Лако-красочные материалы — производство

Йанесение лакокрасочных материалов на поверхность окунани­ем — один из наиболее простых и высокопроизводительных методов. Разновидностями этого метода являются обычное окунание, окунание с выдержкой в парах растворителей, окраска в барабанах и протяги­ванием изделий через ванну с лакокрасочным материалом.

Установки для окраски окунанием с обычным стоком и с вы­держкой в парах растворителей во многом однотипны. Применяют ус­тановки, главной составной частью которых служат ванны. Размеры ванн определяются размерами окрашиваемых изделий. При окраске мелких изделий в условиях единичного и мелкосерийного производ­ства применяют ванны объемом от нескольких литров до 0,5 м3. Это ме­таллические сварные конструкции, оборудованные перемешивающими. устройствами и местной вытяжной вентиляцией. Изделия подаются и извлекаются из ванны вручную или с помощью средств малой механи­зации (тельферы, подъемники). Сток избытка лакокрасочного материа­ла обычно осуществляется непосредственно над ванной. В установках для окрашивания изделий небольших размеров, транспортируемых на подвесном конвейере непрерывного действия, ванна монтируется в камере, которая оборудована вентиляционным вытяжным агрегатом. Нередко предусматривается перемешивающее устройство.

При массовом и крупносерийном производстве изделия окраши­вают в установках, имеющих две зоны: зону окраски и зону стока из­бытка лакокрасочного материала (длина зоны стока рассчитывается по времени стекания — 5-15 мин).

Установка представляет собой агрегат туннельного типа, состоя­щий из камеры, ванны окунания, лотка для стока избытка лакокра­сочного материала с поверхности изделий, систем перемешивания и фильтрования материала, вытяжной вентиляции и системы автомати­ческого управления. Камера — конструкция проходного типа — служит для ограждения пространства, в котором окрашиваются изделия, от помещения цеха. Металлический каркас камеры облицован металли­ческими панелями, имеющими остекленные проемы для наблюдения за процессом окраски.

Ванны с лакокрасочным материалом располагаются внутри каме­ры. Их объем может колебаться от нескольких десятков литров до десятков кубических метров. Глубина ванны принимается на 100-150 мм больше максимальной высоты окрашиваемого изделия, а ширина ее устанавливается в зависимости от ширины изделий с уче­том размещения коллекторов для перемешивания лакокрасочного материала. Длина ванны должна допускать свободный вход и выход изделий при их транспортировании. Ванна оборудуется трубопрово­дами для аварийного слива и для заполнения лакокрасочным мате­риалом, подаваемым из краскозаготовительного отделения цеха, а также устройствами для перемешивания лакокрасочного материала (насосы центробежные, вихревые, центробежно-вихревые, шестерен­чатые, реже мешалки), фильтрами и теплообменниками. Транспорти­рование изделий осуществляется подвесным конвейером периодиче­ского или непрерывного действия — цепньм однониточным или штанговым двухниточным; скорость движения конвейера непрерыв­ного действия 0,1-2,5 м/мин.

Кроме стационарных находят применение ванны, автоматически поднимающиеся и опускающиеся в ритме движения конвейера по мере прохождения изделий над ними. Известны также конструкции установок с автоматическим опусканием подвесок с изделиями или в виде робота, который снимает с конвейера изделие, погружает его и извлекает из ванны, а затем вновь навешивает на транспортирую — щйй конвейер. Во всех этих случаях конвейер проходит над ванной без спусков и подъемов, что позволяет существенно уменьшить объели ванны окунания и, соответственно, площадь окрасочного участка. На рис. 138 представлена установка для окраски окунанием с последующей выдержкой изделий в парах растворителей. Изделия, навешенные на конвейер 4, трасса которого имеет соответствующие изгибы, погружаются в ванну 1 с лакокрасочным материалом, из­влекаются из нее и направляются в паровой туннель 5 для разравни­вания покрытия.

Ванна окунания оборудована системой перемешивания и разде­лена перегородкой 12 на рабочую часть и карман, в котором установ­лены сетки для гашения пены. Перемешивание лакокрасочного мате­риала осуществляется насосом 13 материал забирается из нижней части ванны и кармана и подается в придонную часть ванны через распределительный коллектор. Удаление пены, образующейся в про­цессе работы ванны, достигается подачей части циркулирующего ла­кокрасочного материала параллельно зеркалу ванны в верхнюю ее часть через специальные насадки. Вся пена при этом переносится че­рез переливную перегородку 12 в карман. Оптимальная скорость по­верхностного течения лакокрасочного материала составляет 0,1-0,4 м/с.

