Курсовая работа: Автомобильные эксплуатационные материалы

Четвертая группа знаков определяет порядковый номер, присвоенный данному лакокрасочному материалу, и обозначается одной, двумя или тремя цифрами.

Пятая группа знаков относится в основном к эмалям и определяет их цвет. Обозначается полностью словами («белая», «голубая», а при наличии оттенков «голубая-1», «голубая-2» и т.д.).

Если цвету эмали присвоен номер, то в пятой группе знаков указывается сначала номер цвета, а затем пишется цвет полностью словами, при этом между четвертой и пятой группами знаков ставится тире. В соответствии с изложенным из обозначения «эмаль МЛ-12-38 голубая» вытекает, что у данной эмали основная пленкообразующая смола меламинная (МЛ); эмаль атмосферостойкая (1), ее порядковый номер второй (2), а цвет голубой (38). По обозначению «Лак ГФ-95» можно установить, что данный лак глифталевый (ГФ), электроизоляционный (9) и имеет пятый порядковый номер (5). Лакокрасочные покрытия классифицируют по материалу покрытия, внешнему виду поверхности покрытия (класс покрытия) и по условиям эксплуатации (группа покрытия) (ГОСТ 9.032-74). Материал покрытия обозначается в соответствии с указанными выше группами знаков. По внешнему виду поверхности лакокрасочные покрытия подразделяются на четыре класса. Первый класс характеризуется ровной однотонной поверхностью, без дефектов, видимых невооруженным глазом. По первому классу окрашивают кузова легковых автомобилей, и в этом случае лакокрасочное покрытие состоит из грунта, местной и общей шпатлевки и 3…6 слоев краски. Поверхность покрытия тщательно полируют.

Второй класс допускает на поверхности отдельные малозаметные дефекты: соринки, штрихи, след зачистки и т.п. По второму классу окрашивают кузова автобусов, кабины, оперение и капоты грузовых автомобилей, тракторов, строительных и дорожных машин. Покрытия второго класса обычно включают грунт, местную шпатлевку и 2…4 слоя краски.

Третий класс допускает неровности, связанные с состоянием окрашиваемой поверхности до ее окраски.

Четвертый класс допускает видимые дефекты, не влияющие на защитные свойства покрытия. По третьему и четвертому классу окрашивают рамы, оси, колеса, грузовые платформы, рабочие органы и другие части машин, нуждающиеся лишь в противокоррозионной защите. Покрытия третьего и четвертого класса обычно состоят из грунта и 1…2 слоев краски. В некоторых случаях покрытия четвертого класса состоят из одного слоя краски.

По условиям эксплуатации (устойчивости) лакокрасочные покрытия разделяются на восемь групп: устойчивые внутри помещения (П); атмосферостойкие (А), к которым относятся покрытия для автомобилей, тракторов, строительных и дорожных машин; химически стойкие (X, ХК, ХЩ); водостойкие в пресной(В) и морской воде (ВМ); термостойкие (Т); маслостойкие (М); бензостойкие (Б) и электроизоляционные (Э).

По степени блеска лакокрасочные покрытия подразделяются на глянцевые, полуглянцевые и матовые. Степень блеска характеризуется материалом покрытия.

1.6.2 Требования к лакокрасочным покрытиям

В соответствии с назначением лакокрасочные материалы и покрытия из них должны отвечать следующим основным требованиям:

- прочно удерживаться на поверхности;

- обладать необходимой механической прочностью, твердостью и эластичностью;

- обладать стойкостью против воздействия влаги, нефтепродуктов, отработавших газов и солнечных лучей;

- быть водо- и газонепроницаемыми;

- сохранять свои свойства при положительных температурах летом и отрицательных температурах зимой (обладать температурной стойкостью);

- быть нейтральными, не вызывать коррозии окрашенных поверхностей;

- быстро высыхать после нанесения на поверхность и не требовать для этого сложных сушильных устройств;

- обеспечивать необходимый цвет окрашиваемой поверхности при минимальных толщине и количестве наносимых слоев, т.е. обладать хорошей укрывистостью;

