Оборудование и технологии окрашивания изделий от НИИЛКП

Научно-исследовательский институт лакокрасочных покрытий с опытным машиностроительным заводом «Виктория» (г. Хотьково Сергиево-Посадского района Московской области) был создан в 1960 г.

За время существования предприятия его специалистами разработано более 500 новых технологических процессов окрашивания, в том числе порошковыми и водными материалами, более 40 составов для химической подготовки поверхности черных и цветных металлов, более 80 новых окрасочных установок и устройств механизации и автоматизации нанесения лакокрасочных материалов различными методами, 35 приборов и устройств для оценки качества покрытий, а также более 25 государственных стандартов, обеспечивающих проведение единой технической политики в области техники и технологии окрашивания. Запроектированные и изготовленные на предприятии комплексные окрасочные линии внедрены и успешно эксплуатируются в различных отраслях промышленности (автомобилестроение, сельскохозяйственное машиностроение, производство металлоконструкций, производство бытовой техники). Специалистами института опубликовано более 100 научных трудов и свыше 1200 статей, получено 237 авторских свидетельств и более 30 патентов. НИИЛКП тесно сотрудничает с Российским химико-технологическим университетом им. Д.И. Менделеева и другими крупнейшими научными центрами как в России, так и за ее пределами, регулярно проводит семинары для специалистов. Сегодня НИИЛКП является единственной в России научной организацией в области разработки техники и технологии окрашивания, рецептур ЛКМ, оборудования для производства ЛКМ и нанесения покрытий, стандартизации требований к покрытиям. Деятельность НИИЛКП в области окрасочных производств включает разработку и внедрение технологических процессов подготовки поверхности, окрашивания всех видов и очистки промстоков, а также разработку, изготовление, монтаж, внедрение и обслуживание комплексных окрасочных линий и отдельных единиц оборудования. В области производства лакокрасочных материалов это разработка рецептур и технологии производства пигментированных ЛКМ, проектирование производств ЛКМ, разработка, изготовление, монтаж, внедрение и обслуживание оборудования для производства пленкообразующих и пигментированных ЛКМ и собственно производство ЛКМ, в том числе со специальными свойствами в соответствии с требованиями заказчика. Проектная же деятельность предприятия включает разработку проектной документации на сооружение и реконструкцию взрывопожароопасных производств и комплексных технологических объектов, а также на отдельные технологические установки и процессы лакокрасочных и окрасочных производств.

НИИЛКП объединяет ведущих специалистов, имеющих многолетний опыт работы в лакокрасочной промышленности. Для решения перечисленных задач НИИЛКП располагает научной базой, конструкторским бюро, машиностроительным заводом, участком производства ЛКМ, аккредитованной испытательной лабораторией «ЛКП-Хотьково-тест».

Химическая подготовка поверхности

Подготовка поверхности оказывает решающее влияние на качество лакокрасочного покрытия и во многом определяет коррозионную стойкость окрашенного изделия. Плохая подготовка поверхности или ее отсутствие является причиной брака при окраске, приводит к преждевременному разрушению лакокрасочного покрытия и может стать причиной серьезных финансовых издержек. Заказчикам НИИЛКП предлагаются агрегаты химической подготовки поверхности (АХПП) перед всеми видами окрашивания, для межоперационной защиты, для облегчения деформации и приработки трущихся изделий, в составе комплексных линий или отдельно. В АХПП применяются передовые экологически чистые бессточные малоотходные процессы обезжиривания, фосфатирования, хроматирования, пассивации правильно выбранными технологиями с применением современных химических средств и специального оборудования при минимальном расходе воды и химикатов. Эксплуатация АХПП методом погружения предусматривает обработку изделий последовательным погружением в ванны. Транспортирование изделий осуществляется тельфером, автооператором, кран-балкой. Достоинство подхода состоит в компактности расположения оборудования (требуются относительно небольшие производственные площади). АХПП, работающие по методу струйного облива непрерывного действия, представляют собой проходные многосекционные туннели. Скомпонованное и соединенное подвесным конвейером оборудование составляет поточную линию подготовки поверхности. Туннель имеет входной и выходной тамбуры и между секциями зоны стока растворов. Достоинства — высокая производительность, высокое качество обезжиривания.

