Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Покрасочная камера

«ВВЕДЕНИЕ»

Окраска автомобилей

Одним из основных критериев при выборе автомобиля – это его цвет. Каким же образом осуществляется технология окраски и цветоподбора?

Рассматривая вопрос окраски, можно разделить его на два основных аспекта: заводская окраска автомобиля и ремонтная окраска. Основной особенностью заводской окраски является безвоздушный метод нанесение специальной эмали. Красятся автомобили роботами в специально созданных условиях, конвейерным способом. Технология окраски – безвоздушная, то есть краска разбивается не потоком воздуха, а специальной форсункой. Ход окраски автомобиля, запрограммирован компьютером, поэтому вероятность ошибки при нанесении краски практически быть не может. Автомобили красятся потоком: в контейнер заливается тонна краски, и в один цвет красится целый поток кузовов автомобилей. На кузов авто наклеивается бирка или металлическая пластинка, на которой написан уникальный код краски, в который выкрашен сам кузов.

Если цвет кузова со временем потерял привлекательность или автомобиль попал в ДТП, возникает необходимость ремонтной окраски.

Малярный участок

Малярный участок - это помещение, предназначенное для окраски и сушки автомобиля или деталей кузова после окраски

Список необходимого основного оборудования для создания малярного участка:

комната приготовления красок с миксером;
блок подготовки воздуха для окраски;
краскопульты;
шлифовальный пневмоинструмент;
мойка для краскопультов;
подставки для деталей;
стойки для окраски элементов;
окрасочно-сушильная камера;
участок подготовки к окраске;
инфракрасный излучатель для локальной сушки;

Самым главным элементом в окрасочном цеху это окрасочно-сушильная камера, которая представляет собой закрытый бокс, в котором циркулирует воздух.

Во всех камерах принцип работы похож. Для примера рассмотрим работу камеры Nova Verta (рис.1.).

Рис.1. Окрасочно-сушительная камера Nova Verta.

Камера.
Приточная группа.
Вытяжная группа.
Горелка.
Нагнетающий вентилятор.
Вытяжной вентилятор.
Сборное металлическое основание камеры.
Пленум.
Теплообменник.
Предварительные фильтры.
Фильтры окончательной очистки воздуха (показан угольный).
Въездные ворота.
Въездные трапы.
Поток воздуха, входящий в камеру.
Поток воздуха, поступающий внутрь камеры.
Нисходящий поток воздуха внутри камеры.
Поток воздуха, выходящий из камеры.
Выхлопные газы.

Принцип работы камеры в режиме окраски:

Работа окрасочно-сушительной камеры основывается на принципе вертикально-нисходящего воздушного потока с избыточным давлением в рабочей области, что является необходимым условием для эффективного удаления остаточных частиц распылением ЛКМ (лакокрасочных материалов) и гарантирует отсутствие пыли в зоне окраски. Атмосферный воздух, поступающий в приточную группу, предварительно очищается в фильтрах предварительной очистки воздуха. Далее воздух нагревается в теплообменнике до необходимой температуры. Затем воздух подаётся в пленум, очищается потолочным фильтром и подаётся непосредственно в камеру. Поток воздуха огибает автомобиль сверху и забирает с собой неиспользованные частички распылённых в воздухе ЛКМ. Вентиляторы группы вытяжки засасывают отработанный воздух; степень очистки достигает 97%. Для очистки отработанного воздуха от паров ЛКМ применяются кассетные фильтры на основе активированного угля, устанавливаемых в секции вытяжки (секция WCA). Температура воздушного потока регулируется электротермостатом, управление которым выведено на пульт управления.

Переходный режим:

По окончании фазы окраски до начала фазы сушки для удаления паров растворителя внутри камеры установка работает при тех же параметрах (температура, воздухообмен и пр.), что и при окраске. Время этого переходного режима выбирается исходя из количества распылённой краски (в случае полной окраски автомобиля время переходного режима не превышает 10 минут).

Принцип работы камеры в режиме сушки:

Нагревание воздуха в камере осуществляется термовентиляционной системой, контролируемой термостатом и панелью управления. В режиме сушки используется 90% рециркуляция воздуха, которая реализуется при помощи автоматической заслонки. Использование рециркуляции обеспечивает значительную экономию времени и топлива, позволяя в то же время сохранить скорость потока воздуха вокруг автомобиля и добиться максимальной равномерности температуры по всему объёму камеры. Автоматическое поддержание требуемой температуры осуществляется термостатом, управляемым с пульта управления и напрямую контролирующим работу горелки. Для поддержания минимальной концентрации паров ЛКМ в камере 10% объёма циркулирующего воздуха обновляется.

