VOPSIREA AUTOVEHICULELORL: GRUNDUIREA, CHITUIREA, SLEFUIREA, VOPSIREA SI LACUIREA

VOPSIREA AUTOVEHICULELOR

GENERALITATI

Factorii care determina o buna vopsire. Alegerea materialelor de vopsire. Industria de lacuri si vopsele produce o gama larga de sortimente, fiecare tip de vopsea fiind necesar pentru un anumit scop, deoarece nu exista vopsele universal - corespunzatoare, care sa poata fi aplicate pe orice tip de obiect si in orice conditii de exploatare.

Studiul conditiilor de exploatare ale obiectului supus vopsirii trebuie sa tina seama de o serie de factori: daca obiectul va fi utilizat in exterior (in atmosfera libera), sau in interior (in incaperi); cum se prezinta climatul (cel temperat este cel mai putin agresiv pentru pelicule; solicitarea este mult mai mare in zonele reci si mai ales in zonele tropicale, uscate si umede); daca produsele vin in contact cu substante chimice (acizi, baze, saruri, uleiuri, dizolvanti etc) pe ce durata, la ce concentratie, temperaturi etc.

Alegerea procedeului tehnologic depinde de calitatea suprafetei si de materialul din care este confectionat obiectul, de calitatea materialelor de vopsire care trebuie aplicate si de gradul de finisare urmarit. Tehnologia trebuie sa asigure, prin operatiile si fazele preconizate, realizarea tuturor acestor conditii si sa cuprinda toate operatiile, incepand cu pregatirea suprafetelor continuand cu grunduirea, chituirea, vopsirea si terminand cu uscarea si transportul.

Pregatirea suprafetelor. Un sistem de vopsire corect ales, dar aplicat pe o suprafata insuficient pregatita, va avea ca rezultat formarea unei pelicul mai putin rezistenta, chiar decat cele obtinute cu vopsele de calitate slaba, insa aplicate pe suprafete corect pregatite.

Pregatirea suprafetelor, inainte de vopsire, constituie o operatie de cea mai mare importanta, atat pentru protectia anticorosiva, cat si pentru aderenta buna la suport a materialelor peliculogene.

Dotarea cu utilaje speciale. Orice efort de imbunatatire a calitatii vopsirii, daca nu este sprijinit de introducerea mecanizarii procesului tehnologic si de folosirea utilajelor, nu da rezultate optime.

Pregatirea suprafetelor in agregate complexe, automate, vopsirea in spatii inchise (cabine de vopsire), bine ventilate, lipsite de praf si de alte impuritati, precum si uscarea in cuptoare la temperaturi intre 80 si 180C (in functie de natura materialului peliculogen), confera peliculei o deosebita rezistenta la coroziune si un aspect placut.

Organizarea sectiei de vopsitorie. Amplasarea sectiei sau atelierului (in functie de marime, poate exista o linie de vopsire, un atelier sau o sectie) de vopsitorie trebuie organozata astfel incat drumul pieselor pentru vopsire si in special al celor vopsite sa fie cat mai direct si mai scurt. Contrar, prin stivuiri, manevrari, transbordari, creste pericolul lovirii si deformarii pieselor. Daca pentru piesele deteriorate, inainte de vopsire, mai exista posibilitatea remedierii (prin redresare, eventual chituire - slefuire), pentru cele vopsite, o deteriorare locala poate constitui un motiv de rebut, din punctul de vedere al vopsirii. Indreptarea loviturilor pe o piesa vopsita, eventual chituirea - slefuirea si revopsirea locala, cu o vopsea cu o uscare la aer, nu mai readuce piesa la calitatile initiale. Chiar si aspectul are mult de suferit, deoarece, in jurul locului vopsit, care apare ca un petec, se observa stropii fasciculului de vopsea pulverizat.

OPERATII PRINCIPALE DE VOPSIRE

GRUNDUIREA

Pelicula de grund are rolul de a realiza o buna legatura cu suprafata metalului si cu pelicula urmatoare, care se suprapune peste cea de grund, aceasta insa nu este singura functie a peliculei de grund.

Grundurile coloreaza suprafetele obiectului vopsit, intr-o nuanta diferita de a peliculei de finisare, permitand astfel controlul uniformitatii grosimii peliculei de finisare, datorita strabaterii culorii grundului.

Tehnologia grunduirii. Trebuie sa se acorde o mare atentie executarii corecte a grunduirii, deoarece aceasta pelicula conditioneaza si comportarea peliculelor ulterioare. Daca stratul de grund are portiuni de slaba aderenta, se va desprinde impreuna cu peliculele de email sau de lac.

