Оснастка для пневмораспыления лакокрасочных материалов включает в себя краскопульты самых разнообразных вариантов.
Краскопульты различных типов могут иметь встроенный бачок для краски или раздельный, бачок может располагаться и снизу, и сверху ручки. Краскопульт может быть выполнен с продувкой (воздух непрерывно выходит из краскопульта) или без продувки. Подача краски может осуществляться либо всасыванием, либо под действием ее собственного веса, либо под давлением.
Краскопульты для индивидуального применения имеют отдельный источник сжатого воздуха – компрессор, разные модели которых имеют разную мощность и давление воздуха.
Тип краскопульта выбирается в зависимости от выполняемых работ. Если маляр в течение всего дня работает с одной краской, которую наносит на обширные поверхности, то лучше использовать модель краскопульта с раздельным резервуаром для краски, в этом случае можно использовать емкость для краски большого объема.
Покрасочные камеры представляют собой помещения, изолированные от участка подготовки кузовов перед покраской. Необходимость покрасочных камер стала очевидна после появления гаммы глифталевых лаков, сушка которых занимает много часов. Технические преимущества покрасочных камер таковы:
– нанесение красок и последующая сушка производятся в отфильтрованной воздушной среде, т. е. без пыли;
– температуру воздуха в камере и температуру самого кузова можно поддерживать постоянной, независимо от наружной температуры, что обеспечивает хорошее натяжение пленки краски;
– влажность в камере можно контролировать и регулировать, чтобы избежать матовости краски;
– время сушки может быть значительно уменьшено посредством предварительного нагрева камеры или кузова после предварительной сушки;
– отсутствует опасность попадания краски на соседние автомобили, как это бывает в случае окраски в мастерской, где находятся и другие автомобили;
– замена воздуха предотвращает насыщение атмосферы в покрасочной камере парами растворителей и красок, вредных для здоровья маляров.
К недостаткам камер следует отнести условия способствующие для возникновения пожара или взрыва.
О конструкции камер. Стены камеры должны быть гладкими, моющимися и выполнены из огнестойкого материала. На практике большинство камер изготовляют из профилированных стальных листов, защищенных красками или металлическими покрытиями и покрытых огнестойкими материалами, обладающими также изоляционными свойствами.
Пол камеры должен быть выложен плиткой либо быть цементным, гладким и окрашенным. Пол должен иметь наклон не менее 0,1 % к сливному отверстию с сифоном для удаления промывочной воды. Выходные и запасные двери камеры должны быть выполнены из огнестойкого материала.
Несколько слов о влажности воздуха. Влажность определяется количеством водяного пара, содержащегося в воздухе. Степень влажности измеряют простым аппаратом – гигрометром. Влажность выражают в процентах. Очень сухой воздух имеет влажность, равную нулю, а сильно насыщенный – 100 %. В жилой комнате влажность должна быть в пределах 40–60 %. В покрасочной камере может создаться высокая влажность, обусловленная испарением воды после мытья и сушки кузова. Некоторые типы красок не выдерживают повышенной влажности (акрилполиуретановые и полиуретановые краски).
Освещение выполняется таким образом, чтобы перед рабочим, выполняющим покраску, не возникала тень. Предпочтительно установить лампы дневного света.
Вентиляция должна обеспечивать обновление воздуха в кабине один раз в минуту. При ускоренной сушке пульсирующим воздухом большая часть воздуха может быть использована повторно.
Кабина должна иметь размеры, обеспечивающие удобство работы вокруг автомобиля, возможность маневрирования без риска столкновения.
Камеры отличаются друг от друга не только размерами, но и способом вентиляции и нагрева.
Способы вентиляции могут быть разными. Воздух подвергается воздействию двух вентиляторов, которые могут выполняться с винтовой турбиной или центробежной. Винтовой вентилятор снабжен турбиной, лопатки которой ввинчиваются в воздух, как воздушный авиационный или корабельный винт. Они могут обеспечивать высокую производительность и являются достаточно экономичными. Однако их применяют только при малой длине вентиляционных труб.
Центробежные вентиляторы имеют турбину, представляющую собой колесо с лопатками. Турбина вращается внутри корпуса, выполненного в форме улитки. Воздух проникает в центр турбины и под действием центробежных сил отбрасывается в улитку в направлении вращения.