- поверхность лакокрасочного покрытия должна быть устойчивой к современным методам и средствам мойки и очистки;

- обладать устойчивостью к воздействию таких факторов как ультрафиолетовые лучи, выхлопные газы и другие агрессивные продукты;

- быть недорогостоящими, долговечными и позволять производить частичное или полное восстановление недорогими и доступными способами. Ни один из современных материалов полностью не отвечает указанным требованиям. По этой и ряду других причин в большинстве случаев покрытия делаются многослойными, в которых каждый из слоев или группа из них полностью отвечает только одному или нескольким требованиям. Для улучшения внешнего вида автомобиля в настоящее время все чаще используют лако-красочные покрытия с эффектами «металлика» и перламутра, сверкающие и блестящие покрытия, а также двухтоновые покрытия. Общее число и качество таких узкофункциональных слоев подбирается так, чтобы покрытие в целом отвечало в необходимой степени совокупности всех требований.

1.6.3 Ассортимент автомобильных красок и область применения

Лакокрасочные материалы служат для создания на окрашиваемой поверхности прочного слоя из лаков и красок, предотвращая образование коррозии на кузовах автомобилей (изготавливаемых чаще всего из листовой стали) и деталях кузова, подвергающихся сильному воздействию окружающей среды, таким, например, как погодные условия, дорожная грязь, вода, загрязненный воздух, механическое истирание и др., а также для декоративной отделки.

Окраска является одним из показателей, характеризующих легковой автомобиль. Она создает не только общее впечатление: качественная окраска и последующий систематический и тщательный уход за ней - это еще и надежная защита от коррозии, продление срока службы автомобиля.

В процессе эксплуатации автомобилей лакокрасочные покрытия теряют свои качества. Верхний слой покрытия тускнеет, теряет свой первоначальный цвет. Появляются царапины, трещины и другие дефекты, требующие восстановления покрытия. Для поддержания хорошего внешнего вида автомобиля необходим постоянный уход за лакокрасочным покрытием, а также частичная или полная его замена.

Ассортимент выпускаемых автомобильных красок очень широк и включает в себя тысячи наименований. Перечислим наиболее известных производителей:

1.  Мобихел MOBIHEL Helios Словения.

2.  Коломикс COLOMIX Helios Словения.

3.  Duxone

4.  Dynacoat

5.  QUICKLINE Англия

6.  SADOLIN Россия

7.  MegaMix - синтал ( Ярославль )

8.  Вика ( Ярославль )

9.  AVE ( Ярославль )

10.  QRS Китай

11.  Mipa Германия

12.  NOVOL Польша

13.  BODY Греция

14.  FITTER Германия

15.  Solid Германия

16.  Brulex Германия

17.  Normex Германия

18.  TROTON Польша

19.  Carsystem

20.  EN Греция

21.  Sprint Италия

22.  Westchem Германия

23.  (Тинейсик, Кордон) Россия

24.  REOFLEX Россия

25.  Экопол Россия

Они производят эмали, нитроэмали, акриловые эмали, краски с призматическим эффектом, перламутровые краски, краски с эффектом металлик, специальные краски для аэрографов, краски хамелеон, термокраски и многое другое.

1.6.4 Технологии окраски автомобилей

Основными элементами строения многослойного лакокрасочного покрытия (рис.) являются: слой грунта, слой шпатлевки и несколько слоев краски. Эти слои наносят в определенной технологической последовательности. Лакокрасочные покрытия наносят только на предварительно подготовленные поверхности, с которых удалены пыль, грязь, ржавчина, окалина, остатки сварочных флюсов, пленки нефтепродуктов, жировые пятна, пришедшие в негодность старые покрытия и т.д.

Рис. Строение многослойного лакокрасочного покрытия: 1 - окрашиваемая поверхность; 2 -слой грунта; 3 - слой местной шпатлевки; 4 - слой общей шпатлевки; 5 - слой краски

На подготовленную поверхность наносится первый слой покрытия - грунт. Основное его назначение - обеспечить высокую адгезию между металлов и последующими слоями покрытия. Высушенный грунт имеет небольшую (порядка 15…30 мкм) толщину, поэтому вмятины, царапины и другие дефекты полностью сохраняются на загрунтованном изделии. Исходя из этого, от грунтов требуется:

- высокая прилипаемость (адгезия) к металлам, древесине и другим конструкционным материалам;

- способность удерживать на себе последующие слои покрытия за счет взаимопроникновения материалов;

- хорошие противокоррозионные свойства;

- по возможности быстрое высыхание.

