книги из ГПНТБ / Буглай Б.М. Технология отделки древесины учебник

засасывания воздуха через неплотности во всасывающей системе трубопроводов от отстойного бака до насоса. Поэтому обеспече­ нию достаточного отстоя лака в баке и герметичности всасываю­ щей ветви трубопроводов должно уделяться большое внимание.

Причиной появления пузырей в покрытии является также по­ верхность детали и сам способ нанесения покрытия. В обливочной машине лак накладывается на поверхность детали сплошной и непрерывной пленкой. Если на поверхности есть неровности в виде углублений, пор и т. д., а деталь подается слишком быстро, нахо­ дящийся на поверхности воздух не успевает вытесниться, прикры­ вается жидкой пленкой и, поднимаясь затем вверх, образует пу­ зыри. Если нанесенный лак низковязкий, а процесс его желатинизации протекает не слишком быстро, пузырьки будут лопаться, а следы их заплывать. В вязких лаках с плохим розливом и быст­ рой желатинизацией пузырьки могут оставаться в пленке или остав­ лять на ее поверхности кратеры. Появлению пузырей способствуют шероховатости и незакрытые поры на поверхности древесины, боль­ шие скорости подачи детали.

Снижению количества пузырей, по данным Б. В. Прокоповича (Львовский лесотехнический институт), способствует предваритель­ ный подогрев детали (до ^ = 60^-80° С), снижение вязкости и уве­ личение удельного расхода лака на единицу лакируемой поверх­ ности.

Обливочные машины — наиболее производительный вид обору­ дования. Большим достоинством этих машин является также вы­ сокий коэффициент полезного использования в них лакокрасочного материала, потери которого состоят лишь из испарившихся во время циркуляции лака растворителей и неизбежных отходов при очистке машины на время перерывов в работе. Для сокращения по­ терь, связанных с испарением растворителей, в наливочных маши­ нах желательно применять лаки с минимальным содержанием низкокипящих растворителей.

§ 7. Нанесение лакокрасочных материалов вальцами

На плоские поверхности щитов и деталей лакокрасочные покры­ тия можно наносить вальцами. Принцип устройства таких станков очень прост. Деталь прокатывается между парой вальцов, одно­ временно подающих и наносящих лакокрасочный материал. Чаще всего материал наносится на деталь верхним подающим вальцом, хотя встречаются станки, у которых нанесение производится и ниж­ ним подающим вальцом.

Подача деталей к вальцам и прием их могут быть осуществлены вручную или различными транспортными механизмами (вальцами, цепями, ремнями и т. д.). Питание вальцы могут получать по раз­ личным схемам. Типовые схемы питания наносящих вальцов пока­ заны на рис. 55.

Питательный валец погружен в ванну и при вращении передает

Изменять толщину слоя лака, наносимого на деталь, можно регулированием ширины щели между питательным и дозирующим вальцами. Ширина этой щели определяет максимальную толщину слоя лака на дозировочном вальце. Соответственно ей должна про­ водиться подстройка щели между дозировочным и лаконаносящим вальцами.

вальца должна быть стойкой к действию растворителей, содержа­ щихся в наносимом лакокрасочном материале.

Рассмотренная схема применяется преимущественно в станках для нанесения лака на жесть и бумагу и рассчитана на нанесение очень тонких слоев низковязкого лака. В станках, предназначен­ ных для нанесения лаков и красок на древесину, обычно приме­ няют схемы питания, показанные на рис. 55,6 и в. Б этих случаях материал непрерывно работающим насосом подается непосред­ ственно в промежуток между наносящим и дозирующим валь­ цами. Толщина наносимого слоя регулируется изменением вели­

ракль не требуется, и схема получается наиболее простой.

На рис. 56 показаны схемы питания вальца, применяемые при нанесении лакокрасочного материала на нижнюю сторону детали.

Ш

В некоторых лакоианосящих вальцовых станках наносящий валец подвешен в станине на пружинах в специальных направляю­ щих так, чтобы он мог приподниматься проходящими под ними деталями и тем самым компенсировать возможные колебания их

при некотором давлении наносящего вальца на деталь, за один

вязкости состава уменьшается толщина слоя, который может быть нанесен без образования потеков на кромках детали. С увеличе­ нием вязкости ухудшается розлив лака. Наносимый вальцом слой имеет характерную бороздчатую структуру поверхности, вызывае­ мую отрывом вальца от поверхности жидкого слоя. Для исчезно­ вения бороздчатости лак должен хорошо разливаться. Хорошие результаты дает нанесение лака вальцами на нагретые детали.

