Методическая разработка занятия «Отделка поверхностей столярно-строительных изделий»

Шлифовальные шкурки представляют собой гибкую основу, на которой связующим материалом закреплены шлифующие зерна. Шкурки выпускают на тканевой или бумажной основе в рулонах и листах. Листовые шкурки применяют для ручного шлифования, рулонные — для механизированного. Шлифовальные шкурки бы­вают водостойкими и неводостойкими; по виду применяемых абра­зивов различают корундовые, электрокорундовые, карбид кремния. В зависимости от вида шлифуемого покрытия применяют шкурки разной зернистости; покрытия после местного шпатлевания — 16. 20, 25; покрытия со сплошным шпатлеванием — 10, 12; покрытия, загрунтованные и первые слои лаков и эмалей — 6, 8; окончатель­ное шлифование лакового и эмалевого покрытия — 3.

Отделочная подготовка. При подготовке к прозрачной отделке поверхность древесины нужно тщательно зачистить, прошлифо­вать, обессмолить, отбелить, прогрунтовать.

Обессмоливание производят у древесины хвойных пород, для чего поверхность древесины промывают растворителем (скипидаром, бен­золом) или протирают горячим 5%-ным раствором едкого натра; смо­ла на поверхности омыляется, после чего ее смывают теплой водой или 2%-ным раствором соды. Отбеливанием устраняют пятна просве­чивающегося клея, следы масла. Отбеливание (за исключением древе­сины дуба) производят 6...10%-ным раствором щавельной кислоты. 15%-ным раствором перекиси водорода с добавлением 2%-ногс раствора нашатырного спирта. На поверхность древесины раствор наносят щеткой или кистью. Через 3...8 мин его смывают теплой водой. Отбеливающие растворы ядовиты, поэтому при работе с ними надо пользоваться очками, резиновыми фартуками и перчат­ками. После отбеливания поверхность древесины шлифуют.

Крашение придает древесине необходимый тон или цвет и при­меняется также для имитации древесины малоценных пород па: древесину ценных пород. При прозрачной отделке древесины кра­шение не должно изменять ее естественного цвета.

Крашение может быть глубокое и поверхностное. При глубоком крашении пропитывается вся древесина, при поверхностном глу­бина пропитки составляет до 2 мм. Наиболее часто применяют по­верхностное крашение водорастворимыми красителями.

Поверхностное крашение выполняют вручную тампоном, метолом окунания, пневматическим распылением, вальцовым методом и др.

Вручную тампоном окрашивают небольшие детали. Тампон де­лают из льняной полотняной ткани, не оставляющей на поверхно­сти древесины волокон. Горизонтальные поверхности окрашивают вдоль волокон широкими полосами, а на вертикальные краситель наносят сверху вниз. Наносят краситель при температуре растворе. 40...50⁰С несколько раз до получения требуемого цвета. Разрыв по времени между каждым нанесением краски не должен превышать 5 мин. Излишки нанесенной краски снимают сухой ветошью. После полного высыхания красителя (2 ч при температуре 18……20 °С) поверхность древесины протирают вдоль волокон или шлифуют шкуркой. Краску методом окунания наносят в ваннах сраствором, подогретым до 40...50 °С.

Пневматический способ крашения применяют при массовом производстве изделий из древесины.

Крашение можно производить также протравами, представляющими собой раствор хромпика — железного купороса, хлорного железа, медного купороса (0,5...5%). Раствор готовят путем растворения протрав в горячей воде, а затем фильтруют его и охлаждают. Наносят раствор вручную окунанием или распылением.

Для заполнения пор и образования пленки, создающей условия длялучшей адгезии лака с древесиной, поверхности грунтуют. Грунтование делают под прозрачные и непрозрачные покрытия.

Грунтовка представляет собой состав, образующий нижний слой покрытия. Грунтовки состоят из раствора смол, нитроцеллюлозы и пластификаторов в смеси растворителей.

Детали и изделия, отделываемые нитролаками кислотного от­верждения, грунтуют грунтовкой УкрНИИМОД-54. Грунтовка представляет собой раствор карбамидной и окситерпеновой смол в растворителях в добавкой клеевого раствора и олифы «Оксоль». Отвердителем является водный раствор щавелевой кислоты.

Поверхность древесины после нанесения эмульсионных грунтовок ГМ-11, ГМ-12 не требует шлифования. Эти грунтовки не под­нимают ворса и хорошо проявляют текстуру древесины, наносятся тампоном и вальцами. Густой грунт наносят шпателем, а жидкий — тампоном. При нанесении тампоном грунт втирают в поверхность древесины, делая круговые движения. Излишки фунта снимают сухим тампоном, двигая его вдоль волокон.

