Расцвет тульского оружейного мастерства

Создание завода

15 февраля 1712 г., по именному Указу Петра I началось строительство Тульского оружейного завода. Предприятие оснащалось прогрессивным по тому времени оборудованием: водяными машинами, «вертельными» станками для сверления стволов, точилами, молотами, станками для «оттирания» — наружной и внутренней отделки стволов. Впервые в производстве механизмов стали использовать поверочные калибры. Применение самых передовых технологий 18 века значительно повысило качество выпускаемого оружия, и как результат - в одном из царских указов тульское оружие было признано за эталон.
В 1720 г. для вооружения русской армии выпускалось 22 тысячи надежных, легких пехотных и драгунских ружей, пистолетов с кремневым замком, а с 1749 г. начато массовое производство холодного оружия — клинков, сабель, палашей, шпаг.

 

Расцвет тульского оружейного мастерства

На вторую половину XVIII века приходится расцвет тульского оружейного мастерства. Необычайно возрос спрос на художественно украшенное тульское оружие и партикулярные изделия. Уникальное, удивительное по своему изяществу изобретение туляков — «алмазная грань» на металле и множество других секретов отделки изделий из металла и дерева уходят корнями именно в эту эпоху.
К концу XVIII века становятся известны имена таких прекрасных оружейников, как Иван Пушкин; Иван Лялин — создатель казнозарядного двуствольного кремневого ружья; Иван Полин — конструктор, создавший один из первых образцов многозарядного магазинного оружия.

Тульский оружейный завод в XIX веке

Реконструированный в XIX веке Тульский оружейный завод стал одним из лучших предприятий Европы. В 1879 г. завод освоил производство известной винтовки системы Бердана с усовершенствованным скользящим затвором. Была организована образцовая мастерская, где создавались собственные модели стрелкового и охотничьего оружия. Увеличился выпуск разнообразной продукции: одноствольных, и двуствольных шомпольных ружей, казнозарядных ружей центрального боя, гладкоствольных и комбинированных. В производстве стволов использовалась технология дамасской стали, разработанная при участии талантливого конструктора Мосина.
В течение нескольких лет С. И. Мосин занимался конструированием различных систем магазинных винтовок. В 1891 году по результатам сложных конструкторских испытаний систем Мосина и бельгийского фабриканта и конструктора А. Нагана винтовка русского, а вернее сказать, тульского конструктора, была принята на вооружение нашей армии под наименованием «Трехлинейная винтовка образца 1891 года».

Деятельность завода в начале XX века

В 1902 г. на заводе было организовано полностью механизированное поточное производство охотничьих ружей (сначала бескурковых ружей модели «Б», а затем курковых ружей системы Ивашенцева).
При производстве великолепного образца стрелкового оружия — станкового пулемета системы Максима образца 1910 г. была достигнута полная взаимозаменяемость деталей, чего не было ни на одной оружейной фирме мира, выпускающей эту систему.
В 20-е годы разработано и освоено производство охотничьего ружья модели «Р» и нарезного карабина НК-8,2 конструктора Кочетова, малокалиберных винтовок ТОЗ-1, ТОЗ-2, однозарядных винтовок с секторным прицелом ТОЗ-7, ТОЗ-8 и для спортивной стрельбы ТОЗ-10.
Для объединения всех конструкторских сил на заводе в 1927 г. создано проектно-конструкторское бюро, результатом работы которого стало освоение таких образцов вооружения, как авиапулеметы ПВ-1, ШКАС.
В 1939 г. Ф. В. Токаревым разработана самозарядная винтовка СВТ-38 — снайперская винтовка, занимающая почетное место в одном ряду с лучшей самозарядной винтовкой второй мировой войны модели М 1 «Гаранд».
С 1927 по 1938 годы на заводе были сконструированы и изготовлены первые в стране прядильные машины, была создана новая база текстильного машиностроения.
В 1932—39 годах заводом освоено производство фрезерных станков, и серийно выпускались три модели — универсальные, горизонтальные и вертикальные фрезерные станки.
1927—1939 годы. Налажено производство авиационных пулеметов «Шкас» и УБ, пушек Б-2 и самозарядной винтовки Ф. В. Токарева СВТ-38, самой скорострельной в годы второй мировой войны.