Для окрашивания используют краскопульт (пистолет) малярный. Их видов и марок много. Нужно иметь ввиду, что диаметр сопла зависит от того что Вы распыляете, вот примерные рекомендации:

- 1.3 мм, для нанесения «базы» пигмента, металлики.

- 1.3 – 1.5 мм, для нанесения акрилового лака и краски.

- 1.5 – 1.7 мм, для нанесения двухкомпонентного акрилового грунта.

-1.7 - 2.0 мм, для нанесения жидкой шпаклевки.

Виды красок

Основными лакокрасочными материалами для окраски автомобиля являются автоэмали. Автоэмаль – краска неоднородная, многокомпонентная. Основным компонентом является пигмент – это твердые частицы, которые придают краске определенный цвет. Кроме пигментов покрывных (для цвета) применяются еще и антикоррозийные пигменты, которые защищают окрашиваемую поверхность (например, сталь, алюминий, медь) от коррозии. Так же могут быть и другие пигменты, например: для придания большей удельной плотности краски, огнестойкости, влагостойкости.

Эти частицы (пигменты) связываются смолой – синтетического или природного происхождения. По химическому составу связывающие вещества придают краске следующие свойства: эластичность, адгезионные качества, прочность и глянец, характер процесса высыхания, стойкость к атмосферным воздействиям.

Чтобы краска получила определенную вязкость (достигла определенной консистенции) в состав краски добавляется растворитель, который после процесса окраски, при высыхании, испаряется. Дополнительными компонентами являются добавки. К ним относятся: отвердители (для упрочнения слоя краски), наполнители (определяют зернистость поверхности), загустители (для предотвращения потеков и наплывов), пластификаторы (для улучшения пластичности слоя краски) и другие.

Различают 3 основных вида авто эмалей: нитро, алкидные и акриловые.

Нитроэмали

Нитроэмали, в настоящее время в автомобильной промышленности практически не применяются, так как они имеют очень тонкий слой, очень низкую пластичность и не имеют соответствующего блеска окрашенной поверхности. Чтобы получить качественную окрашиваемую поверхность, необходимо было наносить до 10 слоев краски.

В основном для окраски автомобиля в настоящее время применяют алкидные и акриловые эмали.

Алкидные автоэмали

Появление синтетических красок на нитроцеллюлозной основе привело к резкому улучшению качества окраски в автомобилестроении – это алкидные краски (синтетика).

Алкидные краски эластичны, не бояться попадания бензина, что очень важно при эксплуатации. Доля растворителя у них не велика, поэтому они ложаться на окрашиваемую поверхность толстым слоем. Но, в то же время, к атмосферным воздействиям алкидные краски малоустойчивы.

Для сокращения времени сушки применяют ускорители, которые ускоряют процесс испарения растворителя и отвердевания окрашенной поверхности.

Удельный вес алкидных красок в общем объеме очень велик (до половины выпускаемых красок) – это краски марок Vika, Mipa, Helios, Sadolin и многие другие

Преимущества этого вида эмалей:

- стойкое к химическим и физическим воздействиям покрытие

- простота применения

- относительно невысокая стоимость

Недостатки этого вида эмалей:

- краски быстро подсыхают, но долго сохнут. Образовавшаяся на поверхности пленка замедляет проникновение в эмаль кислорода

- уязвимость в процессе высыхания

Акриловые автоэмали

Это новое поколение красок, основой которых являются полиуретановые и акрилуретановые смолы. Это высококачественные двухкомпонентные краски, которые обладают высоким качеством покрытия, очень устойчивы к атмосферным воздействиям, имеют отличный блеск окрашенной поверхности.

Два компонента – краска и прилагаемый отвердитель – смешиваются в строго определенной пропорции непосредственно перед окраской, затем, чтобы получить нужную вязкость добавляется растворитель.

При высыхании окрашенного слоя происходит полимеризация смолы – это химический процесс взаимодействия краски с отвердителем, в результате которого происходит затвердевание окрашенного слоя. Этот процесс не требует высоких температур (вполне достаточно комнатной температуры), хотя для его ускорения можно увеличивать температуру до 60-80°С.

