СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ ОТДЕЛОЧНОГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ ОТДЕЛОЧНОГО МАТЕРИАЛА
Выбор способа нанесения отделочного материала в основном зависит от размера и формы отделываемых деталей, необходимой толщины создаваемого покрытия, уровня механизации процессов отделки на предприятии. При изготовлении мебели жидкие отделочные материалы наносят на отделываемую поверхность ручными инструментами, пневматическим распылением, в электрическом поле, обливом, окунанием, вальцами.
Нанесение отделочных материалов ручными инструментами. При малых объемах отделочных работ отделочные материалы наносят ручными инструментами: кистью или тампоном. Для нанесения отделочных материалов на плоские поверхности применяют щетинные и волосяные кисти-ручники круглой формы. Для разравнивания слоев жидкого лака на отделываемой поверхности применяют плоские кисти-флейцы. Специальные круглые кисти применяют для нанесения лаков на фигурные поверхности, отделки резьбы и т. п. Тампон делают из мебельной ваты или вязальной шерсти, завернутой в полотняную ткань.
Наносить отделочные материалы кистью практически можно на поверхности любых форм: плоские, криволинейные, резьбу по дереву. При отделке тампоном отделочные материалы не наносятся на поверхность углублений (фальцы, пазы, резьба по дереву), так как тампон не будет находится в контакте с этими поверхностями.
При нанесении отделочных материалов ручными инструментами различают лакирование и полирование. Поверхности лакируют кистью или тампоном, полируют тампоном.
При лакировании кисть окунают в сосуд с лаком и наносят лак на отделываемую поверхность вдоль волокон древесины в несколько слоев с промежуточной сушкой между ними. Количество слоев зависит от выбранного технологического процесса отделки. При лакировании тампоном вату или шерсть тампона смачивают лаком и, завернув ее в полотно, наносят на поверхность вдоль волокон древесины.
При лакировании ручными инструментами лак следует наносить ровным слоем, не допуская потеков и неравномерной толщины пленки. Потеки лака могут появиться при использовании очень жидких лаков, а неравномерная толщина пленки – при применении загустевших лаков. И в том и в другом случае надо привести вязкость лаков к норме.
Для полирования тампоном (столярное полирование) применяют 5-15%-ные спиртовые растворы шеллака, называемые шеллачными политурами. При полировании завернутую в полотно вату или шерсть тампона смачивают политурой и закругленными движениями обрабатывают отделываемую поверхность. Под легким нажимом руки на тампон политура выступает из тампона и тончайшим слоем ложится на поверхность. Влажный след, оставляемый тампоном на отделываемой поверхности, называется ласом. В начале полирования, когда тампон достаточно влажный, ласы на отделываемую поверхность наносят круговыми движениями, накладывая их один возле другого. При этом тонкий слой политуры, оставленный тампоном, быстро высыхает и перекрещивание ласов не смывает ранее нанесенного слоя. Если слой смывается, значит, тампон сильно переувлажнен политурой. В этом случае ласы нужно накладывать один за другим, не перекрещивая их. И только после некоторого подсыхания тампона можно наносить ласы круговыми движениями. При подсушенном тампоне движения делают широкими, чтобы ускорить расход оставшейся в тампоне политуры. Затем тампон заправляют политурой заново и процесс повторяется. Таким образом наращивают пленку определенной толщины.
При работе нельзя допускать остановки тампона или слишком сильного нажима на него, так как это вызовет частичное растворение ранее нанесенного слоя, прилипание тампона к поверхности и порчу ("ожог") покрытия. Чтобы уменьшить опасность прилипания, на подошву тампона или на отделываемую поверхность наносят несколько капель растительного масла.
Столярное полирование включает в себя три последовательно выполняемых операции: грунтование, создание смоляной пленки (полирование), удаление масла. Между операциями грунтования и полирования предусматривается технологическая выдержка деталей и шлифование поверхностей.
