Сетямина И.П., Никифорова В.А. (БрГТУ, г.Братск, РФ)
Analysis of ways spreading attached to formation of hammer coating is appeared in this paper. The advantages and disadvantages such methods as: hydraulic, mechanical, electrical static, acoustic, pneumatic are looked through. Perspective of application of pneumatic spreading attached to formation decorative-protective of hammer cover on wood is based.
Формирование защитно-декоративных покрытий древесины является завершающим этапом в изготовлении изделий из древесины. Покрытия, получаемые путем нанесения жидких ЛКМ, наряду с пленочными покрытиями, занимают ведущее место в мире при отделке мебельных, столярно-строительных изделий и товаров культурно- бытового назначения.
Большие масштабы использования лакокрасочных покрытий не случайны, они связаны со многими их достоинствами: многоцветностью, разнообразием свойств и фактуры поверхности, возможностью сочетания с другими покрытиями, удобством нанесения.
Результат проведенных патентно-информационных исследований по распылению жидкости в зависимости от способа подвода энергии, расходуемой непосредственно на диспергирование, позволил выявить достоинства и недостатки основных методов.
При гидравлическом распылении основным энергетическим фактором, приводящим к распаду жидкости на капли, является давление нагнетания. Этот способ является экономичным по потреблению энергии. Однако, создаваемый при этом распыл - довольно грубый и неоднородный, затруднены регулирование расхода при заданном качестве дробления, а также распыление высоковязких жидкостей.
Достоинством метода механического распыления, при котором жидкость получает энергию вследствие трения о быстровращающийся рабочий элемент, относится возможность распыления высоковязких и загрязненных жидкостей и регулирования производительности распылителя без существенного изменения дисперсности. Недостатками является то, что вращающие распылители дороги, сложны в изготовлении и эксплуатации, энергоемки.
При электростатическом распылении жидкости, еще до ее истечения или в момент истечения, сообщают электростатический заряд. Под действием кулоновских сил пленка (струя) жидкости распадается на капли таких размеров, при которых силы взаимного отталкивания капель уравновешиваются силами поверхностного натяжения. Недостатками метода является необходимость в дорогостоящем оборудовании, ее высокая энергоемкость, сложность обслуживания.
При пневматическом распылении диспергированная энергия подводится к жидкости в результате динамического взаимодействия ее с высокоскоростным потоком газа, в результате чего жидкость сначала расслаивается на отдельные нити, которые затем распадаются на капли. К достоинствам метода относятся небольшая зависимость качества распыления от расхода жидкости, надежность в эксплуатации, возможность распыления высоковязких жидкостей. Недостатками являются повышенный расход энергии на распыление, необходимость в распыливающем агенте и в оборудовании для его подачи.
Акустическое распыление во многом схоже с пневматическим. Жидкость получает энергию при взаимодействии с потоком газа. Однако, при этом, в отличии от пневматического распыления, газу сообщаются колебания ультразвуковой частоты, что при равных условиях обеспечивает более тонкое и однородное дробление. Этот способ более экономичен и перспективен, чем пневматическое диспергирование, однако конструкции акустических распылителей несколько сложнее, чем пневматических.
Такие методы распыления как ультразвуковое, пульсационное, электрогидравлическое, распыление с предварительным газонасыщением, комбинированное, находят применение при различных способах формирования декоративно-защитных покрытий. Любой из них может оказаться наиболее экономичным для конкретных условий производства и требований к качеству и дисперсности готового продукта.
Наибольшее распространение в настоящее время имеет метод распыления с помощью сжатого воздуха, т.е. пневматическое распыление лакокрасочных материалов. Для формирования молотковых покрытий используются лакокрасочные композиции сложного химического состава. Этот метод позволяет использовать модифицированные краски с созданием определенного рисунка.
Сущность способа пневматического распыления в образовании аэрозоля путем дробления жидкого лакокрасочного материала струей сжатого газа (обычно воздуха). Образующийся аэрозоль движется в направлении газовой струи и при ударе о деталь коагулирует; капли сливаются, образуя на поверхности слой жидкого лака или краски. При малой скорости газового потока жидкость не дробится.
Отходящая от форсунки аэрозольная струя представляет собой турбулентный поток, скорость движения которого быстро падает по мере приближения к окрашиваемой поверхности. Одновременно возрастают и потери лакокрасочного материала на туманообразование. Это объясняется не только уменьшением скорости воздушного потока, но и образованием завихрения при движении струи и ударении ее об окрашиваемую поверхность. Потери на туманообразование зависят от конструкции распылительной головки, от выбранного режима распыления и физико-химических свойств лакокрасочного материала, а также от давления сжатого воздуха, подаваемого на распыление; производительности, формы факела.
В деревообработке пневматическое распыление находит применение при нанесении красителей, лаков, красок, эмалей на столярно-строительные изделия, изделия решетчатой мебели и т.д. Перспективным направлением метода является его использование при формировании декоративно-защитных молотковых покрытий на древесине и древесных подложках.