Сейчас в WikiPRO 3891 статья и 32 556 страниц на русском языке.

Вальцовое оборудование для нанесения лакокрасочных материалов УФ-отверждения

Материал из ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебеля
Перейти к: навигация, поиск
Мне нравится
5

В настоящее время продукты УФ-отверждения приобретают всё большую популярность как среди крупных, так и среди небольших производств. Данные материалы построены на основе связующих и реактивных растворителей, которые с помощью фотоинициаторов образуют под влиянием УФ-лучей определенной длины волны в течение нескольких секунд отвержденные лаковые плёнки. Покрытие вследствие высокого уровня полимеризации отличается особой химической стойкостью и хорошими физическими свойствами. Схематично процесс получения покрытия выглядит следующим образом:

  • Материал УФ-отверждения (шпатлёвка, грунт или слойный лак) наносится на поверхность изделия и находится в «низкомолекулярном» состоянии. Способы нанесения различны и, в основном, зависят от геометрии детали (плоская / рельефная) и типа отделки (открытопористая / закрытопористая);
  • После воздействия УФ-лучей фотоинициаторы, находящиеся в составе продукта, переходят в «возбужденное» состояние, и происходит процесс отверждения покрытия. В результате образуется твердая полимерная плёнка. В случае применения, водных материалов УФ-отверждения необходима предварительная выдержка в сушильном тоннеле (желательно с циркуляцией подогретого до 40 - 50 град. С воздуха) для обеспечения наилучшего растекания лакокрасочного материала, формирования ровного, качественного покрытия и удаления растворителя (воды) из нанесенного слоя ЛКМ.

Одним из видов оборудования для нанесения материалов УФ-отверждения, наряду с распылительными кабинами, лаконаливными машинами и системами вакуумного нанесения, является вальцовое оборудование.

Данный способ имеет ряд преимуществ:

  • позволяет получать тонкие и равномерные слои;
  • имеет высокий КПД (потери ЛКМ, в основном, происходят при промывке оборудования);
  • обеспечивает высокую производительность;
  • на смену типа ЛКМ требуется достаточно короткое время.

К недостаткам можно отнести ограничение по геометрии отделываемых деталей: в основном, в работу допускаются изделия, имеющие ровные плоскости (плоские детали). Также приходится учитывать, что вальцовое оборудование не позволяет наносить лакокрасочный материал на широкие торцевые (кромочные) поверхности детали.


Различают вальцовые машины с нормальным вращением вала (Рисунок 1) и реверсным вращением вала (Рисунок 2).

Существует несколько видов валов:


  • мосгумми вал (мягкий, пористый вал);
  • гладкий вал;
  • рилли вал;
  • лазерный вал (вал с лазерными насечками);
  • растер вал (жёсткий вал).

Вал подбирается в зависимости от материала подложки, типа отделки (открытопористая/закрытопористая), требуемой степени блеска. Например, для нанесения высокоглянцевого лака часто применяют рилли валы. Кроме этого, валы различаются по жёсткости.

Example.jpg Рисунок 1. Нормальное вращение валов (ракеля в поднятом состоянии)


Example.jpg Рисунок 2. Реверсное вращение валов (ракель на дозирующем валу опущен).


Важную роль играют ракеля. Они бывают металлическими и пластиковыми. Пластиковые дешевле, но быстрее изнашиваются.

Ракель очищает вал от лакокрасочного материала, что предотвращает повторение отпечатка от предыдущей детали. Например, рассмотрим случай со шпатлевочной машиной (Рисунок 3).

Example.jpg Рисунок 3. Шпатлевочная машина (ракеля на стягивающем и дозирующем валах опущены).

На стягивающем валу ракель в рабочем положении (опущен). Соответственно, материал собирается и скатывается в пространство между наносящим и стягивающим валами. Стягивающий вал чистой поверхностью обеспечивает «вдавливание» материала в изделие. После этого участок стягивающего вала с отпечатком от детали проворачивается выше, и ракель очищает (снимает) остатки материала с вала. Затем цикл повторяется.

