Технология нанесения лакокрасочных материалов

Управление образования Гродненского облисполкома

Учреждение образования

«Гродненский государственный  профессиональный лицей строителей №1»

 

 

 

 

 

ПИСЬМЕННАЯ                                           ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ                             РАБОТА

 

 

 

 Тема: “ Технология нанесения лакокрасочных

               материалов”.

 

 Учебная специальность:   Столярные, паркетные и стекольные  работы

  Эксплуатация оборудования  и технология   

     деревообрабатывающего  производства 

 

Квалификация:  Столяр

                            Станочник деревообрабатывающего производства.

 

Исполнитель:                                                                 Кузьмин А.Ю. группа №310       

Консультант:                                                  Дубровская Светлана Александровна

 

 

 

Гродно 2010

 

Содержание

 

Введение …………………………………………………………….

2  Основная часть …………………………………………………..

2.1 Технология нанесения ЛКМ …………………………………..

2.1.1   Виды, маркировка ЛКМ .………..…………………………                 

2.1.2 Оборудование применяемое для нанесения ЛКМ ……. ……

2.1.3 Технология нанесения ЛКМ ……………………….. ……….

2.1.4 Контроль, качество, нанесения  ЛКМ . ………………….…..

2.1.5 Безопасные условия труда при нанесении ЛКМ ……. ….....

3. Охрана окружающей среды…………………………………..…..

Заключение…………………………………..……………………..…

          Литература ………………………………………………………...…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Окраска продукции является важнейшим и завершающим элементом  технологической цепи любого деревообрабатывающего и мебельного предприятия. Именно поэтому предприятия, заботящиеся о конкурентоспособности своей продукции, с особой тщательностью подходят к выбору лакокрасочных материалов и оборудования для их нанесения. Качественная покраска во многом определяет внешний вид изделия, а стоимость и расход лакокрасочных материалов оказывает значительное влияние на себестоимость выполненных работ. К основным типам окрасочного оборудования относят распылительное (или спрейное), лаконаливное и вальцовое.

К основным технологиям  нанесения материала методом  распыления относятся воздушное, безвоздушное и комбинированное нанесение. На сегодняшний день основной тенденцией является вытеснение традиционного метода воздушного (пневматического) распыления методами безвоздушного и комбинированного распыления. Главными преимуществами использования метода безвоздушного распыления являются: сокращение расхода наносимого материала и улучшение условий труда за счет значительного уменьшения туманообразования, большая производительность установок распыления, возможность нанести более толстый слой материала за одну операцию, возможность работать с материалами большей вязкости. Применение материалов большей вязкости позволяет в конечном счете снизить и затраты на растворители.

Чтобы качественно изготовить изделия и выполнить работы столяру  требуются хорошие знания технологии работ, конструкции изделий и свойства материалов. Все эти знания между собой тесно взаимосвязаны. От вида и свойства используемого материалов зависят предметы и режимы обработки, качество изготавливаемых изделий, их внешний вид, прочность, долговечность и стоимость. От материалов зависит структура технологического процесса, набор необходимого технологического оборудования и инструмента.

 

2. Основная  часть.

 

2.1. Технология  нанесения ЛКМ.

 

2.1.1. Виды, маркировка ЛКМ.

 

Лакокрасочные материалы имеют две основные функции: декоративную и защитную. Они защищают дерево от гниения, образуют твердые защитные пленки, предохраняющие изделия от разрушающего влияния атмосферы и других воздействий и удлиняющие срок их службы, при этом придают изделиям красивый внешний вид.

Лакокрасочные материалы классифицируют по химическому составу, виду и преимущественному назначению материала. К лакокрасочным материалам относятся лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки.  

