Нанесение лакокрасочных материалов

Способы нанесения лакокрасочных материалов

     Выбор способа нанесения лакокрасочных материалов зависит от размеров и конфигурации окрашиваемых поверхностей, требований к внешнему виду лакокрасочных покрытий, сроков и условий производства работ, а также технических характеристик применяемых материалов.
     Существует множество способов нанесения лакокрасочных материалов, однако для окрашивания крупногабаритных сооружений используются, в основном, три метода: пневматичекое распыление, безвоздушное распыление и ручные методы нанесения материалов.

а) Пневматическое распыление

Принцип пневматического распыления заключается в образовании красочного аэрозоля путем дробления струи жидкого лакокрасочного материала струей сжатого воздуха. Образующийся аэрозоль движется в направлении струи воздуха, и при ударе о поверхность капли аэрозоля растекаются и сливаются, образуя слой жидкой краски.

     Подача сжатого воздуха осуществляется централизованно от сети, или от компрессора. Подаваемый воздух очищается от воды, масла и механических загрязнений в масловлагоотделителе.
     Высокое давление воздуха, подаваемого в краскораспылитель (более 0,6 МПа), способствует хорошему распылению, однако вызывает интенсивное туманообразование и большие потери материала. Низкое давление (менее 0,2 МПа) отрицательно сказывается на формировании покрытия.
     Расход воздуха зависит от сечения сопла распылителя и давления воздуха. Качественное распыление достигается при соотношении расходов воздуха (м3/мин) и краски (л/мин) в пределах 0,3…0,6. Оптимальное расстояние от сопла до окрашиваемой поверхности составляет 200…400 мм.

     Температура лакокрасочных материалов при выходе из сопла форсунки резко снижается из-за затрачивания тепла на расширение воздуха при истечении струи и на испарение растворителей, что приводит к значительному повышению вязкости материала и ухудшению его растекания. Вследствие чего, приходится использовать материалы с низкой вязкостью или подогревать их.

 Достоинства метода пневматического распыления
  • получение покрытий с высокими декоративными свойствами;
  • возможность применения в любых производственных условиях при наличии источника сжатого воздуха и вентиляции;
  • возможность окрашивания изделий различных размеров и сложности;
  • высокая производительность;
  • простота устройства и обслуживания окрасочного оборудования;
Недостатки
  • большие потери лакокрасочных материалов;
  • возможность качественного нанесения только низковязких материалов;
  • вредные условия труда за счет повышенного туманообразования и увеличения расхода растворителей;
  • повышенная пожаро- и взрывоопасность;
  • пониженная адгезионная прочность лакокрасочных покрытий;
  • возможность попадания в пленку покрытия воды и масел из сжатого воздуха;
б) Безвоздушное распыление
 
     Принцип безвоздушного распыления связан с диспергированием лакокрасочного материала за счет высоких скоростей истечения из сопла, который подается под большим давлением (до 50 МПа). Давление создается насосом высокого давления. Дисперсность аэрозоля зависит от геометрических размеров и формы отверстия сопла, режимов истечения и свойств лакокрасочного материала.
     Краскораспылитель располагают под углом 90° к окрашиваемой поверхности на расстоянии 200…400 мм.

     Хорошему распылению материала способствует его нагревание. Это связано с понижением вязкости, с понижением поверхностного натяжения и интенсивным испарением растворителей. Повышая температуру материала с 20 до 80 °С, можно почти вдвое снизить давление при распылении. При этом повышаются и защитные свойства покрытия.

   Достоинства

  • возможность нанесения материалов с повышенной вязкостью и, следовательно, уменьшение трудозатрат за счет получения более толстых слоев покрытия;
  • повышение качества лакокрасочных покрытий (по сравнению с пневматическим распылением) вследствие хорошей сплошности и плотности, лучшего заполнения микронеровностей поверхности, вытеснения с поверхности части влаги и других загрязнений;
  • низкие потери лакокрасочных материалов (на 20…25 % меньше, чем при пневматическом распылении);
  • улучшение условий работы и снижение пожаро- и взрывоопасности.
 Недостатки
  • более низкие декоративные свойства покрытий по сравнению с пневматическим распылением;
  • возрастание потерь краски при нанесении ее на изделия небольших размеров или сложной конфигурации.
в) Ручные методы
 Окрашивание кистью
 