 

Деятельность завода в годы ВОВ

В 1941—1945 годах, работая под девизом «Все для фронта, все для победы», тульские оружейники выпускали самозарядные винтовки СВТ-38/40, авиационную пушку «Швак», револьвер системы Наган и пистолет системы Токарева.

 

Деятельность завода в послевоенный период

Послевоенный период — время плодотворной работы завода в области создания различных видов спортивного, охотничьего оружия. В эти годы созданы такие модели ружей, как двуствольное бескурковое Т03-25, двуствольное курковое «БМ», малокалиберные винтовки ТОЗ-8М, ТОЗ-12, ТОЗ-16, ТОЗ-18.
В это же время завод выпускал 7,62 мм карабин системы Симонова СКС.
1965 г. Налажен выпуск надежного двуствольного охотничьего ружья с вертикальным расположением стволов ТОЗ-34 конструкторов Коровякова Н. И., Очнева В. П.
1961—1982 гг. Завод получил заказ на выпуск всемирно известного автомата Калашникова (было освоено шесть модификаций этого автомата); противотанковых управляемых ракет в составе комплексов: «Малютка», «Фагот», «Конкурс», подствольного гранатомета «Костер».
Заводом пройден большой и славный путь.
Новое поколение мастеров создало свой неповторимый стиль, вобравший в себя все известные в opyжейном деле художественные средства, использующие различные материалы — золото, серебро, кость, перламутр. Традиции Левши живы и по сей день.

Принимая во внимание историческое значение Тульского оружейного завода как самого старейшего из оружейных заводов России, еще в 1920 году был организован музей оружия, где сохранено много удивительного, интересного об истории оружейного производства, мастерстве в Туле и поистине уникальных образцах вооружения.

 

Металлорежущий станок

Металлоре́жущий стано́к — станок, предназначенный для размерной обработки металлических заготовок путем снятия материала механическим способом.

Токарный станок, один из представителей металлорежущих станков

Формообразующие движения

Для осуществления процесса резания на металлорежущих станках необходимо обеспечить взаимосвязь формообразующих движений.

У металлорежущего станка имеется привод (механический, гидравлический, пневматический), с помощью которого обеспечивается передача движения рабочим органам: шпинделю, суппорту и т. п. Комплекс этих движений называется формообразующими движениями. Их классифицируют на два вида:

1) Основные движения (рабочие), которые предназначены непосредственно для осуществления процесса резания:

а) Главное движение Dг — осуществляется с максимальной скоростью. Может передаваться как заготовке (например в токарных станках) так и инструменту (напр. в сверлильных, шлифовальных, фрезерных станках). Характер движения: вращательный или поступательный. Характеризуется скоростью — v (м/с).

б) Движение подачи Ds — осуществляется с меньшей скоростью и так же может передаваться и заготовке и инструменту. Характер движения: вращательный, круговой, поступательный, прерывистый. Виды подач:

· подача на ход, на двойной ход Sx. (мм/ход), Sдв.х. (мм/дв.ход);

· подача на зуб Sz (мм/зуб);

· подача на оборот So (мм/оборот);

· минутная подача Sm (мм/мин).

2) Вспомогательные движения — способствуют осуществлению процесса резания, но не участвуют в нём непосредственно. Виды вспомогательных движений:

· наладка станка;

· задача режимов резания;

· установка ограничителей хода в соответствии с размерами и конфигурациями заготовок;

· управление станком в процессе работы;

· установка заготовки, снятие готовой детали;

· установка и смена инструмента и прочие.

 

Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степениавтоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрл, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования,фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самые известные токарные станки в советское время — 1К62 и 16К20.

 

Токарно-винторезный станок

Замер обрабатываемой на токарном станке детали

Сетчатое (накатанное) рифление на цилиндрической детали

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Конструктивная компоновка станков практически однотипна. Основными узлами принятого в качестве примера станка 16К20 являются:

· станина, на которой монтируются все механизмы станка;

· передняя (шпиндельная) бабка, в которой размещаются коробка скоростей, шпиндель и другие элементы;

· коробка подач, передающая с необходимым соотношением движение от шпинделя к суппорту (с помощью ходового винта при нарезании резьбы или ходового валика при обработке других поверхностей);

· фартук, в котором преобразуется вращение винта или валика в поступательное движение суппорта с инструментом;

· в пиноли задней бабки может быть установлен центр для поддержки обрабатываемой детали или стержневой инструмент (сверло, развертка и т. п.) для обработки центрального отверстия в детали, закрепленной в патроне;

· суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движений подачи.

