Вопрос №9 Окраска объектов ремонта. Лакокрасочные материалы. Техпроцесс нанесения лакокрасочных покрытий

Агрегаты, составные части машин и оборудования окрашивают после их ремонта и сборки до установки на машину. К таким составным частям относятся, например, рама, двигатель, коробка передач, задний мост, передний мост колесных машин, ходовая часть гусеничных машин, баки, диски колес. Кабину, капот, крылья и другие внешние составные части и детали устанавливают прогрунтованными. Окончательно окрашивают этим узлы после сборки машины.

Технологический процесс окраски состоит из следующих операций: подготовка поверхности, грунтование, шпатлевание, подготовка краски, окраска, сушка. Шпатлевка применяется при выравнивании поверхности, главным образом при ремонте автомобилей.

Подготовка поверхности заключается в ее промывке, удалении старой краски, снятии коррозии, обезжиривании. Старую краску снимают несколькими способами: механическим (проволочными щетками, скребками, абразивным инструментом, пескоструйной обработкой и т. п.), химическим способом и растворителями.

Из химических способов наибольшее применение получило снятие старой краски вываркой в течение 0,5 ч в ваннах с 10…15%-м раствором каустической соды, нагретым до 70…80 ⁰С.

Для снятия старой краски в качестве растворителей могут использоваться растворители типа 646, 647 и смывки типа СД, АФТ-1, СЭУ-1, СЭУ-2, представляющие собой смесь растворителей с разными добавками.

Коррозию удаляют механическим и химическим способами. Могут использоваться грунты – преобразователи ржавчины типа ВА-0112, ВА-01 ГИСИ, ПТ-1, которые преобразуют слой ржавчины толщиной до 0,1 мм в нерастворимую пленку, которая является грунтом для нанесения лакокрасочного покрытия.

После снятия старой краски и ржавчины окрашиваемую поверхность обезжиривают протиранием ветошью, смоченной уайт-спиритом, ацетоном или другими органическими растворителями, и наносят покрытия.

Грунтование состоит в нанесении первого лакокрасочного покрытия для защиты поверхности от коррозии и повышения сцепляемости поверхности с краской.

Для этого могут применяться глифталевые ГФ-017, ГФ-020 или пентафталевые ПФ-020 грунты. Для грунтования деталей из алюминиевых или магниевых сплавов применяют глифталевые грунты ГФ-031, ГФ-032.

Фенольно-формальдегидные грунты ФЛ-03 и ФЛ-013 применяют для грунтования по дереву и металлу, а ФЛ-015 – только по дереву.

Фосфатирующие грунтовки ВЛ-02 и ВЛ-08 обладают наибольшей антикоррозийной способностью и сцепляемостью с окрашиваемой поверхностью и краской.

Некоторые краски и эмали, например битумные, наносятся без грунтования.

Шпатлевание проводят для выравнивания углублений и неровностей на окрашиваемых поверхностях после нанесения грунтовки. Шпатлевание может осуществляться кистью, распылением, а местное – шпателем.

Наиболее простая шпатлевка по металлу (лаковая) содержит 75…80% мела, 20…25% лака.

Для устранения мелких неровностей и шероховатостей поверхность после шпатлевания обрабатывается шлифованием абразивной шкуркой, как сухой, так и мокрой.

Окраска – нанесение на подготовленную поверхность красок и эмалей.

Краски изготавливают на основе олифнатуральных, полученных из растительных масел, и полунатуральных или искусственных, получаемых из продуктов переработки нефти или каменного угля.

Эмали изготавливают на основе лаков, полученных из олиф, естественных и синтетических смол, нитроцеллюлозы и других веществ.

Лаки представляют собой растворы пленкообразователей в органических растворителях с необходимыми добавками (сиккативы и др.).

В зависимости от вида пленкообразователя различают следующие основные виды лаков и эмалей:

масляные – на основе растительных масел и смол;

алкидные (пентафталевые и глифталевые) на основе алкидных смол;

меламино-алкидные – на основе метамино-формальдегидной смолы;

перхлорвиниловые – на основе перхлорвиниловой смолы;

нитроцеллюлозные нитроглифталевые – на основе нитрата целлюлозы с добавкой глифталевых смол;

битумные (асфальтовые) – на основе остатков перегонки нефти или каменноугольной смолы.

Для окраски кабин, крыльев, капотов и других облицовочных элементов автомобилей и тракторов применяют пентафталевые эмали ПФ-133 и ПФ-188 разных цветов. Сушат эти эмали при 80 ⁰С в течение 1,5 ч или при 18…23 ⁰С – 24 ч. Используются также перхлорвиниловые эмали ХВ-113 и ХВ-125.

Для окраски вышеперечисленных элементов тракторов и автомобилей могут использоваться и нитроэмали НЦ разных марок, которые высыхают за 15…20 мин при 18…23 ⁰С. Они наносятся в 3…6 слоев по глифталевым или нитроцеллюлозным грунтам. Лучшие результаты дают комбинированные нитроглифталевые эмали НЦ-132к, НЦ-132п, которые высыхают за 3 ч при 18…23 ⁰С.

