Глава XXI защитные покрытия деталей и узлов вагонов

113. Металлические покрытия

Наряду с лакокрасочными покрытиями и синтетическими материа­лами при изготовлении и ремонте вагонных деталей широко применя­ются другие виды защитных покрытий: металлические, стекловидно-эмалевые, полимерные.

Металлические покрытия наносятся гальваническим способом, спо­собом погружения детали в расплавленный металл, натиранием на­гретой поверхности металлом и металлизацией — нанесением на по­верхность распыленной струи расплавленного металла.

Гальванические покрытия, используются для вос­становления (наращивания) изношенных поверхностей, а также в ка­честве декоративных покрытий металлических деталей внутреннего оборудования пассажирских вагонов и антикоррозионных покрытий различных крепежных деталей.

Процесс нанесения гальванических покрытий предусматривает следующие технологические операции:

очистка поверхностей детали от всевозможных наслоений, а под декоративное покрытие — качественная полировка;

Лекция №16: Сушка лакокрасочных покрытий.

Оборудование для сушки. Охрана труда при нанесении защитных покрытий.

111. Способы сушки лакокрасочных покрытий

Процесс сушки происходит для различных материалов по-разному. У нитроматериалов и спиртовых лаков твердая пленка образуется за счет улетучивания растворителей. Эти материалы сохнут быстро. При образовании пленки масляных красок и эмалей различаются две фазы: вначале интенсивно испаряются растворители, на что уходит 10—20% времени сушки, а дальше происходят химические .процессы окисления, конденсации и полимеризации, в результате которых полу­чается твердая пленка. Процесс сушки этих материалов в условиях нормальных температур идет медленно. Некоторым ускоряющим факто­ром является свет, поэтому в малярных цехах предусматривают обиль­ное естественное освещение.

Сушку можно осуществлять естественным и искусственным спосо­бами.

Естественная сушка происходит в помещении маляр­ного цеха при температуре 18—22° С и относительной влажности не более 70%. Естественная сушка длится довольно долго, непроизводи­тельно увеличивая общий цикл постройки или ремонта вагона. До­статочно сказать, что при заводском ремонте пассажирских цельно­металлических вагонов на все малярные операции по наружной окрас­ке, начиная с грунтовки и кончая нанесением надписей, расходуется около 40—50 чел-ч, а на сушку естественным способом требуется 200 ч. Поэтому такой способ невыгоден.

Искусственная сушка осуществляется в специаль­ных камерах или установках, где создается повышенная температура и за счет этого значительно ускоряется процесс сушки. Предельные температуры сушки для масляных красок и лаков составляют 110— 120° С, для глифталевых лаков и эмалей — 170—180° С.

В помещениях, где производится сушка, нужно соблюдать макси­мально .возможную чистоту, чтобы исключить прилипание взвешен­ных частиц пыли к свежеокрашенной поверхности.

Существуют следующие способы искусственной сушки: конвекцион­ный, в электрическом поле и терморадиационный.

Конвекционный способ сушки окрашенной поверх­ности осуществляется путем обдувания горячим воздухом в сушиль­ных ^камерах, оснащенных тепловентиляционными приборами. Тепло­носителем может быть пар, горячая вода, горящий газ или электро­нагревательные приборы.

Недостатком этого способа является то, что процесс сушки начи­нается с поверхности покрытия. Образующаяся при этом поверхност­ная пленка препятствует испарению растворителя и увеличивает вре­мя сушки.

При сушке в электрическом поле окрашенное из­делие помещают в индуктор, по обмотке которого пропускается ток промышленной или высокой частоты. В изделии возникают вихревые токи, нагревающие его. Процесс сушки идет от нижних слоев покры­тия к верхним, что способствует лучшему улетучиванию раствори­теля.

410 ^/

Недостаток этого способа — необходимость изготовления слож­ных индукторов и большой расход электроэнергии. Кроме того, таким способом можно сушить только обнаженные'металлические кузова без внутреннего оборудования.

Терморадиационная сушка или сушка инфракрас­ными лучами иногда называется сушкой панелями темного излучения, или сушкой отраженным теплом.

Способ основан на поглощении инфракрасных лучей окрашенной поверхностью изделия. Лучи свободно проникают через слой краски и вследствие перехода лучистой энергии в тепловую нагревают металл изделия. Процесс сушки, как и в электрическом поле, идет от нижних слоев к верхним без образования пленки на поверхности покрытия и при свободном испарении растворителя. Термический эффект ускоряет процесс окисления и полимеризации краски.