Грунтование, заполнение и уплотнение окрашиваемой поверхности производится выпускаемым рядом грунтовок. Выбор определенного вида грунтовки зависит от обработки определенного вида поверхности. Выпускаются следующие грунтовки:

- грунтовка для чистого металла;

- грунтовка-порозаполнитель;

- грунтовка для защиты от ударов камней;

- грунтовка и порозаполнитель для пластмасс;

- средства, повышающие адгезию и др.

Шпатлевание-порозаполнение служит для выравнивания окрашиваемой поверхности заполнением имеющихся на ней углублений. Различают местный и общий шпатлевочные слои. Первый имеет целью выравнивание крупных дефектов, второй - получение гладкого покрытия по всей окрашиваемой площади. От шпатлевочных материалов требуется:

- хорошая прилипаемость к грунтам;

- достаточная механическая прочность, особенно ударо- и виброустойчивость;

- сравнительно хорошая высыхаемость;

- способность шлифоваться.

Обработанная шпатлевка, а при ее отсутствии загрунтованная поверхность, покрывается несколькими слоями краски, число и отделка которых зависят от требований, предъявляемых к внешнему виду покрытия, от условий его эксплуатации и т.д. При любом способе окраски каждый слой проходит этап сушки, а наружные слои можно дополнительно шлифовать, полировать.

От красок требуется:

- достаточная адгезия к грунтам и шпатлевкам;

- способность образовывать сплошную защитную пленку;

- высокая атмосферостойкость;

- устойчивость к воздействию технических жидкостей и других веществ, с которыми покрытие контактирует при эксплуатации машин;

- способность хорошо закрывать цвет нижележащих слоев покрытия;

- достаточная стойкость к механическим воздействиям: ударам, вибрации, изгибу и т.п.;

- способность полироваться.

Необходимо отметить, что технологические процессы нанесения лакокрасочных покрытий на заводе-изготовителе автомобилей и при ремонте автомобилей существенно отличаются друг от друга. В качестве примера на рис. и табл. представлены технологические схемы покрытия лакокрасочными материалами кузова в заводских условиях (примеры технологий и рисунки представлены из руководства по ремонту и окрашиванию автомобилей - Германия, ГМбх, 1994 г.). Технология окрашивания автомобилей при ремонте представлена в табл., рис.

При общей высококачественной ремонтной системе рекомендуются следующие материалы:

- cостав для удаления силикона;

- двухкомпонентная грунтовка на основе уретана;

- двухкомпонентная полиэфирная грунтовка;

- двухкомпонентный грунт-порозаполнитель на основе уретана;

- двухкомпонентный грунт-порозаполнитель для нанесения толстым слоем;

- двухкомпонентная покрывная эмаль на основе акрилуретана;

- эмаль-основа в двухслойной системе;

- двухкомпонентный прозрачный лак на основе акрилуретана.

Рис. Пример технологии окраски кузова автомобиля в заводских условиях: 1 – обезжиривание; 2 – промывка; 3 – фосфатирование; 4 –промывка; 5 – электрофоретическая грунтовка; 6 – промывка; 7 – горячая сушка электрофоретической грунтовки; 8 – заполнение швов; 9 – нанесение защитного покрытия на днище автомобиля; 10 – нанесения порозаполнителя; 11 – горячая сушка порозаполнителя

Рис. Лакокрасочные материалы, применяемые для ремонтного окрашивания: 1 – шлифовка; 2 – очистка; 3 – нанесение водоразбавляемой эмали-основы; 4 – промежуточная сушка эмали основы инфракрасная или теплым воздухом; 5 – контроль качества; 6 – нанесение прозрачного лака; 7 – горячая сушка прозрачного лака; 8 - контроль качества; 9 – к сборочному конвейеру

При применении лакокрасочной системы «мокрое по мокрому» рекомендуется использовать следующие материалы:

- состав для удаления силикона;

- двухкомпонентная полиэфирная шпатлевка;

- двухкомпонентный грунт-порозаполнитель;

- двухкомпонентная покрывная эмаль на основе акрилуретана;

- эмаль-основа в двухслойной системе;

- двухкомпонентный прозрачный лак на основе акрилуретана.

