Методы нанесения лакокрасочных материалов

1.4 Методы нанесения лакокрасочных материалов

Этот способ применяют при отделке стульев, рамочных изделий, ящиков, деталей криволинейного и сложного профиля, которые нельзя отделать другими способами. Распыле­нием наносят лаки, краски, эмали, красители, шпатлевки. Этот способ универсален, прост в техническом отношении, но дает большие по­тери материала и создает повышенную загазо­ванность рабочей среды.

Сущность пневматического распыления со­стоит в том, что в результате дробления жид­кости струей сжатого воздуха ЛКМ переходит в состояние аэрозоля, аэрозольные частицы движутся в направлении воздушной среды и на отделываемой поверхности сливаются в сплошной слой. Распыление материала проис­ходит в форсунке, которая является основной частью распылителей (рис.1). Скорость воздушной струи на выходе из форсунки должна составлять 300 - 450 м/с, давление воздуха в зависимости от конструкции лакораспылителя 0,25 - 0,55 МПа. Оптимальное зна­чение вязкости ЛКМ - 25 - 35 с по ВЗ-4, раз­мер аэрозольных частиц при этом составляет 6 - 80 мкм. Различают форсунки с воздушным и материальным соплом.

Методом распыления ЛКМ чаще всего наносят вручную, используя краскораспылители марок КРП-З, КР-20, КР-20, ЗИЛ, С-765 и др. Процесс выполняют в распылительных кабинах, которые должны обеспечивать полную очистку загрязненного воздуха от лакокрасочной пыли, максимальное удаление образую­щихся паров и аэрозоля из зоны окраски, пожаробезопасность.

Краскораспылитель, краско- и воздухоподводящие шланги перед началом работы необ­ходимо тщательно осмотреть и проверить их исправность. Затем производят настройку краскораспылителя, т. е. устанавливают форму факела в зависимости от площади окрашивае­мой поверхности, регулируют подачу воздуха и краски.

Во время перерывов в работе переднюю часть краскораспылителя необходимо держать в растворителе. При смене краски или лака, а также после окончании работы краскораспылитель необходимо промыть растворителем.

Отделку деталей методом распыления выполняют в распылительных кабинах. Кабины служат также для сбора и отсоса летучих элементов, которые образуются в виде тумана.

По способу подачи изделий распылительные кабины бывают тупиковые и проходные. В тупиковых изделия подают и выгружают через один и тот же проем, а в проходных - изделия подают в один проем, а выгружают из другого.

Рис. 1.

Схема пневматического распы­ления жидкости форсункой с кольцевым соплом для воздуха: 1 - кольцо для сжатого воздуха; 2 -материальное сопло; 3 -зона разрежения; 4 - зона избыточного дав­ления; 5 - зона распыления; 6 - зона образования тумана

На рис. 2 показана распылительная камера для отделки изделий средних размеров - тумбочек, стульев и т. п. Во время работы воздух с лакокрасочным туманом проходит сначала через краскоуловительную решетку, а затем через камеру с гидрофильтром из двух водяных завес, где очищается от лакокрасочной пыли и частично от растворителей. Далее воздух проходит через сепаратор, который состоит из набора металлических пластин. Здесь он освобождается от избытка влаги, которая стекает в ванну, а затем поступает в систему вытяжной вентиляции и выбрасывается в атмосферу. В ванну стекает и вода, вытекающая из форсунок гидрофильтра. После отстоя вода вновь поступает в гидрофильтр.

Распыление подогретых лаков имеет ряд преимуществ по сравнению с распылением холодных лаков: улучшается растекание лаков с большей вязкостью, уменьшается образование потеков на вертикальных поверхностях, т. е. лаки можно наносить более толстым слоем, а это дает возможность эконо­мить растворители и увеличивать про­изводительность труда.

Для подогрева лакокрасочных материалов существуют установки УГО-2МВ, УГО-4М и др. Они обеспе­чивают температуру ЛКМ на выходе из распылителя 70 - 75 °С и температуру воздуха на выходе из установки 80 °С.

К недостаткам отделки методом распыления относятся большие потери ЛКМ (до 40 %), загрязнение воздуха, необходимость использования специ­альных кабин. Избежать ряда недос­татков данного метода позволяет спо­соб безвоздушного распыления. Он ос­нован на распылении ЛКМ путем при­менения высокого давления в лакоподающей системе установки. ЛКМ по­дается к краскораспылителю под высо­ким давлением. При выходе из сопла развивается большая скорость струи лака, превышающая критическую ско­рость движения при данной вязкости, что и приводит к распылению лака. Та­кой метод позволяет наносить ЛКМ повышенной вязкости с получением более качественных покрытий. Существуют холодный и горячий способы безвоздушного распыления. При холодном давление достигает 24 МПа, а при горячем - 4,5 - 7,0 МПа, но лак нагревается в последнем случае до 70-100°С.