Лак – раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях или воде с введением добавок (сиккативов, пластификаторов, отвердителей), образующий после высыхания твердую, прозрачную, однородную пленку, прочно сцепленную с поверхностью. Лаки придают поверхности декоративный вид и создают защитные покрытия. 
     Краски – суспензия пигментов или их смеси с наполнителями в олифе, эмульсии, латексе, образующая после высыхания однородную непрозрачную твердую окрашенную пленку. 
    Эмаль – суспензия пигментов или их смеси с наполнителями в лаке с ведением сиккативов, растворителей и других добавок, образующая после высыхания непрозрачную твердую окрашенную пленку. 
     Грунтовка - суспензия пигментов или смеси пигментов и наполнителей в связующем веществе, образующая после высыхания однородную непрозрачную пленку с хорошей адгезией к подложке. Грунтовки образуют нижний слой покрытия, создавая надежное сцепление верхних слоев с окрашиваемой поверхностью. Кроме того, они защищают металл от коррозии, выделяют структуру древесины, закрывают поры материала, выравнивают и создают однородную поверхность пред окраской. 
     Шпатлевка (шпатлевочная масса, подмазка) – густая, вязкая масса, состоящая из пигментов, наполнителей или их смеси в олифе, лаке или другом связующем веществе с введением добавок или без них, наносимая для заполнения неровностей и углублений, сглаживания неровностей окрашиваемой поверхности. 
Маркировка лакокрасочных материалов (по ГОСТ 9980.4-86). 
Существующие правила маркировки позволяют определять по обозначению лакокрасочных материалов их свойства, назначение и условия эксплуатации. 
Обозначения основных лакокрасочных материалов состоят из пяти групп буквенно-цифровых знаков для эмалей, красок, грунтовок, шпатлевок и четырех групп знаков для лаков. 
Первая группа знаков обозначает вид материала и состоит из слова, например «эмаль», «лак» и т.д. 
Вторая группа знаков определяет пленкообразующее вещество (род смолы, сополимера, олифы) и обозначаются двумя буквами. Укажем наиболее распространенные из них:

АК – акриловая, БТ – битумная, ГФ – глифталевая, МА - масляная 
МЛ – меламиналкидная, НЦ – нитроцеллюлозная, ПФ - пентафталевая 
ФЛ – фенолформальдегидная, ХВ – перхлорвиниловая, ХС - винилхлоридная 
ЭП – эпоксидная.

Третья группа знаков характеризует преимущественное назначение лакокрасочного материала. Это первая цифра в числовом индексе, и обозначает она условия эксплуатации: 1 - для эксплуатации в атмосферных условиях, 
2 - для использования внутри помещений, 3 - консервационное покрытие (на время транспортировки; впоследствии удаляется), 4 - покрытие, устойчивое к воздействию горячей воды, 5 - покрытия специального назначения 
6 – масло-бензостойкие, 7 - химически стойкие, 8 - термостойкие 
9 – электроизоляционные, 0 – грунтовки, 00 – шпатлевки.

Четвертая группа обозначения определяют присвоенный материалу порядковый номер и состоит из одной, двух или трех цифр. 
Примеры: Грунтовка ГФ-021 красно-коричневая - глифталевая грунтовка, регистрационный номер 21. Эмаль ПФ-115 белая - эмаль пентафталевая для наружных работ, регистрационный номер 15. Лак НЦ-218 - лак нитроцеллюлозный для внутренних работ, регистрационный номер 18. После порядкового номера допускается буквенный индекс, характеризующий особенности материала.

1.    По прозрачности образуемых пленок – прозрачные (лаки, олифы) и непро-

       зрачные (краски, эмали, грунтовки)  
2.    По степени блеска – глянцевые, полуглянцевые, полуматовые, матовые,    

        глубоко матовые.

        М – матовая, ПМ - полуматовая

3.    По условиям сушки – холодной сушки и горячей сушки.

       ГС - горячая сушка, ХС - холодная сушка

4.    По методу нанесения – кистевые, пульверизационные.

       К – кисть, П- пульверизатор.

5.    По последовательности нанесения слоев и типу покрытия – пропиточные,   

        грунтовочные, промежуточные и покрывные.

6.    По целевому назначению (потребительский признак) – автомобильные, ме-

        бельные, для сельскохозяйственных машин, приборов, станков и т.д.

7.    А также 

       ВЭ - содержит воду, эмульгированную в пленкообразователе, НГ – негорю- 

       чая.

 

 

 

 

 

 

 

2.1.2. Оборудование  применяемое для нанесения ЛКМ.