Суппорт состоит из нижних салазок (каретки), перемещающихся по направляющим станины. По направляющим нижних салазок перемещаются в направлении, перпендикулярном к линии центров, поперечные салазки, на которых располагается резцовая каретка с резцедержателями. Резцовая каретка смонтирована на поворотной части, которую можно устанавливать под углом к линии центров станка.

Основными параметрами станков являются наибольший диаметр обрабатываемой детали над станиной и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта.

Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

 

Токарно-карусельные станки

Станки предназначены для токарной обработки деталей больших габаритов. На этих станках можно выполнять точение и растачивание цилиндрических и конических поверхностей, подрезать торцы, прорезать канавки. При оснащении станка дополнительными устройствами на них можно точить фасонные поверхности по копиру. Можно производить фрезерование, шлифование, и нарезание резьбы резцом.

Основным узлом является стол. На нём находится планшайба, на которой крепится заготовка. Две стойки. Стойки соединяются порталом. По двум стойкам перемещается траверса. На траверсе находится два суппорта. Правый суппорт — револьверный суппорт. Он состоит из продольной каретки и ползуна (перемещающегося вертикально). На ползуне расположена револьверная головка. В отверстия револьверной головки устанавливается державки с инструментом. Револьверный суппорт используется при подрезании торцов при сверлении отверстий, иногда для обработки наружных поверхностей. Второй суппорт называется расточным суппортом. Он состоит из продольной каретки, на которой устанавливается поворотная часть, на которой есть ползун, на который устанавливается резцедержатель. Расточной суппорт используется при растачивании отверстий, прорезания внутренних канавок и при обработке конических поверхностей. На правой стойке расположен боковой суппорт. Он состоит из продольной каретки, ползуна и резцедержателя и предназначен для обработки наружных поверхностей.

Характерным размером токарно-карусельных станков является диаметр планшайбы. В зависимости от этого размера бывают одностоечные (с диаметром планшайбы ≤ 2000 мм) и двухстоечные станки (с диаметром свыше 2000 мм).

Движения в станке:

· главное движение — вращение планшайбы с заготовкой;

· движение подачи — перемещение суппортов;

· вспомогательное движение — перемещение траверсы; это движение нужно для подвода инструмента ближе к заготовке.

 

Лоботокарный станок

Лоботокарный станок предназначен для обработки лобовых, цилиндрических, конических, фасонных поверхностей типа валов, труб или дисков выполненных из чугуна и стали в деталях типа дисков и фланцев. В лоботокарных станках ось вращения детали располагается горизонтально

 

Токарно-револьверный станок

Токарно-револьверный станок применяется для обработки заготовок или деталей из калиброванного прутка.

На станке производятся следующие виды токарной обработки: обточка, расточка, подрезка, проточка и расточка канавок,сверление, зенкерование, развёртывание, фасонное точение, обработка резьб метчиками, плашками и резцами.

Название «револьверный» происходит от способа закрепления режущих инструментов в барабане. При этом инструмент (как правило) крепится в держателе (блок), который непосредственно устанавливается в револьверную голову. Различают статические блоки для не вращающегося инструмента (сверло так же может выступать в качестве статического инструмента, в некоторых случаях) и приводные блоки. Приводные блоки позволяют существенно расширить возможности станка: с их помощью осуществлять сверление отверстий не соосных с осью детали, нарезание резьбы и даже фрезерование. Однако не все револьверные станки имеют возможность использования приводных блоков. Существует два основных типа блоков: VDI, фиксируемые в револьвере сухарем, и BMT, которые крепятся болтами.

 

Также станок может иметь контршпиндель, расположенный напротив основного. В процессе работы станок с контршпинделем может перехватить деталь с одного шпинделя на другой. Часто такая операция даже происходит на скорости, без остановки шпинделя. Таким образом можно в один установ обработать деталь с обеих сторон.

Современные револьверные станки с ЧПУ сводят участие оператора в производстве детали к минимуму. Станок может быть снабжён прутковым податчиком, тогда работа осуществляется по сути автоматически. Иногда смена заготовки осуществляется роботом.

