Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Работа выполнена в Муниципальном образовательном учреждении (высшего проф образования) Орловский муниципальный технический институт (ГОУ ВПО ОрёлГТУ).Актуальность темы. Машинно-тракторный парк в АПК эксплуатируется в сложных критериях. Из-за контакта с почвой, растениями, топливосмазочными материалами, удобрениями, ядохимикатами, также из-за переменных температурных ре­жимов и воздействия ряда других причин поверхности тракто­ров, автомобилей и сельскохозяйственных машин покрываются сорбционными слоями сложного и различного состава — загрязнениями.

Такие загрязнения уменьшают устойчивость защитно-декоративных покрытий, увеличивают ско­рость коррозионных процессов, и в итоге, служат одной из обстоятельств, приводящей к понижению надежно­сти машин и агрегатов.

Основателями в области исследования вопросов хранения и защиты от коррозии сельскохозяйственных машин были такие учёные, как И.Н. Фишман, Б.С. Свирщевский, А.Н. Селиванов, М.Н. Меламед. Предстоящее развитие исследовательских работ по защите от коррозионных разрушений отыскало в работах А.Э.Северного, В.В.Гортань, Е.А. Бездна, А.Н.Новикова, О.Н. Терновской. Главным видом защиты машин от коррозии данные учёные называли лакокрасочные покрытия (ЛКП). Но существующая разработка окрашивания машин обладает рядом недочетов. Недочеты водянистых органорастворимых лакокрасочных материалов стимулируют поиск и разработку новых композиций, более применимых в экологическом, экономическом и техническом планах. К новым видам лакокрасочных материалов относятся порошковые краски.

По сопоставлению с классическими лакокрасочными материалами порошковые краски обеспечивают фактически безотходную технологию производства покрытий, также физико-механические характеристики покрытий из порошковых красок по многим факторам превосходят покрытия из водянистых лакокрасочных материалов.

С учётом всех преимуществ порошковых красок, представляется многообещающим внедрение в ремонтное создание технологии окрашивания машин порошковыми красками.

Объект исследовательских работ – технологический процесс ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин.

Предмет исследовательских работ – Внедрение в качестве верхних покрывных слоёв порошковых лакокрасочных материалов при ремонтном окрашивании сельскохозяйственных машин

Научная новизна:

  1. На теоретическом уровне обусловлены рациональные режимы отверждения порошковых красок терморадиационным методом.
  1. Получены зависимости температуры нагрева подложки и степени адгезии покрытий от технологических режимов их получения.

Практическая ценность. Разработана разработка ремонтного окрашивания машин в критериях сервисных компаний АПК, позволяющая значительно понизить загрязнение среды, сделать лучше условия труда, также уменьшить производственный цикл ремонтного окрашивания.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается внедрением обоснованных и принятых способов исследовательских работ, современных поверенных контрольно-измерительных устройств и оборудования, проведением математической обработки с внедрением ПЭВМ, также актами эксплуатационных испытаний и внедрения на создание и в учебный процесс.

Публикации. Главные положения диссертации освещены в 5 научных публикациях.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и общих выводов, перечня использованных источников из 152 наименований. Работа изложена на 137 страничках машинописного текста, содержит 19 таблиц, 86 рисунков.

На защиту выносятся:

