится все более полной и с ней меняются механические свойства покры­ тия: растет модуль упругости пленки, увеличивается температура стеклования, уменьшаются деформации во всех температурных об­ ластях (рис. 101). Поскольку в процессах полирования покрытий важную роль играют пластические деформации на поверхности, важна не только температура нагрева, но и степень законченности полимеризации покрытия. Недостаточно заполимеризованные по-

Хромопласт

Лолитэкс

покрытия, например после 7—10-суточной выдержки, плохо поли­ руются, так как даже при значительном нагреве пластические де­ формации очень малы.

Если полирование таких покрытий сопровождается кратковре­ менным нагревом поверхностного слоя до 70—80° С, такой режим способствует повышению производительности и качества полиро­ вания. Процесс соскабливания неровностей мелкими абразивными зернами пасты в этом случае дополняется пластическими дефор­ мациями и выглаживанием размягченной поверхности покрытия.

Если при тех же условиях выдержки полирование сопровожда­ ется значительным и длительным разогревом всего покрытия, та­ кой режим ведет к снижению качества полирования. На поверх­ ности покрытия появляются дефекты в виде так называемой си-

невы, просадки над порами и др. Впечатление синевы создают не­ видимые невооруженным глазом царапины, оставляемые на слиш­ ком разогретом покрытии абразивными зернами пасты. По этой же причине под давлением барабана может происходить вдавли­ вание (просадка) слишком размягченного покрытия в незаполнен­ ные поры древесины.

При длительном полировании полиэфирных покрытий может наблюдаться рост внутренних напряжений, вызываемых пластиче­ скими деформациями покрытия, происходившими, когда оно нахо­ дилось в разогретом состоянии.

Время и температура нагрева покрытия при полировании за­ висят от времени полирования, давления полировочного барабана, времени его контакта с поверхностью, условий охлаждения покры­

тия, поэтому малая шероховатость поверхности покрытия перед полированием важна не только для быстрого проведения процесса, но и для его качества.

Для снижения температуры нагрева покрытия и повышения качества полирования текстильным дискам полировочных бараба­ нов стараются придать такую форму, чтобы они при вращении работали подобно вентиляторам. Между дисками нередко поме­

ние нескольких полировочных паст разной зернистости — относи­ тельно грубой для первого полирования и более тонкой для после­ дующего. Легче всего такие пасты применять на многобарабан­ ных полировочных станках.

Жидкостями, растворяющими покрытия, можно полировать только покрытия, обладающие свойством обратимости, т. е. поли­ мерные покрытия несетчатой молекулярной структуры. Чаще всего этим способом полируют нитролаковые покрытия. Жидкости, при­ меняемые для полирования, по существу, идентичны разравниваю­ щим жидкостям и отличаются от них лишь меньшим содержанием активных растворителей.

Сглаживание неровностей этими жидкостями происходит в ре­ зультате одновременного механического воздействия тампона, рас­ творения выступов и отложения растворенного пленкообразователя во впадинах поверхности.

Приемы обработки покрытия, инструмент и оборудование сходны с приемами, инструментом и оборудованием для разрав­ нивания покрытий.

§ 7. Удаление с полированных покрытий полировочных масел

После полирования пастами на поверхности покрытия остается жировая пленка из связки. Полирование смоляными политу­ рами, разравнивающими и полировочными жидкостями также вы-

полняется с применением масел для облегчения скольжения по по­ верхности полировочного тампона и предотвращения разрушения ранее нанесенного слоя. После окончания полирования значитель­ ная часть масла остается на покрытии. Масло легко обнаружить, проведя по полированной поверхности сухим пальцем. Если мас­ ляная пленка есть, на поверхности остается неисчезающий след от пальца.

лирования поверхность покрытия необходимо очистить от остав­ шихся жиров и масел.

Удаление с полированной поверхности масла — последняя, за­ ключительная операция. На нитролаковых покрытиях ее необхо­ димо выполнять не сразу, а спустя 1—2 ч после полирования, так как при полировании пастами нитролаковое покрытие обычно не­ сколько набухает в разбавителях, входящих в их состав, и требу­ ется некоторое время для полного отверждения пленки.

При полировании политурами или содержащими масло разрав­ нивающими жидкостями, кроме полного просыхания покрытия, требуется время для выпотевания масла на поверхность пленки, так как часть масла в мелкодисперсном состоянии оказывается внутри пленки.

При неправильных приемах полирования политурами с избыт­ ком масла такое выпотевание может продолжаться долго. Квали­ фикация полировщика во многом определяется уменьем выполнять заключительные операции полирования так, чтобы в пленке почти не осталось масла. Для этого в заключительной стадии полирова­ ние ведется почти сухим тампоном и со значительным нажимом на поверхность.

Во всех случаях для удаления масла полированную поверх­ ность обрабатывают мягким полотняным тампоном, смоченным со­ ставом для удаления масла. В практике для этого применяют раз­ личные составы. Сущность обработки сводится к сорбированию масла тканью тампона или мягким минеральным порошком — сорбентом, входящим в состав. В качестве сорбентов масла чаще всего употребляются венская известь, диатомиты и специальные сорта глины. Для удаления масла с нитролаковых покрытий мо­

Операция должна выполняться опытным рабочим, так как из­ лишне смоченный тампон не только плохо сорбирует масло, но может вызвать помутнение и шероховатость пленки.

В качестве примера состава, содержащего сорбирующий поро­ шок, может служить выпускаемая у нас паста для обработки