Основным недостатком можно считать стоимость – акриловые краски достаточно дорогие. При обращении с акриловыми красками (выделение токсичных летучих веществ) нужно строго соблюдать правила техники безопасности.

Наносятся акриловые краски в 2-3 слоя, толщиной 40-60 микрон каждый слой. Окрашенная поверхность очень прочная, эластичная, химически стойкая, хорошо полируется, имеет отличный блеск.

В настоящее время акриловые краски очень популярны, достойное качество покрытия можно получить даже в мелкой ремонтной мастерской или в частном гараже.

Главное достоинство данного вида краски:

- в слое эмали возникает полиуретановая сетка, что делает покрытие очень прочным и эластичным

Недостаток:

- это самый дорогой вид эмали (10-11 ЕВРО за 1кг эмали стандартных цветов, 50-80 ЕВРО за 1кг., приобретенный в отделе подбора красок)

Краски на акриловой основе выпускаются в большом ассортименте – это Spies Hecker, Glasurit, Standox и много других.

«Металлик» и «перламутр»

Эти краски пользуются особой популярностью. Для получения красок «металлик» и «перламутр» используются пигменты, которые отражают свет, и при попадании лучей создают эффект цвета металла, причем оттенок меняется в зависимости от угла зрения. Дополнительное покрытие лаком придает глубину окрашенной поверхности и служит его защитой.

Для краски «перламутр» в качестве пигмента используются более мелкие частицы (полупрозрачные частички железной слюды), они в слое краски располагаются многослойно, что и дает «переливающийся» эффект.

ГЛАВА № 1: «ОКРАСОЧНЫЙ УЧАСТОК»

Характеристика окрасочного участка

Общая характеристика малярного участка ТЦ СИМ-ЮГ:

Группа Компаний "СИМ" основана в 1992 году и объединяет сеть дилерских центров в Москве, Ярославле и Саратове по продаже и техническому обслуживанию автомобилей.

Компания является действительным членом Ассоциации «Российские автомобильные дилеры»

В автоцентрах работают более 1000 человек, и каждый сотрудник Компании "СИМ" нацелен на предоставление качественных услуг по продаже и техническому обслуживанию автомобилей. Клиентам предлагается профессиональные консультации и помощь:

установка дополнительного оборудования;
гарантийный и послегарантийный сервис;
кузовной ремонт любой сложности и многое другое.

В окрасочном участке работы проводятся по графику 4/4 суток по 12 часов в смену. На участке работает:

- колорист;

- маляры – 3(4) чел.

Схема цеха приведена на рис.2.

Рис.2 Схема кузовного участка.

Основное оборудование окрасочного участка:

Окрасочные камеры NOVA VERTA - 3 шт;
Зоны подготовки NOVA VERTA - 3 шт;
Инфракрасные сушки IRT-400 XLNC – 3 шт;
Пылесосы Festool – 3шт;
Окрасочные пистолеты SATA ~ 12шт ( по три на маляра);
Стойки:

1) с укрывающей пленкой - 2шт;

2) с бумагой — 1шт;

3) Подставка для окраски – 30 шт.

Технические характеристики окрасочно-сушительной камеры и зон подготовки, используемых на участке, приведены на рис.3-6

Рис.3 Технический паспорт на окрасочно-сушительную камеру Nova Verta.

Рис.4 Технический паспорт на окрасочно-сушительную камеру Nova Verta.

Рис.5 Технические паспорт на зону подготовки Nova Verta.

Рис.6 Технические паспорт на зону подготовки Nova Verta.

В окрасочном участке используются материалы марки Sikkens.

Статистические данные приемки автомобилей на участке за 2011 год

Приёмка автомобилей за 2011 год
Месяц	Кол-во, принятых автомобилей,шт.	Выработка, н/ч
январь	290	4500
февраль	336	4200
март	351	5000
апрель	336	5200
май	339	5100
июнь	277	5100
июль	274	4700
август	330	4900
сентябрь	353	5100
октябрь	372	5500
ноябрь	311	5400
декабрь	291	5000