  • предложенная разработка окрашивания машин;
  • теоретическое обоснование хороших режимов терморадиационного отверждения;
  • результаты экспериментальных исследовательских работ по воздействию температуры и времени выдержки на степень адгезии покрытий, приобретенных конвективным методом отверждения;
  • результаты экспериментальных исследовательских работ по воздействию цвета наносимого покрытия на температуру нагрева подложки, при терморадиационном методе отверждения порошковых ЛКМ;
  • результаты экспериментальных исследовательских работ толщины наносимых покрытий на температуру нагрева подложки, при терморадиационном методе отверждения порошковых ЛКМ;
  • результаты экспериментальных исследовательских работ по воздействию расстояния меж излучателем и отверждаемой поверхностью на температуру нагрева подложки, при терморадиационном методе отверждения порошковых ЛКМ;
  • финансовая эффективность разработанной технологии.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и дискуссировались на научно-практических конференциях ОрёлГТУ в 2003-2005 гг.; на заседаниях кафедры «Сервис и ремонт машин» ОрёлГТУ в 2003-2005 гг.; в МГАУ им. В.П. Горячкина, ГНУ ГОСНИТИ. Разработанная разработка предложена к внедрению при ремонтном окрашивании машинно-тракторного парка ФГУП «Карачевский завод «Электродеталь»», также принята к внедрению в учебный процесс ОрёлГТУ.

^ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во внедрении обусловлена актуальность темы.

В первой главе исследовано состояние вопроса, поставлена цель и определены задачки исследования. Установлено, что в современных критериях можно выделить три главных направления развития лакокрасочных материалов:

  • классические органорастворимые лакокрасочные материалы;
  • водорастворимые лакокрасочные материалы;
  • порошковые лакокрасочные материалы.

Классические органорастворимые лакокрасочные материалы занимают в истинное время, доминирующее положение в области ремонтного окрашивания.

Кандидатурой обычным ЛКМ являются водорастворимые и порошковые ЛКМ.

Водорастворимые ЛКМ отличаются от обычных органорастворимых материалов, применением в качестве растворителя воды, что сказывается на улучшении их экологических черт. Но водорастворимые ЛКМ, также как и органорастворимые материалы имеют маленький коэффициент использования материала в итоге утрат на туманообразование и невозможности возврата использованного лакокрасочного материала в производственный процесс.

Порошковые лакокрасочные материалы – это многокомпонентные системы, состоящие из твёрдых частиц – плёнкообразующей базы и разделяющей их среды – воздуха. Они могут быть не пигментированными – лаками и пигментированными – красками.

Покрытия на базе порошковых красок характеризуют­ся высочайшей начальной адгезионной прочностью, химстойкостью и хороши­ми физико-механическими качествами; они обширно используются в различных областях. Но применение порошковых красок при ремонтной расцветке связано с рядом проблем, таких как завышенная температура отверждения. Выход из сложившейся ситуации видится в использовании «светлого» терморадиационного нагрева

Цель работы состояла в разработке и исследовании технологии ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками.

В работе ставились последующие задачки:

  1. Разглядеть возможность внедрения порошковых красок при ремонтном окрашивании сельскохозяйственных машин.
  2. Изучить зависимость адгезии от технологических режимов получения покрытий (тип нагрева, цвет наносимого покрытия, толщины наносимого покрытия, расстояние меж отверждаемой поверхностью и излучателем).
  3. Изучить коррозионную стойкость приобретенных покрытий.
  4. Создать технологический процесс ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками.
  5. Найти экономическую эффективность разработанной технологии.

^ 2-ая глава содержит теоретическую модель определения хороших режимов отверждения порошковых красок терморадиационным методом. Терморадиационный нагрев позволяет создавать локальное устранение изъянов лакокрасочного покрытия без демонтажа частей машин.

Процесс терморадиационного отверждения покрытий можно представить в виде схемы представленной на рисунке 1.

Обозначим суммарную плотность энергии через Е0. Начало координат выберем на границе раздела слоев. Коэффициент отраже­ния материала подложки равен R. Тогда количество лучистой энергии, адсорбируемой участком слоя от границы раздела до случайного сечения х, обусловится выражением:

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (1)

где k — коэффициент экстинкции (ослабления) монохроматического излучения;

l2 – толщина слоя лакокрасочного материала.