 

1. Краскопульт обычно используют пневматический, т.е. работающий от сжатого воздуха. Это один из основных инструментов маляра. Сущность пневматического распыления заключается в дроблении лакокрасочного материала струей сжатого воздуха до частиц размеров 10-60 мкм. Частицы аэрозоля переносятся струей сжатого воздуха к поверхности детали, прилипают к ней и растекаются. В настоящие время большое распространение находят пневматические пистолеты типа HVLP. (High Volume Low Pressure - Большой Объем Низкое Давление). Действуют они под низким давлением и имеют полезный коэффициент выше 65%. Основным узлом пневматического краскораспылителя является распылительная головка. В зависимости от конструкции корпуса, а также от размеров отверстий для воздуха и краски и их соотношения, краскопульты могут быть среднего давления (давление воздуха 0,2-0,6 МПа) и низкого (менее 0,2 МПА).  

 

 

 

Рисунок 1

Рассмотрим устройство и назначение блоков  краскопульта рисунок 2.

 

 

Рисунок 2.

 

- нанесение ЛКМ кистью является старейшим методом окраски, применяющимся в течение многих веков. Преимущество окраски кистью заключается в простоте, возможности окраски поверхностей со сложной конфигурацией. При окраске ЛКМ наносят концом кисти без сильных нажимов. Материал должен ложиться широкими полосами, которые затем растушевываются в горизонтальном и вертикальном направлениях. Кисть следует держать под углом в 45-60° к окрашиваемой поверхности. Размер кисти должен соответствовать виду работы. Пример кистей приведен на рисунке 3.

           Рисунок 3.

 

- нанесение ЛКМ валиком. Валик обладает рядом преимуществ перед кистью, главным из которых является более высокая производительность. Основными компонентами валика являются пластмассовое ядро в виде трубки с бюгельным креплением подшипникового типа и шубка, прикрепляемая к ядру клеем. Ядро валика изготавливается, как правило, из высокомолекулярного полиэтилена, но могут быть использованы и другие виды пластмасс. По оси валика расположено отверстие, которое является составной частью механизма крепления стержня. Образуют отверстие трубка со свободными втулками, имеющими диаметр меньший, чем стержень бюгеля. Втулки работают как ядро подшипника, растягиваясь, фиксируют стержень и позволяют ему свободно вращаться. Пример валика приведен на рисунке 4.

 

Рисунок 4.

 

Окрашивание окунанием - простой метод. Обычно он применяются для окраски изделий, которые невозможно окрасить распылением. Для них характерны хорошая покрываемость, большая скорость окраски. Однако при этих методах покрытие имеет натеки и наплывы, разную толщину в верхней и нижней части. Нельзя окрашивать детали сложной формы с «карманами». Невозможно использовать двукомпонентные ЛКМ. Следовательно используя данный метод ужесточается качество выбираемых ЛКМ и нельзя нарушать технологический процесс. На рисунке 5 показано устройство конвейера для окрашивания изделий способом окунания, данная схема характерна не для большого производства, т.к. при увеличении серийности необходимо доработать схему конвейера и обязательно установить

При использовании метода окунания возникают некоторые проблемы к примеру: сложно сменить цвет окраски, необходим постоянный контроль вязкости ЛКМ.

Рисунок 5.

1. ванна, 2. насос, 3. карман, 4. сточный лоток, 5. изделие, 6. конвейер.

 

- Окраска в электрическом поле высокого напряжения характеризуется хорошим качеством покрытий, экономичностью (потери ЛКМ не превышают 2—5 %), возможностью автоматизации процесса и высокой производительностью. Сущность способа заключается в распылении ЛКМ с одновременным сообщением образующимся аэрозольным частицам электрического заряда, благодаря которому они равномерно осаждаются на противоположно заряженном изделии. Основными элементами установки для окраски  изделий в электрическом поле являются: высоковольтное выпрямительное устройство (генератор и выпрямитель), окрасочная камера с электростатическими распылителями, дозирующее и искропредупреждающее устройства, пульт управления, вентиляционная   система   рис.6.   Выпрямитель   тока позволяет получить постоянный ток высокого напряжения (80—130 кВ). Отрицательный полюс от выпрямителя   подают к распылителям,   а   положительный — на окрашиваемое изделие. Шины высоковольтной стороны имеют заземление, обеспечивающее  снятие остаточных зарядов с распылителей, электрических сеток и шино-проводов после выключения напряжения. В отличие от камер пневматического распыления электроокрасочные камеры не имеют гидрофильтров.

 

Рисунок 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.3. Технология  нанесения ЛКМ.