Принципиальная схема проведения окрасочных работ

устанавливают кузов или детали кузова на пост подготовки к окраске;
снимают шпателем старое отслоившееся покрытие с дефектных участков;
выполняют мокрое шлифование
обдувают сжатым воздухом, сушат в естественных условиях;
обезжиривают
наносят герметизирующую мастику на сварные швы и стыки в местах соединения замененных деталей с кузовом;
изолируют бумагой поверхности, не подлежащие окраске;
обезжиривают все окрашиваемые поверхности;
грунтуют участки, зачищенные до металла
выдерживают нанесенное покрытие в камере в течение 5…7 минут;
наносят пневмораспылителем 2 слоя грунтовки;
сушат покрытие;
снимают защиту с изолированных поверхностей кузова;
производят мокрое шлифование загрунтованной поверхности вручную шлифовальной шкуркой или машинкой;
обдувают сжатым воздухом и сушат в естественных условиях;
шпаклюют выявленные после грунта дефектные участки, затем сушат в течение 0,5 ч;
производят мокрое шлифование;
обдувают сжатым воздухом;
изолируют поверхности, не подлежащие окраске;
устанавливают кузов в окрасочную камеру;
обезжиривают окрашиваемые поверхности;
наносят слоя эмали с промежуточной выдержкой 7…10 минут на внешние поверхности кузова;
сушат при температуре 90 ˚С в течение 1 ч.

ГЛАВА № 2: «ТЕХНОЛОГИЯ ОКРАСКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЗОТА»

Основные сведения

Лакокрасочные материалы постоянно совершенствуются, однако способ их нанесения до недавнего времени не претерпевал каких-либо существенных изменений.

Воздушная магистраль от компрессора до окрасочного пистолета сегодня – сложное инженерное сооружение. Система различных фильтров, холодильник-осушитель, влаго – и маслоотделители – это только краткий перечень обычных элементов пневмомагистрали. Слабое звено в этой системе – сам воздух, (состоящий, напомним, на 20% из кислорода и на 78% из азота). Кислород – далеко не идеальный элемент. Он химически активен и способен мгновенно вступать в реакцию с компонентами лакокрасочных материалов. Некоторые специалисты полагают также, что именно эта составляющая воздуха повинна в понижении блеска нанесенного декоративного покрытия.

Из сказанного следует простой вывод: наилучшие условия для нанесения бездефектного покрытия могут быть созданы в при подаче на окрасочный пистолет азота вместо воздуха.

Азот – инертный газ, который не вступает в соединение с другими элементами. Это происходит только при температуре более 1500 ˚С. При нормальных условиях он отталкивает от себя все, в том числе и влагу Кислород, который наравне с азотом входит в состав обычного сжатого воздуха,- напротив, активный окислитель. В этом случае качество окраски сильно зависит от окружающих условий. Поверхность детали только внешне кажется сухой, на самом деле она покрыта микроскопическими каплями влаги. Во время окраски влага «вбивается» в покрытие и образует внутри поры. Бороться с этим явлением при окраске с воздушным распылением невозможно. При работе с азотом вытеснение атмосферного воздуха, посторонних газов, примесей и влаги идет естественным путем, и происходит окраска чистой, нейтральной поверхности.

Подогревать азот необходимо для того, чтобы добиться оптимальной рабочей температуры. Лучшим соотношением температур краски, окружающей среды и поверхности для эффективного распыления считается 20-20-20 ˚С. При работе с воздухом достичь его практически невозможно – при нагреве воздуха из него выделяется конденсат, и сложно избежать интенсивного снижения температуры. Поэтому на выходе получается холодная смесь. Азот же внутри шланга нагревается до 50 , и на выходе получаются требуемые 20-25

Наконец, создавая установку для работы с азотом Nitrothermspray, инженеры итальянской компании Eurosider старались сделать установку максимально экономичной. Например, для нагрева азота требуется лишь 980 Вт (на стандартный шланг), причем эта система, оборудованная термодатчиками, работает по тому же принципу, что и утюг: при достижении заданной температуры датчики отключают подачу электричества и включают ее лишь тогда, когда температура снижается. В итоге, с одной стороны, постоянно поддерживается температурный режим, а с другой – обогрев осуществляется лишь 30-40 % времени работы установки Nitrothermspray. Кроме того, использование нагретого азота позволяет маляру снизить рабочее давление краскопульта без ухудшения качества распыления, стало быть, меньше энергии тратится на производство сжатого воздуха.

В целом же энергопотребление снижается до 50 % по сравнению со стандартной технологией нанесения. Довольны будут и экологи – в окружающую среду возвращается чистый кислород, снижается выброс летучих органических соединений.