Нужно отыскать нестационарное температурное поле в двухслойной среде с внутренним источником тепла, интенсив­ность которого обусловится с учетом (1) по формуле:

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (2)

Краевыми критериями для намеченной цели являются:

  1. В исходный момент времени температуры по сечению слоя порошка и подложки постоянны и равны tН.
  2. В хоть какой момент времени ?>0 температуры обоих слоев на границе их соприкосновения схожи.
  3. Адсорбируемый поверхностным слоем подложки лучи­стый поток, определяемый выражением Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками, трансформируется в тепло, отводимое через слой лакокрасочного материала и подложку.
  4. Термообмен со стороны слоя лакокрасочного материала и со стороны подлож­ки с окружающим воздухом, сохраняющим в течение всего процесса постоянную температуру tВ, происходит методом конвекции.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 1 – Схема проникания инфракрасных лучей в слой лакокрасочного материала:

1 – подложка; 2 – лакокрасочный материал; l1 – толщина подложки; l2 – толщина нанесённого лакокрасочного материала; tв – температура окружающего воздуха; х – координата максимума температуры; а – часть лучистого потока поглощенного слоем ЛКМ; б – часть лучистого потока поглощенного слоем подложки; в – часть отражённого лучистого потока поглощенного слоем ЛКМ; г — часть отражённого лучистого потока непоглощенного слоем ЛКМ.

Таким макаром, требуется решить систему уравнений

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (3)

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

при краевых критериях

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (4)

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

где один штришок и два штришка относятся соответственно к первому и второму слоям;

с2 и ?2 — теплоемкость и удельный вес лакокрасочного материала;

a — коэффициент температуропроводности;

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками, ? и ? — коэффициенты теплопотери и теплопроводимости.

Определяем температуры нагрева подложки и ЛКМ для варианта стационарного состояния:

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (5)

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (6)

где

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (7)

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (8)

Фактически в почти всех случаях достижение полем темпе­ратур стационарного состояния совпадает во времени с окончанием процесса отверждения приобретенного покрытия. Температура нагрева подложки и ЛКМ в периоде неустановившегося состояния определяем по выражению (9).

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (9)

где Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками и Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками — функции, определяемые из (5) и (6).

После решения уравнения (9) температуру нагрева подложки и слоя ЛКМ определяем по формулам (10) и (11) соответственно

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (10)

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (11)

где Fo2 – аспект Фурье;

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками— корень трансцедентного уравнения.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (12)

где ? – коэффициент пропорциональности;

Bi – аспект Био.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (13)

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками (14)

Приняв, для расчёта высоту покрытия равной l2=70 мкм, а толщину подложки l1=0,8 мм, рассчитаем температуру нагрева подложки образцов разных цветов при нестационарном режиме отверждения по формуле (11). Значения коэффициентов А и В, также ?(х) определяем по формулам 7 и 8 соответственно.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 2 — Теоретическая температура нагрева подложки зависимо от времени отверждения

На основании расчётов выполненных с помощью программки Maple 10 построим теоретические графики конфигурации температуры нагрева подложки в зависимости от времени отверждения (рис. 2)

^ В третьей главе приведены методики проведения экспериментальных исследовательских работ. Для изготовления образцов использовались пластинки, выполненные из стали 3 (ГОСТ 380-88). Толщина пластинок составляла 0,7…1,1 мм.

Для проверки сопоставимости порошковых и обычных лакокрасочных материалов делали комбинированные покрытия. Начальный слой представляет собой нанесённый на поверхность образцов водянистый грунт ГФ-021, а верхний покрывной слой — порошковая краска.

Нанесение водянистых лакокрасочных материалов производилось пневматическим распылением, при помощи окрасочного пистолета SATA – Jet. Порошковая краска наносилась способом электростатического напыления. Для этого использовались окрасочный пистолет ITW-Gema и камера для нанесения полимерных материалов Tepron.

Для отверждения порошковых лакокрасочных покрытий образцов использовались два типа нагрева: конвективный и терморадиационный. Конвективный нагрев осуществлялся в печи полимеризации Monkiewicz. При терморадиационном отверждении использовались инфракрасные лампы ИКЗК.

Толщину получаемых покрытий определяли в согласовании с ГОСТ Р 51694-2000 «Материалы лакокрасочные. Определение толщины покрытий» по способу микрошлифов.