Токарно-револьверные станки применяют в серийном производстве для изготовления деталей сложной конфигурации из прутков или штучных заготовок. В зависимости от этого станки делятся на прутковые и патронные.

 

Автомат продольного точения

Автоматы продольного точения используют при изготовлении мелких серийных деталей из холоднотянутого, калиброванного прутка, фасонного профиля и свёрнутой в бунт проволоки.

Автомат может выполнять точение различных материалов — от меди до легированых сталей.

Преимущественно автоматы продольного точения применяются в крупном и массовом производстве, но могут быть также использованы в серийном производстве при проектировании и изготовлении необходимой оснастки для выпуска специальных групп деталей с максимально возможным использованием одного и того же комплекта кулачков, зажимных и подающих цанг,державок и инструментов.

Устройство токарного автомата с неподвижной шпиндельной бабкой следующее. На верхней плоскости станины закреплена шпиндельная бабка. На её передней плоскости имеется платик для установки специальных приспособлений. На задней плоскости бабки имеется качающийся упор, а на верхней — вертикальный суппорт. На верхней плоскости станины находятся также приводы приспособлений, привод шпинделя, либо револьверной головки, приводы поперечных суппортов. Вместо токарного патрона в автомате продольного точения используется цанговый. Такое решение обусловлено малыми размерами обрабатываемой детали. При этом для автоматов продольного точения применяют специальные цанги.

Токарный автомат с подвижной шпиндельной бабкой называется автоматом «швейцарского типа» («Swiss type»).

Управление автоматом происходит через систему кулачков и распределительных валов, смонтированных в станине автомата. Также возможна установка систем ЧПУ с приводами подач и приводного инструмента.

Различают одношпиндельные и револьверные автоматы продольного точения. В отличие от одношпиндельных, револьверные автоматы могу выполнять одновременно несколько различных операций точения для различных деталей, зафиксированных в револьверном шпинделе автомата.

 

 

Станки с ЧПУ

Развитие вычислительной техники привело к созданию станков с программным управлением. В СССР выпускалось большое количество типов станков с ЧПУ — 16А20 («Красный пролетарий», Москва), 16Б16 (Куйбышев), ЛА155 (Ленинград) и др. Станки с ЧПУ заняли нишу между универсальными и агрегатными станками при производстве большой номенклатуры продукции (обеспечивается библиотекой программ обработки) относительно небольшими партиями (десятки и сотни штук). Малое время переналадки и высокая повторяемость обработки на станках с ЧПУ позволили резко увеличить выход годных деталей при многооперационной обработке. Базовыми системами ЧПУ в СССР были НЦ-31 и 2Р22 (токарная группа) и 2С42 и 2Р32(фрезерная группа).

Сегодня ведущие производители станков с ЧПУ — Швейцария, Япония и Германия.

 

 

Виды шлифовальных станков

· Круглошлифовальный (круглоторцешлифовальный)

· Внутришлифовальный (внутриторцешлифовальный)

· Плоскошлифовальный — для обработки плоскостей и сопряжённых плоских поверхностей;^[1]

· Бесцентрошлифовальный — для обработки в крупносерийном производстве наружных поверхностей;^[2]

· хонинговальный (процесс тонкого шлифования характеризуется снятием малых припусков (0,04…0,08 мм на диаметр.)

Круглошлифовальные станки предназначены для наружного шлифования цилиндрических и конических поверхностей и подразделяются на универсальные и простые (не универсальные).

В универсальных круглошлифовальных станках, кроме поворота рабочего стола на небольшой угол, до ±6°, возможен поворот как детали (заготовки), так и шлифовального круга за счет поворота передней и шлифовальной бабок вокруг их вертикальных осей на большой угол, что позволяет шлифовать на этих станках конусы с большим углом при вершине, а также торцовые плоскости. Кроме того, универсальные круглошлифовальные станки обычно снабжаются дополнительной бабкой для шлифования отверстий.

 

Расточные станки — группа металлорежущих станков, предназначена для обработки заготовок крупных размеров в условиях индивидуального и серийного производства. На этих станках можно производить растачивание, сверление, зенкерование, нарезание внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезку торцов, цилиндрическое и торцовое фрезерование. Иногда на расточных станках можно произвести окончательную обработку заготовки корпусной детали без перестановки ее на другие станки.

