Среди защитно-декоративных покрытий лакокрасочные покрытия занимают ведущее место, они защищают металлические детали от коррозии, а деревянные от гниения, одновременно они являются средством декоративной и цветовой отделки автомобиля и его деталей, придавая им красивый внешний вид.
Антикоррозионный защитный эффект лакокрасочного покрытия обусловливается механическими и химическими свойствами защитной пленки, изолирующей детали от действия внешней среды, а также надежностью сцепления между пленкой и покрываемой поверхностью.
Общие требования к окраске грузовых автомобилей установлены ГОСТ 7593—70. Этот стандарт устанавливает требования к окрашиваемой поверхности, порядок подготовки ее к окраске, правила окраски отдельных деталей, требования к лакокрасочному покрытию и методы контроля. Устанавливается также долговечность покрытия, которая должна соответствовать сроку службы автомобиля до капитального ремонта.
При эксплуатации лакокрасочное покрытие разрушается под влиянием постоянных деформаций и вибраций деталей кузовов и кабин, механических повреждений, а также различных климатических факторов (дождя, снега, солнечных лучей).
При капитальном ремонте автомобиля лакокрасочное покрытие обновляют. Процесс обновления лакокрасочного покрытия кузовов и кабин состоит из следующих этапов: удаления старого лакокрасочного покрытия, подготовки поверхности и окраски. Рассмотрим содержание каждого этапа.
Удаление старого лакокрасочного покрытия. Старое лакокрасочное покрытие удаляют полностью или частично. С автобусных кузовов средней и большой вместимости на участках, где лакокрасочная пленка хорошо сохранилась и нет следов подповерхностной коррозии, старую краску часто не снимают, учитывая значительную трудоемкость этой операции. Способы удаления старого лакокрасочного покрытия рассмотрены в § 9.
Подготовка поверхности. Качество окраски во многом зависит от степени подготовки поверхности к нанесению лакокрасочного покрытия. Поверхность детали, подлежащая окраске, должна быть очищена от ржавчины и окалины и тщательно обезжирена.
Различают механические и химические способы подготовки. К механическим способам относятся: обработка ручным и механизированным инструментом (металлическими щетками, шарошками, шлифовальными кругами и шкурками) и металлопескоструйная обработка.
К химическим способам относят травление и обезжиривание.
Травление заключается в очистке поверхности от ржавчины и окалины обработкой растворами кислот или кислых солей. Для удаления небольших налетов ржавчины широко применяют состав 1120, куда входят фосфорная кислота, бутиловый и этиловый спирты. Состав наносят кистью. Через 2—5 мин налет ржавчины растворяется и его смывают горячей водой.
Обезжиривание проводят щелочными растворами или органическими растворителями. Хорошие результаты дает протирка поверхности ветошью, смоченной уайт-спиритом или растворителем.
После удаления загрязнений поверхность кузова фосфатируют.
Окраска представляет собой комплекс технологических операций, включающий грунтование, шпатлевание, шлифование, нанесение лакокрасочного покрытия, сушку и отделку окрашенной поверхности. Грунтование является первой операцией окраски. Ее выполняют для создания надежного защитного слоя и обеспечения высокой прочности сцепления поверхности детали с последующими слоями лакокрасочного покрытия.
Грунт наносят способом распыления (сущность этого способа рассмотрена ниже) непосредственно после подготовки поверхности, чтобы не допустить ее загрязнения и окисления. Время его высыхания в сушильных камерах при температуре 100—110° С равно 30—40 мин. После высыхания для улучшения сцепления с последующим слоем загрунтованную поверхность рекомендуется сделать шероховатой обработкой мелкой наждачной шкуркой.
Шпатлевание. Процесс устранения неровностей на поверхностях загрунтованных деталей путем заполнения их шпатлевкой называется шпатлеванием. Шпатлевка представляет собой густую пастообразную массу, приготовленную на масляной или лаковой основе с большим содержанием наполнителей и пигментов.
Шпатлевание только улучшает внешний вид покрытия, а его механическую прочность и защитные свойства снижает. Поэтому необходимо стремиться более тщательно устранять неровности на поверхности деталей в процессе их ремонта, с тем чтобы толщина слоя шпатлевки была минимальной.
Шпатлевание может быть местным и сплошным. Местное шпатлевание выполняют для выравнивания отдельных неровностей. Сплошное шпатлевание применяют для покрытия всей поверхности кузова или кабины. В ряде случаев поверхности шпатлюют повторно для дополнительного их выравнивания после нанесения первого (выявп-тельного) слоя лакокрасочного покрытия.
Промышленность выпускает различные виды шпатлевок, соответствующих определенной марке материала лакокрасочного покрытия. Для шпатлевания поверхности деталей используют пистолеты-распылители, механические и ручные шпатели (пластмассовые, резиновые, деревянные и металлические).