При грунтовании поры древесины заполняются растворенным в спирте шеллаком, одновременно на отделываемой поверхности появляется тонкий слой грунтовки. Чтобы ускорить заполнение пор, поверхность в процессе обработки влажным тампоном припудривают тонким слоем порошка пемзы. При накладывании ласов порошок пемзы интенсивно смачивается политурой и вместе с растворенным шеллаком заполняет поры. Для грунтования применяют 12-15%-ную политуру. Грунтование считается законченным, когда все поры древесины заполнены и поверхность покрыта тонкой пленкой смолы (шеллака). Загрунтованные детали выдерживают в условиях цеха не менее семи суток, если при грунтовании пользовались маслом, и не менее двух при грунтовании без применения масла. В период выдержки пленка и масло просыхают, порозаполнитель проседает в порах в результате уменьшения его объема при затвердевании.
После выдержки загрунтованную поверхность шлифуют порошком пемзы или шкуркой N 2-3, смачивая ее от засаливания маслом. При шлифовании порошком пемзы поверхность посыпают сплошным слоем тонкого порошка, смачивают ее маслом и шлифуют обернутой сукном деревянной колодкой или колодкой из коры пробкового дерева. Отшлифованную поверхность протирают насухо ветошью. Поверхность после шлифования должна быть гладкой и матовой. На ней не должно быть раковин от проседания порозаполнителя. Слой грунта, образованный при грунтовании, должен тонким слоем закрывать всю поверхность.
Созданием смоляной пленки (полирование) получают гладкую блестящую поверхность. Операцию выполняют 8-10%-ной политурой с применением масла, чтобы облегчить скольжение тампона. При работе подсушенным тампоном поверхность незначительно припудривают порошком пемзы, который применяют для шлифования смоляной пленки.
Полирование заканчивают, когда вся поверхность будет гладкой и равномерно блестящей. Поверхность после полирования покрыта тонким слоем масла.
Если при шлифовании загрунтованной поверхности грунтовка была частично прошлифована до древесины, в местах прошлифовки смоляная пленка будет впитываться древесиной и проседать. В этом случае полирование повторяют дважды, а в случае повторного проседания пленки – трижды с промежуточными выдержками.
Чтобы придать поверхности зеркальный блеск, жидкими и сухими составами удаляют остаточные масла. Из жидких составов наиболее простые: смесь спирта с водой, смесь политуры с водой, смесь политуры с водой с добавлением соли для оседания шеллака, смесь политуры с водой с добавлением эфира для активного удаления масла. Для удаления масла чистый тампон слегка смачивают приготовленным составом и быстрыми движениями протирают поверхность. Если движение тампона замедлить или задержать, получится "ожог" пленки.
Из сухих составов для удаления масла применяют порошки (венская известь, мел и др.), хорошо собирающие масла. Поверхность посыпают порошком тонкого помола и протирают ладонью руки и ветошью. Более эффективно масло удаляют жидкими и затем сухими составами. Полученная после снятия масла поверхность должна иметь зеркальный блеск.
Основные дефекты столярного полирования – побеление пор, проседание пленки, побеление пленки, выступание масла на поверхность пленки, местное помутнение пленки при удалении масла.
Побеление пор обычно наблюдается у древесины темных пород (орех, палисандр) после высыхания порозаполнителя. Причина побеления – чрезмерно большое количество порошка пемзы, применяемого при грунтовании. Растворенный в политуре шеллак не обволакивает попавший в поры порошок, который после высыхания порозаполнителя приобретает первоначальный цвет. Для устранения этого дефекта необходимо зачистить поверхность заново. Побеление пленки происходит также при содержании в спирте, применяемом для изготовлении политуры, свыше 5% воды.
При проседании пленки полирование следует повторять до тех пор, пока этот дефект не будет устранен.
Причина выступления масла на поверхности пленки (после его удаления) – недостаточная выдержка между операциями полирования и удаления остаточных масел. При полировании с избытком масла часть масла оказывается внутри пленки. При последующей выдержке оно выпотевает на поверхность пленки. В том случае с поверхности пленки его удаляют повторно. При полировании следует несколько раз менять полотно тампона, удаляя значительную часть масла еще в процессе полирования.
Причина местного помутнения пленки при удалении масла – "ожог" пленки. При незначительном "ожоге" необходимо повторить полирование еще одним тампоном, припудривая поверхности порошком пемзы для шлифования места "ожога". При значительном "ожоге" поверхность шлифуют и полируют заново.
