Проект участка по покраске корпусных деталей

Введение

Бытовые приборы пылесосы, холодильники, стиральные машины и другие предметы домашнего обихода-удобные объекты  для применения порошковых красок. Не случайно их потребление для этих целей непрерывно растет. Покрытия в основном выполняют защитную и  защитно-декоративную функции. Учитывая большой ассортимент выпускаемых  приборов и машин бытового назначения, для отделки применяют самые  разнообразные порошковые лакокрасочные  материалы: эпоксидные, полиэфирные, на основе полиолефинов, полиамидов, фторопластов, поливинилбутираля, ацетобутирата  целлюлозы и др.

Проводились широкие лабораторные и стендовые испытания различных  порошковых красок для определения  возможности их использования для  отделки деталей электробытовых приборов. В процессе длительных испытаний  покрытия контактировали с самыми различными средами, в том числе моющими  растворами, пищевыми продуктами, водой; они подвергались воздействию повышенной влажности, испытаниям по циклу замораживания-оттаивания и др. По результатам испытаний  наилучшими оказались покрытия из порошковых эпоксидных красок. Они рекомендованы  для отделки деталей разных электробытовых приборов, в том числе домашних холодильников, пылесосов, посудомоечных  машин. В отношении устойчивости к воздействию различных агрессивных  сред хорошие результаты показали также  покрытия из поливинилхлоридных и полиэтиленовых красок.

Науку о закономерностях, действующих в процессе эксплуатации и восстановления бытовой техники в целях обеспечения высокого качества ремонтных работ с наименьшими затратами, называют технологией ремонта. Развивая и совершенствуя эту науку, можно научиться управлять процессом старения и оказывать существенное влияние на совершенствование конструкций машин бытового назначения, систем технического обслуживания и ремонта.

Прообразом  бытового холодильника можно считать  аппарат французского инженера Ф. Карре, предложенный им в 1860 году и предназначенный  для получения водного льда. А  толчком к созданию современной  бытовой холодильной техники  стала разработка в 1874 году мюнхенским ученым К. Линде холодильной машины. Эти машины, как и последующие  модели, имели большую эффективность, надежность и технический уровень, чем все предшествующие машины для  производства льда.[7]

Из  года в год бытовые холодильники совершенствовались. И первый бытовой  холодильник с автоматическим регулированием температуры в камере, спроектированный Копеландом, был изготовлен в США  в 1918 году, а уже в 1925 году было выпущено около 64 тыс. В качестве хладагента использовали сернистый ангидрид или  аммиак. Компрессор приводился во вращении посредством ременной передачи от электродвигателя.

В 1990 году в бывшем СССР в эксплуатации находились свыше 71млн бытовых холодильников  и морозильников. А в настоящее  время бытовой холодильник является одной из самой необходимой техникой, без которого современный человек  не представляет свою жизнь.

Как известно корпусные детали являются одними из самых необходимых составляющих бытового холодильника. И поэтому  в данном курсом проекте рассмотрены:

• устройство и технические требования лакокрасочных материалов предназначенных для покраски бытовых холодильников;
• анализ существующего технологического процесса покраски корпусов бытовых холодильников.

 

 

1. Аналитическая часть

За многовековую историю  применения лаков и красок определились разнообразные способы их нанесения  на поверхность. Первоначально применяли  исключительно ручные способы окраски  — кистями, тампонами, валиками. С  увеличением масштабов потребления  лакокрасочных материалов и расширением  их ассортимента совершенствовались и  способы окраски. Основное внимание при этом обращалось на возможность  механизации и автоматизации  процессов, повышение производительности труда, снижение потерь материалов, уменьшение энергетических и других затрат, улучшение  качества покрытий. Существующий набор  способов позволяет наносить любые  жидкие и порошковые лакокрасочные  материалы в непрерывном и  периодическом режимах на изделия  и объекты разной формы и размеров. При этом до минимума сократилось  время нанесения, и резко возросла производительность труда.[2]

1.1.Классификация способов окраски

Различают способы нанесения  жидких и порошковых лакокрасочных  материалов.