Укрывистость порошкового лакокрасочного материала определяли зрительным способом контроля с внедрением шахматной доски, сделанной по ГОСТ 8784-75.

Адгезия определялась в согласовании с ГОСТом 15140-78 «Материалы лакокрасочные. Способы определения адгезии», при помощи универсального прибора «Pig-Universal».

Коррозионную стойкость приобретенных покрытий изучили в согласовании с ГОСТ Р 51844-2001 «Материалы лакокрасочные. Коррозионная стойкость покрытий» по изменению внешнего облика испытуемых образцов по сопоставлению с эталонным.

^ В четвёртой главе отражены результаты экспериментальных исследовательских работ.

Толщина и укрывистость покрытий. В согласовании с методикой изложенной в ГОСТ 8784-75 укрывистость лакокрасочных материалов определяется как масса лакокрасочного материала нужного для полного убежища нанесённой на стеклянные эталоны «шахматной доски».

Таблица 1 – Результаты исследовательских работ укрывистости порошковых красок по ГОСТ 8784-75

Цвет наносимого покрытия Нужная мала высота покрытия, мкм Масса краски, нужная для окрашивания 1-го метра площади поверхности, г
Чёрный 40 80
Сероватый 45 90
Красноватый 65 130
Голубий 60 120
Зелёный 65 130
Белоснежный 75 150

При всем этом не считая укрывистости определялась толщина покрытий соответственная малой укрывистости. На основании проведённых исследовательских работ советуем применение красок красноватого и голубого цветов.

^ Исследование воздействия метода отверждения на адгезию.

Конвективный нагрев. При проведении экспериментальных исследовательских работ конвективного метода отверждения использовались порошковые краски 2-ух видов: эпокси-полиэфирная и полиэфирная. Экспериментальные исследования проявили, что эталоны, окрашенные этими красками имеют подобные степени адгезии покрытий при схожих режимах отверждения. Различия меж видами порошковой краски получены при температуре отверждения 120? С. Эталоны, окрашенные эпокси-полиэфирной краской имели более высшую степень адгезии (3 балла) по сопоставлению с эталонами, имеющими покрытия из полиэфирной краски (4 балла) (картинки 3 и 4).

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамиРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 3 – Зависимость степени адгезии покрытий из эпокси-полиэфирной порошковой краски от температуры конвективного отверждения

Набросок 4 – Зависимость степени адгезии покрытий из полиэфирной порошковой краски от температуры конвективного отверждения

Для определения воздействия вида пигмента на конвективное отверждение были сделаны эталоны с покрытиями белоснежного цвета. В итоге на образчиках при температуре отверждении 180?С была получена 1-ая степень адгезии. При предстоящем понижении температуры отверждения образцов окрашенных белоснежным цветом величина степени адгезии изменялась в согласовании с диаграммами, представленными на рисунках 3 и 4.

^ Терморадиационный нагрев. Анализ результатов экспериментальных исследовательских работ показал, что степень адгезии покрытий приобретенных способом терморадиационного отверждения находится в зависимости от времени отверждения.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамиРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 5 – Зависимость степени адгезии покрытий из порошковых красок красноватого цвета от времени терморадиационного отверждения

Набросок 6 – Зависимость степени адгезии покрытий из порошковых красок белоснежного цвета от времени терморадиационного отверждения

Повышение времени отверждения приводит к увеличению степени адгезии. Не считая того, при схожем времени отверждения степень адгезии образцов окрашенных красками различных цветов, отличаются друг от друга (рис. 5 и 6).

