Химия и технология лакокрасочных покрытий
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОКРАШИВАНИЯ
Окрасочные работы, независимо от того, на каких изделиях или объектах получают покрытия, проводятся в соответствии с заданной технологией, предусматривающей перечень операций с указанием материалов, оборудования, инструмента и режимов окрашивания. Технология должна быть наиболее рациональной, так как от нее зависят рентабельность производства, качество покрытий и безопасность выполнения работ.
Под Рациональной технологией понимают: применение прогрессивных видов лакокрасочных материалов, использование наиболее совершенного оборудования для подготовки поверхности, нанесения и сушки покрытий, широкое применение средств механизации и автоматизации процессов, в том числе робототехники, исключение ручного труда, строгий контроль за проведением технологических операций и режимами работы оборудования.
При разработке технологического процесса окрашивания учитывается ряд факторов:
1) конструктивные особенности изделия - материал, форма, размеры, состояние поверхности;
2) условия эксплуатации изделий и назначение покрытий;
3) требования к внешнему виду и цветовому оформлению покрытия;
4) объем и вид производства (единичное, массовое, поточное);
5) технико-экономические показатели (стоимость и доступность материалов и оборудования, удельные затраты труда, энергии, необходимые производственные площади и др.).
Вид изделия во многом определяет характер производства покрытий. Так, имеются принципиальные отличия в организации производства и выборе оборудования, если окрашивают, например, стиральные машины, трубы, проволоку, изделия ширпотреба или проводят герметизацию элементов радио - и электронной аппаратуры. Степень загрязненности поверхности влияет на выбор способа ее подготовки, а группа сложности изделий - на метод нанесения материала.
Условия эксплуатации изделий определяют выбор лакокрасочных материалов и системы покрытий в целом. Покрытие может быть однослойным из порошковой краски, например при окрашивании велосипедов, или многослойным из жидких лакокрасочных материалов, например при защите деталей химического оборудования, причем окрашивание изделий может производиться в сборе или отдельно по частям. Условия эксплуатации изделий существенно влияют на способ их подготовки.
Важное значение в организации производства имеет программа выпуска изделий (их количество и площадь окрашиваемой поверхности в год). При годовой программе покрытий до 10 тыс. м2 чаще всего применяют комплектные установки с ручным нанесением ЛКМ. При программе 10-50 тыс. м2 - автоматизированные. При нанесении красок распылением выбор способа проведения операций зависит от расчетной скорости конвейера. Непрерывное проведение всех технологических операций целесообразно при скорости конвейера более 0,8 м/мин. При меньшей расчетной скорости рекомендуется применение пульсирующего конвейера с межоперационной скоростью порядка 30 м/мин и остановкой на время проведения той или иной технологической операции. Применение конвейеров пульсирующего типа особенно оправдано при нанесении жидких красок окунанием и порошковых в ваннах псевдоожиженного слоя. Размеры технологического оборудования в случае пульсирующего конвейера значительно уменьшаются.
Выбор количества поточных линий при непрерывном методе ведения технологических операций зависит от стандартности деталей и расчетной скорости конвейера. Так, шкафы и полки бытового холодильника более рационально окрашивать на разных линиях. Также предпочтительно применять две технологические нитки вместо одной, когда для обеспечения заданной программы выпуска изделий расчетная скорость конвейера превышает 3 м/мин в случае окрашивания порошковыми красками и 6 м/мин - жидкими. При этом возможно совмещение всех основных технологических операций - подготовки поверхности, нанесения и отверждения покрытий на одном конвейере.
Сокращению производственных площадей при больших скоростях конвейера способствует применение более компактного и высокопроизводительного оборудования: распылителей (имеются распылители производительностью до 1000 м2 поверхности в час), окрасочных камер (с комплектом распылителей от 2 до 12), автоматических роботов, многоходовых печей для формирования покрытий (горизонтального или вертикального типа).