Grunduirea se executa numai dupa o pregatire corespunzatoare a suprafetelor. Daca este posibil si rentabil, se recomanda, o pregatire prin care sa se asigure o fosfatare.

Procesul tehnologic trebuie astfel conceput incat grunduirea sa se execute imediat dupa ce se termina pregatirea suprafetei. Numai in acest fel suprafata metalului va fi ferita de oxidare si impurificare, care se produce cu atat mai repede cu cat exista mai multa umiditate si impuritati in aerul din sectii. Este bine ca grunduirea sa se execute inainte ca piesele sa se fi racit complet, pentru evitarea includerii sub pelicula a umiditatii provenite din condensarea vaporilor (in special iarna).

Aplicarea grundului se realizeaza prin metodele uzuale: cu pensula, prin pulverizare, imersie, reflux, etc. Fiecare metoda poate da rezultate bune daca este aplicata corect. Cea mai economica si mai productiva, care determina obtinerea unei calitati superioare este imersia, cu variantele ei perfectionate (vopsirea prin electroforeza, reflux). Scurgerile mai slabe lasate de vopsirea prin reflux si ceva mai pronuntate, prin imersie (daca se tine seama ca peliculele de grund se slefuiesc ulterior) nu constituie un motiv de renuntare la aceste metode care, in plus, asigura si vopsirea lacurilor inaccesibile prin alte metode (suprafete tamponate, rebordurari etc).

CHITUIREA

Chituirea este operatia prin care adanciturile si scobiturile sunt umplute cu chit, in scopul netezirii suprafetei obiectului.

Pentru a se obtine o aderenta imbunatatita, chitul se aplica numai la suprafetele grunduite.

Pelicula de grund fiind subtire, nu uniformizeaza neregularitatile ci reproduce fidel microgeometria suprafetei.

Chiturile de stropire se aplica pe suprafetele care permit o chituire cu uscare. Chitul se usuca normal numai intr-un strat cu o grosime de cel mult 0,5 mm; daca grosimea stratului este mai mare, uscare facandu-se neregulat, se produc tensiuni interne si chitul crapa; din acest motiv, nu se admite ca grosimea stratului aplicat intr-o singura faza sa depaseasca grosimea mentionata.

Tehnologia chituirii. Chituirea de cutit sau spaclu se aplica local sau general. Se incepe cu chituirea celor mai accidentate locuri si se termina eventual cu chituirea generala. Nu se aplica straturi mai groase de 0,5 mm pentru o singura faza de lucru. Dupa fiecare strat, se lasa sa se usuce. Exista chituri pentru uscare la cuptor si chituri pentru uscare la aer.

Din categoria chituri cu uscare la aer fac parte si chiturile rapide (de obicei, nitrocelulozice), care se utilizeaza pentru lucrarile de reparatii provizorii.

Chitul se aplica cu spaclu de otel sau celuloid;se urmareste ca, prin acasta operatie,chitul nu numai sa astupe denivelarea,ci sa o si umple fara sa lase goluri de aer.

Astuparea denivelarilor cu aliaje de lipit se realizeaza dupa tehnologia clasica a lipirii.Anterior, suprafata se curata cu grasimi si cu oxizi(cu solutie acida de clorura de zinc, cu paste decapante etc.),dupa care aliajul se topeste cu ciocanul de lipit, pentru suprafetele verticale si cu lampa de benzina,pentru cele orizontale.

Chiturile din doi componenti(epoxidice,poliesterice etc.)se prepara numai in momentul utilizarii.Se aplica intocmai ca si chiturile obisnuite.Ele se livreaza sub formade doi comonenti separati:un component este constituit din liant, material e de umplutura si pigment,iar celalalt,din intaritorul propriu-zis. Exista produse la care intaritorul nu se prezinta ca un lichid, ci este amestecat si el cu un material de umplutura, formand un fel de pasta. Din acest motiv, in timp ce intaritorul lichid se amesteca cu celalalt component in proportie (in greutate) de sub 10%, in cazul intaritorului pasta proportia ajunge chiar la 50%; dupa amestecare, se intaresc in decurs de o ora pana la 3 ore la temperatura normala. Din acest motiv se prepara numai in cantitati strict necesare si se utilizeaza cat mai repede posibil.