^ Исследование зависимости температуры нагрева подложки и степени адгезии от цвета наносимых покрытий. При отверждении покрытий способом терморадиационного нагрева была отмечена зависимость температуры нагрева подложки зависимо от цвета наносимого на неё покрытия.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 7 – Зависимость температуры нагрева подложки образцов белоснежного, сероватого и кофейного цветов от времени терморадиационного отверждения

Набросок 8 – Зависимость температуры нагрева подложки образцов зелёного и красноватого цветов от времени терморадиационного отверждения

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамиРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 9 – Зависимость температуры нагрева подложки образцов голубого и «серебристый металлик» цветов от времени терморадиационного отверждения

Набросок 10 – Степень адгезии образцов белоснежного, сероватого, кофейного, красноватого, зелёного, голубого и «серебристый металлик» цветов

Как видно из рисунков 7, 8 и 9 меньшая температура нагрева подложки наблюдается у светлых образцов (белоснежного), а большая у голубого эталона. Другие эталоны находятся приблизительно в одном температурном интервале. Но степень адгезии у их различна (рис.10).

^ Исследование зависимости температуры нагрева подложки и степени адгезии от толщины наносимых покрытий. С повышением толщины наносимого слоя лакокрасочного материала происходит понижение температуры нагрева подложки (рис. 11), и соответственно повышение степени адгезии (рис. 12).

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамиРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 11 – Зависимость температуры нагрева подложки образцов с шириной покрытия 40 мкм, 70 мкм, 95 мкм и 110 мкм от времени терморадиационного отверждения

Набросок 12 – Зависимость степени адгезии от толщины наносимого покрытия

Понижение температуры нагрева подложки разъясняется, тем, что слой ЛКМ большей толщины имеет огромную поглощательную способность, т.е. подложки добивается наименьшее количество лучистой энергии.

ИРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамиРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамисследование зависимости температуры нагрева подложки и степени адгезии от расстояния меж излучателем и отверждаемой поверхностью.

Набросок 13 – Зависимость температуры нагрева подложки образцов отверждаемых при расстоянии меж излучателем и отверждаемой поверхностью 100мм, 150 мм и 200 мм от времени терморадиационного отверждения

Набросок 14 – Степень адгезии при различной удалённости излучателя

С конфигурацией расстояния меж отверждаемой поверхностью и излучателем происходит изменение интенсивности поглощаемого излучения, что сказывается на температуре нагрева подложки отверждаемого эталона (рис.13), и соответственно на степени адгезии покрытия (рис. 14).

ИРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамисследование сопоставимости порошковых красок с классическими лакокрасочными материалами. Проведённые тесты проявили что, классические водянистые ЛКМ и порошковые ЛКМ совместимы.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

Набросок 15 – Зависимость степени адгезии комбинированного покрытия из эпокси-полиэфирной краски и грунтовки ГФ-021 от температуры отверждения

Набросок 16 – Зависимость степени адгезии комбинированного покрытия из полиэфирной краски и грунтовки ГФ-021 от температуры отверждения

Применение терморадиационного метода отверждения покрытий, содействует получению комбинированных покрытий с высочайшей степенью адгезии.

^ Коррозионная стойкость. Проведённые коррозионные тесты проявили высшую защитную способность покрытий из порошковой краски.

Таблица 2 – Оценка внешнего облика покрытий по ГОСТ 9.407-85

Тип и цвет покрытия Виды разрушения
Изменение блеска Изменение цвета Грязеудержива-ние Меление
Эпокси-полиэфирная

(красноватая RAL 3002)

Б1 Ц1 Г1 М1
Эпокси-полиэфирная

(белоснежная RAL 9016)

Б1 Ц1 Г1 М1
Полиэфирная

(красноватая RAL 3002)

Б1 Ц1 Г1 М1
Полиэфирная

(белоснежная RAL 9016)

Б1 Ц1 Г1 М1

Таблица 3 – Оценка защитных параметров покрытия по ГОСТ 9.407-85

Номер эталона Оценка защитных параметров по размерам разрушения покрытия
Глубина трещинок, выветривания, отслаивания Поперечник пузырей, мм, глубина разрушения Поперечник коррозионных очагов, мм
Эпокси-полиэфирная

(красноватая RAL 3002)