Применяемые на вальцовых станках скорости подачи состав­ ляют 5—25 м/мин. Нанесение на плоские поверхности лаков и красок вальцами более производительно, чем распыление. Потери лака при этом способе также значительно ниже. Однако как по производительности, так и по расходу лака этот способ уступает способу обливания. В табл. 10 приведены сравнительные данные эффективности нанесения различными способами покрытия нитроцеллюлозным лаком.

Недостаток вальцового способа нанесения лака — также отно­ сительно быстрый износ резины на наносящих вальцах. Несом­ ненными преимуществами являются возможность нанесения очень тонких лаковых покрытий и очень вязких составов и эмульсий,

Поэтому с увеличением скорости вытягивания и, следовательно,

dv

градиента — , а также с увеличением вязкости толщина увлекае- dx

мого деталью слоя жидкости возрастает. Наоборот, с увеличением плотности, т. е. веса жидкости, толщина увлекаемого слоя должна уменьшаться.

Увлеченный деталью слой жидкости затем стекает под действием собственного веса, и, если окунание проводилось в невысыхающую жидкость, то независимо от скорости вытягивания на поверхности детали должен остаться слой, толщина ко­ торого будет определяться вязкостью, плот­ ностью и величиной поверхностного натяже­

ния жидкости.

При окунании в высыхающие лаки и краски процесс усложняется непрерывным изменением вязкости нанесенного на деталь слоя, вследствие чего стекание его замед­ ляется, а затем вовсе прекращается. Оче­ видно, что быстросохнущие лакокрасочные материалы при прочих равных условиях должны образовывать более неравномерные и толстые покрытия, чем медленно сохну­ щие.

Толщина покрытия оказывается тем больше, чем выше скорость вытягивания детали, вязкость, скорость высыхания и со­ держание пленкообразователей и чем мень­ ше плотность лака или краски. На рис. 58 представлены опытные кривые изменения средней толщины пленки масляной краски (цинковые белила, затертые на олифе) в зависимости от скорости вытягивания и вяз­ кости краски.

Скорость высыхания оказывает большое влияние не только на среднюю толщину, но и на равномерность покрытия по длине детали.

Если бы из жидкости вытягивалась с постоянной скоростью деталь бесконечной длины, очевидно, что для любых соотношений скорости вытягивания, вязкости, плотности и скорости высыхания после начального периода должно устанавливаться равновесие всех действующих факторов и постоянная по длине детали тол­ щина покрытия.

На практике приходится окунать детали сравнительно неболь­ шой длины, и образование покрытия на них происходит в началь­ ный период еще не установившегося процесса. Поэтому, несмотря на постоянную скорость вытягивания, толщина покрытия обычно оказывается неравномерной в пределах конечной длины детали; она всегда несколько тоньше вверху детали из-за стекания части лака или краски с верхнего конца.

Эта неравномерность оказывается особенно большой при бы­ стром вытягивании детали из быстросохнущих составов (нитрола­ ков и нитроэмалей).

Получение при окунании покрытий с незначительной неравно­ мерностью толщины по длине детали возможно и при быстросох­ нущих материалах, если применять соответствующие режимы. Вследствие недостаточной изученности закономерностей образова­

/•

быстровысыхающих материалов приводит снижение их вязкости и малые скорости вытягивания.

Маловязкие материалы уменьшают толщину увлеченного де­ талью слоя и ускоряют стекание излишков. Это практически оз­ начает применение материалов с малым сухим остатком, получение очень тонких покрытий и, как следствие, необходимость многократ­ ного окунания детали до получения покрытия необходимой тол­ щины. Более эффективным представляется путь уменьшения ско­ рости вытягивания. Опыт показывает, что при малых скоростях вытягивания (0,1—0,01 м/мин) возможно получение относительно равномерных покрытий даже при применении очень высоковязких лаков. Необходимая толщина покрытия в таких случаях может быть достигнута за одно окунание.

На рис. 59 представлены кривые изменения толщины покрытия по длине детали при различных скоростях вытягивания их из нитроцеллюлозного лака, имевшего вязкость 195 сек по ВЗ-4.

Как видно из рис. 59, с уменьшением скорости уменьшается толщина и возрастает равномерность толщины покрытия по длине детали.

