Технологии нанесения лакокрасочных покрытий.

Подготовка поверхности к покрытию. Для снижения шероховатости поверхности при нанесении лакокрасочных покрытий применяют абразив- ную зачистку или гидроабразивную обработку. Для удаления заусенцев и грата чаще всего используют галтовку или электрохимическую обработку.

Удаление окалины, ржавчины эффективно производится песко- и дробеструйной обработкой или зачисткой иглофрезами.

Непосредственно перед нанесением покрытия производится обезжи- ривание поверхности заготовки, которое осуществляют в щелочных рас- творах или в органических растворителях. Процесс обезжиривания значи- тельно интенсифицируется при применении ванн с ультразвуковыми коле- баниями растворителя.

В ряде случаев для повышения адгезии покрытия и поверхности ме- таллического изделия производят специальную химическую или гальвани- ческую подготовку поверхности, например фосфатирование, анодирова- ние, оксидирование.

Для усиления защитного эффекта стальные детали перед лакокра-

сочным покрытием иногда покрывают цинком, кадмием или никелем.

Нанесение покрытия. В зависимости от заданной структуры покры- тия технология его нанесения может включать грунтование, шпаклевание, шлифование шпаклевки, окрашивание, лакирование и отделку покрытия.

Грунтование производят с целью создания хорошей адгезии покры-

тия с поверхностью заготовки и последующими слоями покрытия.

Шпаклевание применяют для выравнивания поверхности. Этот метод характеризуется высокой трудоемкостью как нанесения, так и последующего выравнивания поверхности с помощью шлифования. Шпаклевание способно существенно улучшить внешний вид изделия, но снижает защитную способность покрытия, поэтому для поверхностей, на- ходящихся в агрессивных средах, этот метод покрытия не применяется. Шпаклевание часто применяют при отделке литых корпусов машин, так как оно позволяет скрыть дефекты поверхностей отливок и придать маши- не оптимальные декоративные качества.

Окрашивание осуществляют: воздушным распылением, распылени- ем в электрическом поле, окунанием, струйным обливом, безвоздушным распылением, нанесением полимерных порошковых красок во взвешенном слое, окраской валиками или кистью. Выбор метода окрашивания зависит от типа производства, размеров и формы заготовки.

Окрашивание распылением краски на мельчайшие частицы сжатым воздухом наиболее распространено. Этот технологический метод покры- тия позволяет наносить краску равномерно, без потеков даже в труднодос- тупных местах сложных по форме заготовок.

Способ окрашивания требует применения специальных окрасочных камер и вытяжных устройств, так как образующийся туман краски и пары растворителя токсичны и взрывоопасны. При распылении краски в элек- трическом поле частицы краски, приобретая заряд в распылителе, осажда- ются на заготовку, имеющую электрический заряд противоположного зна- ка. При этом сокращаются потери краски, но возможно окрашивание толь- ко простых по форме заготовок, так как частицы краски не проникают во внутренние полости заготовки.

Если производить распыление краски в вакуумной камере, то снижа-

ется расход краски, резко улучшаются условия труда, улучшается качество

покрытия за счет отсутствия газовых пузырей и быстрее происходит про-

цесс сушки покрытия.

Способы окрашивания обливанием или окунанием отличаются про- стотой, легко автоматизируются. Их применяют для мелких и средних де- талей. При реализации этих методов иногда возникают натеки покрытия, которые могут быть устранены интенсивными механическими воздейст- виями после окунания, например, встряхиванием, вибрацией или вращени- ем заготовки.

Широко применяемым способом в настоящее время становится на- несение сухих полимерных красок методом оплавления. При реализации этого метода нагретую заготовку помещают в порошкообразную среду, интенсивно перемешиваемую сжатым воздухом (псевдокипящий слой). Частицы полимера плавятся на поверхности заготовки и образуют на ней сплошную прочную пленку.

Сушка покрытия. Сушку заготовок с покрытием осуществляют в специальных камерах. Источником нагрева покрытия может быть обдув горячим воздухом или облучение мощными лампами. При сушке произво- дится удаление летучих веществ (растворителей) из красок или лаков. В некоторых случаях нагрев покрытия необходим для ускорения процессов полимеризации в покрытии, например, при нанесении эпоксидных эмалей.

Отделку покрытия применяют в случае особо высоких декоратив- ных требований. Она включает обычно абразивную зачистку промежуточ- ных слоев покрытия с последующим полированием лакового слоя специ- альными пастами. При этом используется автоматизированное оборудова- ние, промышленные роботы или ручной механизированный инструмент.

Технологии нанесения гальванических покрытий. Количество оса- жденного металла на участке поверхности заготовки при электрохимиче- ском осаждении зависит от плотности тока и времени обработки. Так как плотность тока в электролите всегда неравномерна, что связано с различ- ными расстояниями до разных участков заготовки от анода, повышенной напряженностью электрического поля у острых углов заготовки, рассеи- вающей способностью электролита, различной его температурой и концен- трацией в разных участках ванны, то на поверхности заготовки толщина слоя покрытия также будет неравномерна (рис. 2.6, а).

Рис.2.6. Схема образования гальванического покрытия

Поэтому на острых наружных углах заготовки происходит значи- тельно большее осаждение покрытия, а острые внутренние углы могут вообще оказаться непокрытыми (рис.2.6, б). Внутренние же полости из- делия могут экранироваться от протекающего через электролит тока вы- ступающими наружными поверхностями заготовки. Поэтому при проек- тировании детали машины, в которой предполагается наличие поверхно- стей с гальваническим покрытием, следует учитывать рекомендации спе- циальной литературы.

Для обеспечения равномерности покрытия применяют профилиро- ванные катоды, повторяющие профиль заготовки и обеспечивающие рав- номерную плотность тока на всей покрываемой поверхности, применяют также экранирующие аноды и катоды, вспомогательные аноды.

При разработке специальных электролитов для гальванических по- крытий в их состав вводят вещества, повышающие рассеивающую способ- ность электролита, т. е. способность обеспечить равномерную плотность тока на поверхности заготовки при различном расстоянии участков ее по- верхности от анода.

Содержание работы

Работа включает: изучение видов лакокрасочных и неметаллических и неорганических покрытий, их характеристик и технологий нанесения покры- тий; определение вида покрытия на детали по образцу, его описание; выпол- нение задания по подбору вида лакокрасочного и (или) металлического и

неметаллического неорганического покрытия изделия для выполнения конкретных эксплуатационных функций, подготовку отчета.