Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Марта 2011 в 23:28, курсовая работа
Лакокрасочные материалы выполняют две функции — защитную и декоративную, т.е. техническую и эстетическую. При нанесении на окрашиваемую поверхность они образуют пленку защищающую металлические изделия от коррозии, а деревянные от гниения. Благодаря соответствующей окраске (особенно легковых автомобилей и автобусов) достигаются увеличение срока службы автомобилей и красивый внешний вид
I. Литературный обзор по теме «Лакокрасочные отделочные и защитные материалы, применяемые в автотракторостроении»
1. Назначение ЛКМ..................................................................... 3
2. Подготовка поверхности......................................................... 5
3. Способы формирования покрытий........................................ 7
4. ЛКМ, используемые в автотракторостроении ..................... 8
4.1 Лак............................................................................................. 8
4.2 Эмаль......................................................................................... 11
4.3 Краска....................................................................................... 16
4.4 Грунтовка................................................................................. 16
4.5 Шпатлевка................................................................................ 18
I I. Технология окрашивания
1. Покрасочно-сушильная камера PL 16 MAXI........................ 19
2. Технология окрашивания крупногабаритных изделий........ 25
3. Схема техпроцесса окрашивания крупногабаритных изделий.....................................................................................
30
I I I. Экспериментальная часть
1. Подготовка образцов............................................................... 31
2. Контроль качества лакокрасочного покрытия...................... 34
2.1 Адгезия..................................................................................... 34
2.2 Ударная прочность.................................................................. 37
2.3 Коррозионная стойкость......................................................... 48
IV. Вывод.................................................................................................... 50
Список литературы............................................................................... 51
Различают следующие виды грунтовки:
грунтовки с инертными пигментами, которые не взаимодействуют с пленкообразующей основой и не влияют на коррозионный процесс (например, грунтовки ГФ-021, ФЛ-03КК);
пассивирующие грунтовки, т.е. содержащие пассивирующие пигменты, например хроматы или фосфаты. Это грунтовки ФЛ-017, ФЛ-03Ж, КФ-030, а также свинцово-суричная грунтовка, часто используемая для защиты днища и крыльев автомобилей. [3, 10]
Для грунтования кузовов, кабин, узлов и деталей автомобилей применяется грунтовка В-КЧ-0207, которая наносится электроосаждением на аноде, высыхает за 30 минут при 180 ºС. Для грунтования металлических и деревянных поверхностей, а также прошлифованных участков пневмораспылением наносят грунтовку НЦ-081, которая высыхает при 65 ºС за 30 минут. Также для грунтования кузовов автомобилей используются глифталевые ГФ-073, ГФ-018, ГФ-031 грунтовки, фенольные ФЛ-03К, ФЛ-03Ж грунтовки. Для окраски деталей автомобилей применяют пентафталевую ПФ-099, глифталевую ГФ-089, водорастворимую меламиновую В-МЛ-0143 грунтовки; [10]
протекторные грунтовки (ЭП-057) содержат металлический порошок с более отрицательным потенциалом (цинковый порошок), чем железо, обеспечивающий катодную защиту. Специально для защиты днища и крыльев автомобиля предназначена протекторная «Автогрунтовка цинконаполненная»;
фосфатирующие грунтовки, применяемые по стали, цинку, меди, алюминию и его сплавам, магниевым сплавам, олову и другим металлам помимо пассивирующего действия, обеспечиваемого хроматными пигментами, фосфатируют металл вследствие присутствия фосфорной кислоты. [3, 10]
Для грунтования поверхностей из черных и цветных металлов с одновременным фосфотированием применяют быстросохнущие грунтовки ВЛ-02, ВЛ-08, ВЛ-023, которые наносятся пневмораспылением или кистью и высыхают при 18 – 22 ºС за 15 минут; [10]
изолирующие грунтовки содержат в качестве пигментов железный сурик и цинковые белила и защищают металл от проникновения влаги. [10]
Для грунтования металлических и деревянных изделий применяют грунтовку ГФ-021, наносится пневмораспылением или кистью, высыхает при 100 ºС за 30 минут. Для грунтования кузовов и кабин используется грунтовка ПФ-033, наносится окунанием или пневмораспылением, высыхает при 170 ºС за 20 минут;
грунтовки-преобразователи
ржавчины содержат фосфорную кислоту,
вступающую в химическое взаимодействие
с продуктами коррозии на поверхности
металла и преобразующую их в подслой
под лакокрасочные покрытия. [10]
4.5 Шпатлевки представляют собой густую вязкую массу, состоящую из смеси пигментов с наполнителями в пленкообразователе.
Шпатлевка не улучшает механические качества лакокрасочного покрытия, и, более того, при значительной толщине шпатлевки происходит снижение прочности лакокрасочного покрытия.
Шпатлевочные материалы должны обладать: хорошей прилипаемостью к грунтам; достаточной механической прочностью, особенно ударо- и виброустойчивостью; хорошей высыхаемостью; способностью к шлифовке. [2, 3, 6]
Используются нитроцеллюлозные шпатлевки НЦ-007, НЦ-008, НЦ-009, эпоксидные ЭП-0010, ЭП-0020, пентафталевые ПФ-002, полиэфирные ПЭ-0044, ПЭ-0085. [12]
II.Технология окрашивания
1. Покрасочно-сушильная камера PL 16 MAXI
Покрасочно-сушильная камера PL 16 MAXI предназначена для окраски методом пневмораспыления крупногабаритных изделий массой до 12 тонн и 14 метров в длину. Данная камера оснащена лифтами для перемещения рабочего в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Цистерна
поставляется в камеру на тележке. Расположение
покрасочно-сушильной камеры позволяет
беспрепятственно передвигаться тележке
с любого участка завода к камере и от
нее.