Нанесение жидких лакокрасочных  материалов, как и любых жидкостей, на твердую поверхность основано на:

1)превращении их в аэрозоли с последующим осаждением и коагуляцией в тонком слое;

2)смачивании поверхности (адсорбции);

3)отложении (осаждении) вещества из жидкой среды (раствора или дисперсии) при воздействии электрического тока, нагревания и т. д.;

4)адсорбции из газовой или паровой фазы.

К первой, наиболее распространенной группе способов относятся: пневматическое распыление, электростатическое распыление, гидравлическое (безвоздушное) распыление, аэрозольное распыление. Общим для  всех этих способов является то, что  жидкий лакокрасочный материал предварительно диспергируется — превращается в состояние аэрозоля. От свойств аэрозоля и от того, насколько он полно осаждается и коагулирует на поверхности, зависят экономика и качество получаемых покрытии.

Вторую группу способов составляют окунание, облив, окраска валиками, в барабанах, кистями и другими  ручными приспособлениями. Для их осуществления необходим прямой контакт твердой поверхности  и жидкого лакокрасочного материала  и возможно более полное взаимодействие (смачивание).

Третью группу представляют такие перспективные способы, как  электро- и автоосаждение и электрополимеризация.

К четвертой группе относятся  сравнительно новые способы: полимеризация  в тлеющем разряде, инициированная полимеризация мономеров из паровой  фазы и др. В этом случае, как и  при электрополимеризации, процесс  нанесения (осаждения) мономерного  или олигомерного пленкообразующего  вещества совмещается с процессом  его химического превращения, приводящего  к образованию готового покрытия. В других случаях процессы нанесения  и отверждения (сушки) материала  четко разделяются как во времени, так и по аппаратурному оформлению.

На схеме приведены  основные способы нанесения лакокрасочных  материалов на поверхность. Удельный вес (в %) указанных способов в промышленности СССР иллюстрируется следующими данными (на 1970 г.)

Пневматическое распыление  ……………………70,0

Окунание 0,2

Электростатическое распыление…………………2,8 

Струйный облив…………………………………….1,0

Ручные способы (окраска  кистями и др.)…….…..15,0

Безвоздушное распыление …………………….... 1,5

Электроосаждение ………………………………0,1

 Прочие способы ……………………………..... 9,4[1]

Нанесение порошковых лакокрасочных  материалов основано на их способности  легко превращаться в аэрозоли. Аэрозоли осаждаются на твердой поверхности  в результате:

1. электризации аэрозольных частиц (сообщается заряд, противоположный по знаку заряду поверхности);

2. контактирования аэрозоля с нагретой поверхностью;

3. контактирования аэрозоля с липкой поверхностью подложки;

4. конденсации аэрозоля на холодной поверхности.

В отдельных случаях применяют  нанесение порошковых красок на горизонтальную поверхность насыпанием, насеиванием  и т. д.

Механизированные способы  нанесения жидких и порошковых красок используют в промышленности и реже в строительстве при окраске  объектов и изделий в условиях массового, поточного и нередко  мелкосерийного производства.

В промышленности применяют  диспергационный способ получения  аэрозолей. Этот способ отличается своей  простотой, надежностью и относительно малыми затратами энергии на образование  аэрозолей.

В зависимости диспергаторов  различают распыление:

1. пневматическое или аэродинамическое (материал дробится струей сжатого воздуха или другого газа);
2. центробежное (материал распыляется под действием центробежной силы);
3. гидравлическое и гидродинамическое (жидкость продавливается под большим давлением через сопло и распыляется вследствие резкого перепада давления);
4. электростатическое (материал переходит в состояние аэрозоля в      электрическом поле);
5. ультразвуковое (диспергирование происходит под действием высокочастотной вибрации).