Кроме дефектов полирования в процессе изготовления изделия на отполированной поверхности могут оказаться пятна от пальцев рук, загрязнения и т. п. Поэтому изделие освежают 5%-ной шеллачной политурой с очень незначительным добавлением масла. Затем масло удаляют.
Нанесение отделочных материалов пневматическим распылением. Отделочные материалы наносят пневматическим распылением при отделке криволинейных поверхностей и изделий в собранном виде.
Метод пневматического распыления основан на распылении отделочного материала с помощью сжатого воздуха. Струя воздуха, выходящая из сопла распылителя, преодолевая силы сцепления частиц отделочного материала, распыляет его на мелкие капли. При попадании на поверхность эти капли сливаются и образуют ровный слой покрытия.
При распылении применяют ручные краскораспылители. Отделочный материал поступает из бачка или из установленного отдельно нагнетательного бака к штуцеру, затем в материальную камеру, а оттуда в – сопло, отверстие которого в нерабочем состоянии закрыто иглой. Сжатый воздух поступает через штуцер и канал внутри ручки распылителя в воздушную камеру механизма подачи воздуха.
В нерабочем состоянии выход воздуха закрыт клапаном. При нажиме пальцем на курок последний отводит иглу, а вместе с ней и клапан назад. Клапан открывает проход сжатому воздуху в канал, а оттуда через регулятор подачи воздуха в кольцевую камеру. Из кольцевой камеры воздух попадает через систему проходов в материальное сопло, а затем в атмосферу.
Основная отличительная особенность распылителей – устройство форсунок съемной головки для смешения отделочного материала и воздуха. Различают форсунки для внутреннего и внешнего смешения. В форсунках внутреннего смешения отделочный материал и сжатый воздух смешиваются внутри камеры, из которой смесь выбрасывается наружу через щелевое отверстие. Так как в камере смешения давление воздуха выше атмосферного, такие форсунки работают при подаче в них отделочного материала под давлением от нагнетательного бака. Форсунки со щелевым отверстием дают широкий факел распыленного материала, но расходуют больше воздуха.
В форсунках внешнего смешения воздух смешивается с отделочным материалом снаружи в зоне смешения. Так как вытекающая струя воздуха увлекает за собой окружающий воздух, перед материальным соплом создается вакуум, в результате чего отделочный материал подсасывается. Отделочный материал в такие форсунки может подаваться самотеком из бачка, расположенного сверху или снизу распылителя. Форсунки такого типа позволяют получить лучшее смешение отделочного материала с воздухом, но дают большие потери отделочных материалов в результате туманообразования.
Качество лакирования пневматическим распылением зависит от ряда параметров, оптимальные значения которых приведены ниже:
Рабочая вязкость лаков по вискозиметру ВЗ-4 при 20°С, с…30е5
Давление воздуха, МПа, на входе в распылитель........0,35-0,45
Давление воздуха на лак, МПа, при диаметре сопла:
2 мм и менее..........................................0,2-0,22
2,2 мм и более........................................0,05-0,1
Расстояние от сопла до отделываемой поверхности, мм… 250-300
Скорость перемещения распылителя, м/мин..................25-35
На узкие поверхности лак наносят вдоль волокон, на широкие – перекрестно.
При пневматическом распылении применяют также подогретые до 55-75°С отделочные материалы. Подогрев позволяет получить необходимую для нанесения вязкость отделочных материалов с меньшим количеством растворителя, чем при нанесении без подогрева, т. е. применять лаки с повышенным содержанием сухого остатка. Благодаря подогреву и применению лаков с повышенным содержанием сухого остатка, обеспечивается хорошее растекание на поверхности изделий лаков с большей вязкостью, уменьшается возможность образования потеков на вертикальных поверхностях, что позволяет наносить лаки более толстым слоем, снижается количество наносимых слоев, экономятся растворители, повышается производительность.
Отделочные материалы пневматическим распылением наносятся в распылительных кабинах, снабженных мощной вытяжной вентиляцией и фильтрами для задержания лакокрасочного тумана. Принцип работы стационарной установки для распыления отделочного материала при отделке малогабаритных изделий следующий.