Центробежные вентиляторы создают статическое давление. Воздух может подходить к турбине по вентиляционным трубам определенной длины. Подача воздуха от турбины к месту назначения может также осуществляться по вентиляционным трубам. Один вентилятор (всасывающий) вытягивает из камеры воздух, загрязненный пылью от краски и парами растворителей. Второй вентилятор (нагнетающий) забирает воздух снаружи и нагнетает его в камеру. В зависимости от особенностей системы вентиляции различают следующие виды камер.
1. Камеры с повышенным давлением. Нагнетающий вентилятор имеет большую производительность, чем всасывающий вентилятор. Этот излишек расхода воздуха создает давление, несколько превышающее атмосферное давление. Таким образом, пыль снаружи не может попасть в камеру, так как она вытесняется воздухом наружу через неуплотненные стыки. В такую камеру во время работы можно войти. Не требуется тщательной герметизации камеры. Эти камеры получили наибольшее распространение. Но в таких камерах пыль большей частью возникает внутри камеры (сухая грязь на автомобиле), и туман от краски не очень хорошо вытягивается. По нормам средняя скорость потока воздуха должна быть 0,4 м/с.
2. Камеры с проходящим потоком воздуха. Два вентилятора имеют одинаковую производительность. Давление снаружи и внутри камеры одинаковое. Камера должна быть герметичной, так как возможно попадание пыли через щели.
3. Камеры с разряжением. Всасывающий вентилятор имеет более высокую производительность, чем нагнетающий. Можно применить только один всасывающий вентилятор, производящий одновременно забор воздуха для обновления. В некоторых моделях камер расположение входа и выхода воздуха выполнено так, что автомобиль располагается в потоке воздуха, как если бы он находился в движении. При классическом расположении всасывание производится на уровне пола.
Необходима герметизация таких камер, так как пыль и насекомые могут всасываться в щели или негерметичные стыки. В этих камерах наилучшие условия для отсоса тумана от распыляемой краски.
Независимо от типа камеры воздух, попадающий в камеру посредством нагнетающего вентилятора или через отверстия, очищается путем прохождения через фильтры панели. Металлический фильтр препятствует проникновению крупных твердых частиц или насекомых. Далее идет серия мелких фильтров для задержания пыли. Фильтры могут быть выполнены из латуни, стеклянного ворса или пенопластов. Воздух проходит через фильтр, а затем он может быть очищен еще лучше, проходя через перегородки, покрытые адгезионными материалами.
За исключением некоторых моделей камер с разрежением, в которых вход и выход воздуха располагаются на уровне окраски из краскопульта, воздух впускается в потолке с помощью центральной вентиляционной трубы, многочисленные фильтрующие отверстия которой осуществляют распределение воздуха. Удаление воздуха происходит на уровне пола либо с помощью одного или двух заглубленных каналов (недостаток: необходимо вскрывать пол), либо с помощью отверстий на уровне пола. Далее воздух подается к блоку очистки и уходит в трубу.
Оборудование для сушки обеспечивает нагрев камеры или окрашиваемой поверхности до температуры, при которой происходит покраска из краскопульта. Температура должна обеспечивать наиболее благоприятные условия для испарения легких разбавителей.
Кроме того, оборудование для сушки обеспечивает последующий нагрев, позволяющий сократить время сушки.
Нагревать воздух можно с помощью газовой горелки или электрической спирали сопротивления, но наиболее часто это делается посредством сжигания солярки. Генератор теплого воздуха располагается отдельно от камеры, которая последовательно служит сначала для нанесения краски, а затем для сушки (сушилка). При температуре свыше 110 °C происходит обжигание краски. Такую сушку называют сушкой в печи. Нагрев свыше 60 °C плохо выдерживают авторезина, многочисленные принадлежности из пластических материалов, служащих для экипировки кузова, детали двигателя, панели приборов, электронной аппаратуры и др. Поэтому перед сушкой их желательно снять.
Инфракрасное излучение – также способ сушки, который осуществляют с помощью панелей, испускающих инфракрасные лучи и нагревающих окрашенные поверхности. При этом окружающий воздух не нагревается мгновенно, его нагрев происходит в результате испускания теплоты деталью, нагретой инфракрасными лучами.