Детали, изготовленные из древесины крупнопористых пород, подвергаются операции порозаполнения. Поверхность древесиныперед нанесением порозаполнителя должна быть чистой, ровной, без царапин, шероховатостью не более 16 мкм. Применение порозаполнителей уменьшает расход лака для покрытия древесины.

В качестве порозаполнителей используют специальные составы КФ-1, КС-2. Подкрашенный порозаполнитель применяется при отделке изделий, облицованных дубом, ясенем, орехом, красным деревом, мочевиноформальдегидными и полуэфирными лаками горячего отвердения.

Наносят состав тампоном, поролоновой губкой на плоскополи­ровальных станках. После нанесения порозаполнитель тщательно растирают тампоном попеременно вдоль и поперек волокон древе­сины, после чего поверхность протирают фланелевой тканью, а затем сушат в течение 2 ч в помещении температурой 18...23 °С.

Применяют также состав в виде мастики, которая одновременно грунтует и служит порозаполнителем под прозрачную отделку. Наиболее часто для этой цели используют восковую пасту (1ч.воска, растворенная в 2 ч. скипидара или бензина). Паста, приготовленная на бензине, сохнет быстрее (6...8 ч), чем паста на ски­пидаре (20...24 ч), но она более огнеопасна.

На поверхность древесины пасту наносят жесткой волосяной кистью ровным слоем. Когда поверхность после нанесения пасть полностью высохнет, ее натирают щеткой с жесткой короткой и густой щетиной, а затем сукном до появления блеска. Поверх­ность, покрытую воском, отделывают прозрачным лаком. На от­дельных предприятиях воскование заменяют олифованием.

Шпатлевание применяют при непрозрачной отделке изделий из древесины. Предназначено оно для выравнивания поверхности иустранения мелких трещин, вмятин. Шпатлевание бывает местное и сплошное. При местном шпатлевании заделывают мелкие дефекты; сплошное шпатлевание улучшает внешний вид отделки изде­лий. Шпатлюют грунтованные и негрунтованные поверхности пе­ред покрытием их красками или эмалями.

В зависимости от пленкообразующих веществ шпатлевки бывают масляные, клеевые, нитролаковые, полиэфирные и др. Наиболее часто используют масляно-клеевые шпатлевки, густые или жидкие.

Густая шпатлевка готовится из смеси олифы (25%), мела осаж­денного (70%), клеевого 10—20%-ного раствора в количестве 5^:".жидкая шпатлевка готовится из смеси 28% олифы, 65% мела и 7% клеевого раствора 10—20%-ного.

Для шпатлевания столярных изделий применяют быстросохну­щую шпатлевку КМ, состоящую из следующих компонентов (в % по массе): клей КМЦ (9%-ный) — 18,5; казеиновый клей (22%-ныи -1,9; латекс СКС-30 — 3,9; хозяйственное мыло (10%-ное) — 1; асидол — 2; мел - 72,6; известь — 0,1.

Отделка поверхностей деталей и изделий лакокрасочными материалами и облицовывание.

Подготовленную поверхность древесины покрывают лаками,красками или эмалями. Лаковая пленка придает изделию красивый внешний вид и защищает поверхность от влаги.

При непрозрачной отделке древесину окрашивают масляными красками — белилами и эмалями ПФ-14 на основе пентафталевых смол. Минимальная толщина пленки должна быть 50...70 мкм. Для окраски столярных изделий применяют цинковые белила.

Последовательность технологических операций, выполняемых при подготовке деталей к окраске масляными, эмалевыми и синтетическими красками поверхностей внутри помещений, следующая: очистка поверхностей, вырезка дефектов (сучков, засмолов) с расшивкой щелей, проолифка (огрунтовка), частичная подмазка с проолифкой подмазанных мест, шлифование подмазанных мест, первая окрасе, вторая окраска, а при более высококачественной окраске - очисти, вырезка дефектов древесины, проолифка (огрунтовка), частичная подмазка с проолифкой подмазанных мест, шлифование подмазанных мест сплошная шпатлевка, шлифование, огрунтовка, флейцевание, шлифование, первая окраска, флейцевание, шлифование, вторая окраска, флейцевание или торцевание.

Столярные изделия снаружи и внутри помещений окрашиваютмасляными, эмалевыми и эпоксидными красками. Столярные изделия внутри помещений и встроенную мебель окрашивают поливинилацетатными типа ПВА, масляными и акрилатными красками.Поверхности деталей и изделий, окрашенные масляными, синтетическими, эмалевыми и лаковыми составами, должны иметьодинаковую фактуру - глянцевую или матовую. Пятна, отлипы, морщины, неровности, следы кистей, потеки и просвечивание нижележащих слоев краски, непрокраска не допускаются.