Exista procedee prin care denivelarile se umplu cu material plastic topit. Principiul de lucru este asemanator sudarii cu flacara; exista un arzator cu gaz, prin flacara caruia se insufla material plastic, sub forma de pulbere, cu un curent de aer comprimat. Pulberea de material plastic trecand prin flacara, se topeste si in aceasta stare ajunge pe piesa, se lipeste si apoi se solidifica.

Chiturile de stropire se aplica pe suprafetele a caror chituire cu cutitul s-a terminat, iar straturile de chit au fost slefuite; rolul acestor chituri este de a umple cele mai fine goluri si denivelari. Tocmai de aceea se aplica prin stropire, procedeu prin care se asigura o finete a lucrului mai mare decat prin aplicarea cu spaclu. Exista de asemenea, chituri de stropire cu uscare la aer si in cuptor (superioare celor cu uscare naturala).

Dupa fiecare chituire si in special dupa cele finale, se executa slefuirea.

Avantaje si dezavantaje. Prin chituire se reuseste sa se acopere toate neregularitatile si denivelarile suprafetelor, realizandu-se suprafetele netede, frumoase ca aspect.

Chituirea nu se preteaza mecanizarii; de aceea este insotita de un mare consum de manopera. Daca se executa cu chituri clasice, poroase, cu mult material de umplutura, desi se imbunatateste aspectul, calitatea anticorosiva este mult prejudiciata. Chituirea chiar cu chituri epoxidice (sau similare) nu se recomanda decat pentru suprafete rigide, nesupuse vibratiilor si deformarilor.

SLEFUIREA

Oricat de ingrijit se executa chituirea, raman totusi asperitati care dupa uscare trebuie inlaturate prin slefuire. Slefuirea este o operatie foarte raspandita nu numai la pregatirea suprafetei pentru vopsire, ci si la vopsire insasi deoarece asperitati raman si dupa grunduire si vopsire.

Pentru slefuire se utilizeaza atat materiale abrazive (piatra ponce, corindon, smirghel, etc) cat si materiale abrazive sintetice (carbogrund, piatra ponce sintetica, corindorn sintetic etc).

Tehnologia chituirii. Pentru a se lucra cu o productivitate cat mai ridicata, slefuirea chitului incepe cu un abraziv cu o granulatie mai mare; dupa ce neregularitatile principale sunt indreptate cu acest abraziv, pentru a se evita aparitia unor rizuri prea adanci se trece la un abraziv cu o granulatie mai fina.

Exista doua feluri de slefuiri, principal deosebite: uscata si umeda.

Slefuirea umeda se executa in prezenta apei sau a oricarui alt lichid inert fata de pelicula si suportul acesteia. Astfel peliculele nitrocelulozice aplicate pe lemn se slefuiesc umed in prezenta petrolului iar cele pe metal in prezenta apei (din cauza sensibilitatii lemnului la apa). Slefuirea umeda prezinta avantajul ca evita formarea prafului si asigura slefuirii o mai mare uniformitate, deoarece hartia abraziva nu se imbacseste cu produsele de slefuire; tot o consecinta a acestui fapt este si economia de hartie abraziva.

La slefuire, suprafata se umezeste bine cu apa. Hartia abraziva se imbraca pe o placa groasa de cauciuc, pasla sau pluta prin care se asigura slefuirea plana (in acest mod se slefuiesc mai intai proeminentele); daca se slefuiesc numai cu hartie abraziva, aceasta urmareste toate denivelarile bine si nu se obtine o slefuire perfect plana.

Produsele de slefuire, sub forma unui noroi, se inlatura periodic prin spalare cu buretele de cauciuc imbibat in apa.

In locul hartiei abrazive se poate utiliza si piatra ponce, profilata in forma piesei, sau pulbere din aceasta care se aplica cu o bucata de stofa, fetru sau pasla.

Se va evita o supra slefuire a muchiilor si colturilor, care produce distrugerea integritatii peliculei de grund (apare metalul suport).

In majoritatea cazurilor operatia de slefuire se executa manual. Cand suprafetele sunt plane si intinse se preteaza introducerea mecanizarii slefuirii, cu aparate similare cu cele utilizate la curatirea suprafetei cu scule mecanizate.

VOPSIREA SI LACUIREA

Vopsirea si lacuirea reprezinta operatiile de acoperire cu unul sau mai multe pelicule de vopsea, email sau lac, in urma carora obiectul capata culoarea si aspectul exterior necesar; se executa, in general, pentru piese care anterior au fost grunduite, eventual chituite si slefuite. Pentru vopsirile decorative se poate aplica vopseaua direct pe metal fara substrat de grund.

