Средства  окраски  автомобилей,

Лекция № 18

Средства  окраски  автомобилей,

Для  ухода  за  лакокрасочными  покрытиями,

Технологии  и области  применения

 

План лекции

 

1. Общие сведения.

2. Основные виды лакокрасочных материалов.

3. Обозначение лакокрасочных материалов.

4. Свойства лаков и красок.

5. Технология нанесения лакокрасочного материала.

 

Общие сведения

Лакокрасочные материалы служат для создания на окрашиваемой поверхности прочного слоя из лаков и красок, предохраняющего из­делие от разрушающего воздействия внешней среды, и для декора­тивной отделки всевозможных изделий. Качественная окраска – это надежная защита от коррозии, про­дление срока службы автомобиля.

Для поддержания хорошего внешнего вида автомобиля необхо­дим постоянный уход за лакокрасочным покрытием, а также частич­ная или полная его замена.

В соответствии с назначением лакокрасочные материалы и по­крытия из них должны отвечать следующим основным требованиям:

- прочно удерживаться на поверхности;

- обладать необходимой механической прочностью, твердостью и эластичностью;

- обладать стойкостью против воздействия влаги, нефтепро­дуктов и солнечных лучей;

- быть водо- и газонепроницаемыми;

- сохранять свои качества при положительных и отрицатель­ных температурах;

- быстро высыхать после нанесения на поверхность;

- обеспечивать необходимый цвет поверхности при минималь­ной толщине и количестве наносимых слоев, т.е. обладать хоро­шей укрывистостью;

- быть не дорогостоящими, долговечными.

Ни один из современных материалов полностью не отвечает указанным требованиям. Поэтому покрытия делают многослойными, в которых каждый из слоев или группа из них полностью отвечает только одному или нескольким требованиям. Общее число и качест­во таких узкофункциональных слоев подбирается так, чтобы покрытие в целом отвечало в необходимой степени совокупности всех требований.

Основными элементами строения многослойного лакокрасочного покрытия являются (рис. 1): слой грунта, слой шпатлевки и несколько слоев краски. Эти слои наносятся в определенной тех­нологической последовательности.                                      

                       1  2       3          4      5

 

Рис.  1. Строение многослойного лакокрасочного покрытия:

1 – окрашиваемая поверхность; 2 – слой грунта;

3 – слой местной шпатлевки;

4 – слой общей шпатлевки; 5 – слой краски

 

Лакокрасочные материалы предназначены для получения устойчивого к атмосферным воздействиям декоративного защитного покрытия и делятся на три основных вида: грунты, шпатлевки, покровные краски и лаки.

При заводской конвейерной окраске кузова используют специальные лакокрасочные материалы и технологию их нанесения, а также высокотемпературную (до 160° С) сушку. Создание подобных условий при ремонтной окраске автомобиля экономически нецелесообразно и сопряжено с техническими трудностями. Для осуществления сушки покрытия при столь высоких температурах автомобиль пришлось бы полностью разбирать, иначе его резиновые детали потеряют свои свойства, пластик и антикоррозионное покрытие сплавятся, электронные приборы выйдут из строя. Поэтому были разработаны особые материалы и технологии ремонтной окраски (сушка до 100 °С), которые в совокупности называют системами восстановления лакокрасочного покрытия.

Каждая из систем включает в себя методику подбора ремонтных красок, непосредственно сами лакокрасочные материалы (грунты, шпатлевки, наполнители, красители, лаки, растворители, отвердители), методику их нанесения и сушки Система подразумевает полную совместимость всех материалов друг с другом, оптимальную адгезию между наносимыми слоями и, как результат этого, хорошую устойчивость лакокрасочного покрытия к влиянию внешних факторов.

 

Подготовка поверхности – удаление пыли, грязи, ржавчины, окалины, остатков сварочных флюсов, жировых пятен, старых покры­тий и т. д.