Преимущества применения технологии

Диаметр частиц азота меньше диаметра частицы воздуха на 30-40%, что в свою очередь означает увеличение скорости частиц на 30-40%. Вследствие чего возникает возможность уменьшения давления на выходе, что приведет к снижению вероятности попадания краски на соседние, а также незащищенные участки кузова (отсутствие перепыла). Уменьшение давления на выходе приведет также к экономии материала.. Краска при нанесении, с помощью азота, меньше стекает по поверхности, что даёт возможность красить детали вертикально, что приводит к экономии места в окрасочной камере. Окраска азотом, позволяет красить детали разными цветами в одной окрасочно-сушительной камере, что приводит к увеличению циклов окраски.

В основе метода – получение азота мембранным способом с помощью азотного мембранного генератора (рис.7, рис.8). Помимо удаления воздуха мембранным способом удаляются так же водяные пары и углекислый газ, не говоря уже о более крупных примесях.

Рис.7 Принципиальная схема работы с азотом

Рис.8 Установка для получения азота и устройство, оснащенное системой нагрева и регулировки температуры и давления.

На выходе остается азот (нагретый до 60°С) с чистотой до 99.5%. Генератор позволяет регулировать давление выходного азота, что позволяет точно выбрать оптимальный режим окраски.

Новый метод окраски дает следующие преимущества:

Улучшается качество работы независимо от подготовки маляра;

Происходит за счет того, что:

устраняется сорность (так как используется абсолютно чистый, молекулярно очищенный азот);
исключается появление дефектов;
точный цветоподбор (цвет зависит только от колориста);
повторение «заводской» шагрени;
при использовании азота, как рабочего тела, приводит к увеличению адгезии материала к окрашиваемой поверхности (так как технология полностью удаляет влагу с окрашиваемой поверхности);

Способствует равномерному нанесению, улучшает блеск;
Устраняет возможность возникновения эффекта апельсиновой корки;
Отсутствие неравномерной окраски;
Увеличивает коэффициент переноса;
Снижает риск избыточного распыления и перепыла (создание таких условий возникает из-за возможности понизить давление распыления в 2 раза);
Улучшает яркость цветов в красках на водной или сольвентовой основе;
Убирает влажность с окрашиваемой поверхности;
Сокращает от 50 до 100% использование растворителей (из-за снижения вязкости распыляемых);
Полный контроль нанесения;
Увеличение производительности минимум на 40%

Происходит это за счет того, что:

пропадает необходимость делать межслойную сушку (по данным, приведенным компанией InterColor, одного из поставщика оборудования для окраски автомобилей с помощью азота, экономия времени составляет ~40мин., так же продуктивность окрасочной камеры возрастает на 70%, что приводит к возможности проведения 10-12 циклов);
сокращается время основной сушки;
уменьшается количество слоёв (все материалы наносятся в 1.5 слоя);
«попадание» в цвет с первого раза;
окрашивание без дефектов;

Снижает выброс летучих органических соединений;
Позволяет возвращать чистый кислород в окружающую среду;
Устраняет все основные, не поддающиеся контролю, отклонения при окраска распылением;
Продлевает срок службы фильтров в малярных камерах, увеличивает время между обслуживанием камеры;
Использование инертного азота является более безопасной в пожарном отношении технологией;
Позволяет сократить издержки, за счет:

- расходования меньшего количества материалов на 25-30%;

- более редкого обслуживания окрасочной камеры (достигается вследствие уменьшения перепыла, что приводит к тому, что фильтры окрасочной камеры служат дольше);

- меньшей траты энергоресурсов (снижение энергопотребления до 70%);

- достаточно средней квалификации маляра.

Конкурентные преимущества:

- Простота и надежность. В конструкции используется всего 2 соленоидных клапана

- Удобный дизайн, простой интерфейс управления;

- Постоянный контроль концентрации и потока азота, легкая и быстрая их регулировка – Наличие воздушного и азотного ресиверов, расположенных в одном шкафу с генератором;

- Минимальное и легкое обслуживание фильтров;

- Низкое потребление воздуха;

- Возможность использования оборудования с любыми типами красок, грунтов и т.д.

Стоит также отметить, что при внедрении технологии окраски сжатым подогретым азотом не требуется изменения конструкции помещения.

Схема участка после модернизации будет выглядеть следующим образом

Покрасочная камера

ОГЛАВЛЕНИЕ

«ВВЕДЕНИЕ»

ГЛАВА № 1: «ОКРАСОЧНЫЙ УЧАСТОК»

ГЛАВА № 2: «ТЕХНОЛОГИЯ ОКРАСКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АЗОТА»