Окраска и отделка оборудования является заключительной и весьма трудоемкой операцией общей сборки. Прежде чем приступить к окраске и отделке оборудования, необходимо произвести подготовку поверхностей деталей для выполнения этих операций.
Подготовка деталей оборудования под окраску.
Поверхности деталей оборудования перед окраской подвергают механической или химической очистке. Механическую очистку осуществляют с помощью дробеметных или пескоструйных аппаратов, пневматических молотков, пневматических или электрических шлифовальных машин, механических щеток. Химическую очистку производят при помощи растворов для травления, обезжиривания, фосфатирования в ваннах с паровым или с электрическим нагревом. После очистки детали оборудования промывают в моечных машинах, которые в ряде случаев оснащают сушильными камерами.
Окраска оборудования.
Окраска предохраняет оборудование от коррозии и придает ему декоративный вид. Процесс окраски состоит из грунтования, шпатлевки и окрашивания поверхностей, сушки и отделки окрашенных поверхностей.
Грунтование и шпатлевка поверхностей.
Грунт наносят на подготовленную поверхность для обеспечения прочного сцепления с ней последующего покрытия. Применяют масляные, битумно-масляные, нитроразбавляемые и водоразбавляемые грунты. Загрунтованную поверхность подвергают шпатлевке. Толщина слоя шпатлевки должна быть минимальной, при большой толщине слоя снижается прочность покрытия. Наибольшее распространение в машиностроении получили лакомасляные и быстровысыхающие нитрошпатлевки. Неровности зашпатлеванной поверхности удаляют шлифованием механизированным инструментом.
Окрашивание поверхностей.
Для окрашивания применяют масляные или эмалевые краски и лаки, нанося их на поверхности в один или в несколько слоев. Эмалевые краски подразделяют на масляные, нитро- и спиртовые эмали.
В зависимости от конкретных условий производства применяют различные способы окрашивания: вручную; распылением; окунанием; обливанием; в барабанах, колоколах, автоматах и других специальных установках.
Ручное окрашивание не требует предварительной защиты участков поверхности, не подвергающейся окрашиванию, но такая окраска малопроизводительна (10… 12 м2/ч) и неудобна при работе с быстровысыхающими материалами. Потери краски при этом методе составляют до 5 %. Применяют ручное окрашивание в условиях единичного производства. При тщательном его выполнении получают достаточно качественное покрытие.
Окрашивание распылением отличается от ручного большей производительностью и может применяться для нанесения защитных и декоративных покрытий на изделия различных габаритных размеров. Этот метод позволяет наносить быстровысыхающие лакокрасочные материалы (нитролаки и нитроэмали) с образованием ровного покрытия. Процесс распыления легко автоматизируется с помощью специальных установок и промышленных роботов. Различают механическое, воздушное и безвоздушное распыление и распыление в электростатическом поле.
При механическом распылении краска подается к форсункам насосом.
При воздушном распылении краска распыляется в струе сжатого воздуха и в виде «тумана» переносится на окрашиваемую поверхность. Производительность этого метода — 30…80 м2/ч, а потери краски составляют 40…50%.
При безвоздушном распылении краска в нагретом до 90 °C состоянии под давлением 20…40 МПа выбрасывается из сопла и распыляется. Этот метод позволяет применять более вязкие материалы, что сокращает расход растворителя и время сушки. Потери краски при этом составляют 25… 50 %, а производительность — до 200 м2/ч,
При распылении в электростатическом поле краска подается распылителем и переносится на окрашиваемую поверхность металлического изделия, получающего положительный заряд от источника постоянного тока высокого напряжения (распылитель имеет отрицательный заряд). Потери краски составляют менее 5 %. При использовании этого метода улучшаются условия труда, обеспечивается высокая производительность (до 50 м2/ч), а также возможность автоматизации процесса окрашивания.
Окрашивание окунанием используется, как правило, в серийном и массовом производстве. Этим методом окрашивают изделия простой формы и конструкции, окуная их в ванну и вынимая из нее. После стекания излишков краски изделие помещают в сушильную камеру. Одной из разновидностей этого метода окрашивания является метод электрофореза, который применяют в автоматизированном производстве. Сущность метода заключается в том, что окрашиваемые изделия помещают на цепной конвейер. На рабочем участке их подключают к положительному полюсу генератора и погружают в резервуар с водорастворимой краской. За 2 мин изделие покрывается слоем краски толщиной 45 мкм, не требующим последующей отделки. Условия работы безвредны для здоровья и пожаробезопасны.
Окрашивание обливанием применяют для крупногабаритных изделий с большой площадью поверхности, подлежащей окрашиванию. Этот метод может осуществляться как вручную, так и с использованием механизированного оборудования. При окрашивании обливанием изделие находится в парах растворителя определенное время, в течение которого краска растекается по поверхности ровным слоем. Покрытие получается гладким, без пор и равномерной толщины.
Окрашивание в барабанах, колоколах, автоматах и других специальных установках применяется в условиях массового производства. Этим методом окрашивают мелкие детали.
Сушка окрашенного оборудования.
Сушка — это сложный химический процесс, состоящий из испарения растворителя и окисления или полимеризации пленки. Сушка в значительной степени определяет качество лакокрасочного покрытия. Различают естественную и искусственную сушку. Естественная сушка производится при температуре 18…25°C в течение длительного времени. Искусственная сушка ускоряет процесс высыхания пленки и значительно улучшает качество покрытия. Существует несколько способов искусственной сушки:
- конвекционная, которая основана на нагреве окрашенного изделия горячим воздухом в специальных сушильных шкафах. Образующаяся при этом корка препятствует испарению растворителя, что удлиняет время сушки;
- лучистой энергией от рефлекторов, в которых в качестве источника тепловой энергии используют специальные лампы (производительность рефлекторной сушки в 3—5 раз превышает производительность сушки горячим воздухом);
- токами высокой частоты, применяемая только в условиях массового производства;
- терморегуляционная, основанная на поглощении инфракрасных лучей окрашенной поверхностью. Сушка лакокрасочного слоя в этом случае начинается с нижних слоев покрытия, в результате чего ускоряется испарение растворителя. Время сушки сокращается в 5—10 раз, а качество лакокрасочного покрытия повышается. В качестве источника излучения используют электрические лампы, имеющие форму сферических или параболических колб, внутренняя поверхность которых покрыта тонким слоем серебра, трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) с алюминиевыми рефлекторами, в которых источником излучения является металлическая сетка, нагретая газовой горелкой или металлической спиралью.
Отделка окрашенных поверхностей.
Отделка окрашенных поверхностей включает в себя лакирование, полирование и художественное оформление окрашенных поверхностей.
Лакирование повышает стойкость покрытия и придает ему блеск. Лаковое покрытие наносят в один или в несколько слоев. Блестящая поверхность при лакировании достигается за счет полирования лакового покрытия.
Полирование лакового покрытия осуществляется фетровыми кругами с применением специальных паст.
Художественное оформление предусматривает нанесение узких линий, рисунков и фабричных знаков.