Уменьшение производительности при медленном вытягивании детали из ванны с лаком может компенсироваться сокращением количества окунаний до одного-двух и одновременным окунанием в ванну многих деталей.

поэтому для окунания желательно применять лаки и краски со специально подобранным составом растворителей и разбавителей с незначительной разницей в скорости испарения. При использо­

Продолжительность высыхания покрытий из таких лаков и красок может быть сокращена за счет окунания предварительно подогре­ тых деталей.

По данным М. М. Александровской (М.ЛТИ), предварительный подогрев буковых деталей до 60° С позволяет применять окунание в нитролак с вязкостью 320—370 сек по ВЗ-4 и содержанием су­ хого остатка до 42%» При скорости вытягивания 0,1 м/мин в этих условиях достаточное по толщине покрытие (для деталей гнутой мебели) получается за одно окунание с неравномерностью покры­ тия на первых 30 см длины детали не более 10 мк.

При окунании скорость погружения деталей в ванну не оказы­ вает влияния на толщину покрытия. Но она не должна быть слишком большой, так как при быстром погружении деталь увле­ кает за собой воздух, который образует пузырьки в покрытии детали.

После полного извлечения из ванны детали должны некоторое время выдерживаться над ней или над специальным лотком для стекания излишков лака или краски. В случае применения для окунания пигментированных лакокрасочных материалов (красок, эмалей) ванны должны иметь механические мешалки для пре­ дупреждения оседания пигментов на дно ванны.

Простота оборудования, минимальные потери лакокрасочного ма­ териала и относительно гладкие поверхности покрытий (при пра­ вильно выбранных режимах) — большое достоинство способа оку­ нания. Однако этот способ можно успешно применять лишь для покрытия изделий обтекаемой формы. В деревообработке он нахо­ дит применение для нанесения красок на детали сельскохозяйствен­ ных машин, лаков на ножки обеденных столов, прямые детали гнутой мебели, некоторые точеные изделия, спининговые уди­ лища и т. д.

В производстве столярных стульев окунание широко приме­ няется для крашения водными растворами красителей. Плохая обтекаемость изделий в этом случае не имеет значения, поскольку смачивание раствором красителя все равно должно сопровож­ даться протиркой изделия для удаления излишков раствора.

Область применения способа экструзии ограничивается только, деталями постоянного сечения и формы, причем безусловно тре­ буется высокая точность поперечных размеров деталей.

§ 10. Нанесение лакокрасочных материалов во вращающихся барабанах

На детали, имеющие округлую форму, нанесение лакокрасоч­ ных покрытий возможно во вращающихся барабанах. Этим спо­ собом детали в металлической корзине окунают первоначально в лак или краску, а затем высыпают в барабан. Барабан закры­ вают и приводят во вращение. Во вращающемся барабане детали все время трутся одна о другую и краска или лак равномерно распределяются по их поверхности. Вращение предохраняет от склеивания деталей между собой.

с устройством для подогрева воздуха, который пропускается через барабан. Чаще всего для этого барабан снабжают полой осью, по которой и подается горячий воздух.

Загружают барабан деталями обычно на V2—2/з емкости. Число оборотов колеблется от 25 до 50 в минуту. Для выбора оптималь­ ного числа оборотов привод барабана обычно снабжается вариа­ тором.

Для нанесения лакокрасочных материалов в барабанах лучше использовать быстровысыхающие лакокрасочные материалы, в частности нитроцеллюлозные и спиртовые лаки и эмали, грун­ товки и т. д. Наряду с ними находят применение также клеевые грунтовки и другие материалы.

Вязкость лакокрасочного материала может колебаться в боль­ ших пределах, от очень низкой до 80—90 сек по ВЗ-4, если это необходимо для экономии растворителей. Очень высокая вязкость не годится, так как может привести к слипанию деталей и нерав­ номерному распределению лакокрасочного материала. Количество заливаемого материала подбирают опытным путем, так как изли­ шек его дает неравномерные покрытия и замедляет сушку. Про­ должительность обработки в барабанах колеблется от 15 до 45 лиш, в зависимости от скорости высыхания покрытия.

Нанесение лакокрасочных материалов в барабанах позволяет получать очень гладкие покрытия с шелковистым блеском. В не­ которых случаях после высыхания покрытия обработку деталей в барабане продолжают с восковыми шарами, покрывающими де­ тали тонким слоем воска.

Нанесение покрытий в барабанах — экономичный и высокопро­ изводительный способ. Однако применять его можно только для покрытия мелких и округлых деталей.