В качестве источников инфракрасного излучения могут применяться электрические лампы накаливания, объединенные в большие батареи, или электрические нагреватели сопротивления, вставленные в кварцевые либо металлические трубки, или огнеупорные материалы. Параболические, цилиндрическо-параболические или цилиндрическо-гиперболические рефлекторы отражают и испускают инфракрасные лучи по принципу прожекторов. Излучающие панели должны быть установлены на определенном расстоянии от нагреваемого участка кузова. Если они установлены очень близко, то происходит очень сильный нагрев окрашенной поверхности, приводящий к повреждению краски. При установке панелей на большом расстоянии сушка происходит медленно.
Так как излучение распространяется прямолинейно, то зона нагрева представляет собой ограниченную поверхность. Если нагревательный прибор расположен под углом к нагреваемой поверхности, то ее температура будет понижающейся, что приведет к неравномерной сушке. Если нагреваемая поверхность большая, то необходимо установить большое количество нагревательных панелей.
К недостаткам этого способа сушки следует отнести большой расход электроэнергии.
Катализный нагрев заключается в медленном сжигании пропана или бытового газа в присутствии катализатора – губчатой платины. Это горение происходит при относительно невысокой температуре, без пламени. Теплота передается излучением и конвекцией. Производители этих аппаратов называют их термореакторами. Как и в случае панелей излучения, при нагреве больших поверхностей следует устанавливать большое количество термореакторов.
Эти устройства для сушки могут быть установлены в одном месте, в котором сначала производят окраску, а затем ускоренную сушку. Существуют совместно расположенные камеры сушки и покраски, соединенные по краям или бокам и сообщающиеся между собой, что позволяет производить последовательную покраску и сушку кузовов.
Уход за оборудованием. Входные воздушные фильтры забиваются пылью, которая тормозит прохождение воздуха. В зависимости от вида, фильтры после остановки вентилятора подвергаются продувке сжатым воздухом или промывке водяным раствором моющего средства. При повторной установке фильтров следует следить за целостностью их уплотнений.
Стенки впускных вентиляционных труб также покрываются пылью. Необходимо периодически высасывать пыль с помощью пылесоса при снятых фильтрах.
Вентиляторы не требуют большого ухода. Достаточно периодически смазывать подшипники. Если привод вентилятора осуществляется ременной передачей, необходимо проверять состояние и степень натяжения ремней.
Необходимо ежедневно мыть пол и стены камеры. Двери камер не требуют большого ухода, следует только поддерживать их герметичность.
В системе сжигания солярки (мазута) определенного ухода требуют форсунки.
Система очистки выпускаемого воздуха удаляет частички краски, взвешенные в воздухе. Часть их осаждается в воде, протекающей в углубленных каналах. Надо поднять решетчатый настил и снять краску, всплывшую на поверхность воды. Другая часть краски осаждается на фильтре, который в большей или меньшей степени забивается и тормозит проход воздуха. Фильтр может быть промыт с помощью разбавителя или заменен.
В системах промывки воздуха краска осаждается на поверхности воды в баке, откуда ее снимают. Чтобы не происходило осаждения пыли на стенки и лопатки вентилятора, они могут быть покрыты напылением материалов, ограничивающих прилипание краски. Другой способ заключается в добавлении в воду хлопьевидного материала, который препятствует осаждению краски и ее прилипанию.
Если краска садится на турбину, ротор турбины утяжеляется и теряет уравновешенность. Следует периодически соскабливать этот осадок. Необходимо также осуществлять уход за группой двигатель-насос системы промывки воздуха и водяными трубами. Если распределитель воды создает ее меньший расход, то воздух плохо промывается.
Иначе устроены промышленные камеры. Например, сушильная камера периодического действия проходного типа для сушки автомобилей после окрашивания. Автомобили подаются в камеру конвейером. Камера и автомобили обогреваются рециркулируемым горячим воздухом по системе воздухопроводов двумя однотипными тепловентиляционными агрегатами, размещенными на площадке над камерой.
Приборы теплового контроля устанавливают в шкафу. Корпус камеры состоит из сварного каркаса с теплоизоляционными панелями из минеральной ваты, в торцовых стенках корпуса имеются двухстворчатые двери для загрузки и выгрузки автомобилей, имеющие также тепловую изоляцию из минеральной ваты.