Шпатлевку наносят равномерно в несколько слоев. Толщина одного слоя не должна превышать 0,5 мм. При большей толщине шпатлевка высыхает неравномерно и растрескивается. Каждый последующий слой шпатлевки наносят только после высыхания предыдущего. Общая толщина всех слоев шпатлевки не должна превышать 2 мм. Высохший слой шпатлевки должен быть твердым, не должен крошиться, набухать от воды, на его поверхности не должно быть царапин и трещин.
Шлифование выполняют для того, чтобы сгладить неровности и бугорки, остающиеся на поверхности после шпатлевания; промежуточные слои лакокрасочных покрытий шлифуют для создания шероховатости, улучшающей сцепление между слоями.
Различают сухое и мокрое шлифование. Сухое шлифование применяют при обработке промежуточных покрытий н слоев шпатлевки.
Мокрое шлифование обеспечивает более равномерную и тонкую обработку без пыли, поэтому его применяют для более тщательной отделки (обычно последних слоев).
Для сухого шлифования применяют абразивные шкурки на тканевой и бумажной основе; для мокрого — водостойкие. В качестве смачивающей жидкости при шлифовании слоев масляных, лаковых шпатлевок и эмалей используют воду, а нитрошпатлевок и эмалей—уайт-спирит.
Поверхности шлифуют пневматическими или электрическими шлифовальными машинами, а также вручную.
При шлифовании поверхность кузова (кабины) периодически протирают влажной ветошью или обдувают сжатым воздухом, а после окончания — тщательно промывают водой, протирают ветошью и просушивают.
Нанесение лакокрасочного покрытия. Этот процесс заключается в нанесении внешних слоев краски для получения плотного устойчивого покрытия.
Для уменьшения пористости покрытия лакокрасочные материалы наносят несколькими тонкими слоями. Первый слой (выявительный) дает возможность обнаружить дефекты прошпатлеванной поверхности и устранить их последующим нанесением быстросохнущих шпатлевок (выправка). Последующие слои лакокрасочного покрытия создают надежную защиту от коррозии и красивый внешний вид.
Лакокрасочные покрытия наносят на поверхности изделий механизированным способом или вручную.
Механизированный способ получил наибольшее распространение. Этим способом наносят покрытия распылением и окунанием.
Распыление лакокрасочных материалов может быть воздушное, безвоздушное и в электрическом поле.
Воздушное распыление заключается в том, что лакокрасочный материал под действием сжатого воздуха распыляется в краскораспылителе и в виде мельчайших частиц наносится на окрашиваемую поверхность. Этот способ характеризуется высокой производительностью и хорошим качеством покрытия и поэтому получил широкое распространение.
Существуют различные конструкции краскораспылителей. Схема одной из них показана на рис. 177. Краска к форсунке краскораспылителя может подаваться различными способами: самотеком из резервуара, закрепленного в верхней части корпуса, при одновременном действии эжекции (подсоса) воздушной струи; из резервуара, закрепленного в нижней части корпуса, под действием эжекции воздушной струи; из отдельного красконагнетательного бака.
Сжатый воздух, поступающий в краскораспылитель, должен быть очищен от масла и влаги. Для подачи лакокрасочных материалов из нагнетательных баков в краскораспылители применяют различные установки. Сжатый воздух поступает по шлангу 9 (рис. 178) в масло-влагоотделитель /, а оттуда под давлением 3—4 кгс/см2 подается по шлангу 6 в краскораспылитель 5 и по шлангу 8 через редуктор 7 в красконагнетательный бак 3. Краска из нагнетательного бака под давлением сжатого воздуха (1—2 кгс/см2) по шлангу 4 поступает в краскораспылитель. Для перемешивания краски в баке имеется мешалка 2. Эту установку применяют при большом объеме однообразных . окрасочных работ.
Безвоздушное распыление лакокрасочных материалов основано на распылении и нанесении краски, которая подается к распылителю насосом под давлением 40— 60 кгс/см2. При выходе краски из сопла в результате резкого увеличения ее объема и испарения растворителя происходит дробление частиц краски. За счет кинетической энергии, полученной при выходе из сопла, частицы краски направляются на окрашиваемую поверхность. Применение безвоздушного распыления позволяет улучшить санитарные условия работы и снизить расход растворителей, так как при этом не происходит распыление краски в виде тумана в окружающий воздух, как при воздушном распылении.