Отличительной особенностью расточных станков является наличие горизонтального (или вертикального) шпинделя, совершающего движение осевой подачи. В отверстии шпинделя закрепляется режущий инструмент — борштанга с резцами,сверло, зенкер, развертка, фреза и др.

Перемещения, обеспечивающие установку шпинделя в заданное положение, и движения подачи сообщаются различным узлам расточных станков в зависимости от назначения, компоновки, размеров станка, а также характера операции.

 

Виды расточных станков

· 1. Горизонтально-расточные станки;

· 2. Координатно-расточные станки;

· 3. Алмазно-расточные станки.

Виды станков обычно указываются на станке. Например: 2А450 — здесь цифра 2 означает группа станков (2-я группа это сверлильно-расточные станки), буква А — модификацию, цифра 4 это вид станков (4-й вид — координатно-расточные станки) и последние цифры означают характеристику станка.

Горизонтально-расточные станки^[1].

В горизонтально-расточных станках шпиндель располагается горизонтально. Движения, необходимые для выполнения технологического цикла, сообщаются различным узлам станка. Главным движением V станка является вращательно-поступательное движение шпинделя относительно его оси. Движение подачи сообщается либо инструменту, закрепленному в шпинделе, либо заготовке, установленной на столе или приспособлении, которое установлено на столе и. т.п., либо оператору с помощью специальной подвижной подножки, в зависимости от типа обработки.

Вспомогательными движениями в этих станках являются: установочные перемещения шпиндельной бабки в вертикальном направлении, установочные перемещения стола по двум координатам, установочное движение в горизонтальной плоскости оператора, установочное перемещение задней стойки с люнетом, установочное перемещение люнета на задней стойке, переключение скоростей и подач и т. д. бу-бу-бу

Координатно-расточные станки^[2].

Координатно-расточные станки предназначены для обработки отверстий с высокой точностью взаимного расположения относительно базовых поверхностей в корпусных деталях, кондукторных плитах, штампах в единичном и мелкосерийном производстве. На станках этого типа выполняют практически все операции, характерные для расточных станков. Ко всему прочему, на координатно-расточных станках можно еще и производить разметочные операции.

Для точного измерения координатных перемещений станки снабжены различными индуктивными, механическими, оптико-механическими и электронными устройствами отсчета, которые позволяют измерять перемещения подвижных узлов с высокой точностью. Станки снабжены универсальными поворотными столами, дающими возможность обрабатывать отверстия в полярной системе координат и наклонные отверстия. По компоновке станки бывают одностоечными и двухстоечными. Главным движением является вращение шпинделя, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя. Установочные движения в одностоечных станках — это продольное и поперечное перемещение стола на заданные координаты и вертикальное перемещение шпиндельной бабки в зависимости от высоты детали. В двухстоечных станках — это продольное перемещение стола, поперечное перемещение шпиндельной бабки по траверсе и вертикальное перемещение траверсы со шпиндельной бабкой.

 

 

Фре́зерные станки́ — группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т.п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ.

Металлорежущий инструмент фрезерной группы станков. Концевые фрезы.

Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещение заготовки и фрезы.

Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т.д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.

 

Продольно-фрезерные станки

Используют для обработки крупногабаритных деталей, главным образом, торцовым; а также цилиндрическими, концевыми, дисковыми и фасонными фрезами. Станки делятся на одностоечные и двухстоечные. В четырёхшпиндельном двухстоечном продольно-фрезерном станке станина имеет стол и портал, состоящий из двух стоек и балки. По направляющим стоек перемещается траверса и две горизонтальные поворотные фрезерные головки. Две другие фрезерные головки перемещаются по направляющим траверсы. Обработку деталей можно производить при движущемся столе и неподвижных фрезерных головках, при неподвижном столе и подаче головок или при одновременно движущихся столе и фрезерных головках.