Grosimea peliculei si numarul de straturi sunt conditionate de o serie de factori, cei mai importanti fiind redati in cele ce urmeaza.

Capacitatea de acoperire a vopselei determina grosimea minima necesara. Se stie ca vopselele pigmentate cu negru de fum, pulbere (bronz) de aluminiu, miniu de fier, oxid de crom, avand capacitati bune de acoperire, necesita pelicule destul de subtiri pentru a face sa nu se mai vada peliculele sau metalul suport; vopselele albe si toate celelalte culori pastel necesita, in general, pelicule mai groase pentru a avea o capacitate de acoperire satisfacatoare: la folosirea acestor vopsele este necesara acoperirea suprafetelor cu minimum doua pelicule de vopsea.

Continutul in liantul vopselei determina, de asemenea, grosimea stratului. Vopselele pe baza de rasini sintetice cu un continut in corp de circa 50% se aplica intr-un numar de straturi pe jumatate din cel necesar la aplicarea vopselelor nitrocelulozice, cu un continut in corp de 15 - 25% pentru a se obtine totusi pelicule de aceeasi grosime.

Necesitatea de a acoperi suprafata cu mai multe pelicule de vopsea mai este determinata si de alte cauze. Astfel, stratul de vopsea trebuie sa aiba si anumite proprietati de protectie; cu cat grosimea peliculei este mai mare, pana la o anumita valoare optima, circa 100 μm, cu atat cresc si posibilitatile de protectie deoarece se micsoreaza permeabilitatea. Peste anumite grosimi, desi permeabilitatea se reduce in continuare, se inrautatesc alte proprietati (elasticitatea, flexibilitatea, duritatea, aderenta, etc).

Relatia dintre grosimea peliculelor si numarul lor influenteaza de asemenea, vopsirea; o pelicula mai groasa, obtinuta intr-un singur strat este calitativ inferioara fata de doua pelicule, a caror grosime totala este egala cu prima. Oricat de ingrijit s-ar executa vopsirea, este exclus sa nu se formeze si anumiti pori. In cazul a doua sau mai multe pelicule, este foarte putin probabil ca doi pori sa se suprapuna exact, deci continuitatea filmului este mult mai bine asigurata si in consecinta proprietatile anticorosive cresc.

Proprietatea vopselelor de a se usca uniform reprezinta o alta cauza care impune vopsirea in cateva straturi suprapuse, numai cand sunt aplicate in straturi subtiri. In marea majoritate a cazurilor, fie din cauza combinarii cu oxigenul din aer, fie din cauza transmiterii caldurii de la exterior spre interior, se formeaza pe suprafata peliculei o pielita fina, mai avansata din punct de vedere al uscarii decat restul, ceea ce impiedica evacuarea componentelor volatile si difuzarea oxigenului (ce tinde sa intre in toata grosimea peliculei); la o pelicula subtire, aceste actiuni cu efecte contrarii sunt mai putin importante.

Limitarea grosimii peliculei mai este conditionata si de faptul ca pentru vopselele cu componente putin volatile, o depasire a grosimii optime conduce la scurgeri pe suprafetele verticale si inclinate.

Stratul urmator de vopsea se aplica numei in momentul cand pelicula anterioara a fost uscata. Deoarece peliculele de finisare sunt lucioase, ceea ce aduce prejudicii aderentei stratului urmator, inainte de aplicare, acestea se reslefuiesc, pentru a le matisa, marindu-le astfel aderenta peliculei.

In ultimul timp, se aplica tot mai larg vopsirea dupa procedeul umed pe umed, care reuseste sa realizeze o grosime maxima posibila, pentru un anumit tip de vopsea, efectuandu-se totusi, o singura uscare.

Grosimea unei singure pelicule, in stare uscata, este de 25 - 35 μm pentru vopselele pe baza de rasini sintetice.

Procedeele de aplicare a vopselelor si lacurilor sunt foarte variate. Conditia de acuratete in care se desfatoara procesul de vopsire finala constituie o particularitate comuna tuturor procedeelor de vopsire. In timp ce la toate peliculele anterioare vopsirii propriu - zise exista posibilitatea remedierii prin slefuire, pentru aceasta din urma, fara un consum suplimentar de manopera si materiale, aceasta posibilitate este exclusa. Se asigura o calitate ireprosabila a suprafetei peliculei daca pe langa o vopsea buna, fara impuritati, se asigura, prin utilaje si instalatii o atmosfera lipsita de praf.