Нанесение лакокрасочных материалов вручную.

На узкие поверхности (кромок) лаки, краски, эмали наносят ручниками — короткими круглыми щетинистыми кистями типа КР, на широкие поверхности — широкими плоскими кистями или малярными валиками.Вместо кистей можно использовать щетки, а также тампоны.

Лак наносят на сухую поверхность древесины, очищенную от пыли, равномерными слоями без потеков примерно 3...6 раз. Каждыйслой лака до нанесения следующего нужно хорошо высушить. Изделие считается отделанным, если его поверхность имеет одинаковый и ровный блеск.

Высококачественные изделия отделывают полированием, так как полированная поверхность имеет устойчивый блеск и хороший вид.

Полирование выполняют ручным и механизированным спосо­бами. Для предохранения от загрязнения, высыхания и возгорания тампоны хранят в металлическом ящике.

Механизированное нанесение лакокрасочных материалов.

Распыляют лакокрасочные материалы механическим и пневматическим способами. Наибольшее распространение получило пневматиче­ское распыление, при котором под действием сжатого воздуха ла­кокрасочные материалы дробятся и в виде мелких частиц оседают на окрашиваемом изделии, растекаясь по его поверхности и обра­зуя сплошное покрытие. Этот способ отделки древесины имеет и недостатки: для нанесения краски требуются специальные камеры, оборудованные вытяжными и очистными устройствами; при рас­пылении до 20...40% краски теряется на образование лакокрасоч­ного тумана, который ухудшает санитарные условия труда.

Более совершенный способ отделки столярных изделий — окраска в электрическом поле высокого напряжения с последующей сушкой втерморадиационно-конвективных камерах. Сущность процесса окра­ски в электрическом поле высокого напряжения заключается в сле­дующем: между окрашиваемым изделием, имеющим положительный заряд, и распыляемыми частицами лакокрасочных материалов, имею­щими отрицательный заряд, создается постоянное электрическое поле высокого напряжения. Распыляемые частицы лакокрасочных материа­лов движутся по силовым линиям электрического поля и осаждаются на изделий.

Рис. 1. Схема окраски столярных изделий в

электрическом поле высокого напряжения:

/ — место навешивания изделий; 2 — место съема изделий;

3 — цепь конвейера; 4— зона установки электронагревателей;

5 — зона конвективной сушки; б— звездочка; 7 — сушильная

терморадиационно-конвективная камера; 8 — камера

электроокраски;9 — камера нормализации

На рис. 1 показана схема окраски столярных изделий в электрическом поле высокого напряжения. Изделия навешивают нацепь конвейера, которым они подаются в камеру нормализации 9 для покрытия специальным электропроводящим составом, затем этим >.: конвейером они направляются в камеру окраски 8.После окраски эмалями изделия поступают в терморадиационно-конвективную сушильную камеру 7.

На качество окраски столярных изделий в электрическом поле влияет влажность древесины. Так, при влажности ниже 8% качество окраски ухудшается.

При окраске столярных изделий в электрическом поле высокого напряжения автоматизируются почти все процессы, значительноуменьшаются потери лакокрасочных материалов, улучшаются санитарно-гигиенические условия для работы в цехе, сокращаютсяплощади для окраски и повышается качество окраски поверхности изделий.

Лакокрасочные материалы на столярные изделия наносят также методом струйного облива (рис. 2). Изделия (окна, двери) навешиваю на подвесной конвейер 3,движущийся в камеру облива 5, где на поверхность наносится краска или эмаль, вытекающая из сопл под давлением до 0,1 МПа в виде струи. После окраски изделия поступают в камеру 6 выдержки в парах растворителей. В этой камере помимо стекай лишков краски происходит равномерное распределение ее по всей поверхности изделия. Излишки краски, стекающие с изделий, по лотку поступают в сборники и после фильтрации — в систему облива. После выдержки в камере 6изделия поступают в конвективную многоходовую сушильную камеру 7. Недостаток метода струйного облива — плохая укрывистость кромок и несколько увеличенный расход краски.

Лакокрасочные материалы на плоские поверхности наносят на вальцовочных станках, которые входят в автоматическиелинии, где последовательно выполняют следующие операции: подогрев полотна дверей, грунтование, сушка, шлифование, подогрев полотна, лакирование, сушка. Плоские детали шиты, двери, плиты) можно отделывать на лаконаливной ма­шине (рис. 3).

