Лекція №37. Відновлення лакофарбових покрить.

Фарбування автомобілів здійснюється з метою захисту деталей від корозії і інших дій навколишнього середовища, а також для придання красивого зовнішнього вигляду.

Автомобілі працюють в різних кліматичних умовах, тому до лакофарбових матеріалів, пред'являються особливо високі вимоги. Вони повинні мати добру адгезію (зчеплюваність) з поверхнею деталей, високу механічну міцність і швидку летючість розчинників (тобто швидко висихати).

Лакофарбові матеріали складаються з плівкоутворюючих речовин, пігментів, розчинників, разбавлювачів, сикативів. Основа лаків і фарб – плівкоутворюючі речовини, які утворюють при висиханні лакофарбове покриття (плівку). Як для плівкоутворюючих використовують: рослинні масла, природні і штучні смоли, бітуми, ефіри і т.п.

Лаки – це розчини плівкоутворюючих речовин в летючих органічних розчинниках. Масляні лаки одержують шляхом розчинення синтетичних г(ліфталевих, перхлорвінілових, епоксидних або натуральних) смол в оліфі з додаванням розчинників. Ефірноцелюлозні лаки готують розчиненням нітро-

клійковини в суміші органічних розчинників – ацетону, етилацетону, бензолу, толуолу і ін. Для підвищення еластичності і стійкості до складу лаків вводять пластифікатори – ефіри фосфорної кислоти, касторове масло і ін. Спиртові лаки одержують розчиненням смол в спирті (сирці).

Пігменти (фарбники) додають необхідний колір і покращують адгезійні властивості лаків і фарб. Як пігменти використовують цинкові білила, охру, сурик, ультрамарин, сажу і ін.

Розчинники і розбавлювачі використовують для додання матеріалу необхідної консистенції, поліпшення адгезії і швидкого висихання. Разбавлювачі застосовуються, як правило, багатокомпонентні, що складаються з різних органічних розчинників - уайт-спірита, ксилолу, ацетону, ефірів і ін.

Сикативи (марганцеві, свинцеві або кобальтові солі) прискорюють висихання фарби.

В ремонтному виробництві застосовують масляні і емалеві фарби. Масляні фарби – це суспензії пігментів в оліфі; емалеві фарби – в лаках (вони мають більш високу міцність і швидше висихають).

Технологічні методи нанесення лакофарбових покриттів

Вручну фарбують обмежені ділянки, важкодоступні поверхні, наносять написи, знаки і т.д.

Фарбування зануренням полягає в зануренні виробу у ванну з фарбою. Недолік методу: велика витрата лакофарбового матеріалу, невисока якість покриття і його зчепленість (можливе спучування).

Повітряне розпилення фарби виконують за допомогою пульверизаторів і в спеціальних камерах з фарборозпилювачами КР, 0-45 і ін.

Безповітряне розпилення – перспективний метод нанесення лакофарбових покриттів, характеризується високою продуктивністю і економічністю (втрати на туманоутворення зменшуються на 30...40 % в порівнянні з повітряними методами), скороченням витрати розчинників, оскільки можна застосо-

вувати фарби великої в'язкості.

При безповітряному розпиленні лакофарбовий матеріал, нагрітий до 70... 100 °С, під тиском 4...6 МПа подають до сопла, що надає йому швидкість, яка перевищує критичну при даній в'язкості. Це досягається шляхом перетворення потенційної енергії фарби, що знаходиться під тиском, в кінетичну при виході її в атмосферу. В результаті перепаду тиску від 4...6 МПа до атмосферного (0,1 МПа) швидколетюча частина розчинника, що входить в лакофарбовий матеріал, миттєво випаровується. Це супроводиться величезним збільшенням об'єму (в 1500...2000 раз) і викликає дроблення (розпиленість) фарби. Зниження в'язкості і поверхневого натяжіння фарби при її нагріванні теж

сприяє поліпшенню розпиленості.

Факел фарби при розпиленні дуже чітко окреслений і практично не утворює барвистого туману, оскільки захищений оболонкою пари розчинника. Покриття виходять високої якості, не мають пор, відрізняються доброю адгезією і рівним, гладким шаром. Установка для безповітряного розпилення лакофарбового матеріалу приведена на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Установка для безповітряного розпилення лакофарбових

матеріалів:

1 – ємність для лакофарбового матеріалу; 2 – насос; 3 – манометр; 4 – нагрівач;