USCAREA

Este operatia prin care peliculele devin dure. Se poate executa o uscare naturala (in aer liber) sau artificiala (in cuptoare). Uscarea artificiala, pe langa reducerea considerabila a duratei, conduce la obtinerea unor pelicule superioare.

LUSTRUIREA

Unele materiale de vopsire, dupa aplicare (in special in mai multe straturi) nu prezinta o suprafata lucioasa; de exemplu emailurile nitrocelulozice formeaza mici proeminente, care nu numai ca nu poseda luciu, dar determina si o devenivelare accentuata.

Majoritatea peliculelor sub actiunea intemperiilor (in special sub actiunea razelor ultraviolete), prezinta o puternica tendinta de imbatranire, care se manifesta prin pierderea luciului.

Aceste defecte se inlatura pentru ambele cazuri prin operatia de lustruire.

Lustruirea reprezinta operatia de finisare prin care se asigura suprafetelor vospite si mate un luciu uniform; se executa, adeseori, in cadrul unei finisari de calitate superioara. La vopsirea prin pulverizare, cu pistolul, chiar pentru emailurile cu cea mai buna capacitate de intindere, se descopera, pe suprafetele vopsite, urmele picaturilor de vopsea sub forma unor mici proeminente; prin lustruire se reuseste sa se inlature aceste denivelari.

Exista doua feluri de lustruiri: cu paste si cu emulsii.

Lichidele de lustruire pot actiona prin doua moduri total diferite: prin efect de abraziune si prin efct de usoara dizolvare; in ultimul caz, lichidul se numeste egalizator.

Tehnologia lustruirii. Suprafetele se lustruiesc mai intai cu pasta si dupa ce s-a realizat nivelarea, cu lichidul de lustruit.

Operatia de lustruire, in special pentru peliculele proaspete de nitroceluloza, se executa mult mai usor daca, dupa slefuirea peliculei cu hartii abrazive hidrorezistente si inainte de aplicarea lichidelor de lustruit, se trateaza suprafetele cu egalizator. In acest scop, se freaca suprafata cu un tampon imbibat cu egalizator, dupa care se lasa in repaus 24 ore; prin actiunea sa slab dizolvanta, se inlatura proeminentele rimase de la slefuire si excesul de lac este impins in adancituri, pe care le umple. Dupa egalizare, pelicula devine lucioasa, iar grosimea medie nu scade.

Prin nivelarea unei pelicule cu hartii abrazive sau paste, se indeparteaza mai intai proeminentele, care constituie pierderi, deoarece numai acestea sunt expuse actiunii abrazive. Din acest motiv, o pelicula netezita prin egalizare ramane, in final, mai groasa decat aceeasi pelicula a carei nivelare s-a realizat prin slefuire cu hartie abraziva sau cu paste.

Din cauza actiunii de aschiere a abrazivilor, suprafetele lustruite raman cu o serie de rizuri, care se observa in special pe suprafetele luminate intens; se diminueaza mult acest defect prin lustruirea cu lichid.

Lustruirea se executa numai pe supraftele uscate. Pentru peliculele nitrocelulozice, operatia de lustruire se realizeaza mult mai usor pentru cele proaspete decat pentru cele invechite.

Lustruirea se executa prin aplicarea pastei sau lichidului de lustruit pe un material textil, moale (tifon, flanela, blanita de oaie tigaie). In lipsa, se poate utiliza si un ghem format din fire de bumbac. Este foarte important ca aceste materiale sa fie ferite de depunerea prafului, deoarece in praf se pot gasi si mici graunti din materialele dure (cuart, silicati etc) care zgarie peliculele supuse lustruirii.

In timpul lucrului, din cauza frecarii intense, suprafetele se incalzesc, ceea ce usureaza efectul de deplasare a proeminentelor, datorita inmuierii.

Operatia se poate executa maual si mecanizat. In acest scop, se utilizeaza aparate electrice, portabile sau cu cablu flexibil.

Avantaje si dezavantaje. Prin lustruire, se asigura obtinerea unor suprafete lucioase si netede.

Datorita consumului suplimentar de manopera (in multe locuri mecanizarea nu este posibila, iar lustruirea manuala are o productivitate foarte mica), costul vopsirii devine costisitor; de aceea se practica numai atunci cand realizarea unui aspect optim este un scop anume urmarit.

Lustruirea distruge patura superficiala de lac in care sunt inglobati pigmentii, ceea ce aduce prejudicii impermeabilitatii si creeaza posibilitatea imbracarii cu impuritati.