Сжатый воздух из компрессора через ресивер, служащий для поддержания постоянного давления воздуха и подачи его в сеть, поступает по воздуховоду к масловодоотделителю, где очищается от влаги и масла. По шлангу очищенный воздух подается к распылителю. Отделочный материал, расположенный и отдельном помещении, по трубопроводу и шлангу также по ступает к распылителю. Распылителем отделочный материал наносится на изделие, устанавливаемое в распылительной кабине.
По сравнению с нанесением отделочных материалов ручными инструментами метод пневматического распыления позволяет улучшить качество покрытий, увеличить производительность труда. Однако существенный недостаток метода пневматического распыления – большие потери отделочных материалов, вызванные туманообразованием и отскакиванием отделочного материала от поверхности изделия. Эти потери при отделке корпусной мебели составляют 15-25%, но могут достигнуть при повышенном давлении воздуха 40%, при отделке стульев – 70%. Пневматическое распыление отделочных материалов требует применения распылительных кабин с водными завесами, исключающими загрязнение воздуха в помещении.
При нарушении режимов пневматического распыления отделочных материалов могут появиться следующие дефекты: шагрень, неравномерная толщина пленки, пузырьки воздуха в покрытии, пропуск отделочного материала, потери.
Шагрень, или неровность покрытия в виде апельсиновой корки, возникает из-за плохого розлива отделочного материала, вызванного высокой вязкостью его или недостаточным давлением воздуха в сети.
Неравномерная толщина покрытия возникает при неправильном направлении струи относительно отделываемой поверхности. При работе распылителем струя должна быть направлена перпендикулярно отделывемой поверхности. В этом случае покрытие на поверхность будет наноситься более ровным по толщине слоем по сравнению с покрытием, наносимым струей, наклоненной к поверхности.
Пузырьки воздуха в покрытии появляются при большом расстоянии от сопла распылителя до отделываемой поверхности, а пропуск отделочного материала на отдельных участках отделываемой поверхности – в результате неправильного нанесения материала. Нанесение отделочного материала должно быть перекрестным, с перекрывающимися по краям полосами.
Причина потека – отекание с поверхности излишков отделочного материала, вызванное применением отделочного материала низкой вязкости или нанесением за один проход слишком толстого слоя. При пневматическом распылении примерная толщина нитроцеллюлозных лаков, наносимых за один проход без подогрева, должна составлять 8-25 мкм, с подогревом – 20-50 мкм.
Нанесение отделочных материалов в электрическом поле высокого напряжения. Потери при распылении отделочных материалов могут быть значительно уменьшены при наличии сил взаимного притяжения между отделываемым изделием и распыляемыми частицами отделочного материала. Создать такие силы можно, если распыленные отделочные материалы наносить на изделие в электрическом поле высокого напряжения. Распыленные частицы отделочного материала, попадая в электрическое поле, приобретают заряд и, двигаясь по силовым линиям электрического поля, достигают поверхности окрашиваемого изделия и оседают на ней. Электрическое поле создается между отрицательно заряженным распылителем и положительно заряженным изделием.
Отделочные материалы распыляют в электрическом поле высокого напряжения с помощью вращающихся распылителей, получивших названия от своей формы: чашечный, грибковый, дисковый. В середину распылителя (чаши, грибка, диска) по трубке подается отделочный материал. К распылителям подводится высокое напряжение отрицательного заряда. Отделочный материал, попадая на распылитель, получает его заряд, под действием центробежной силы разбрасывается кромками распылителя и попадает на положительно заряженное изделие.
При использовании дисковых распылителей для получения направленной струи устанавливают экран, заряженный так же, как и распылитель.
Метод нанесения отделочных материалов в электрическом поле высокого напряжения позволяет сократить расход отделочных материалов по сравнению с нанесением их пневматическим распылением примерно в два раза. В то же время для нанесения отделочных материалов на изделия из древесины, имеющей малую электропроводность, требуется применять специальные токопроводящие грунтовки. Большое значение имеет также качество подготовки поверхности древесины к отделке и ее влажность. На шероховатой поверхности оставшийся ворс поляризуется и ориентируется по линиям электрического поля. Шероховатость поверхности изделия под нанесение отделочных материалов в электрическом поле высокого напряжения должна быть не ниже 60 мкм.