Надежность работы системы перемешивания обеспечивается ус­тановкой параллельно двух насосов: основного и резервного. .Для очистки от загрязнений и термостатирования лакокрасочный матери­ал, циркулирующий в системе, проходит через магнитный фильтр М, фильтр тонкой (типа ФДЖ-50, ФДЖ-80) или грубой очистки 15 и те­плообменник 16. Фильтр грубой очистки представляет собой стакан с вырезами, обтянутый металлической сеткой и заключенный в метал­лический кожух. В отличие от фильтра тонкой очистки пластинчатого типа, он более стабилен в работе с пигментированными материала-

ми — красками и грунтовками. Требуемая вязкость лакокрасочного материала в процессе работы ванны поддерживается автоматической дозировкой растворителя из мерного бачка 1 / через клапан с испол­нительным механизмом.

Паровой туннель 5 непосредственно примыкает к ванне окуна­ния 1. Он представляет собой металлический каркас с обшивкой из листовой стали. Для стока избытка лакокрасочного материала днище парового туннеля имеет V-образную форму с наклоном 5-8° в сторо­ну ванны и покрывается листом из цветного металла или полимерно­го материала, стойкого к растворителям.

Камера имеет входной 2 и выходной 7 тамбуры. Для предотвра­щения выхода паров растворителей через транспортные проемы там­буры приподняты относительно верхней кромки ванны до высоты транспортного проема. Кроме того, на входе и выходе установки рас­положены воздушные завесы всасывающего типа 3 и 6.

Паровой туннель оборудован рециркуляционной системой венти­ляции для обеспечения равномерной концентрации паров растворите­лей по объему туннеля. Паровоздушная смесь поступает через забор­ные воздуховоды, расположенные вдоль днища туннеля, и подается в верхнюю часть туннеля со скоростью 1-2 м/с. Кратность обмена в час при расчете рециркуляционной системы вентиляции принимается 8-10.

Необходимая концентрация паров создается испарением раство­рителя с зеркала ванны и с поверхности окрашенных изделий. Опти­мальная температура внутри туннеля в системе вентиляции поддер­живается калорифером 8.

Управление установкой дистанционное, осуществляется со спе­циального пульта, расположенного вблизи установки.

Описанная установка — наиболее совершенный тип оборудования при окраске окунанием. Она позволяет наносить самые различные лакокрасочные материалы водного и неводного типа и получать по­крытия хорошего качества, достаточно однородные по толщине. Не­достаток установки — ее громоздкость; кроме того, при нанесении лакокрасочных материалов, содержащих растворители, требуется соблюдать повышенные требования пожарной безопасности.

Окрасочные барабаны применяют для нанесения лакокрасоч­ных материалов на мелкие изделия: металлические пуговицы, болты, шайбы, крючки, петли, кнопки, пистоны и др. Барабаны имеют раз­ные размеры и форму. Вращение барабанов осуществляется с часто­той 75-120 об/мин. Для выбора оптимального числа оборотов привод

24 Крутько Э. Т., Прокопчук Н. Р. 369

барабана обычно снабжается вариатором. Загрузка барабана изделия­ми составляет ~50% его объема. Имеются барабаны, в которых пре­дусмотрена продувка холодного или нагретого воздуха, что позволяет одновременно с окраской проводить и высушивание покрытий.

Нередко изделия окрашивают в центрифугах. Удобны центрифу­ги с механической разгрузкой. Центрифуги отличаются от барабанов большей частотой вращения ротора (до 200 об/мин), более полным и быстрым сливом (отводом) лакокрасочного материала.

Установки для окраски изделий протягиванием через ванну характеризуются большой производительностью. Их применяют при нанесении лакокрасочных материалов на длинномерные изделия по­стоянного поперечного сечения (карандаши, проволоку, прутковый материал, плинтусы и др.). Изделия протягивают через ванну с отвер­стиями, форма и размеры которых соответствуют профилю попереч­ного сечения изделия. Избыток лакокрасочного материала удаляется с поверхности ограничительными кольцами (шайбами). Получаемое покрытие имеет очень небольшую толщину (2-5 мкм), поэтому обычно карандаши пропускают через ванну от 4 до 12 раз с промежу­точной сушкой нанесенных слоев.

На этом же принципе работают установки для лакирования про­волоки на кабельных заводах. Роль ванны выполняет слой пористого (волокнистого или губчатого) материала (фетра, поролона и др.), по­стоянно увлажняемого фитильным или капельным способом жидким лакокрасочным материалом.