На дозирующем валу при работе в реверсном режиме ракель находится в рабочем положении (опущен), в этом случае, материал собирается и скатывается в пространство между наносящим и дозирующим валами. Ракель в этом случае предотвращает налипание избыточного количества материала на дозируюший вал, что может привести к попаданию лакокрасочного продукта на подаваемые заготовки (ЛКМ может капнуть с дозирующего вала на деталь, которая находится под ним).

Ракеля должны двигаться, а точнее совершать поступательное движение вдоль оси вала. В этом случае даже при попадании соринки на вал, движущийся ракель удалит посторонние включения с поверхности вала, что обеспечит равномерное нанесение материала на подложку.

Ракеля нельзя приводить в рабочее положение (опускать) с некоторыми типами валов (например, с рилли валами).


Существуют следующие способы регулировки расхода материала на вальцовом оборудовании:

  • изменение расстояния между дозирующим и наносящим валами (при увеличении расстояния увеличивается зазор и, как следствие, увеличивается расход; при уменьшении расстояния – расход уменьшается). Данный способ имеет ограничение: слишком сильный прижим валов приводит к их повышенному износу.
  • изменение направления вращения дозирующего вала. При нормальном вращении дозирующего вала – расход максимален. В случае, когда необходимо уменьшить расход, нужно перевести дозирующий вал в реверс. При схеме работы с реверсивным дозирующим валом, увеличивая скорость вращения дозирующего вала, мы уменьшаем расход. Уменьшая скорость вращения дозирующего вала, мы увеличиваем расход.
  • изменение прижима наносящего вала к заготовке. Данный способ редко применяется, т.к. с его помощью проблематично спрогнозировать и получить необходимый расход.

Основными способами регулировки расхода материала на вальцовом оборудовании являются первый и второй методы.

При эксплуатации шпатлевочной машины очень важным моментом является выставление усилия (высоты) прижима на стягивающем валу. Необходимо учитывать, что при слишком большой разнице в высоте прижима стягивающего вала и заготовки возможно возникновение дефекта в виде непрокраса в начале заготовки. Это происходит по причине создания слишком большого усилия прижима (вал скатывает материал с переднего края заготовки). Кроме этого, при достаточно большом расходе возможно скатывание материала к задней кромке детали, что приводит к образованию подтеков. Для решения этих проблем необходимо правильно отрегулировать высоту прижима стягивающего вала и откорректировать расход материала.

Возможно возникновение ситуации, когда машина стабильно работает при нормальном вращении дозирующего вала. Но при переводе в реверсный режим вращения дозирующего вала, наносящий вал стопорится (при тех же самых параметрах работы оборудования).

Возможны следующие причины для возникновения этой ситуации:

  • слишком малый зазор между валами.

Для решения проблемы необходимо увеличить зазор.

  • слишком высокая скорость вращения дозирующего вала;

В этом случае необходимо уменьшить скорость вращения дозирующего вала до минимальной и, постепенно увеличивая её, добиться необходимого расхода. Максимальная скорость вращения дозирующего вала будет ограничена величиной, при которой застопорится наносящий вал.


При промывке вальцовых машин необходимо применять не слишком агрессивные, быстроиспаряющиеся растворители, т.к. они негативно воздействуют на материал покрытия валов, что приводит к плачевным последствиям. В качестве, подходящего растворителя можно отметить, например, n-бутилацетат и схожие с ним по индексу испарения продукты.


Для промывки оборудования необходимо:


  • свести вместе дозирующий и наносящий валы;
  • поставить дозирующий вал на нормальное вращение (в противном случае материал попадет на транспортерную ленту);
  • установить одинаковые скорости вращения на валах;
  • опустить дозирующий и наносящий вал на высоту около 30 мм от поверхности транспортера, чтобы при промывке не забрызгивать соседние детали.

Также в процессе промывки оборудования необходимо контролировать подачу растворителя в зону контакта валов, т.к. в случае нестабильной подачи растворителя валы быстро себя «сожрут», т.е. в результате сухого перетирания друг о друга испортится поверхность вала.

Вклад участника:

Игнатов Иван Абрамов Александр


Обратная связь Автору