Метод нанесения отделочных материалов в электрическом поле высокого напряжения в настоящее время применяется в основном для отделки стульев.
Нанесение отделочных материалов обливом. Нанесение отделочных материалов обливом с помощью плоской струи – самый распространенный метод отделки плоских или слегка изогнутых поверхностей плит. Для нанесения отделочных материалов обливом применяют лаконаливные машины.
Вытекающая из наливной головки плоская струя отделочного материала покрывает равномерным по толщине слоем плиту, подаваемую под струю конвейером. После прохождения плиты струя попадает в лоток, откуда сливается в бак-отстойник для очистки от пузырьков воздуха и насосом перекачивается снова в наливную головку. Таким образом образуется замкнутая система циркуляции отделочного материала. Конструкции лаконаливных машин различаются устройством наливной головки и образованием в связи с этим завесы отделочного материала.
Наливные головки с вытеканием завесы из донной щели головки представляют собой емкость, в которой на дне имеется щель, регулируемая в пределах О-5 мм. Отделочный материал в головку подается от насоса лаконаливной машины через коллектор.
Недостатки головок такого типа: трудность обеспечения постоянства толщины завесы по всей длине щели, неудобство промывания щели по окончании работы, необходимость повышенной фильтрации отделочного материала, так как в противном случае могут быть закупорены отдельные участки щели, вследствие чего возникает разрыв завесы, образование воздушных пузырей в результате удара отделочного материала, вытекающего из коллектора с большой скоростью, о стенки головки и бурления находящегося в нем материала.
Наливные головки со сливной плотиной более просты по конструкции и в обслуживании. Они применяются преимущественно для нанесения полиэфирных лаков. Недостаток головок этого типа – трудность получения тонких пленок (до 25-35 мкм), необходимых при нанесении нитроцеллюлозных лаков.
Наливные головки со сливной плотиной и экраном устанавливают на лаконаливных машинах новых конструкций.
Отделочный материал насосом подается через коллектор в правый отсек головки, отгороженный от левого перегородкой, в нижней части которой находится перепускная щель с капроновой сеткой-фильтром. Проходя в левый отсек, отделочный материал очищается от воздушных пузырей и других примесей. Перегородка легко вынимается из головки при ее промывании, очищенный отделочный материал, переливаясь через плотину, попадает на экран. На хорошо обработанной поверхности экрана отделочный материал растекается тонким слоем и сливается с его заостренной кромки.
Лаконаливные машины выпускают с одной и двумя наливными головками. Последние применяют для нанесения отделочных материалов, имеющих малую жизнеспособность при введении в них инициаторов отверждения. Например, жизнеспособность основы (полуфабрикатный лак) полиэфирного парафиносодержащего лака составляет несколько месяцев и мало меняется при введении в нее ускорителя. При добавке к полуфабрикатному лаку инициатора и ускорителя, входящих в состав лака, жизнеспособность лака составляет всего 10-40 мин. Поэтому лак наносят таким образом, чтобы смешение компонентов лака происходило непосредственно на отделываемой поверхности. В первую головку поступает полуфабрикатный лак с инициатором, во вторую – с ускорителем.
На некоторых лаконаливных машинах можно отделывать не только пласти плит, но и кромки. Для этого плиту кладут на конвейер таким образом, чтобы лакируемая кромка плиты находилась под углом 60-65° к лаковой завесе. Созданы также специальные машины с узкой лаковой завесой для отделки кромок.
Нанесение отделочных материалов методом облива с помощью плоской струи имеет значительные преимущества по сравнению с нанесением пневматическим распылением: увеличивается производительность, снижаются потери отделочных материалов, сокращается время отделки в связи с возможностью применения высоковязких материалов, улучшаются условия труда за счет исключения туманообразования.
Нанесение отделочных материалов окунанием. Методом окунаний отделочные материалы наносят на объемные криволинейные детали, имеющие обтекаемую форму без внутренних углов, в которых мог бы задержаться отделочный материал, и точеные детали. Деталь погружают в ванну с отделочным материалом, извлекают из ванны, выдерживают для отекания отделочного материала, сушат. Излишки отделочного материала, стекающие с деталей, могут быть возвращены в ванну после очистки и разведения растворителем до рабочей вязкости.