1.7 Опишите средства защиты от коррозии и моющие средства применяемые для мойки автомобилей; средства для ухода за лакокрасочными покрытиями. Дайте эксплуатационные требования к ним и характеристики, области и технологии их применения. Ассортимент

К факторам разрушения лакокрасочных покрытий относятся: воздействие тепла, света, кислорода воздуха, влаги и других химических агентов. В атмосферных условиях покрытие испытывает комплексное воздействие многих факторов. Покрытия также портятся от вибрации, ударов и других механических повреждений.

Существует несколько видов защиты кузова автомобиля:

- пассивная, состоящая в изоляции поверхности от атмосферного воздействия;

- активная, при которой защитное средство образует на поверхности металла устойчивый слой против коррозии;

- преобразующая, состоящая в переводе уже окислившегося металла в пленку, устойчивую против воздействия кислорода, влаги и растворимых солей.

К пассивным средствам защиты относятся мастики для защиты днища кузова. От краски мастика отличается тем, что она готовится на битумной, каучуковой, смоляной основе, в ее состав могут входить графит, волокнистые вещества, масла. Мастику наносят на очищенную сухую поверхность густым слоем. Это обеспечивает устойчивость покрытия к механическим воздействиям летящих из-под колес песка и гравия; снижение шума вследствие амортизирующего воздействия. Мастика защищает только открытые поверхности днища, в щели она не попадает.

Пассивная защита бесполезна, если предварительно поверхность не была очищена от грязи и воды, в этом случае возникает электрохимическая коррозия. Из активных препаратов защиты от коррозии следует назвать «Мовиль», который разработан на основе американского препарата «Tectile 309AW» фирмы «Valvoline». «Мовиль» не только физически изолирует поверхность металла от воздуха и влаги, но благодаря содержащемуся в нем ингибитору коррозии ведет активную борьбу с начавшимся ржавлением. Более того, он обладает большим поверхностным натяжением, благодаря чему попадает в узкие щели и даже способен вытеснять воду с поверхности.

Образцы препаратов для защиты кузова от коррозии (днища и внутренние полости) представлены в таблице. Составы, преобразующие ржавчину в грунт, готовят на основе ортофосфорной кислоты. Эти препараты представляют собой эффективное средство борьбы с уже начавшейся коррозией. Поверхность, покрытую ржавчиной, обработанную таким препаратом, можно окрашивать без дополнительной обработки.

Одно из прогрессивных направлений развития автомобильной химии является так называемая автокосметика. К препаратам автокосметики относят: полироли, автошампуни, средства для удаления различных пятен, для очистки стекол и покрытий и др. С каждым годом растет количество и качество разнообразных препаратов автокосметики. Покрытие, потерявшее свой первоначальный вид, для восстановления блеска рекомендуется периодически полировать. Этот процесс способствует очищению поверхности, удалению мельчайших невидимых глазом трещин, придает покрытию ровный и блестящий вид. Все это предохраняет его от дальнейшего разрушения.

Для полирования лакокрасочных покрытий применяют: полировочную воду (суспензия мягких абразивов со связующими материалами); восковые полировочные пасты (например, смесь воска, парафина, керосина или скипидара, уайт-спирита); жидкие полировочные составы (например, смесь белой сажи – окиси алюминия и восокосодержащей эмульсии); полировочные пасты (смесь тонких абразивов, масел, хозяйственного мыла и растворителя).

Для удаления глубоких трещин покрытие вначале обрабатывают шлифовочной пастой, состоящей из твердого абразива (например, алундового порошка), парафина и масла (например, вазелинового), а затем уже полируют. Дефекты покрытий из мела-миноалкидных эмалей устраняют шлифовочной пастой, представляющей собой суспензию глинозема в смеси масел, растворителей и воды. Шлифовочная паста позволяет снять слой покрытий, имеющих трещины, толщиной 15…20 мкм.