 

Свойства лакокрасочных покрытий зависят не только от качества применяемых лакокрасочных материалов, но и от таких фактов, как способ подготовки поверхности к окраске, правильный выбор и соблюдение технологического режима окраски и сушки. Основные стадии процесса нанесения лакокрасочных материалов приведены ниже.

Перед нанесением ЛКМ на поверхность  изделия его необходимо подготовить, т.е. деталь или изделие должно пройти цикл определенных операций:

заделка трещин, вмятин, выпавших сучков и прочих дефектов поверхности, которые образовались в результате предыдущей механической обработки. Крупные, глубокие трещины, щели и пустоты заделывают деревянными вставками на клею, мелкие — шпатлевкой. Если обрабатываемое дерево твердой породы, то ворсинки убирают циклованием (для мягких пород цикля не годится, так как она не срезает, а лишь приминает ворс на них). Циклю водят вдоль волокон. Места угловых соединений циклюют вдоль шва под острым углом к направлению волокон. Цикля используется также для удаления с поверхности изделий — мебели, дверей, паркета и т.д. — лака и старой краски перед их покраской. Для облегчения процесса старую краску можно размягчить, разогревая ее утюгом через фольгу; того же можно добиться, протирая поверхность смесью ацетона и бензина (1:1).  
Отделочная подготовка. Сюда входит повторная зачистка режущими инструментами (в случае необходимости), подмазка пастами, шлифование шкуркой и пемзой, обессмоливание древесины и грунтовка поверхности. Цель этого этапа подготовки — сделать поверхность изделия максимально ровной и гладкой и обеспечить прочное сцепление краски с древесиной. Порядок проведения отделочных работ следующий: обессмоливание (только для хвойных пород), грунтование, подмазка торцов, сплошное шпатлевание, шлифовать можно в ручную, электрошлифовальными машинками или на шлифовальных ленточных станках. В качестве шлифовальных материалов применяют: пасты, порошки, шкурки, содержащие абразивы в виде мелких зерен с острыми гранями. После каждой из этих операций производится продолжительная сушка. Обессмоливание делают с помощью раствора ацетона в воде (1:3) либо смесью ацетона и стиральной соды (1:4), или водным раствором соды, нагретым до 60—70 °С. Тряпкой или щеткой, смоченной в одном из этих растворов, протирают поверхность древесины, после чего остатки раствора смывают теплой водой. При комнатной температуре древесину сушат 12—16 часов. При этом она темнеет, что для непрозрачных покрытий несущественно.  
Грунтование увеличивает прочность сцепления краски с поверхностью изделия и уменьшает расход краски. Грунтовочные составы (грунтовки) под масляные краски содержат пленкообразующие вещества, наполнители и пигменты; это фактически та же масляная краска, но с большим содержанием олифы и соответствующим красящим веществом. Сама олифа также используется в качестве грунтовки. Под нитроэмалевые краски используют специальные нитроцеллюлозные или обычные масляные грунтовки. Нет необходимости проводить грунтование изделий, у которых нет больших гладких плоскостей. Их можно покрыть тонким слоем очень жидкого столярного клея, после высыхания которого слегка отшлифовать поверхность мелкой шлифовальной шкуркой и покрасить один раз.  
Цель шпатлевания — получение идеально ровной поверхности. Этого можно достичь с помощью шпатлевки, которую наносят на поверхность изделия, заполняя все трещины, впадины и вмятины. После полного высыхания нанесенного раствора поверхность шлифуют мелкой шлифовальной шкуркой. Обе эти процедуры повторяют до тех пор, пока не будет достигнута необходимая гладкость поверхности. Качество подготовки поверхности можно оценить, нанеся на нее тонкий слой немного подкрашенной шпатлевки и повторно отшлифовать. Окрашенная шпатлевка на выпуклостях ошлифовывается, в результате чего станут видны все неровности обрабатываемой поверхности. Следует иметь в виду, что первое шлифование выполняется как вдоль, так и поперек волокон, а последнее, окончательное, — только вдоль. Деревянные изделия шпатлюют клеевыми, масляными, полумасляными и лаковыми шпатлевками. Клеевую шпатлевку можно приготовить из жидкого столярного клея, мела и олифы. Готовый раствор наносят ровным слоем на поверхность. Тонкий слой его сохнет 2-3 часа. В масляной шпатлевке меньше жидкого клея и больше олифы и краски. Тонкий слой масляной шпатлевки комнатной температуры высыхает за 3—4 часа.