 

Лакокрасочные покрытия

Само определение «лакокрасочные покрытия» — это сформировавшаяся пленка лакокрасочного материала нанесенного на какую-либо поверхность. Лакокрасочные покрытия на различных поверхностях образуются в процессе пленкообразования лакокрасочных материалов нанесенных на эти поверхности. Сам химический процесс пленкообразования включает в себя сначала высыхание, а затем окончательное отверждение нанесенного покрывного материала. Главное назначение (основная цель) лакокрасочных покрытий — защита поверхности материала от разрушений (металлических изделий — от коррозии, древесины — от гниения и разрушения) и для придания поверхностям декоративного вида, цвета и фактуры. По своим эксплуатационным свойствам существуют лакокрасочные покрытия (ЛКП): атмосферостойкие, водостойкие, маслобензостойкие, химстойкие, термическистойкие, электроизоляционные, консервационные и ЛКП специального назначения. Лакокрасочные покрытия спецназначения, это: · Противообрастающие лакокрасочные покрытия, которые образуют судовые лакокрасочные материалы. Данные ЛКП препятствуют обрастанию подводных частей (ниже ватерлинии) судов и гидротехнических сооружений водными микроорганизмами, водорослями, ракушками и т. п.; · Светоотражающие лакокрасочные покрытия (светящиеся ЛКП) — способные к люминесценции в видимой области спектра при воздействии света, облучения, радиоактивного излучения и т. п.; · Термоиндикаторные лакокрасочные покрытия. Данные ЛКП изменяют цвет или яркость свечения при воздействии определенной температуры; · Огнезащитные лакокрасочные покрытия — препятствующие распространению пламени или воздействию высокой температуры на защищаемую поверхность; · Противошумные (звукоизолирующие) лакокрасочные покрытия. Название этих ЛКП говорит само за себя. По внеш. виду (степень глянца, волнистость пов-сти, наличие дефектов) лакокрасочные покрытия принято подразделять на 7 классов. Для получения лакокрасочных покрытий применяют разнообразные лакокрасочные материалы (ЛКМ), различающиеся по составу и хим. природе пленкообразователя. По своему внешнему виду (по степени глянца или матовости, волнистости поверхности, придания определенных визуальных эффектов, наличия каких-либо дефектов и т. д.) лакокрасочные покрытия подразделяются на различные классы. Для получения лакокрасочных покрытий применяют различные лакокрасочные материалы (ЛКМ), различающиеся по составу и химическим свойствам пленкообразователей, это ЛКМ: · на основе термопластичных пленкообразователей (битумные лаки, эфироцеллюлозные лаки); · на основе термореактивных пленкообразователей (полиэфирные лаки, полиуретановые лаки); · на основе растительных масел (олифы, масляные лаки, масляные краски); · на основе модифицированных масел (алкидные лаки на основе алкидных смол). Лакокрасочные покрытия широко применяются во всех отраслях народного хозяйства, а также в быту. Мировое производство ЛКМ составляет свыше ста миллионов тонн год. Более 50 % всех лакокрасочных матриалов используется в машиностроении (из них 20 % в автомобилестроении), 25 % — в строительстве и ремонте. В строительной отрасли народного хозяйства для получения лакокрасочных покрытий (отделочные ЛКМ) применяются упрощенные технологии производства и нанесения лакокрасочных покрытий в основном на основе таких пленкообразователей, как казеин, водные дисперсии поливинилацетата, акрилатов или других аналогичных компонентов, а также на основе жидкого стекла. Подавляющее большинство лакокрасочных покрытий получают нанесением лакокрасочных материалов в несколько слоев. Это гарантирует лакокрасочным покрытиям наивысшие показатели защиты покрываемой поверхности. Толщина однослойных лакокрасочных покрытий колеблется в пределах от 3-х до 30 мкм (для тиксотропных ЛКМ - до 200 мкм), многослойных - до 300 мкм. Для получения многослойных защитных покрытий наносят несколько слоев разнородных ЛКМ (так называемые комплексные лакокрасочные покрытия), при этом каждый слой такого покрытия выполняет определенную функцию: нижний слой — защитный грунт (получают нанесением грунтовки) обеспечивает адгезию комплексного покрытия к подложке, замедление электрохимической коррозии и т. п. Защитное лакокрасочное покрытие с максимальными защитными характеристиками должно состоять из следующих слоев: фосфатный слой; шпатлевка; грунтовка (1-2 слоя); и 1-3 слоя эмали. В особых случаях, поверхность дополнительно покрывается лаком, который придает декоративные и частично