Автополироли образуют на поверхности лакокрасочного покрытия прочную, блестящую, защитную пленку. Они различаются в основном стойкостью и способом нанесения на поверхность. Автополироли в аэрозольной упаковке легче наносить и растирать, чем обычные, расходуются они более экономно, но ими надо обрабатывать автомобили в 4…5 раз чаще. Они сохраняются на поверхности кузова 2…3 недели или до первой его мойки с шампунем. Консервирующий полироль сохраняет защитную пленку в течение 2…12 месяцев.

К автокосметическим средствам относятся также автошампуни. Автошампуни состоят из концентрированного раствора или гранул из смеси растворяющих и моющих веществ, подверженных биоразложению (экологически более чистые). В настоящее время выпускаются препараты, в которых соединены свойства шампуня и полироля. Так как в автомобиле находится большое количество декоративно-отделочных материалов, то для ухода за ними выпускаются разнообразные чистящие средства.

Выпускаются средства для очистки и мойки лобового стекла и оптики автомобиля. Препараты для стекол автомобиля делятся на жидкости, используемые в бачке смывателя (низкозамерзающие) и используемые в качестве защитных (водоотталкивающих) покрытий. Для предотвращения запотевания и обледенения стекол автомобиля выпускают препараты в аэрозольной упаковке и в виде салфеток.

В табл. представлены некоторые препараты автокосметики, выпускаемой отечественными и зарубежными фирмами. Уход и бережное отношение к автомобилю могут значительно продлить его жизнь.

1.8 Опишите термопластичные и термореактивные пластмассы, клеи и герметики, технологии их использования, основные свойства и особенности применения, а также зарубежные клеи и герметики. Укажите ассортимент пластмасс, клеев и герметиков, выпускаемых в России

1.8.1 Термопластические пластмассы

Термопластические полимерные соединения при нагревании приобретают пластичность, при охлаждении возвращаются в твердое состояние, повторно и неоднократно плавятся без изменения свойств материала. К ним относятся все пластмассы класса«А» и частично класса «Б» (полистирол, полиэтилен, винилпласт и др.).

Термопластические пластмассы (термопласты) получают полимеризацией низкомолекулярных органических веществ. Термопласты выпускаются с наполнителем и без наполнителя.

Для улучшения антифрикционных свойств, повышения теплопроводности, износоустойчивости в полиамиды и фторопласты вводят наполнители: графит, молотый кокс, свинец, бронзу, дисульфид молибдена, стекловолокно и др.

Ненаполненные товарные термопласты бывают пластифицированные и непластифицированные. Различные синтетические органические и неорганические вещества применяются как стабилизаторы и противостарители. Причем каждый полимер стабилизируется определенными веществами. Большинство термопластов обладает высокой ударной вязкостью, водостойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами и в то же время низкой теплостойкостью и значительной хладотекучестью. Поэтому многие из термопластичных пластмасс могут быть использованы при температуре не выше 60…80°С. Для некоторых из этих пластмасс она может доходить до 150…160 и даже 250°С (например, для фторопласта). Термопластичные пластмассы (особенно фторопласты) подвержены значительному изменению линейных размеров и объема с изменением температуры.

Среди пластмасс на основе термопластичных смол наиболее широкое применение в автомобилестроении получили: полиамиды, акрилопласты (полиметилметакрилат), поливинилхлорид (винилпласты), фторопласты, полиэтилен, полистирол, этролы (термопластические эфиры целлюлозы).

Из полиамидов, и в том числе капрона (поликапролактам), может изготовляться большое количество разнообразных автомобильных деталей: втулки (педалей, дверных петель, рессор и др.), подшипники (дверей автобусов, педалей сцепления и др.), вкладыши, корпуса сальников, шестерни (привода спидометра и др.), манжеты, стеклодержатели, патроны ламп, выключатели, корпуса и крышки карбюратора и др.

Страницы: 1, 2, 3, 4