Окраску производят в камере, которая состоит из сварного каркаса, обшитого листовым металлом. Для транспортирования окрашиваемых изделий в камерах устанавливают монорельс, подвесной конвейер или рельсовый путь, по которому могут перемещаться тележки с изделиями. Кроме того, камера должна иметь установки для подачи краски к краскораспылителю. Камеры для окраски кузовов, кабии и агрегатов подразделяют на тупиковые и проходные, полностью или частично закрытые; их размеры определяются размерами окрашиваемых изделий с учетом пространства, необходимого для работы маляра.
Непосредственно к каркасу камеры примыкают гидрофильтры, которые служат для очистки отсасываемого воздуха.
Камеры могут быть установлены на изолированных малярных участках или на других производственных участках, в соответствии с требованиями технологического процесса.
Окрашивание в электрическом поле. Сущность этого способа заключается в следукщем. Изделие, подлежащее окрашиванию, соединяется с положительным полюсом источника тока высокого напряжения, а краскораспылитель с отрицательным. Выходящие из краскораспылителя частицы краски получают отрицательный электрический заряд. Под действием сил электрического поля заряженные частицы краски устремляются к детали и осаждаются на ее поверхности.
Этот способ по сравнению с ранее рассмотренными имеет следующие преимущества: значительно сокращается расход лакокрасочных материалов (на 40—45%), представляется возможным автоматизировать процесс, улучшить условия труда рабочего-маляра и обеспечить более высокую производительность труда. Окраску этим способом выполняют в камерах.
Нанесение лакокрасочного покрытия окунанием. При этом способе изделия погружают в ванну с лакокрасочным материалом, через определенное время их вынимают оттуда, выдерживают до стенания излишков материала и сушат. В условиях крупносерийного производства этот процесс может быть автоматизирован. На авторемонтных предприятиях этим способом могут быть 322
окрашены корпуса воздушных фильтров и фар, масляные картеры, пружины и другие детали.
Ручной способ нанесения лакокрасочных покрытий (кистям?!) находит ограниченное применение. Его применяют при окраске небольших участков поверхности, нанесении декоративных полос, написании знаков и подписей.
Детали, не подлежащие окрашиванию (стекла, хромированные декоративные накладки и др.), защищают от лакокрасочных покрытий составами или наложением плотной бумаги и клейкой ленты. Применяют также щитки из картона, фанеры или металла. После окраски защитные составы смывают растворителями или водой.
Сушка. При сушке происходит испарение летучих растворителей лакокрасочного покрытия, а в некоторых его компонентах необратимые превращения, которые приводят к образованию прочной и долговечной пленки.
Сушка может быть естественной, без подогрева, при температуре 15—25° С и искусственной — с подогревом сушильной среды или изделия с помощью различных устройств. Последняя обеспечивает более выское качество лакокрасочного покрытия и значительно ускоряет процесс сушки.
По способу передачи тепла различают два вида искусственной сушки окрашенных деталей: конвекционную и терморадиационную.
Конвекционная сушка осуществляется теплом, передаваемым нагретым воздухом. При этом вначале нагреваются поверхностные слои краски, а затем внутренние. Поверхностный слой, высыхая, образует корку, которая затрудняет удаление паров растворителя из внутренних слоев лакокрасочного покрытия.
Терморадиацио н.н а я сушка осуществляется тепловыми (инфракрасными) лучами, которые, проходя через слой краски, нагревают поверхность детали; последняя передает полученное тепло лакокрасочному покрытию. При этом сушка происходит от внутренних слоев краски к поверхностным. В процессе сушки пары растворителя легко удаляются из внутренних слоев краски, проходя через иевысохшие поверхностные слои. Время сушки резко сокращается, а качество лакокрасочного покрытия повышается.
Искусственную горячую сушку окрашенных кузовов и кабин на авторемонтных предприятиях выполняют в сушильных камерах,
оборудованных нагревательными устройствами, установками для циркуляции воздуха и удаления паров растворителя.
В конвекционных камерах воздух нагревают, пропуская его через калориферы.
В терморадиационных камерах в качестве источников инфракрасного излучения широко применяют трубчатые электронагреватели темного свечения с температурой нагрева 300—500° С, а также электрические лампы накаливания и газовые горелки беспламенного горения (панели).
Отделка окрашенной поверхности. Эту операцию выполняют для удаления с окрашенной поверхности мелких неровностей и заполнения имеющихся на ней микроскопических пор, рисок и трещин полировочными пастами. В результате этой операции поверхность приобретает устойчивый зеркальный блеск.
Полировочными составами обрабатывают окрашенные поверхности, к внешнему виду которых предъявляются повышенные требования (кузова легковых автомобилей и автобусов). Полировочную пасту наносят на окрашенную поверхность марлевым тампоном, после чего ее растирают до получения блеска. Затем таким же способом поверхность кузова обрабатывают полировочной водой и протирают чистой фланелью. Для облегчения и ускорения процесса полирования применяют механизированные полировочные машины с фетровым диском.