Сушильные камеры непрерывного действия (проходные) применяют для сушки автомобилей после окрашивания при их непрерывном или периодическом движении через камеру. Автомобили перемещаются различными типами конвейеров. Конструкции таких сушильных камер аналогичны конструкции, описанной выше.
При использовании терморадиационной сушки для получения теплового излучения применяют ламповые (рефлекторные), панельные и трубчатые излучатели.
Сушильные устройства с ламповыми излучателями имеют ряд преимуществ по сравнению с конвекционными – это сокращение времени сушки в 3–6 раз, простота конструкции и несложность эксплуатации. Имеются и недостатки – повышенный расход электроэнергии, хрупкость ламп и небольшой срок службы, из-за чего такие устройства используют редко.
При необходимости быстрого исправления дефектов лакокрасочных покрытий на небольших поверхностях, для сушки отдельных подкрашенных мест используют передвижные щиты с ламповыми излучателями. Передвижной щит с ламповыми излучателями имеет шесть ламп с рефлекторами общей мощностью 3 кВт. Лампы размещены на панелях в кожухе на общей раме. Рама шарнирно укреплена на горизонтальной трубе, закрепленной на вертикальной стойке передвижного штатива. Такое крепление позволяет устанавливать рамку под любым углом к нагреваемой поверхности изделия. Кроме того, панели с лампами могут перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали, а также поворачиваться на угол 15°, что позволяет производить сушку окрашенных изделий различной формы.
В целях экономии производственных площадей в настоящее время применяют комбинированные камеры для окрашивания и сушки автомобилей.
Конструктивное решение комбинированной камеры для окрашивания и сушки обеспечивает частичное или полное окрашивание и последующую сушку автомобилей в одной и той же камере без транспортирования его с одного места на другое. Габаритные размеры камеры обеспечивают проведение работ по окрашиванию легковых автомобилей, микроавтобусов и малогабаритных грузовиков. Камера оборудована впускным и выпускным воздушными каналами, воздухоподогревателем, фильтрующей установкой, вентиляторами и топочной системой.
В комбинированной камере для окрашивания и сушки за сутки обрабатывают 3–6 автомобилей – в зависимости от их типа. Продолжительность полного цикла окрашивания от грунтования до второй окончательной обдувки – не более 360 мин. Камера работает преимущественно при низкой температуре окрашивания (20–24 °C). Если в камере производят только исправление дефектов покрытия или предварительное грунтование выполняют вне камеры, то продолжительность цикла работ, производимых в камере, составляет всего 60–80 мин.
Автомобиль после полной подготовки поверхности помещают в камеру для окрашивания. При окрашивании два центробежных вентилятора всасывают наружный воздух и через фильтр грубой очистки, воздухоподогреватель и фильтр тонкой очистки, расположенный на крыше, нагнетают его в камеру при температуре 20–25 °C после нагрева. В камере создается избыточное давление, препятствующее проникновению пыли. Топочная система работает автоматически. Воздух, поступающий через фильтр в крыше, распределяется по камере равномерно. Нагнетаемый в камеру воздух равномерно движется вниз, при этом захватывает с собой частицы краски, не попавшие на окрашиваемый автомобиль. Воздух, выходящий из камеры, проходит над поверхностью воды под решеткой пола и через водяной занавес камеры очищается от частиц краски, а затем через каплеотделитель выходит наружу. Фильтр грубой очистки и специальный фильтр тонкой очистки обеспечивают попадание в рабочее пространство камеры только полностью очищенного от пыли воздуха.
Скорость движения потока воздуха такова, что не создается ощущение сквозняка. Эффективность очистки воздуха ванной, расположенной под решетчатым полом и водяной завесой, очень высокая. Водяная завеса создается специальным насосом камеры по замкнутому циклу.
После окрашивания и выдержки (5 мин) можно начинать фазу сушки. В процессе сушки воздух циркулирует по замкнутому циклу, для этого дроссели впускного и выпускного воздушных каналов необходимо переставить в соответствующее положение. Вследствие замкнутой циркуляции в камере быстро достигается необходимая температура, поддерживаемая автоматической топкой. Регулирование температуры внутреннего пространства камеры в режимах окрашивания и сушки осуществляется дистанционным электроконтактным термометром.