Лакокрасочные материалы делят на основные и вспомогательные. К основным относят грунты, шпатлевки, лаки и краски. К вспомо­гательным – жидкость для подготовки поверхности к окраске и для ухода за покрытиями.

Свойства лаков и красок

К наиболее важным показателям лаков и красок относят:

Вязкость. Колебания вязкости при 18-20 °С укладываются в сле­дующие пределы: для метода окунания 15-20 с, для нанесения рас­пылителем 20-30 с и при окраске кистью 30-60 с.

При повышенной вязкости возрастает толщина пленки одного слоя и понижается прочность пленки, при пониженной – уменьшает­ся толщина слоя пленки и увеличивается расход растворителя.

Розлив. Это способность красок давать ровную, гладкую по­верхность, без штрихов от кисти и без рябин при нанесении пуль­веризатором. Розлив считается удовлетворительным, если штрихи исчезают не позднее, чем через 10 мин. после нанесения лакокра­сочного материала на поверхность.

Время высыхания лакокрасочного материала при заданной темпе­ратуре измеряется в минутах до момента образования тонкой пленки на поверхности – так называемое высыхание от пыли: или до полно­го испарения растворителя – полное высыхание. Продолжительность высыхания зависит от характера материала и температуры воздуха. Наиболее быстросохнущими являются нитроэмали. Время их полного высыхания при 18-20 °С составляет 15-26 мин.

Укрывистость – это свойство краски при нанесении её тонким равномерным слоем делать невидимыми цвет закрываемой краской по­верхности,

Адгезия – способность пленки краски прилипать к окрашиваемой поверхности.

Прочность при изгибе – характеризуется минимальным диаметром стержня (20, 15, 10, 5, 3 и 1 мм), изгибание на котором окрашен­ной металлической пленки не вызывает механического разрушения покрытия.

Прочность при растяжении измеряется в миллиметрах глубины прогиба металлической пластинки в момент разрушения нанесенной на неё пленки покрытия.

Бензо- и маслостойкость – это способность лакокрасочных по­крытий находится в бензине при заданной температуре без видимых изменений состояния пленки: отслаивания, появления морщин и пу­зырей.

Совместимость – свойство материала, позволяющее использовать его в комплексе с другими материалами с гарантированным получением качественного покрытия. Как уже говорилось, наилучшие результаты достигаются при использовании материалов одной технологической системы.

Полимеризация – химическая реакция необратимого перехода материала из жидкого или тестообразного состояния в твердое. Процесс полимеризации начинается с момента введения в материал катализатора и продолжается до 2 – 3 месяцев. В первые 1 – 24 часа сушки (в зависимости от ее условий) происходит полимеризация около 99% материала.

Температура сушки – температура, необходимая для начала и окончания полимеризации большей части лакокрасочного материала.

Низкотемпературная сушка (естественная) осуществляется без специальных нагревательных приборов при температуре близкой к комнатной (+20° С).

Высокотемпературная сушка производится в специальных термокамерах или с использованием инфракрасных излучателей.

Термостойкость – способность материала сохранять свои свойства под воздействием температур. Термостойкие краски предназначены для нанесения на наиболее нагреваемые детали автомобиля (выше 200° С).

Усадка – отрицательное свойство материала, характеризующее его способность изменять толщину покрытия в процессе полимеризации. Полностью избежать усадки невозможно. Этим свойством материалов объясняется проступание со временем на глянцевой поверхности краски или лака царапин и других дефектов нижних слоев покрытия, а также растрескивание шпатлевки после высыхания. Минимальную усадку дают материалы, изготовленные на основе эпоксидных и полиэфирных смол.

Твердость лакокрасочного покрытия определяют стеклянным числом. Это число равно 440±6. Таково время (в секундах) затухания колебаний специального маятника, точки опоры которого лежат на пластинке из фотостекла. А если стекло заменить на пластинку, покрытую исследуемым веществом, время изменится: чем ниже твердость покрытия, тем труднее качаться маятнику. Измеряется твердость в у.е.