5 – розпилювач; 6 – регулювальний клапан; 7 – випускний клапан

Прогресивний метод нанесення покриття в електричному полі засновано на використанні електрофорезу - перенесення заряджених частинок в електричному полі. В камері фарбування встановлюються електродні сітки, до яких від випрямляча підводиться негативний потенціал високої напруги (120...130 кВт). Позитивна клема джерела і виріб, що рухається на конвеєрі заземлені. Внаслідок цього між катодними сітками виникає сильне електричне поле, яке іонізує повітря. Позитивні іони прямують до сітки, а негативні, захоплюючи частинки фарби, що подається від форсунки (розпилювача), осідають рівним шаром на поверхні деталі (виробу). Оскільки поверхня сітки в декілька тисяч раз менша поверхні фарбованого виробу, то створюється нерівномірне по полярному потенціалу поле, внаслідок чого фарба фіксується і розпиляється на виріб, а на сітку практично не потрапляє. Недолік методу: самоекранування складних профільних поверхонь, внаслідок чого, фарбувати в електричному полі внутрішні і складні по конфігурації поверхні, неможливо.

Технологічний процес фарбування автомобіля

На нові і капітально відремонтовані автомобілі, як правило, наносять багатошарові лакофарбові покриття. Перший шар (грунт) наносять з метою захисту поверхні від корозії; другий – для згладжування нерівностей; подальші – для створення декоративного вигляду.

Підготовка поверхні до фарбування полягає в знятті старої фарби, видаленні корозії, зачищенні до металевого блиску і знежиренні деталі. Стару фарбу знімають механічним шляхом (дробо-піскоструменевою обробкою або зануренням в розчин каустичної соди при температурі 80...90 °С на 1,0...1,5 год). Після цього деталь пасивують нітратом натрію (4 г/л) і промивають гарячою і проточною холодною водою. Ефективно застосовувати для видалення старої фарби спеціальні змиви АФТ-1 (для синтетичних емалей) або СД (для нітроемалей).

Через 15...20 хв після нанесення змиву стара фарба спучується і легко знімається.

Іржу знімають хімічним травленням в 20...30 %-му розчині сірчаної або соляної кислоти протягом 10...30 хв при температурі 20...50 °С, після чого залишки кислоти нейтралізують содовим розчином або розчином NаОН. Вм'ятини, подряпини і інші дефекти усуваються слюсарно-механічними операціями за допомогою оправок. Зачищають поверхню електро- і пневмо-шліфувальними машинками і наждачною шкуркою.

Знежирюють деталі в різних лужних розчинах з додаванням емульгаторів (рідкого скла, тринатрійфосфату і ін.) при температурі 80 оС. Тривалість знежирення 0,5...1,0 год.

Після ретельної підготовки поверхні створюються умови для міцного адгезійно-молекулярного зчеплення лакофарбового покриття з деталлю. На підготовлену поверхню наноситься шар ґрунту товщиною 20...25 мкм. При фарбуванні нітроемалями застосовують ґрунти ГФ-020 або № 138, розчинені в скипидарі, а при фарбуванні гліфталієвими емалями – грунт готують на основі тих же смол, що і сама фарба. Сушка проходить при природній температурі протягом 48 год, а при температурі 100...110 °С – 0,5...1,0 год.

Шпаклюють пастами, що складаються з пігментів, наповнювачів (охра, сурик, крейда і ін.) і розбавлювачів. При місцевому шпаклюванні пасту наносять вручну, гумовими шпателями, а при суцільному - фарборозпилювачем.

Щоб уникнути розтріскування шар шпаклівки не повинен перевищувати 0,4...0,5 мм Якщо необхідно нанести товщий шар, то застосовують багатошарове (2…3 разове) шпаклювання з проміжними сушкою і зачисткою поверхні.

Шліфування після шпаклювання виконують наждачною шкуркою № 150...280 або пемзою. Для шліфування використовують агрегати ШРСУ-8 або ручну пневматичну машинку РД-1.

Потім наносять лакофарбове покриття.

Сушка і затвердіння основних видів лакофарбових покриттів полягає у випаровуванні летючого розчинника і полімеризації зв'язуючої речовини. Природна (холодна) сушка застосовується при фарбуванні швидковисихаючими (нітроцелюлозними) емалями.

Штучна сушка проводиться гарячим повітрям в сушильних камерах. Гаряче повітря подається зверху з калориферів, а холодне видаляється знизу системою відсмоктування.

При терморадіаційному сушінні інфрачервоне проміння від потужних ламп розжарювання проникає через шар покриття, нагріває металеву поверхню, чим забезпечують висихання фарби з середини. У зв'язку з тим, що верхні шари висихають під дією природних процесів, покриття твердіє рівномірно по всій глибині і виходить щільним та міцним. Конвекційна сушка позбавлена цієї переваги і покриття виходить пористим, менш міцним.

Кінцева обробка лакофарбових покриттів полягає в шліфуванні шкурою № 320...360 з подальшим обдуванням стисненим повітрям, промивкою водою і протиранням розчинником № 648, сушці і поліруванні пастою № 289. Блиск поверхні додається натиранням лакофарбового покриття фланеллю.