Для окраски соприкасающихся с маслами внутренних поверхностей деталей автомобилей, тракторов и других машин (картера двигателей, коробок передач и т. п.), а также крышек и пробок маслозаливных горловин, масленок применяют эмали: нитроглифталевую красного цвета НКО-21, нитроцеллюлозную № 624а.

Детали, подвергающиеся воздействию повышенных температур, покрывают битумными лаками АЛ-170 и АЛ-177 с добавками 6 и 12% алюминиевой пудры.

Краску перед нанесением доводят до нужной рабочей вязкости, для чего применяют растворители и разбавители. В качестве растворителей применяют: скипидар и уайт-спирит при приготовлении масляных лаков и эмалей; бензол, толуол, ксилол, сольвент при приготовлении лаков и эмалей на основе синтетических смол; ацетон, метилацетат при приготовлении нитро- и перхлорвиниловых эмалей и лаков.

Вязкость лакокрасочного материала характеризуется временем его истечения в секундах через отверстие диаметром 4 мм при температуре 18…20 ⁰С из вискозиметра ВЗ-4, представляющего собой конусный стакан вместимостью 100 см³.

Для окраски кистью требуется вязкость 30…50 с, распылением – 20…30 с, окунанием и обливанием – 16…20 с.

При распылении краску наносят воздушным (пневматическим) способом – сжатым воздухом под давлением 0,2…0,5 МПа через краскораспылитель и безвоздушным способом – насосом под давлением 4…5 МПа (до 20 МПа) с подогревом краски до 60…70 ⁰С. При безвоздушном распылении потери краски на 25% меньше, чем при воздушном, при этом качество покрытия достигается высокое.

Сушка лакокрасочных покрытий может быть естественной при температуре 18…20 ⁰С и искусственной в сушильных камерах. При окраске нитроэмалями можно ограничиться естественной сушкой.

Искусственная сушка может быть конвекционной и терморадиационной.

При конвекционном способе окрашенные изделия в сушильной камере обогревают воздухом.

При терморадиационном способе изделие сушат тепловыми (инфракрасными) лучами, источником которых служит теплоизлучатель – рефлекторный подогреватель или панельный генератор (чугунная или керамическая плита, подогреваемая электроспиралями). Применяют также специальные инфракрасные лампы (например, марки СК-2), имеющие отражатель внутри колбы.

Индукционный способ сушки основан на индукционном нагреве окрашенной металлической поверхности в электромагнитном поле токов высокой частоты (ТВЧ).

Толщину покрытия можно определить замерами толщины детали до и после покрытия или специальными приборами, например магнитным толщиномером.

Величина толщины слоя эмали должна быть в пределах 0,08…0,10 мм.

Нанесение эмали возможно в электростатическом поле, когда деталь присоединяется к положительному полюсу при напряжении кВ.

Маркировка основных лакокрасочных материалов включает в себя пять групп знаков:

Первая группа – название материала полным словом.

Вторая группа – условное обозначение пленкообразователя, например: НЦ (нитроцеллюлозный); ПФ (пентафталевый); ГФ (глифталевый); МЛ (меламино-алкидный); ФЛ (фенольная смола); МЧ (мочевина); МА9 (масляный); ЭП (эпоксидная смола); БТ (битумная смола); ХВ (перхлорвиниловый) и др.

Третья группа знаков отражает основное свойство лакокрасочного материала и выражается цифрой, например: 1 – атмосферостойкий; 2 – стойкий внутри помещения; 7 – стойкий к агрессивным средам; 8 – термостойкий; 0 – грунты; 00 – шпатлевки.

Четвертая группа отражает порядковый номер. Пятая группа указывает цвет полным словом.

Назначение лакокрасочных покрытий – защита от коррозии и придание декоративного внешнего вида элементам машин и оборудования.

Лакокрасочные материалы делятся на основные и вспомогательные.

К основным относятся: лаки, краски, эмали, олифы, сиккативы, грунты, шпатлевки.

Вспомогательные материалы включают: растворители, разбавители, разжижители, смывки, жидкости ухода.

Главный компонент основных материалов – пленкообразователь. Пленкообразователи бывают твердые (естественные и искусственные смолы); жидкие (высыхающие растительные масла и продукты их переработки); комбинированные (твердые и жидкие).

Лак – это раствор твердого пленкообразователя в растворителе.

Эмаль – суспензия твердого красящего вещества (пигмента) в лаке.

Олифа – продукт термической обработки высыхающих растительных масел (конопляное, льняное). При температуре 275 ⁰С получают полимеризованную олифу, при температуре 100…125 ⁰С с продуванием кислорода – оксоль.

Грунты являются суспензией красителя и наполнителя в лаке. По типу наполнителя бывают инертные (ГФ–020), пассивирующие (ФЛ–015); фосфатирующие (ВЛ-02).

Шпатлевка – это паста из красителя, наполнителя и лака.

Катализаторами окислительной полимеризации олиф выступают сиккативы (свинцовые мыла жирных нафтеновых кислот).