Разрушение отсутствует Разрушение отсутствует 0
Эпокси-полиэфирная

(белоснежная RAL 9016)

Разрушение отсутствует Разрушение отсутствует 0
Полиэфирная

(красноватая RAL 3002)

Разрушение отсутствует Разрушение отсутствует 0
Полиэфирная

(белоснежная RAL 9016)

Разрушение отсутствует Разрушение отсутствует 0

После исследования опытнейших образцов было установлено, что эталоны выдержали испытание, т.е. при сопоставлении исследуемых образцов с эталонным не было выявлено значимых различий во наружном виде покрытий. Из выше произнесенного можно сделать заключение о способности внедрения порошковых красок для ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин.

^ Оптимизация процесса терморадиационного отверждения. Для оптимизации процесса терморадиационного отверждения порошковых ЛКМ использовали математическое планиро­вание — способ полного факторного опыта с крутым восхождением.

Таблица 4 – Оптимизация процесса терморадиационного отверждения порошковых красок

Черта и номер опыта х1 х2 х3 уЭ уР
Центр плана 50 70 125 108 107,5
Интервал варьирования 10 10 25
Шаг движения 1 1 1,25
Крутое восхождение
1 51 71 127,5 106 107
2 52 72 130 105 103,8
3 53 73 132,5 103 103,1
4 54 74 135 101 102,4
5 55 75 137,5 98 100,75
6 56 76 140 97 100,2
7 57 77 142,5 95 96,4
8 58 78 145 93 94,8
9 59 79 147,5 92 92,4
10 60 80 150 90 89,1

В качестве независящих переменных величин были выбраны три фактора:

  • X1 — время терморадиационного отверждения;
  • X2 — толщина наносимого покрытия;
  • X3 — расстояние меж излучателем и отверждаемой поверхностью.

По способу крутого восхождения определяли аспект — уровень оптимизации процесса:

Т=89,1-11,062х1+14,694х2+24,56х3. (15)

С учетом приобретенных данных и результатов расчета по способу полного факторного опыта составлена таблица 4, позволяющая избрать рациональные условия отверждения порошковых красок терморадиационным методом. Из анализа уравнения регрессии делаем вывод, о том, что более значимым фактором является расстояние меж излучателем и отверждаемой поверхностью.

^ В пятой главе даны производственные советы по ремонтному окрашиванию сельскохозяйственных машин порошковыми красками, также определен экономический эффект от внедрения разработанной технологии. Сопоставление типовой и разработанной технологий ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин представлена на рисунке 17.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми краскамиРазработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

б

а

Набросок 17 – Сопоставление типовой (а) и разработанной (б) технологии ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин

Главными факторами, определяющими экономическую эффективность внедрения порош­ковых красок, являются:

  • отсутствие в их составе летучих компонент, сначала органических растворителей;
  • практически 100%-ное внедрение материала при получении покрытий.

Экономический эффект от внедрения разработанной технологии, за счёт экономии лакокрасочных материалов составляет 17,09 рубля на один метр площади окрашенной поверхности.

^ ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

  1. Анализ литературных источников позволил выявить возможность внедрения порошковых лакокрасочных материалов в качестве верхних покрывных слоёв при ремонтном окрашивании сельскохозяйственных машин, которая обоснована их усовершенствованными техническими, экологическими и экономическими чертами по сопоставлению с классическими водянистыми ЛКМ.
  2. Установлено, что отверждение порошковых ЛКМ при ремонтном окрашивании целенаправлено создавать терморадиационным методом коротковолновыми излучателями (длина волны 760…2500 нм), т.к. данные излучатели позволяют получать покрытия при температурах нагрева подложки ниже, чем при использовании длинноволновых излучателей и конвективного метода отверждения.
  3. Установлены теоретические зависимости температуры нагрева подложки от оптических и физических параметров наносимых лакокрасочных материалов, подложки, также используемого источника излучения при терморадиационном отверждении:
  • температура нагрева ЛКМ:

