Технология нанесения отделочных материалов при прозрачной отделке древесины

 

Основными видами операций при нанесении прозрачного по­крытия являются лакирование и столярное (чистое) полирова­ние, а также грунтование, шлифование, создание смоляной пленки и удаление масла.

Лакирование. В настоящее время основным способом достиже­ния прозрачной отделки является нанесение на поверхность дре­весины лака, или лакирование. Для лакирования используются самые разные лаки и способы их нанесения.

В современной практике наиболее часто применяются нитроцеллюлозные лаки, которые дают прочную, эластичную, достаточ­но атмосферостойкую, быстросохнущую пленку. Нитролаки под­разделяются на три группы: лаки горячего нанесения (при темпе­ратуре 70...75°С) — НЦ-223, НЦ-225, лаки холодного нанесения (при температуре 18...23°С) - НЦ-216, НЦ-218, НЦ-221, НЦ- 222, НЦ-224, НЦ-296 (бывший НЦ-316) и лаки, дающие мато­вую пленку, — НЦ-49, НЦ-243. До рабочей вязкости нитролаки доводят растворителем № 646, за исключением лака НЦ-223, для которого применяют растворитель РМЛ-315. Все перечисленные нитроцеллюлозные лаки можно наносить на поверхность изде­лий кистью, тампоном или методом пневматического распыле­ния. Лак НЦ-243 можно наносить и обливом. Лаки наносят 2...3 раза с промежуточной сушкой и сухим шлифованием шкуркой № 5 и 6.

Масляные лаки образуют прочную, эластичную, атмосферо­стойкую, но недостаточно декоративную пленку с сильным блес­ком. Из масляно-смоляных лаков сейчас используют пентафталевые лаки ПФ-231, ПФ-283 (бывший 4С). Лак ПФ-231 — светлый, образующий прочное
глянцевое покрытие, высыхающее медленно, при температуре 18...23°С. Хорошо наносится
как кистью, так и методом распыления. Отделка сводится к нанесению на поверхность 2... 3 слоев лака преимущественно кистью. Сохнет 8... 48 ч. Лак хорошо растекается, если его слегка подогреть.

К полиэфирным лакам, широко применяющимся в мебельной промышленности, относятся ПЭ-246, ПЭ-265, ПЭ-251Б.

Лаки наносятся при отделке изделий в электрическом поле высокого напряжения; применяются для отделки щитов, облицованных шпоном ценных пород, и брусковых изделий.

Полиуретановые лаки обладают хорошей водостойкостью, атмосферостойкостью и износоустойчивостью. По своим свойствам он и близки к полиэфирным, а по некоторым показателям и превосходят их. Известны лаки марок УР-2112М и УР-2124М, которые наносят наливом и распылителем. Количество слоев лака устанавливают в зависимости от категории отделки. Расход лака — 110... 150 г/м².

К инструментам, устройствам и машинам для лакирования относятся кисти и тампоны, пневматические распылители, а также распылители, вращающиеся в электрическом поле высокого напряжения, лаконаливные машины и др.

При малых объемах работ (например, в учебных мастерских) лак наносят ручными инструментами — кистью (щетинной или волосяной) или тампонами.

Виды кистей для нанесения и разравнивания лаков приведены на рис. 9.1. При лакировании кисть окунают в сосуд с лаком и наносят лак на отделываемую поверхность вдоль волокон древесины, в несколько слоев, с промежуточной сушкой между ними (рис. 9.2, а).

Тампон делают из мебельной ваты или вязальной шерсти, за­вернутой в шерстяную или полотняную ткань. При лакировании тампоном вату или шерсть тампона смачивают лаком и наносят на поверхность вдоль волокон древесины (рис. 9.2, б).

При использовании пневматического распылителя лак распы­ляют с помощью сжатого воздуха. При работе распылителем фа­кел распыления должен быть направлен перпендикулярно к отде­лываемой поверхности (рис. 9.3). На узкие поверхности лак нано­сят вдоль волокон, на широкие — перекрестно. При нарушении режимов пневматического распыления лака могут появиться сле­дующие дефекты — шагрень, неравномерная толщина покрытия, пузырьки воздуха в покрытии, пропуск лака и подтеки.

Лакирование с помощью пневматического распылителя позво­ляет улучшить качество отделки и увеличивает производительность труда. Недостатком является большая потеря отделочных материа­лов (15...70%), а также обязательное наличие распылительных кабин, снабженных вытяжной вентиляцией и фильтрами.

Для нанесения лака способом облива (при отделке плоских плит) применяются лаконаливные машины (рис. 9.4), которые дей­ствуют следующим образом.