защитные свойства. При получении прозрачных лакокрасочных покрытий лак наносится непосредственно на защищаемую поверхность изделий. Технологический процесс получения комплексных лакокрасочных покрытий включает до нескольких десятков операций, связанных с подготовкой поверхности, нанесением лакокрасочного материала, их сушкой (отверждением) и промежуточной обработкой. Выбор технологического процесса зависит от типа ЛКМ и условий эксплуатации лакокрасочных покрытий, природы подложки (например сталь, алюминий, другие металлы и сплавы, древесина, строительные материалы), формы и габаритов окрашиваемого объекта. Качество подготовки окрашиваемой поверхности в значительной степени определяет адгезионную прочность лакокрасочного покрытия к подложке и его долговечность. Подготовка металлической поверхности заключается в очистке ручным или механизированным инструментом, пескоструйной либо дробеструйной обработкой, а также химическими способами (реагенты, абразивы и т. п.). Последние включают: обезжиривание поверхности, например обработка водными растворами NaOH, а также Na2CO3, Na3PO4 или их смесей, содержащими ПАВ и другие добавки, органическими растворителями (бензин, уайт-спирит, три- или тетрахлорэтилен и т. п.) либо эмульсиями, состоящими из органического растворителя и воды; травление — удаление окалины, ржавчины и других продуктов коррозии с поверхности (обычно после ее обезжиривания) действием, например в течение 20-30 мин 20 %-ной H2SO4 (при 70-80°С) или 18-20 %-ной НСl (при 30-40°С), содержащими 1-3 % ингибитора кислотной коррозии; нанесение конверсионных слоев (изменение природы поверхности; используется при получении долговечных комплексных лакокрасочных покрытий): фосфатирование и оксидирование (чаще всего электрохимическим способом на аноде); получение металлических подслоев — цинкование или кадмирование (обычно электрохимическим способом на катоде). Обработку поверхности химическими методами обычно осуществляют окунанием или обливанием изделия рабочим раствором в условиях механизированной и автоматизированной конвейерной окраски. Химические методы обеспечивают высокое качество подготовки поверхности, но сопряжены с последующей промывкой водой и горячей сушкой поверхностей, а следовательно, с необходимостью очистки сточных вод. Способы нанесения жидких лакокрасочных покрытий 1. Ручной способ (кистью, шпателем или валиком) — для окраски крупногабаритных изделий (строительных сооружении, некоторых промышленных конструкций), бытового ремонта и исправления дефектов в быту. В таких случаях используется лакокрасочная продукция естественной сушки. 2. Валковый способ — механизированное нанесение ЛКМ с помощью системы валиков обычно на плоские изделия (листовой и рулонный прокат, полимерные пленки, щитовые элементы мебели, бумага, картон, металлическая фольга). 3. Окунание в ванну, заполненную лакокрасочным материалом. Традиционные (органоразбавляемые) ЛКМ удерживаются на поверхности после извлечения изделия из ванны вследствие смачивания. В случае водоразбавляемых ЛКМ обычно применяют окунание с электро-, хемо- и термоосаждением. В соответствии со знаком заряда поверхности окрашиваемого изделия различают ано- и катофоретическое электроосаждение — частицы ЛКМ движутся в результате электрофореза к изделию, которое служит соответственно анодом или катодом. При катодном электроосаждении (не сопровождающемся окислением металла, как при осаждении на аноде) получают лакокрасочные покрытия, обладающие повышенной коррозионной стойкостью. Применение метода электроосаждения позволяет хорошо защитить от коррозии острые углы и кромки изделия, сварные швы, внутренние полости, но нанести можно только один слой ЛКМ, т. к. первый слой, являющийся диэлектриком, препятствует электроосаждению второго. Однако этот метод можно сочетать с предварительным нанесением пористого осадка из суспензии пленкообразователя; через такой слой возможно электроосаждение. При хемоосаждении применяется лакокрасочный материал дисперсионного типа, содержащий окислители — при их взаимодействии с металлической подложкой на ней создается высокая концентрация поливалентных ионов (Ме0:Ме+n), вызывающих коагуляцию приповерхностных слоев лакокрасочного материала. При термоосаждении осадок образуется на нагретой поверхности — в этом случае в воднодисперсионный лакокрасочный материал вводят специальную добавку (ПАВ), теряющего растворимость при нагревании. 4. Струйный облив (налив) — окрашиваемые издел