При сушке теплота идет снизу вверх, т. е. от отделываемой поверхности к наружному слою покрытия. Пары растворителей удаляются беспрепятственно, так как поверхностный слой покрытия имеет меньшую вязкость в период испарения растворителей. В связи с этим улучшаются условия сушки, розлив отделочного материала и качество покрытия. Так как теплота, аккумулированная в детали, обычно недостаточна для высыхания отделочного покрытия, указанный метод сушки применяют в комбинации с конвективным или терморадиационным.
ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ ПОКРЫТИЙ
После нанесения материалов и их сушки поверхность покрытия имеет неровности – волнистость и шероховатость. При нанесении отделочных материалов кистью возникает характерная бороздчатая структура поверхности покрытия. После сушки на поверхности покрытия могут быть различные дефекты: проколы, пузыри, кратеры, потеки, шагрень. Для устранения дефектов покрытия шлифуют, разравнивают тампоном и полируют.
Шлифованием достигается уменьшение на поверхности неровностей и выравнивание ее. Размеры неровностей должны быть не более 3 мкм. Чтобы получить поверхность с такой шероховатостью, покрытия обрабатывают шлифовальными шкурками двух номеров: сначала N 4 или 5, затем N 3.
Первое и второе шлифование должно быть перекрестным, причем при втором шлифовании направление движения шкурки должно совпадать с направлением волокон древесины.
Полиэфирные покрытия шлифуют при скорости резания 22-25, нитролаковые – 10-15 м/с. При шлифовании нитролаковых покрытий применяют охлаждающую жидкость (мокрое шлифование), так как в противном случае разогретая термопластичная лаковая пленка будет засаливать шкурку. В качестве охлаждающей жидкости используют уайт-спирит или смесь уайт-спирита с керосином в равных частях. При шлифовании охлаждающую жидкость наносят на шлифуемую поверхность.
Шлифование производят ручными шлифовальными машинами или на шлифовальных ленточных станках. После шлифования поверхность протирают хлопчатобумажной ветошью.
Разравнивание тампоном применяют для растворимых покрытий (спиртовые лаки, нитроцеллюлозные лаки и эмали). По технике исполнения процесс разравнивания напоминает столярное полирование.
При разравнивании шеллачных спиртовых покрытий тампон смачивают шеллачной политурой. Разравнивание производят с добавлением нескольких капель растительного масла.
При разравнивании нитроцеллюлозных покрытий тампон смачивают специальными разравнивающими жидкостями, обладающими растворяющими способностями по отношению к покрытию. Растворяющая способность таких жидкостей должна быть достаточной для того, чтобы только слегка растворять верхний слой покрытия. Если растворяющая пособность жидкости значительна, то может произойти "сжигание" или размыв покрытия. Покрытия разравнивают жидкостью без добавления масла, так как масло входит в жидкость как составная часть.
При разравнивании большое значение имеет влажность тампона. Излишне влажный тампон будет сильно размягчать покрытие и вызывать усадку верхних слоев. Если в начале разравнивания тампон будет увлажнен недостаточно, будет растворяться слишком тонкий слой покрытия и поверхность покрытия не будет выравниваться за счет перераспределения лака.
Разравнивать покрытие следует сначала в направлении поперек волокон древесины, нажимая на тампон до уничтожения волнистости, шероховатости и потеков, а также заполнения пор древесины, проколов, кратеров и других углублений за счет перераспределения верхних слоев покрытия. Затем надо уничтожать следы, оставшиеся от поперечного движения тампона. При этом тампон должен двигаться в направлении вдоль волокон древесины до ликвидации следов, оставшихся от тампона. По мере высыхания тампона нажим на него должен уменьшаться, направление движения тампона должно быть под различными углами к волокнам древесины.
Чтобы ускорить процесс разравнивания нитроцеллюлозных покрытий, поверхность следует подвергнуть один раз мокрому шлифованию шкуркой.
Полирование полиэфирных и нитроцеллюлозных покрытий выполняют для более тщательного выравнивания поверхности покрытия после шлифования или разравнивания, чтобы придать покрытию зеркальный блеск. После полирования высота неровностей должна быть не более 0,2 мкм, так как только в этом случае поверхность отражает свет зеркально.
Полиэфирные покрытия полируют на станках специальными полировочными пастами. Полировочная паста представляет собой смесь тонких (20-60 мкм) зерен абразива с жидким или твердым (плавящимся при нагревании от трения) связующим.
Полирование выполняют на ленточных шлифовальных станках, заменив шлифовальную шкурку лентой из специального сукна или ковра, и на барабанных полировальных станках с применением специальных дисков. Диск представляет собой набор трех гофрированных тканевых шайб, каждая из которых насажена на фибровое кольцо. Весь набор скреплен металлическими скрепками с помощью наружного фибрового (или картонного) кольца. Диаметр дисков отечественных полировальных станков 400 мм.