Для сушки вагонов применяют конвекционный и терморадиацион­ный способы.

112. Оборудование для сушки вагонов

В качестве сушильного оборудования обычно применяют стаци­онарные .сушильные камеры двух типов: тупиковые и проходные пери­одического действия, где окрашенные изделия в процессе сушки не перемещаются; проходные непрерывного действия, в которых изделия перемещаются в течение всего времени сушки.

Для сушки вагонов при­меняются стационарные ту­пиковые и Проходные камеры с конвекционным, термора­диационным или комбиниро­ванным способом нагрева, а "также передвижные порталь­ные терморадиационные уста­новки. .

На рис.211 показана кон­векционная сушильная каме­ра 3 с паровым обогревом, оборудованная створчатыми раздвижными дверями. Два агрегата / подают воздух, по­догретый паровыми ; калори­ферами, внутрь камеры по воз­духоводам 5. Холодный воз­дух отсасывается через кана­лы 2, уложенные вдоль про-. дольных стен. В камере уста­новлены паровые трубчатые нагревательные элементы 4.

для прогрева стен с целью до- Рис; 211. Конвекционная сушильная камера 411

полнительной аккумуляции тепла. Бывают конвекционные камеры и с газовым нагревом. /

Во всех терморадиационных" сушильных камерах и установках ин­фракрасные лучи исходят от источников (панелей) излучения, разме­щенных внутри камеры. Эти источники могут питаться любым высоко­температурным теплоносителем, способным нагреть их до 400—500° С. При такой температуре возникают лучи с длиной волны 3,7—5^мкм, обладающие наиболее эффективной проникающей способностью.

Излучающими панелями служат стальные коробки с газовыми горелками или трубчатыми нагревательными элементами, а также труб­чатые электронагреватели с металлическими рефлекторными отража­телями, иногда — электрические лампы накаливания.

Примером комбинированной терморадиационно-конвекционной ка­меры с газом в качестве теплоносителя служит сушильная камера ок-расочно-сушильного агрегата Дарницкого вагоноремонтного завода. Сушка происходит за счет инфракрасного излучения газовых панелей и нагнетания горячей смеси продуктов сгорания и воздуха в камеру с помощью вентилятора.

Наибольшее применение на вагоноремонтных заводах нашли термо­радиационные сушильные камеры и портальные установки с трубча­тыми электронагревателями.

Портальная установка для сушки цельнометаллических пассажир­ских вагонов состоит из портала 2 (рис. 212), механизма передви­жения 1, нагревательных панелей <3, вентиляционных каналов 4 и вентилятора 6. Загазованный воздух выбрасывается в короб 5. Управление установкой осуществляется с пульта 7. Подобная уста­новка имеется на Октябрьском электровагоноремонтном заводе.

Нагревательные панели, оснащенные трубчатыми электронагре­вателями, размещены на внутренних боковых стенках портала. Каж­дый электронагреватель состоит из металлической трубки, внутри ко-

Рис. 212. Терморадиациональцая сушильная установка для пассажирских вагонов 412

торой помещена нихромовая спираль. Концы спирали соединены с кон­тактными шпильками, выходящими с обеих сторон трубки через изо­ляторы. Полость трубки заполнена периклазЬм.

Основанием каждой панели является каркас, изолированный со стороны нагревателей листовым асбестом. Нагреватели расположены в параболических полированных алюминиевых отражателях. Панели в средней части стены портала закреплены неподвижно, крайние могут поворачиваться на шарнирах для сушки торцовых стен вагона.

Направление потока нагретого воздуха идет снизу вверх, поэтому при одинаковом нагреве панелей верхний пояс вагона будет всегда нагреваться значительно сильнее нижнего. С учетом этого предусмот­рен различный нагрев панелей по высоте. В результате получа­ются три температурные зоны: нижняя — 420° С, средняя — 250° С (учитывается наличие оконных проемов), верхняя — 350° С.

Сушка вагонов происходит за несколько проходов. При передви­жении вагона на поверхности кузова происходит постепенное по­вышение температуры. Время сушки одного покрытия пентафталевой эмали за шесть проходов составляет 45—50 мин.

Для сушки лакокрасочных покрытий на небольших поверхностях, а также подкрашенных мест при исправлении дефектов применяют небольшие передвижные и переносные щиты. Излучателями тепла в них служат трубчатые электронагреватели, электрические лампы накаливания, ртутно-кварцевые лампы и др.