Качество покрытия при отделке окунанием зависит от ряда факторов: вязкости отделочного материала, содержания в нем пленкообразующих, скорости погружения и извлечения деталей из ванны, температуры отделочного материала и деталей.
Для отделки окунанием применяют как специальные высоковязкие отделочные материалы, например лак ОД вязкостью 300-400 с по вискозиметру ВЗ-4 и с содержанием сухого остатка 42-45%, так и обычные отделочные материалы, например лак НЦ-221 вязкостью до 100 с и с содержанием сухого остатка до 24%.
Скорость погружения не оказывает существенного влияния на толщину получаемого покрытия, в то время как с увеличением скорости извлечения толщина покрытия увеличивается, а с уменьшением – соответственно уменьшается, так как с детали успевает стечь больше отделочного состава. При применении для отделки лака ОД оптимальная скорость погружения деталей в ванну составляет 0,2 м/мин, а скорость извлечения деталей из ванны 0,1 м/мин. При применении менее вязких лаков скорость погружения и извлечения деталей составляет в среднем 0,4 м/мин. При этих скоростях достигается равномерное смачивание всей детали составом, отсутствие пузырей на поверхности, достаточно равномерное покрытие по толщине, спокойное отекание излишков лака и необходимая толщина покрытия.
Предварительный подогрев деталей и высоковязких отделочных материалов до 60°С дает возможность получить более равномерное покрытие, предотвратить возникновение пузырей и снизить время сушки пленки.
После окунания лак должен равномерно распределиться по поверхности детали, его излишки должны стечь с нижней части детали. Если сразу после окунания деталь поместить в сушильную камеру с высокой температурой, на поверхности образуются потеки, пузыри, а снизу засыхают капли лака. Для лучшего растекания лака по поверхности после окунания детали можно поместить в камеру, заполненную парами растворителей. Это способствует образованию более равномерного покрытия по всей поверхности.
Установка для нанесения на детали отделочных материалов окунанием выполнена так. Корпус камеры изготовляется из стальных или алюминиевых листов, промежуток между которыми заполняют теплоизоляционным материалом. На двух противоположных стенках корпуса закреплены блоки, поддерживающие замкнутую движущую цепь. Теплый воздух нагнетается в камеру через воздуховоды, частичный выброс отработавшего воздуха в атмосферу происходит через воздуховод. На полу камеры расположены две ванны, одна из которых заполнена лаком, другая – раствором красителя. Детали подвешиваются к специальному устройству, состоящему из рамки с иглами, изготовленными из пружинной проволоки диаметром 5 мм и закрепленными в рамке. Рамка с помощью крючков подвешивается на тягу, шарнирно соединенную цепями.
Работа на установке производится следующим образом. В камеру закатывается ванна с раствором красителя. Затем рабочий включает привод и устанавливает необходимую скорость движения цепи (примерно 0,1 м/мин). Кладет на стол рамку иглами вверх и на каждую иглу накалывает деталь. Затем переворачивает рамку деталями вниз и подвешивает ее крючками на стяжку. Таким образом заполняются и подвешиваются все рамки.
Перемещаясь вниз, детали проходят через раствор красителя и при выходе из ванны поступают на сушку. После сушки детали отделывают лаком. Для этого вместо ванны с раствором красителя устанавливают ванну с лаком и сообщают цепи скорость движения, необходимую для отделки. Лакирование производят без снятия рамок со стяжек с промежуточным шлифованием детали вручную или без него.
Траекторию движения деталей в камере выбирают таким образом, чтобы краситель или лак при выходе деталей из ванны стекал обратно в ванну. При отделке деталей лаком марки ОД на детали наносят два слоя, лаком марки НЦ-221 – три-четыре слоя. Форма ванны для окунания должна обеспечивать свободное опускание и извлечение деталей.
В этой установке отделываемые детали погружаются и извлекаются из ванны с одинаковой скоростью, равной скорости движения цепи. Если необходимо при отделке погружать и извлекать из ванны детали с различными скоростями, то в конструкциях таких установок ванны с отделочным материалом надвигаются на детали, а затем опускаются.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.