 

1.1.1 Пневматическое распыление

Пневматическое распыление — один из наиболее распространенных способов окраски — первоначально был освоен в автомобильной промышленности и вскоре нашел широкое признание в других отраслях. Главные его достоинства — универсальность, относительно высокая производительность, простота технического осуществления, достаточно хорошее качество получаемых покрытий

Способом пневматического распыления можно наносить практически любые жидкие лаки и краски и окрашивать изделия разных размеров и групп сложности, изготовленные из различных материалов. Особенно хорошо зарекомендовал себя этот способ при нанесении быстросохнущих лакокрасочных материалов — эфироцеллюлозных, перхлорвиниловых, полиакрилатных и др. Имеются ручной (с ручными распылителями) и автоматизированный (с автоматическими распылителями) варианты способа пневматического распыления, которые применяют самостоятельно или комбинируют в технологическом цикле окраски изделий с другими способами нанесения. Недостатки пневматического распыления — неэкономичность, повышенная пожарная опасность, плохие санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала (при ручном варианте нанесения). Так, потери лакокрасочных материалов в зависимости от сложности окрашиваемых изделий составляют 25—55% [2]. Кроме того этот способ связан с большим расходом растворителей для доведения лакокрасочного материала до требуемой (относительно небольшой) вязкости.

1.1.2 Электростатическое распыление

По значению и распространению  в промышленности электростатическое распыление занимает второе место после  пневматического. Привлекают внимание в этом способе экономичность, хорошее  качество покрытий, возможность автоматизации  процесса и высокая производительность. Благодаря воздействию электрического поля на аэрозольные частицы достигается практически полное осаждение распыляемого лакокрасочного материала на изделия, потери не превышают 2—5%.

В электрическом поле можно  окрашивать изделия I и II групп сложности, изготовленные из различных материалов, при этом применяют как стационарные (полностью автоматизированные), так и ручные установки. Особенно хорошо зарекомендовал себя этот способ при окраске мелких изделий не очень сложной фирмы; деталей приборов, авто-, вело- и мотодеталей, электротехнических изделий, фурнитуры, бытовой техники, мебели, обуви и др. Применим этот способ и при окраске средне- и крупногабаритных изделий, таких, как кузова и кабины автомобилей, железнодорожные и трамвайные вагоны, автобусы. Он дает хорошие результаты как при массовом, серийном производстве, так и при окраске единичных изделий. В случае применения стационарных установок существенно улучшаются санитарно-гигиенические условия труда и повышается общая культура производства.

Способ электростатического  распыления жидких лакокрасочных материалов был разработан А. А. Чижевским в 1938 г., однако широкое практическое применение в технологии покрытий он получил лишь в 50-е годы. В настоящее  время этот способ занимает ведущее  положение во многих отраслях промышленности.

К недостаткам способа  электростатического распыления можно  отнести сложность и повышенную стоимость окрасочной аппаратуры, невозможность  окраски изделий сложного профиля.[2]

1.1.3 Гидравлическое распыление

Гидравлическое распыление, известное в литературе также  под названием механическое распыление, принципиально отличается от других способов распыления тем, что диспергирование  жидкого лакокрасочного материала  осуществляется с помощью гидравлического  давления, создаваемого, например, сжатым воздухом. Работа аппаратов гидравлического  распыления основана на превращении потенциальной энергии краски, находящейся под давлением, в кинетическую энергию при выходе ее из сопла распылителя.

Способ гидравлического  распыления был известен давно, однако его применение ограничивалось нанесением низковязких лакокрасочных материалов, в первую очередь водных строительных красок, в связи с тем, что используемое давление не превышало 1 МПа. В пятидесятых  годах были разработаны установки  с рабочим давлением до 4,0—4,5 МПа, позволившие распылять более  вязкие лакокрасочные материалы, в  том числе и краски неводного  типа. В дальнейшем оборудование для нанесения существенно усовершенствовалось, рабочее давление возросло до 20— 25 МПа, появилась возможность наносить материалы как в не нагретом, так и в нагретом состоянии. Способ этот под названием безвоздушное распыление приобрел широкое применение в промышленности, благодаря эффективности и высокой производительности.