Яковлев АД 2020

что и для нанесения окунанием, ­ органо­ и водоразбавляемые грунтовки и эмали. Для разбавления используют индивидуальные растворители или их бинарные смеси, в случае водоразбавляемых материалов ­ водно­спиртовые смеси. Оптимальная температура ла­ кокрасочных материалов 17­22 °С. Необходимая концентрация паров растворителей в паровом туннеле создается в результате испарения растворителей в камере облива и с поверхности окрашенных изде­ лий. Предельная концентрация паров не должна превышать 50 % их нижнего предела взрываемости. Для контроля концентрации паров служат автоматические сигнализаторы горючих газов типов СГГ­2, СВК­3 и др. Технологические параметры нанесения грунтовок глиф­ талевых, масляно­фенолоформальдегидных (I) и эмалей пентафта­ левых, мочевиноформальдегидных, меламиноалкидных (II) указаны ниже:

Способом струйного облива грунтуют и окрашивают многие из­ делия, для которых допускается отделка не выше III класса: узлы и детали комбайнов, тракторов, навесного и санитарно­технического оборудования, отопительные радиаторы, трубы, балки, сварные кон­ струкции, электротехническое оборудование и др. Недостатки спо­ соба ­ громоздкость установок и повышенный расход растворителей, достигающий в некоторых случаях 150 % от количества применяе­ мых лакокрасочных материалов.

О кра ш ива ние пло с ких изд е лий с пос об ом на лива

Налив представляет собой разновидность способа облива, при ко­ тором лакокрасочный материал подается на плоские (или слегка изо­ гнутые) горизонтально уложенные изделия в строго дозированном количестве. Дозирование предусматривает подачу на единицу поверх­ ности одинакового количества материала, именно такого, при котором исключается его стекание и одновременно достигается хорошее раз­ равнивание (растекание) на горизонтальной поверхности. С этой це­ лью лак или краску наносят на поверхность в виде плоской струи (за­ весы), перекрывающей всю ширину изделия. Такую завесу можно по­ лучить, сливая жидкость через горизонтальный порог (плотину) или

262

и лакировании мебельных изделий широко применяется лаконалив­ ная машина ЛМ­3. Она имеет две наливочные головки и позволяет окрашивать как плоские части, так и кромки изделий шириной до 2,2 м. Скорость движения изделий можно варьировать в пределах 10­170 м/мин.

Лаконаливные машины ­ весьма производительный и экономич­ ный вид окрасочного оборудования. При автоматизированных пода­ че и съеме изделий с транспортера производительность по окраши­ ваемой поверхности может достигать десятков тысяч квадратных мет­ ров в час.

При нанесении способом налива принципиально нет ограниче­ ний в применении любых жидких материалов. Так как способ налива применяется в основном для отделки изделий из древесины, освоено нанесение в первую очередь мебельных лаков и эмалей ­ нитратцел­ люлозных (I) и полиэфирных (II). Ниже приводятся основные тех­ нологические параметры их нанесения:

Компоненты полиэфирных лаков смешивают непосредственно перед нанесением (в случае машин с одной головкой) или в процессе нанесения (при использовании машин с двумя наливочными голов­ ками). Способом налива можно наносить однослойные и много­ слойные, однородные или разнородные покрытия. При нанесении окрашивается только одна сторона изделия ­ верхняя. Если необ­ ходимо окрасить обратную сторону или торцы (кромки) изделий, их переворачивают и процесс повторяют. Наиболее часто встре­ чающийся дефект покрытий ­ газонаполнение. Оно возникает в результате попадания воздуха в струю краски или ее микродис­ пергирования при соприкосновении с быстродвижущейся поверх­ ностью. Устранение этого и других дефектов достигается измене­ нием параметров лакокрасочного материала (вязкости, поверхно­ стного натяжения) и режимов работы машин. В процессе налива и при последующем транспортировании изделий до сушилки про­ исходит испарение растворителей или мономеров. Поэтому в кон­ струкциях лаконаливных машин предусматривают местный отсос, а помещения, где проводится окрашивание, оборудуют общей вен­ тиляцией.

264

На не с е ние ла ко кра с о чных ма те риа лов в б а ра б а на х

Наиболее простым и экономически выгодным для мелких изде­ лий массового изготовления (пистоны для обуви, крючки, петли, пряжки, болты, гайки, рукоятки для инструмента и др.) является способ окрашивания в барабанах. Применяют барабаны с механиче­ ским приводом, обеспечивающие слив лакокрасочного материала и нередко высушивание изделий при вращении. В последнем случае предусмотрена подача в барабан теплого воздуха и отвод из него па­ ров растворителей. Изделия загружают в барабан обычно на 1 / 3 ­ 2 / 3 объема. Лакокрасочный материал заливают с таким расчетом, чтобы полностью смочить изделия. Время вращения барабана 5­7 мин, час­ тота вращения 75­120 об/мин. Если покрытия высушивают вне бара­ бана, то изделия выгружают на сетки и после стекания избытка крас­ ки направляют в сушилку.

Имеются конструкции барабанов, в которых окрашивание изде­ лий осуществляется не погружением в лакокрасочный материал, а его распылением. При этом в случае термореактивных лаков и кра­ сок возможно их многослойное нанесение с сушкой каждого слоя непосредственно в барабане при его вращении. Вместо барабанов могут быть использованы центрифуги. Изделия загружают в перфо­ рированную корзину центрифуги, опускают в емкость с краской и после изъятия из нее центрифугу приводят во вращение для удале­ ния избытка краски и высушивания изделий.