 

Вытекающая из наливной головки 3 плоская струя лака по­крывает равномерным по толщине слоем плиту 2, подаваемую под струю конвейером 1. После прохождения плиты струя попада­ет в лоток 6, откуда сливается в бак-отстойник 5 для очистки от пузырьков воздуха, и насосом 4 перекачивается снова в наливную головку. Таким образом, образуется замкнутая система циркуля­ции рабочего материала.

На некоторых лаконаливных машинах можно отделывать не только пласти, но и кромки плит. Для этого плиту кладут на кон­вейер таким образом, чтобы лакируемая кромка плиты находи­лась под углом 60...65° к лаковой завесе. Сейчас созданы специ­альные машины с узкой лаковой завесой для отделки кромок.

Лакирование с помощью лаконаливных машин увеличивает производительность труда, снижает потери отделочного материа­ла, сокращает время отделки и улучшает условия труда (нет туманообразования).

Для лакирования точеных и объемных криволинейных дета­лей, имеющих обтекаемую форму без внутренних углов, их по­гружают в ванну с лаком, затем извлекают из нее и выдерживают для стекания лака, потом сушат. Для этого применяют лаки вяз­костью 300...400 с по вискозиметру ВЗ-4 с содержанием сухого остатка 42...45%, а также обычные лаки, например лак НЦ-221 вязкостью до 100 с и с содержанием сухого остатка до 24 %.

Лакирование с помощью вращающегося распылителя в элект­рическом поле высокого напряжения по сравнению с лакированием с помощью пневматического распылителя позволяет сократить расход лака почти в два раза. В этом случае распыленные частицы лака, попадая в электрическое поле, достигают поверхности ок­рашиваемого изделия и оседают на ней. Электрическое поле со­здается между отрицательно заряженным распылителем и поло­жительно заряженным изделием. Частицы лака двигаются по си­ловым линиям электрического поля от минуса к плюсу. На изде­лие предварительно наносят токопроводящие грунтовки. Лакиро­вание в электрическом поле высокого напряжения применяется для отделки брусковых изделий: кресел, стульев, решеток и т.п.

Для лакирования плоских поверхностей деталей используются вальцы. Нанесение лака вальцами аналогично нанесению клея. Валь­цы покрывают резиной, стойкой к действию растворителей, со­держащихся в лаке. Регулирование давления наносящего вальца на поверхность детали дает возможность наносить лак тонким слоем.

В настоящее время широкое применение для прозрачной отдел­ки получили составы «Пинотекс», изготовляемые на основе алкидной смолы. Эти составы применяют для одновременного окра­шивания, огрунтовывания и отделки поверхностей. Они бывают бесцветными и цветными. Особенность цветных составов в том, что они окрашивают древесину в новый цвет и не закрывают тек­стуру древесины. Применяют «Пинотекс» для отделки древесины из хвойных и лиственных пород для имитации их под ценные породы дерева. На отшлифованную поверхность наносят 2... 3 слоя состава с промежуточной сушкой не более суток при температуре 18...20°С.

Сушка (отвердение) лаковых покрытий происхо­дит за счет испарения из нанесенного лака растворителей и хими­ческого превращения пленкообразователя отделочного материала в твердое вещество. Очень важную роль при сушке играет темпера­тура.

При повышении температуры увеличивается скорость испаре­ния летучих растворителей, ускоряется процесс химических ре­акций. Различают сушку конвективную в камерах, где сушильным агрегатом служит нагретый воздух, омывающий отделочное по­крытие; терморадиационную, где сушильным агентом служат ин­фракрасные лучи, облучающие лак; аккумулированную теплотой, сущность которой заключается в предварительном нагреве отде­лываемой детали перед нанесением на нее лака. Деталь нагревают до 40... 80 °С в зависимости от вида применяемого лака.

Столярное (чистое) полирование. Этот вид полирования вклю­чает в себя следующие последовательно выполняемые операции: грунтование, шлифование, создание смоляной пленки (при по­лировании) и удаление масла. Полируют обычно изделия, выпол­ненные из мелкопористой древесины с красивой текстурой: оре­ха, красного дерева, карельской березы, палисандра, груши, кле­на, березы, ясеня, тополя и яблони. Полирование осуществляют с помощью политур — растворов твердых смол в спирте или дру­гих органических растворителях.

Полирование политурами — это сложный, трудоемкий про­цесс, который необходимо выполнять в сухом, светлом, теплом и чистом помещении при температуре 18...20°С.