Технические характеристики покрасочно-сушильной камеры
№ п/п | Параметр | Ед. изм. | Значение |
1. | Внутренние размеры камеры | м | 14,84 / 5,04 / 5,04 |
2. | Размер проёмов ворот | м | 3,8 / 4,42 |
3. | Тепловая мощность теплообменника | кКал/ч. | 220 000 |
4. | Подача воздуха | м3/ч. | 64 000 |
5. | Вытяжка | м3/ч. | 62 000 |
7. | Температура в режиме окраски | 0С | 20 |
9. | Температура в режиме сушки | 0С | 60 |
Преимущество покрасочно-сушильной камеры состоит в том, что окраска и сушка происходит в одном и том же помещении. Нет необходимости перемещать свежеокрашенное изделие в другое помещение, что сопровождается появлением различных дефектов покрытия (пыли, следов прикосновения пальцев рук и т.п.). Технологический процесс сушки, в этом случае, соблюдается более качественно. Площадь, занимаемая покрасочно-сушильной камерой вдвое меньше, чем раздельные окрасочная и сушильная камеры.
Принцип
работы покрасочно-сушильной камеры основывается
на вертикально нисходящем воздушном
потоке с избыточным давлением в рабочей
области, что является необходимым условием
для эффективного удаления остаточных
частиц лакокрасочных материалов (ЛКМ)
и гарантирует отсутствие пыли в зоне
покраски. Вентиляторы группы вытяжки
всасывают отработанный воздух; до 95% частиц
ЛКМ задерживаются в напольных фильтрах
и до 97% в фильтрах окончательной очистки
воздуха, установленных в группе вытяжки.
Для очистки отработанного воздуха от
паров ЛКМ применяются кассетные фильтры
на основе активированного угля, устанавливаемых
в секции вытяжки. Температура воздушного
потока регулируется электротермостатом,
управление которым выведено на пульт
управления. По окончании фазы покраски
до начала фазы сушки для удаления паров
растворителя внутри камеры установка
работает при тех же параметрах (температура,
воздухообмен и пр.), что и при покраске.
В режиме сушки используется 90% рециркуляция
воздуха, которая реализуется при помощи
автоматической заслонки. Использование
рециркуляции обеспечивает значительную
экономию времени и топлива, позволяя
в то же время сохранить скорость потока
воздуха вокруг изделия и добиться максимальной
равномерности температуры по всему объему
камеры.
Внешний
вид покрасочно-сушильной камеры
Принцип
работы
1. Цикл окраски
Воздух забирается снаружи здания посредством входных воздушных каналов, затем проходит сквозь приточные вентиляторы, фильтр предварительной очистки, горячие воздухоподогреватели и вводится в верхний пленум камеры, где проходит сквозь окончательные фильтры, перед вводом в камеру.
Воздух в вертикальном направлении окружает окрашиваемое изделие и уносит частицы краски и пары растворителя к вытяжным фильтрам.
После очистки этими фильтрами, выпущенный воздух вытяжными вентиляторами выводится наружу по откачивающей трубе.
Вентиляция выполнена на всей длине камеры.
2. Цикл сушки
Вытяжные вентиляторы остановлены.
Воздушный
клапан, зафиксированный в
Воздух
передается сквозь приточные вентиляторы
и тогда нагревается в
Цикл сушки включает в себя предвентиляционный цикл, отрегулированный на таймере, чтобы откачать основной объем растворителей. После цикла сушки имеется цикл поствентиляции.
В этом случае воздух передается сквозь открытые клапаны рециркуляции и подается к приточным вентиляторам.
20 % воздуха выводится наружу, посредством откачивающих труб.
80 % воздуха рециркулирует, чтобы уменьшить расход топлива и увеличить более быстрый рост температуры сушки.
20
% воздуха подается снаружи и
следует по тому же пути , как
и при цикле распыления.
3. Циклы пред- и поствентиляции
Перед каждой операцией окраски, таймер задерживает открытие электроклапана распыления, чтобы гарантировать проведения предвентиляционного цикла.
После каждого цикла, камера продолжает функционировать в течение регулируемой таймером продолжительности (приблизительно 5 минут), чтобы провести гарантированный предвентиляционный цикл и полное удаление паров растворителя.
Когда окончен цикл сушки, горелки останавливаются в течение поствентиляционного цикла.
Окрасочная
камера разделена на два независимых друг
от друга модуля, разделенных роллинговой
дверью.
2. Технология окрашивания крупногабаритных изделий
Изделия, поставляемые на окрасочный участок, поступают в разобраном виде. Демонтированы:
Перед окрашиванием поверхности автоцистерн из углеродистых сталей подготавливают к покраске. Подготовка поверхности состоит из ряда операций, первой из которых является очистка от следов брызг, отслоившейся окалины, следов масла, грязи, ржавчины.
Очистку допускается проводить механическими, химическими (при помощи технической воды, растворителей, химических продуктов) методами.
Механическую очистку изделий проводят в обитаемой камере абразиво-струйной очистки металла с применением чугунной дроби Ø 1 – 2 мм в течение 30 – 60 минут в зависимости от размера автоцистерны. После механической обработки производится обдув поверхности сжатым воздухом.
Очистку и обезжиривание поверхностей химическим методом производят при помощи моющего прибора высокого давления HDS 895 M/MX ESO производства Германии, используя техническое моющее средство КМ-1. Концентрация раствора 30 г/л, температура воды 60 – 90 ºС.
КМ-1
представляет собой смесь поверхностно-