Токсичность и огнеопасность. Лакокрасочные материалы в боль­шинстве своем являются токсичными, огнеопасными и взрывоопасными веществами.

Возрастание требований к конструкции автомобилей в условиях снижения энергетических затрат в производстве и эксплуатации при­водит к интенсификации работ, направленных на увеличение применения пластмасс. Роль последних в автомобилестроении постоянно возрас­тает.

 

Причины несовпадения цвета.

Автомобиль постоянно находится под воздействием солнечного излучения и агрессивной внешней среды. Это может привести к тому, что оттенок его цвета со временем изменится. Кроме того, в результате полной или частичной перекраски, а также из-за иногда допущенных технологических нарушений при окраске автомобиля на заводе заводской номер покрытия может не соответствовать его реальному цвету. В этом случае существует вероятность "непопадания в цвет", т.е. оттенок свежеокрашенной поверхности будет отличаться от соседних поверхностей со старым покрытием.

Точечный ремонт покрытия.

Росту расходов при ремонте автомобиля зачастую способствуют повышенные требования клиентов по поводу абсолютного совпадения цвета нового и старого покрытия. Существует распространенное мнение, что если какая-то деталь кузова (дверь, крыло и т.д.) даже незначительно повреждена, то при ремонте окрашивать ее следует целиком.

Специалисты знают, что подкраска способом точечного ремонта может дать хорошие результаты на небольшом участке поврежденной поверхности, значительно уменьшив затраты. Сегодня специализированные мастерские могут предложить автовладельцу ремонтную подкраску по приемлемой цене.

Как правило, точечный ремонт осуществляется методом покраски "с переходом". Именно этот метод позволяет минимизировать расходы на лакокрасочные работы. Например, окраска стоек кузова должна проводиться только методом "с переходом" – в противном случае прозрачным лаком придется покрывать всю крышу автомобиля, что повлечет за собой увеличение расхода материала и, соответственно, стоимости ремонта.

Помимо экономии лакокрасочных материалов, точечный ремонт позволяет обойтись без трудоемких и дорогостоящих монтажных работ.

Наиболее подходящий случай для точечного ремонта – это повреждения, находящиеся вблизи молдинга или края детали, так как после подкраски не требуется полировки всей детали целиком.

Профессионально выполненная полировка– это необходимое условие качественного точечного ремонта. Полировка позволяет сделать границу между старым и новым покрытием практически неразличимой даже при неполном совпадении цветов. Хорошая полировка придает поверхности устойчивый блеск и вид полностью окрашенной детали.

Не меньшее влияние на результат ремонта лакокрасочного покрытия оказывает технология нанесения краски. При точечном методе для покраски небольших участков кузова некоторыми оттенками типа "металлик" приходится использовать сопла краскопульта с меньшим диаметром. Это приводит в некоторых случаях к нежелательному осветлению оттенка края полученного покрытия. Для выравнивания цвета и получения неразличимой границы перехода применяют технологию распыления материала с помощью низкого давления.

Метод доводки оттенка цвета (колеровка).

Ее осуществляют до полного совпадения цвета краски с цветом автомобильного покрытия. Некоторые фирмы, занимающиеся подбором краски, производят доводку цвета, хотя это очень кропотливая работа и требует высокого профессионализма колориста. В основном фирмы ограничиваются только изготовлением краски по базовой рецептуре на основе заводского номера лакокрасочного покрытия автомобиля.

Технологические системы разных фирм-производителей допускают минимальное количество краски, которое можно приготовить с гарантией попадания в цвет –100 г.

Для ремонта автомобилей отечественного производства предлагаются краски множества различных производителей – как отечественных, так и иностранных. Номера, указанные на банках с краской, как правило, совпадают с номерами заводской краски, которой покрашен автомобиль. Качество этих красок примерно одинаково. Цена варьируется от 9 до 20 долларов за килограмм. Использование таких лакокрасочных материалов не гарантирует стопроцентного совпадения оттенков старого покрытия и вновь окрашенной поверхности (см. "Причины несовпадения цвета").