Собранные диски надевают на специальные турбинки, а затем насаживают на вал барабана. Наличие турбинок обеспечивает обдув полируемой поверхности воздухом, охлаждение ее, что предотвращает размягчение покрытия при полировании. Скорость вращения барабана по наружному диаметру 20 об/мин. Барабаны имеют осциллирующее (осевое) движение и устанавливаются под углом 8-12°С к оси движения обрабатываемой детали.
При полировании на станках и ручными шлифовальными машинами жидкие пасты наносят на поверхность обрабатываемой детали, твердые пасты – на поверхность полировочного инструмента.
Нитроцеллюлозные покрытия полируют вручную тампоном, смоченным в специальной жидкости – нитрополитуре НЦ-314. Однако лучшие результаты дает смесь нитрополитуры с 7%-ной шеллачной политурой в отношении 2:1. По технике исполнения полирование нитроцеллюлозных покрытий по существу не отличается от их разравнивания.
После полирования и выдержки в течение 1-2 ч с полированных покрытий удаляют вручную тампоном или на полировальных станках остаточные масла, придающие покрытию жирный блеск. Для удаления масла в производстве применяют жидкие составы: полировочную воду N 18, полирующий состав N 3, составы СП и "Полиш".
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПОКРЫТИЯ
Лакокрасочные покрытия должны обладать комплексом технологических и эксплуатационных свойств. И те и другие свойства имеют важное значение для разработки новых отделочных материалов, режимов отделки, правил транспортирования и эксплуатации готовых изделий мебели. Свойства лакокрасочных покрытий с течением времени меняются, так как происходит старение покрытия. Поэтому большинство физико-механических показателей лакокрасочных покрытий, полученных в процессе их испытаний, характеризуют покрытия только на период проведения испытаний.
Испытание покрытий проводят на образцах, изготовленных из стекла, стали, алюминия, древесины и древесных материалов.
Твердость лакокрасочного покрытия – одно из важнейших технологических и эксплуатационных свойств. Отделочные материалы, создающие покрытия высокой твердости, затрудняют обработку покрытий, например при их облагораживании. В то же время твердость характеризует механическую прочность покрытия, поэтому она должна быть достаточной при эксплуатации мебельных изделий.
Твердость покрытия определяют с помощью маятникового прибора М-3. Определение твердости покрытия основано на вдавливании опорных шариков прибора в покрытие. Чем мягче покрытие, тем скорее затухают колебания маятника, выведенного из состояния равновесия. Испытания твердости покрытия с помощью маятникового прибора проводят так. На пластинку из фотостекла наносят испытуемый лакокрасочный материал. Метод нанесения, время сушки, количество слоев, толщина покрытия, срок выдержки покрытия перед испытанием определяются техническими условиями на лакокрасочный материал.
Подготовленную пластинку укладывают на столик лаковой пленкой вверх под стальные шарики прибора, добиваясь их установки таким образом, чтобы маятник находился на нуле шкалы. Затем отводят маятник влево до деления шкалы 5°, отпускают маятник, давая ему возможность свободно качаться, и одновременно с пуском маятника включают секундомер. Когда колебание маятника достигнет деления шкалы 2°, секундомер выключают. Твердости (Х) вычисляют по формуле Х=t/t1, где t – время затухания колебаний маятника от 5 до 2° шкалы на испытуемом лакокрасочном покрытии, с; t1 – время затухания колебаний маятника от 5 до 2° шкалы на пластинке из фотостекла ("стеклянное число"), равное для отрегулированного прибора 440е6 с.
Поскольку твердость стекла всегда выше твердости всех применяемых лакокрасочных покрытий, показатель твердости последних всегда выражается числом, меньшим единицы.
Твердость покрытия определяют дважды при температуре 20е1°С, относительной влажности воздуха не более 70%. За результат принимают среднее арифметическое из двух определений, расхождения между результатами которых не должны превышать 3%. Каждое повторное определение твердости производят на новом участке пластинки.
Применяемые в настоящее время в производстве мебели нитроцеллюлозные, полиэфирные и полиуретановые лаки дают покрытия твердостью по прибору М-3 в пределах 0,4-0,6.
Твердость покрытия может быть определена методом карандаша. Он заключается в царапании покрытия графитовыми остро заточенными карандашами различной твердости. Твердость покрытия характеризуется максимальной твердостью карандаша (например, ЗН, 4Н и т. п.), не оставляющего на поверхности покрытия заметной царапины. Метод карандаша дает лишь грубое представление о твердости покрытия, так как на показания твердости оказывает влияние ряд трудно учитываемых факторов: степень затупления карандаша, усилие нажима на карандаш и др.