Основная часть машины — наливочная головка. Процесс нанесения лакокрасочных материалов наливом состоит в том, что уложенные на конвейер 8детали подаются импод наливочную головку, из которой в виде непрерывной завесы стекает лакокрасочный материал и покрывает детали равномерно по всей ширине одинаковым по толщине слоем краски, лака.

По сравнению с пневматическим распылением при обливе уменьшаются потери лакокрасочных материалов и улучшаются са­нитарные условия работы в цехе.

Сушка лакокрасочных покрытий.

После нанесения лакокрасоч­ных покрытий изделия сушат в сушильных камерах, которые в за­висимости от конструкции подразделяются на конвективные, тер­морадиационные, терморадиационно-конвективные. Камеры могут быть проходными или тупиковыми.

Сроки высыхания лакокрасочных материалов зависят от вида красок, толщины слоя и температуры среды, в которой сушится покрытие. Ускорить высыхание лакокрасочного покрытия мож­но тремя способами: путем аккумулирования теплоты в древе­сине (предварительный подогрев древесины), конвективным и терморадиационным.

Процесс аккумулирования теплоты заключается в следую­щем: поверхность изделия перед окраской предварительно по­догревают до температуры 100... 105 ⁰С, затем окрашивают и по­дают в другую камеру для сушки. Так как изделие было предва­рительно нагрето, при прохождении через вторую камеру рас­творители быстро испаряются и поверхность высыхает. Этот способ особенно эффективен при отделке быстросохнущими лакокрасочными материалами: сокращаются сроки сушки по­крытия и расход растворителей.

При конвективной сушке теплота передается от источника к окрашенной поверхности воздухом, нагретым до 40...60 °С. Ввиду небольшой теплотворной способности воздуха теплота от окра­шенной поверхности передается медленно, поэтому и поверхности изделий сохнут также медленно.

Более рациональным является терморадиационный способ сушки лакокрасочных покрытий, при котором ускоряется сам процесс сушки и требуются камеры меньших размеров. Процесс сушки сокращается за счет поглощения окрашиваемой поверхно­стью инфракрасных лучей, излучаемых нагретыми трубчатыми нагревателями.

Рис. 2. Линия ДЛ38-М для окраски столярно-строительных изделийметодом струйного облива:

1— монорельс; 2— каток; 3 — подвесной конвейер; 4- воздуховод; 5— камега облива;6 — камера выдержки в парах растворителя; 7 - сушильная камера

Поверхность окрашенных изделий, поглощая инфракрасные лучи, нагревается, начиная с нижней части лакокрасочного покры­тия, что дает возможность свободно испаряться нагретым растворителям.

Испаряясь и проходя через слой краски, растворители одновременно прогревают его, что вызывает интенсивное нагреваниеслоя краски и значительно ускоряет сушку.

Для облицовывания стен, перегородок применяют бумажно-слоистый пластик — листовой материал, получаемый путем прессования при высоком давлении специальных бумаг, которые пропитаны карбамидными или фенолформальдегидными смолами. Бумажно-слоистый пластик бывает разного цвета с глянцевой или полированной поверхностью. Он достаточно прочен, водостоек долговечен, легко моется.Пластик толщиной 11,6 мм крепят к поверхности на мастиках

(КН-2, КН-3), а толщиной 2...3 мм — раскладками, прикрепляемыми к деревянному каркасу.

Отделывать поверхность стен, перегородок листами пластика начинают с нижнего ряда из угла помещения.

Листы стыкуют между собой как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

Рис. 3. Схема лаконаливной машины:

/ — деталь; 2— экран; 3— сливная плотина;

4— коллектор; 5 — перегородка; 6— фильтр;

7 — покрытие; 8 — конвейер;9— лоток

До начала работ листы прирезают по размеру, прифуговывают громки, проверяют правильность стыковки кромок. Мастику нано­сят на тыльную сторону листа равномерным слоем толщиной не более 1 мм. Намазанной стороной аккуратно без смещения и пере­косов лист прикладывают к поверхности стены, после чего тряпкой притирают равномерно сначала в середине листа, а затем пооче­редно влево и вправо, вверх и вниз. Излишки мастики, грязь сни­мают тампоном, смоченным в ацетоне. Между листами оставляют руст (зазор в стене) шириной 5 мм. Положение листов до момента схватывания мастики фиксируют инвентарными прижимающими приспособлениями. Швы между листами окрашивают водоэмуль­сионными красками или заклеивают на мастике КН-2 поливинил-хлорид ной безосновной пленкой.