Если не удается подобрать готовую краску, следует обратиться к фирмам, специализирующимся на их подборе.

Большинство зарубежных лакокрасочных материалов, представленных на российском рынке, произведены на основе акриловых смол. За рубежом, по требованиям экологических организаций, в последнее время начали применять краски на водной основе (например, водоразбавляемая система Standohyd от STANDOX).

Краску в аэрозольном баллончике используют для мелкой подкраски. Некоторые фирмы, специализирующиеся на подборе краски, предлагают услуги по закачке подобранной краски в баллончик. Срок хранения такой краски – более года. Можно также покупать уже готовую краску в баллончике, на котором указан заводской номер краски автомобиля, либо выбранную из подходящей цветовой гаммы. Однако в этом случае результат менее предсказуем, так как очень многое зависит от состояния лакокрасочного покрытия конкретного автомобиля. Кроме того, ассортимент красок в баллончиках не охватывает весь спектр существующих цветов и оттенков.

 

Библиографический список

 

1. Кириченко Н.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учебное пособие. - М.: Академия, 2005. – 208 с.

2. Кузнецов А.В. Топливо и смазочные материалы: Учебник для вузов. - М.: КолосС, 2004. – 199 с.

3. Ананьев С.И., Безносов В.Г., Беднарский В.В. Эксплуатационные материалы для автомобилей и транспорта: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2006. – 384 с.

4. Синельников А.Ф., Балабанов В.И. Автомобильные масла. Краткий справочник. – М.: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2005. – 176 с.

5. Емельянов В.Е., Крылов И.Ф. Автомобильный бензин и другие виды топлива: свойства, ассортимент, применение. – М.: Астрель: АСТ: Профиздат, 2005. – 207 с.

6. Мягков Ю.В., Петров В.И., Григорьева Н.В. Выбор и эксплуатация автомобильных смазочных масел: Учебное пособие. – Тула: ТулГУ, 2006. – 160 с.

7. Баранов А.А.. Купор Н.В., Петров В.И. Эксплуатационные материалы: Учебное пособие. – Тула: ТулГУ, 2005. – 60 с.   

8. Васильева Л.С. Автомобильные эксплуатационные материалы. М.: Транспорт, 1986. – 280 с.

9. Покровский Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. Учебник для втузов. – М.: Машиностроение, 1985. – 170 с.

10. Климов К.И. Антифрикционные пластичные смазки. – М.: Химия, 1988. – 160 с.

11. Ваванов В.В., Вайншток В.В., Гуреев А.А. Автомобильные пластичные смазки. – М.: Транспорт, 1986. – 144 с.

12. Гайнеллин Ф.Г., Гриценко А.И. Природный газ как моторное топливо на транспорте. – М.: Недра, 1986. – 255 с.

 13. Химики-автомобителям: Справ. Издание./ Под ред. А.Я. Маликова. – Л.: Химия, 1990. – 320 с.

14. Экономия горючего / Е.П. Серегин, А.И. Босенко, В.Е. Бычков и др. – М.: Воениздат, 1986. – 190 с.

15. Боксерман Ю.И., Мкртычан Я.С. Перевод транспорта на газовое топливо. – М.: Недра, 1988. – 220 с.

16. Яременко О.В. Твой друг – автомобиль. – М.: ДОСААФ, 1988.

17. Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Справочник по топливу, маслам и техническим жидкостям. – М.: КОЛОС, 1982. – 205 с.

 

Рассмотрено на заседании кафедры,

протокол № ____от «___» ___________ 20___ г.

 

Зав. кафедрой ________________ Н.Н. Фролов

Лекция № 18

Средства  окраски  автомобилей,