Для нанесения в барабанах и центрифугах применяют преиму­ щественно быстросохнущие лакокрасочные материалы ­ битумные и нитратцеллюлозные лаки и эмали, а также водные краски. Их вязкость в каждом конкретном случае подбирают опытным путем. Покрытия имеют невысокий класс отделки (не выше III), встре­ чаются дефекты в местах соприкосновения изделий, возможны потеки.

7.2.6. ВАЛКО ВЫЙ С ПО С О Б

Плоские изделия можно окрашивать не только способом налива или распыления, но и с помощью валков. Валковый способ издавна применяется при нанесении печатных красок, лакировании продук­ ции полиграфической промышленности, отделке мебельных изде­ лий. Традиционным является его использование для покрытия таких материалов, как бумага, картон, полимерные пленки, металлическая фольга, жесть и др. В последнее время интерес к этому способу за­ метно возрос в связи с резким расширением масштабов выпуска ок­ рашенного листового и рулонного проката.

266

машины для одностороннего и двухстороннего окрашивания из¬ делий.

Валковый способ позволяет получать покрытия разной толщи­ ны ­ от единиц до сотен микрометров. Толщина наносимого слоя определяется многими параметрами: зазором между валками, соот­ ношением окружных скоростей вращения валков и перемещения по­ крываемой поверхности, распределением лакокрасочного материала между поверхностями после прохождения зазоров.

Если обозначить толщину слоя в конце зазора питающего и регулирующего валков через h, то количество краски Q, проходя­ щей в единицу времени через зазор и приходящейся на единицу ширины валка, равно:

Q = hvCp,

где v c p ­ полусумма окружных скоростей контактирующих валков.

От значения Q в основном зависит конечная толщина слоя краски на изделии. Так как h является функцией зазора, то наиболее простой способ регулирования толщины покрытий при валковом нанесении ­ изменение расстояния между питающим и регулирующим валками.

Валковые машины устанавливают в хорошо вентилируемых ка­ мерах. Во избежание попадания пыли на покрытие в камерах под­ держивается избыточное давление воздуха; привод и пульт управле­ ния устанавливают вне камеры. Валковые машины ­ только часть больших и сложных агрегатов (линий), предназначенных для окра­ шивания листов и полосового проката (ленты).

Листовые агрегаты применяют при относительно небольших объемах окрасочных работ и широком ассортименте выпускаемой продукции. Они хорошо зарекомендовали себя, в частности, при ла­ кировании жести для консервной тары и окрашивании листового металла разной толщины. В их комплект наряду с валковой маши­ ной входит оборудование по подготовке поверхности, отверждению (сушке) покрытий и транспортные устройства.

Линии по нанесению лакокрасочных материалов на полосовой прокат (Coil Coating) более сложны и производительны (рис. 7.32). Они включают оборудование для разматывания ленты из рулонов и сматывания ее, транспортирования ленты, подготовки поверхности, нанесения лакокрасочного материала, сушки и охлаждения покры­ тия. Существующие конструкции линий обеспечивают автоматиче­ ское окрашивание металлической ленты шириной до 1800 мм и толщиной до 2 мм при скорости движения ее 180 м/мин и более. При этом последовательно наносится до 2­3 слоев покрытия. Протяжен­ ность таких линий достигает 175­200 м.

268

ния частицами лакокрасочного материала, находящимися в электро¬ проводящей жидкой среде, электрического заряда, противоположного по знаку заряду покрываемого изделия. Если лакокрасочный материал способен в данной среде переходить в ионное состояние, то его пере­ нос осуществляется за счет заряда ионов ­ катионов или анионов.

Впервые явление электроосаждения наблюдал профессор МГУ Ф. Ф. Рейс в 1808 г., изучая действие электрического тока на диспер­ сии твердых неорганических веществ в воде. Это явление было ис­ пользовано в дальнейшем для разработки технологии электрофоре­ тического осаждения различных материалов, нашедшей применение в технике, медицине, биологии и т. д. Так как ассортимент дисперси­ онных красок был мал, способ имел ограниченное применение в тех­ нологии лакокрасочных покрытий.

Вначале 1960­х годов была выявлена возможность нанесения спо­ собом электроосаждения водоразбавляемых лакокрасочных мате­ риалов (растворов). Начиная с этого времени, способ приобрел ис­ ключительную популярность и стал развиваться особенно быстрыми темпами. Сначала использовалось анодное электроосаждение, а с 1979­1980 гг. широкое внедрение получил катодный процесс.

Внастоящее время электроосаждение имеет доминирующее зна­ чение в автомобилестроении (почти все выпускаемые в мире авто­ мобили окрашиваются с применением этого способа), сельскохозяй­ ственном машиностроении, приборостроении и других отраслях, характеризующихся массовым (поточным) производством изделий.

Способ электроосаждения позволяет механизировать и автома­ тизировать окрасочный процесс, покрывать изделия достаточно слож­ ной конфигурации, получать плотные покрытия равномерной тол­ щины по всей поверхности. Способ производителен и экономически выгоден, особенно при больших объемах окрасочных работ. Так, стоимость окрашивания электроосаждением 1 м2 поверхности изде­ лий в автомобильной промышленности приблизительно на 25 % меньше, чем электростатическим распылением, и на 50 % ­ пневма­ тическим распылением. Ограничения способа электроосаждения за­ ключаются в специфике применяемых лакокрасочных материалов, сложности и большой стоимости оборудования, возможности полу­ чения только однослойных покрытий, причем на изделиях из токо­ проводящих материалов.

Э ле ктро ф о ре тиче с кое на не с е ние д ис пе рс ий

Основы способа. Электроосаждение из дисперсий связано с пе­ реносом частиц в неподвижной жидкой среде к одному из электро­ дов ­ аноду или катоду. В зависимости от того, чем служит окраши­

270