Полирование рекомендуется выполнять тампоном. Для облег­чения скольжения тампона по полируемой поверхности его слег­ка смачивают растительным маслом (одна-две капли).

Грунтование. Его выполняют 12... 14%-ной шеллачной политу­рой (раствором шеллачной смолы в спирте), одновременно посы­пая поверхность древесины пемзовой пудрой, которая, смешива­ясь с политурой, равномерно распределяется по поверхности и заполняет поры древесины. Сначала рекомендуется обработать по­верхность древесины тампоном, смоченным политурой, затем на слой политуры посыпать пудру, чтобы она прилипла к ней и да­лее выполнять грунтование. Сначала грунтование выполняют без масла. Масло используют после того, как вся поверхность станет равномерно матовой, а тампон начнет прилипать к поверхности.

Заканчивают грунтование, когда вся поверхность станет блес­тящей, гладкой и не будет заметно пор, а также различных де­фектов. После грунтования производится выдержка или сушка изделия в сухом непыльном помещении при температуре 18... 20 °С не менее суток. После этого производится шлифование поверхно­сти промасленной мелкозернистой шкуркой.

Шлифование. Шлифование надо вести вдоль волокон древеси­ны без сильного нажима на поверхность. Отшлифованную деталь сушат в течение двух суток.

Создание смоляной пленки. Для создания зеркальной смоляной пленки необходимо произвести три последовательно выполняе­мые операции полирования (при необходимости четыре).

Первое полирование выполняют 8...10%-ной шеллачной поли­турой. Изделие (щит, деталь) укладывают на стол и протирают сухой тряпкой. После этого на тампон наносят политуру так, что­бы при легком нажиме на его рабочую поверхность политура вы­ступала на его поверхность. Проверяют тампон на отдельном об­разце: он должен оставлять быстро исчезающий влажный след по­литуры. Движение тампона при первом полировании заключается в том, что сначала проводят прямую линию, а по ней — зигзагооб­разную пересекающую линию. При этом необходимо тщательно по­лировать края изделия. Когда тампон начинает прилипать к поверх­ности, для его скольжения добавляют масло. При первом полиро­вании на поверхность наносят около 150 ласов (следов от тампона на поверхности). От этого поверхность становится гладкой, немно­го блестящей, без полос, пятен и незаполненных пор. Изделие пос­ле этого сушат в течение 12 сут при температуре воздуха 18... 20 °С.

Второе полирование выполняют только по хорошо высушенной предыдущей полировке. Новым тампоном с нанесенной на него политурой выполняют зигзагообразные движения с последующим возвратом тампона в виде петель через первые зигзаги. При вто­ром полировании наносят также около 150 часов до момента, когда полируемая поверхность приобретет ровный зеркальный глянец.

Изделие после этой работы нужно просушить 8... 10 сут в су­хом и теплом помещении.

Третье полирование выполняют более жидкой 8... 10%-ной по­литурой. Поверхность полируют в более быстром темпе и без масла. Тампоном оставляют на поверхности продольные и поперечные восьмерки вдоль поверхности, а затем — поперек. После третьего полирования должен получиться стойкий зеркальный глянец.

Четвертое полирование может быть необходимо только в случае удаления матовых участков на полируемой поверхности. Предва­рительно изделие сушат в течение 8... 10 сут, а затем приступают к полированию. Зеркальный глянец полированной поверхности без дефектов говорит о том, что работа закончена и можно при­ступить без выдержки к сушке. Следы масла в виде синего налета необходимо удалить. Делают это с помощью специальной сушки (выполировки).

Для выполнения сушки часто применяют 96%-ный спирт, но работать им надо осторожно, иначе он образует порчу («прожог») покрытия, в результате чего на поверхности появляются матовые пятна, которые удаляют повторным полированием.

Удаление масла. Для удаления масла из жидких составов ис­пользуют различные жидкие смеси: спирт с водой; политуру с соленой водой; политуру с водой и добавлением эфира, а также порошки (венская известь, мел и др.). В этом случае порошок на­сыпают на поверхность и протирают ветошью. Лучше, когда вначале используют жидкие смеси, а затем порошки. Полученная после снятия масла поверхность должна иметь зеркальный блеск.

Для получения матового покрытия (матирования) пленку с зеркальным блеском протирают мягкой щеткой или ладонью, покрытой тонким слоем пемзового порошка.

Для ускорения процесса столярного полирования применяют смешанное полирование, при котором поверхности огрунтовыва- ют нитроцеллюлозным лаком. После сушки поверхность покры­тия шлифуют и далее процесс ведут по технологии чистого сто­лярного полирования.