Подготовка металлических поверхностей
Подготовка металлических поверхностей обеспечивает прочное сцепление (адгезию) грунтовки с окрашиваемой поверхностью.
Особенно вредным из всех загрязнений поверхности является коррозия. Она нарушает соединение слоя краски с окрашиваемой поверхностью. Кроме того, коррозия, имеющаяся вначале в незначительном количестве, с течением времени даже под слоем краски увеличивается в объеме. Это приводит к разрыву пленки краски сначала в отдельных точках, а затем на целых участках.
Удаление коррозии, остатков старой краски с поверхности является тяжелой и трудоемкой работой, поэтому процесс очистки необходимо максимально механизировать.
В настоящее время применяют следующие методы очистки: механическая, химическая и термическая очистка. Механическая очистка применяется при местной расчистке небольших площадей на стенах и крышах вагонов, для чего используют переносные механизированные машинки, оснащенные различным соскабливающим инструментом (проволочные щетки, шарошки, иглофрезы). При больших объемах работ эти приспособления неэффективны из-за низкой производительности, сильного шума и высокой запыленности в зоне очистки.
Самыми эффективными методами очистки кузовов является дробеструйная или дробеметная очистка.
При дробеструйной очистке поверхности изделия обдуваются струей сжатого воздуха, содержащего в качестве абразива стальную дробь или металлический песок.
Эффективность очистки зависит от гранности дроби и ее размеров. Дробь с острыми гранями обладает лучшей очищающей способностью, чем круглая. Размеры дроби должны лежать в пределах 1...2 мм. Дробь с меньшими размерами менее эффективна, а дробь с большими размерами ускоряет процесс очистки, но может привести к ухудшению декоративного вида покрытия за счет слишком высокой шероховатости поверхности от соударения с ней быстролетящей дроби.
Достоинством струйного способа очистки является простота и более высокая эксплуатационная гибкость оборудования. Очистка поверхности потоком быстролетящей дроби обеспечивает достаточно высокую чистоту поверхности и несколько увеличивает ее шероховатость, что способствует усилению сцепления наносимого покрытия с очищенной поверхностью.
Вместе с тем эксплуатация струйного метода практически невозможна без оператора, вынужденного находиться непосредственно в зоне очистки, для которой характерны повышенный уровень запыленности и шума. Поэтому в последние годы на ВРЗ стали применять дробеметный метод очистки.
В дробеметных установках абразив приобретает требуемую скорость в аппаратах метательного (роторного) типа. Металлическая дробь на лопатках ротора приобретает скорость до 50 м/с и с этой скоростью через насадки направляется в сторону очищаемой поверхности. Дробеметная очистка значительно превосходит дробеструйную очистку в энергетическом отношении. Вместе с тем дробеметная установка более сложна по конструкции, поэтому ее целесообразно применять в крупносерийном производстве.
Химические методы очистки разработаны и их применимость зависит от площадей очищаемых поверхностей. Локальную очистку кузовов производят грунтовками-преобразователями, смывками и пастами, которые в зависимости от консистенции наносят шпателем, распылителем или кистью.
Например, различные смывки наносят на поверхности лейкой и растирают кистью.
После этого выдерживают некоторое время, а размягченные и вспучившиеся слои краски удаляют скребками, остатки смывают водой. Этот способ малопроизводителен и сильно загрязняет рабочие места.
Грунтовки-преобразователи превращают ржавчину в грунтовое покрытие, прочно соединяющееся с металлической поверхностью. Грунтовка-преобразователь ВА-0112 состоит из основы и отверди-теля. В качестве основы применяется поливинилацетатная эмульсия, окись хрома, окись алюминия, красный железоокисный пиг-
мент и дистилированная вода. Отвердителем является 85 %-ная ортофосфорная кислота.
При необходимости полной очистки кузова производят многократное обливание 15 %-ным водным раствором каустика распылителем.
Для обезжиривания и одновременно фосфатирования кузовов цельнометаллических пассажирских вагонов под нанесение лакокрасочных покрытий производят пароводоструйную обработку. Применяемые мониторные установки работают на пароводяной смеси, нагретой паром до 140 °С, с добавлением растворителя и фосфатирующего препарата (например, препарат на основе орто-фосфорной кислоты с добавкой кальцинированной соды).
Фосфатная пленка улучшает адгезию и защитные свойства лакокрасочного покрытия.
Пароводоструйная очистка с одновременным фосфатированием увеличивает срок службы покрытия на 20...30 %. Однако, по своим защитным свойствам такие покрытия уступают тем, которые наносятся по поверхности, очищенной дробеструйным или дробеметным способом.
Метод фосфатирования эффективен только для холоднокатаного листа. При наличии окалины, сварных швов, каких-то полостей, в которых задерживается фосфатирующий раствор, метод не обеспечивает необходимой прочности и долговечности покрытия.
При термическом способе очистки окалину, коррозию, старую краску и другие загрязнения удаляют при помощи специальных горелок различной формы.
Газопламенный способ заключается в нагревании поверхностей обычных конструкционных сталей, при котором слой окисла железа, имеющего меньший коэффициент теплового расширения по сравнению с основным металлом, легко растрескивается и отслаивается. При очистке малолегированных сталей такой способ неприменим, так как коэффициенты теплового расширения стали и окислов почти одинаковы. Термическая обработка нежелательна и для конструкций из тонколистового металла, так как нагревание может вызвать деформацию.