Метод безвоздушного распыления пригоден практически для всех марок лаков, за исключением содержащих ускорители высыхания и имеющих не­большую жизнеспособность.

Рис.2.

Распылительная камера для отделки изделий средних размеров: 1 - каркас; 2 - светиль­ник; 3 - вентилятор;

4 - сепаратор; 5 - гидрофильтр 6 - ванна;7 -решетка; 8 - пово­ротный стоя; 9 - насос

1.4.2 Нанесение электростатическим распылением

Электростатическое распыление происходит одновременно с приданием аэрозольным частицам отрицательного заряда, вследствие чего они притяги­ваются и осаждаются на положительно заряженное изделие. Этот метод хорош для отделки изделий сложной формы, решетчатых конструкций, например стульев.

Производительность его вы­сокая, потери ЛКМ минимальные. При использовании стационарных устано­вок процесс почти полностью автома­тизирован. Санитарно-гигиенические условия труда хорошие.

К недостаткам данного способа относится ограниченный ассортимент применяемых ЛКМ, не всегда равномерное их нанесение на все поверх-ности отделываемого изделия, сложность и высокая стоимость аппаратуры и обслуживания.

Распыление ЛКМ при электроокраске возможно пневматическим, гидравлическим, центробежным и электростатическим способами. Последний способ осуществляется в постоянном электрическом поле высокого напряжения (50 -140 кВ), а изделие при этом заземляют. При электроокраске происходят следующие электрофизи­ческие процессы: зарядка ЛКМ, его распыление, образование факела, движение капель жидкости к изделию, осаждение их на изделии. Принципиальная схема электроокрасочной установки с высоковольтным выпрямителем показана на рис. 3.

.

Рис. 3.

Схема установки с высоковольтным выпрямителем для отделки изделий в электростатическом поле высокого напряжения; 1 - высоковольтный трансформатор; 2 -трансформатор накали­вания кенотрона; 3 - ке­нотрон; 4 - ограничи­тельное сопротивление;5 - автоматический раз­рядник; 6 — шинопровод; 7, 9 -- изоляторы; 8 -стойка авторазрядника;

10 - бак с лакокрасочным материалом; 11 - доза тор; 12- распылитель; 13 - изделие, 14 - подвес­ка; 15 - цепной конвейер

Метод нанесения ЛКМ в электрическом поле позволяет уменьшить расход материалов до 50 % по сравнению е пневматическим распылением.

Установки для отделки в электрическом поле могут эксплуатироваться в соответствии с действующими правилами и нормами эксплуатации высоковольтных электротехнических установок и правилами безопасных условий труда и пожарной безопасности. Двери и проемы камеры распыления должны иметь автоблокировку, которая снимает высокое напряжение при входе человека в камеру. Все металлические части установки, находящиеся под напряжением, должны быть заземлены. Перед подачей высокого напряжения и включением конвейера должны подаваться звуковой и световой сигналы. Вытяжная вентиляция должна быть сблокирована с высоковольтным выпрямителем так, чтобы без ее включения нельзя было подать высокое напряжение на распылители.

К обслуживанию установки должны допускаться только лица, которые прошли инструктаж по технике безопасности, пожарной безопасности и охране труда.

1.4.3 Нанесение лакокрасочных материалов вальцами

Нанесение выполняют за один или несколько проходов в зависимости от требуемой толщины покрытия, с одной или с двух сторон. ЛКМ наносится на поверхность с помощью вращающегося вальца. Материал попадает на наносящий валец из ванны с помощью питательного и дозирующего вальцов или из промежутка между дозирующим и наносящим вальцами. Принципиальная схема работы вальцового станка показана на рис. 4 и 5.

Рис. 4.

Схема вальцового лаконаносящего станка:

1 - лаконаносящий валец; 2 -ракель; 3 - дозирующий ва­лец; 4 - прижимной ролик; 5 - ленточ­ный конвейер;

6 - приводной валец; 7 - слой лакокрасоч­ного материала на поверхности отде­лываемой детали

По конструкции станки бывают разными. Вальцовым методом можно наносить красители, грунтовки, шпатлевки, лаки, печатные рисунки. Для крашения щитов применяют станки марок КЩ, КЩ-9, для нанесения грунтовок, шпатлевок и лаков — отечественные станки МЛН1.03, ВЩ9-1, ОД-58, ШПЩ-9, а также импортные.

Рис.5. Принцип работы машины для окраски полотен методом наката:

1-транспортер;2 полотно; 3 — бачок с краской; 4--струя краски; 5 — валики; 6 — конвекционная сушильная камера; 7-возвратно-поступательный механизм

Преимуществами вальцового метода являются высокая производительность, незначительные потери материала, возможность нанесения материалов различной вязкости, очень тонких слоев, а также легкая встраиваемость станков в автоматические линии.