АХПП, работающие по методу струйного облива периодического (тактного) действия, применяются при программе обработки не более 12 изделий (подвесок) в час. Конструкция агрегата идентична таковой АХПП непрерывного действия и отличается отсутствием входного и выходного тамбуров и зон стока. Достоинства — уменьшение производственных площадей, высокое качество обработки. Конструкция АХПП струйного облива тактного действия с совмещенными стадиями отличается совмещением двух стадий в одной секции. Обработка в секции производится последовательно двумя функционально одинаковыми растворами. Достоинства аналогичны предыдущей версии АХПП. Конструкция АХПП струйного облива тупикового типа отличается типом транспортера и наличием тупиковых камер. Возможно совмещение двух стадий в одной секции. Достоинство — все та же компактность. Есть еще АХПП, работающие по методу пароструйного обезжиривания. Пароструйная установка предназначена для обезжиривания крупногабаритных металлических изделий с одновременным аморфным фосфатированием. Использование пароструйной установки позволяет проводить подготовку поверхности к окрашиванию в одну стадию и в соответствии с ГОСТ 9.402-2004 ЕСЗКС. Обработка изделий производится пистолетом с применением установок высокого давления. Изделия обрабатываются пароводяной смесью или факелом жидкости. В струю жидкости дозируется фосфообезжиривающее средство. Поверхность изделия нагревается до 70оС и практически сразу высыхает. В местах возможного застоя влаги (в различных карманах и сложных поверхностях производится удаление остатков влаги сжатым воздухом). При работе необходимы греющий пар давлением более 0,45 МПа и очистные сооружения для приема сточных вод. При отсутствии греющего пара возможно применение парогенератора, обеспечивающего на выходе необходимые давление, температуру и расход пара. Теплогенератор может работать на природном газе, жидком или твердом топливе. При необходимости НИИЛКП могут быть поставлены локальные очистные агрегаты. Один оператор такого агрегата способен обрабатывать за 1 час работы до 90 м2 несложной поверхности. Достоинство: обработка изделий любой формы, уменьшение производственных площадей.

Промышленное окрашивание

Метод окрашивания и условия нанесения ЛКМ существенно влияют на долговечность лакокрасочного покрытия, которое является одним из основных средств защиты металла от коррозии. Метод окрашивания изделий устанавливают в зависимости от вида лакокрасочного материала, класса покрытия, габаритов и конфигурации изделий и типа производства. НИИЛКП предлагает различное технологическое оборудование на все основные методы окраски. В зависимости от проектной технологии линии окрашивания жидкими ЛКМ могут включать различное технологическое оборудование: АХПП различной конструкции, камеры нанесения жидких ЛКМ распылением, безвоздушным и электростатическим методами с комплексами оборудования нанесения, оборудование для окрашивания методом окунания, оборудование для нанесения ЛКП, сушильные камеры, туннели для стекания излишков лакокрасочных материалов и охлаждения, транспортные системы в различном исполнении. И, разумеется, дополнительное оборудование, обеспечивающее высокое качество технологического процесса и выполнение требований законодательных актов. Сюда относятся станции очистки сточных вод, оборудование подачи и обработки воздуха включая кондиционирование, установки производства деминерализованной воды, участки подготовки химикатов, а также комплексные системы управления и регулирования. Линии окрашивания порошковыми ЛКМ (также в зависимости от проектной технологии) могут включать АХПП различной конструкции, камеры нанесения порошковых красок, комплексы оборудования нанесения порошковых ЛКМ трибо- или электростатическим методом с системами рекуперации, печи полимеризации покрытия, туннели охлаждения. Транспортные системы и дополнительное оборудование — аналогично предыдущему.

Производится также окрашивание по методу электроосаждения. Электроосаждение — это экологически чистый безотходный метод получения грунтовочных и однослойных покрытий в условиях серийного производства. Метод электроосаждения обеспечивает высокие антикоррозионные и физико-механические свойства однослойных покрытий при толщине 10-25 мкм, равномерное окрашивание скрытых сечений в изделиях сложной конфигурации при малом расходе лакокрасочных материалов (60-80 г/мин), получение антиадгезионных износостойких гидрофобных покрытий. Незаменим при окрашивании мебельной и оконно-дверной фурнитуры, дверных замков, скобяных и крепежных изделий, радиаторов, деталей электротехнической аппаратуры, конденсаторов холодильных установок. Кроме того, метод позволяет перейти от многослойного лакокрасочного или гальванического покрытия к однослойному. Каждая из выпускаемых НИИЛКП линий окрашивания электроосаждением включает агрегат подготовки поверхности, установку окрашивания электроосаждением, в которую входят ванны электроосаждения, оснащенные системами перемешивания, фильтрации и термостатирования рабочего раствора, системой электродиализной очистки и источником постоянного тока. Кроме того, в состав такой линии входят секция промывания изделий после окрашивания (2-4 ванны или тоннель с контурами струйного облива), ванна или тоннель для стока остатков воды и обдува горячим воздухом, а также сушильный агрегат. В НИИЛКП с ОМЗ «Виктория» разработана конструкция малогабаритной линии окрашивания методом электроосаждения с объемом ванн до 200 л. Данная установка позволяет окрашивать одновременно до 2 м2 поверхности изделий и до 60 м2 в сутки.

Окончание следует

Сергей ЗОЛОТОВ