     Преимущества окрашивания кистью состоят в простоте этого метода, высокой адгезии получаемого покрытия к подложке и удобстве обработке мелких изделий и небольших участков поверхности. Краска втирается кистью в мелкие поры и углубления на поверхности.
     К недостаткам работы кистью относится низкая производительность (не более 10…15 м2/час), что делает этот метод не рентабельным при окрашивании больших поверхностей.
     Также окраска кистью применяется для полосового окрашиванию сварных швов и острых граней,
 Окрашивание валиком
     При окрашивании валиком производительность увеличивается до 50…80 м2/час. Применяются валики разных конструкций и размеров, с коротким или длинным ворсом.
     Нанесение лакокрасочных материалов валиком ограничивается плоскими поверхностями; в случае более сложных поверхностей его сочетают с окраской кистями. Качество покрытия при окраске валиком, как правило, ниже, чем при кистевом окрашивании.
2) Выбор системы лакокрасочных покрытий
Выбор системы лакокрасочных материалов для защиты поверхности от коррозии зависит от условий эксплуатации объекта, состояния поверхности, степени агрессивности среды, требуемой долговечности покрытия.
Согласно ISO 12944-2 существуют следующие категории агрессивности атмосферы:
Категория коррозионности
Массовая потеря или потеря толщины
(после первого года воздействия)
Примеры типичной среды в умеренном климате
Низко-углеродная сталь
Цинк
Внешний
Внутренний
Потеря массы
Потеря толщины
Потеря массы
Потеря толщины
С1
Более 10
 Более 1,3
Более 0,7
Более 0,1
Отапливаемые помещения с чистой атмосферой, например офисы, школы, гостиницы.
C2 низкая
От 10 до 200
от 1,3 до 25
от 0,7 до 5
от 0,1 до 0,7
Атмосфера с низким уровнем загрязнения. В основном сельские районы.
Не отапливаемые помещения, где может быть конденсация, например депо, спортивные залы.
C3 средняя
от 200 до 400
от 25 до 50
от 5 до 1 5
от 0,7 до 2,1
Городские или промышленные атмосферы, умеренно загрязнение сернистым ангидридом. Прибрежные территории с низким уровнем солености.
Производственные комнаты с высокой влажностью и некоторым загрязнением воздуха, например заводы по переработке продуктов питания, прачечные, пивоваренные и молочные заводы.
C4 высокая
от 400 до 650
от 50 до 80
от 1 5 до 30
от 2,1 до 4,2
Промышленные и прибрежные территории с умеренной соленостью.
Химические заводы, плавательные бассейны, прибрежные верфи и судоремонтные заводы.
C5-I очень высокая (промыш-
ленная)
от 650 до 1 500
от 80 до 200
от 30 до 60
от 4,2 до 8,4
Промышленные зоны с высокой влажностью и агрессивной атмосферой.
Здания или площади с почти постоянной конденсацией и с очень высоким загрязнением.
C5-M очень высокая (морская)
от 650 до 1 500
от 80 до 200
от 30 до 60
от 4,2 до 8,4
Прибрежные или морские территории с высокой соленостью.
Здания или площади с почти постоянной конденсацией и с очень высоким загрязнением.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 В прибрежных территориях, жарких, влажных зонах, потери массы и толщины могут превышать пределы категории C5-M, поэтому должны быть приняты специальные меры при выборе защитных систем окраски для конструкций в таких областях.
Специалисты компании подберут оптимальную именно для Вас систему покрытий, исходя из условий эксплуатации, требований к сроку службы, и финансовых возможностей. Соблюдение технологии нанесения и высокая квалификация персонала, работающего с лакокрасочными материалами, обеспечат оптимальный результат и долговечность системы покрытия.
3) Условия окружающей среды при нанесение ЛКМ
     При выполнении окрасочных работ огромное влияние на качество и долговечность лакокрасочных покрытий оказывают климатические условия:
1.      температура воздуха;
2.      температура окрашиваемой поверхности;
3.      влажность воздуха;
4.      увлажнение конструкций конденсатом.
Оптимальным для большинства покрытий является температура воздуха +(15-20)ºС и относительная влажность воздуха до 80%. Однако реальные условия зачастую совсем не соответствуют этим требованиям. Многие лакокрасочные материалы нельзя наносить при температуре ниже +5ºС, т.к. происходит резкое замедление отверждения или полное его прекращение. Такое правило действует для большинства эпоксидов. На другие защитные покрытия низкие температуры сильно не действуют, например, хлоркаучуки и винилы можно наносить при температуре ниже 0°C при условии, что на поверхности отсутствует наледь. Ряд европейских компаний по производству защитных покрытий разработал модифицированные эпоксиды, нанесение которых возможно при температурах до -10ºС.
При выполнении работ на открытых площадках необходимо учитывать нагрев окрашиваемой поверхности солнечным излучением. Разница между температурой металла и температурой воздуха может достигать 20°С. Быстрое испарение растворителей из лакокрасочного материала на нагретой поверхности или быстрое химическое отверждение может препятствовать получению гладкого равномерного покрытия, т.к. отдельные капли лакокрасочного материала будут высыхать, не успев растечься по поверхности. Поэтому при контроле климатических условий обязательно следует измерять температуру окрашиваемой поверхности.
При относительной влажности воздуха выше 85 % резко снижается скорость испарения растворителей из лакокрасочной пленки. При влажности воздуха, близкой к 100 %, испарение растворителей практически не происходит, растворители в этом случае могут диффундировать в нижние (ранее нанесенные) слои покрытия и вызвать их повреждение – пузырение и шелушение.
Поэтому, непременным условием при проведении окрасочных работ является обеспечение относительной влажности воздуха ниже 85 %.
На сегодняшний день существуют материалы которые возможно наносить при влажности воздуха до 98 %. Это Цинксиликаты и полиуретановые материалы, отвержаемые влагой воздуха, однако эти материалы имеют более высокую стоимость.