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

  • температура нагрева подложки:

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

  1. Экспериментальными исследовательскими работами установлены значения малой укрывистости и соответственная им толщина лакокрасочного покрытия. Наилучшую укрывистость имеют чёрные и сероватые краски (толщина слоя лакокрасочного материала 40 и 45 мкм соответственно), среднее положение занимают красноватые (65 мкм), голубые (60 мкм) и зелёные (65 мкм) цвета, а меньшую укрывистость – светлые цвета красок (белоснежный) (75 мкм). На основании проведённых исследовательских работ советуем применение красок красноватого и голубого цветов.
  2. Экспериментально установлена зависимость температуры отверждения порошковых ЛКМ от времени отверждения при конвективном методе получения покрытий. Понижение температуры отверждения со 180°С до 140°С приводит к повышению времени отверждения с 15 до 45 минут. Степень адгезии покрытий при конвективном отверждении не находится в зависимости от толщины нанесённого слоя покрытия, также от его цвета и вида плёнкообразователя. Хорошим режимом конвективного отверждения является:
  • температура отверждения 140°С;
  • время отверждения 45 минут.
  1. Проведённые экспериментальные исследования выявили зависимости температуры нагрева подложки от цвета, нанесенного на подложку ЛКМ, толщины нанесённого слоя покрытия, также расстояния меж излучателем и отверждаемой поверхностью. На основании проведённых экспериментальных исследовательских работ были определены рациональные режимы терморадиационного отверждения. Так для красноватого цвета хорошими режимами отверждения являются:
  • время терморадиационного отверждения 50 минут;
  • толщина наносимого покрытия 70 мкм;
  • расстояние меж излучателем и отверждаемой поверхностью 125 мм.

Для голубого цвета хорошими режимами отверждения являются:

  • время терморадиационного отверждения 60 минут;
  • толщина наносимого покрытия 65 мкм;
  • расстояние меж излучателем и отверждаемой поверхностью 90 мм.
  1. Тесты на коррозионную стойкость проявили отсутствие коррозионных разрушений, а также малозначительное изменение цвета, блеска покрытий, меления и грязеудерживания на исследуемых образчиках покрытий по сопоставлению с эталонным прототипом, независимо от типа используемого в их плёнкообразователя.
  2. Разработана разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками, которая позволяет уменьшить количество вредных выбросов при ремонтном окрашивании, уменьшить утраты лакокрасочного материала на 40%, по сопоставлению с классической технологией ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин.
  3. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии, за счёт экономии лакокрасочных материалов составляет 17,09 рубля на один метр площади окрашенной поверхности.

Разработка ремонтного окрашивания сельскохозяйственных машин порошковыми красками

^ Главные ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ Размещены В Последующих РАБОТАХ

  1. Бодров А.С. Лакокрасочные материалы используемые для расцветки кузовов автомобилей// А.С. Бодров// Известия ОрёлГТУ. Транспорт и строительство, 2004г, №3-4. С. 117-120.
  2. Бодров А.С. Расцветка порошковыми красками в автомобилестроении// А.С. Бодров// Известия ОрёлГТУ. Транспорт и строительство, 2004г, №5-6. С. 110-112.
  3. Бодров А.С. Особенности внедрения порошковых красок при ремонтном окрашивании автомобилей// А.С. Бодров// Объединённый научный журнальчик. №11, 2006г. С. 69-71.
  4. Новиков А.Н., Бодров А.С. Особенности внедрения порошковых красок при ремонте автомобилей// Новиков А.Н., Бодров А.С.// Ремонт, восстановление, модернизация. №7, 2006г. С. 32-33.
  5. Новиков А.Н.; Лапин А.П.; Бодров А.С.. Меры безопасности при получении покрытий из порошковых лакокрасочных материалов// Новиков А.Н.; Лапин А.П.; Бодров А.С. // Вестник охраны труда. №4, 2006г. С.41-46.

Источник: vseokraskah.net

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.