Для крепления листов пластика вместо мастики можно приме­нять деревянные, поливинилхлоридные и металлические расклад­ки. Облицовку стен при этом начинают с угла помещения, при­крепляя вертикальную угловую и горизонтальную раскладки, выве­ряют их положение по отвесу и уровню, затем устанавливают пер­вый лист и ставят вторую раскладку и т.д.

Фиксируют положение листов пластика на поверхности стены, перегородки до крепления раскладками гвоздями, забиваемыми в предварительно просверленные отверстия. По мере закрепления листов гвозди вытаскивают. Раскладки ставят так, чтобы они за­крывали отверстия от гвоздей.

Раскладки крепят к стенам шурупами с шагом 150...200 мм, для чего в листах пластика по разметке высверливают отверстия диа­метром немного большим, чем диаметр шурупа.

После облицовывания на поверхности бумажно-слоистого пластика не допускаются пятна, потеки мастики, царапины, пустоты между пластиком и стеной, перегородкой, вспучивание листов и т.п.

Механизация отделки столярных изделий и встроенной мебели

Для отделки деревянных деталей и изделий встроенной мебели создан ряд поточно-механизированных и автоматизированных ли­ний. Линии предназначены для подготовки деталей к лакированию иоблагораживанию, а также окраске.

Линия окраски дверных полотен, в том числе и для встроенной мебели, методом наката состоит из механизма для нанесения крас­ки (рис. 4), сушильной камеры. Работают на линии так: конвейе­ром1дверное полотно 2подается под бачок 3,из которого непре­рывной струей вытекает краска, разравниваемая тремя поролоно­выми валиками 5.Механизмом 7 валики и бачок непрерывно дви­гаются поперек дверного полотна, растирая равномерно по по­верхности двери нанесенную краску. Кромки двери окрашиваются двумя вертикальными вальцами. После покрытия первой пласти краской полотно двери поступает в сушильную конвективную ка­меру6,где в течение 4 мин при температуре 60...80 ^СС покрытие сохнет. Затем полотно кантуется (переворачивается) и таким же образом окрашивается другая плоскость двери. На линии окраши­вают двери размером 2000x800x40 мм.

На линии, показанной на рис. 35, отделывают лаком двери, об­лицованные древесиной ценных пород. Полотно двери со стола ." подается в терморадиационную камеру 2,оборудованную электри­ческими нагревателями (ТЭНами), с температурой 410 °С. Полотне двери проходит через камеру в течение 64 с, поверхность его на­гревается при этом до температуры 105 "С. После прогрева полотне подается для грунтования плоскостей и кромки в станки 3и кромкоопрыскиваюшую машину. Грунт на плоскости полотна двери в станке3наносится двумя вальцами, покрытыми рифленой резиной, а

Рис. 4. Схема механизма для нанесения краски

на дверные полотна методом наката:

1 — конвейер;2 ~ дверное полотно; 3- бачок с краской;

4 —нанесенный слой краски; 5 — валики;6— сушильная

камера; 7- механизм передвижения валиков

Рис. 5. Схема линии отделки дверных полотен лаками: 1 — стол;2— камера нагрева полотен; 3 — вальцовый станок для

нанесения лака; 4 — сушильная (проходная) камера; 5 — шлифовальные станки; 6 — поворотное устройство

на кромки — пульверизаторами. Полотно двери, покрытое фунтом, поступает в сушильную камеру 4,которая оборудована дефлектором. В связис тем, что полотно двери было предварительно прогрето, при прохождении через камеру растворители испаряются быстрее.

Затем полотно подается для шлифования сначала одной плоско­сти в первый шлифовальный станок 5,снабженный цилиндриче­ской щеткой. Прошлифованное с одной стороны полотно двери поворотным устройством (кантователем) 6переворачивается на другую сторону и подается для шлифования другой плоскости ко второму двухцилиндровому шлифовальному станку 5. Прошлифованное с обеих сторон полотно двери подается во вторую терморадиационную камеру, где повторно нагревается в течение 30 с. В этой камере электрические нагреватели имеют температуру 320 ⁰С.Нагретое полотно для лакирования обеих плоскостей и кромок по­ступает на станок 3,после чего передается в сушильную камеру 4.Готовое полотно роликовым конвейером переносится к месту ус­тановки приборов.

На линии отделки створок ОК515 выполняют следующие опе­рации: шпатлевание дефектных мест, сушка шпатлеванных мест, шлифование зашпатлеванных мест, нанесение первого слоя эмали, сушка нанесенного слоя эмали, нанесение второго слоя эмали, сушка второго слоя эмали, охлаждение эмали.

Линия состоит из конвейера для шпатлевания створок подвес­ного конвейера, сушильных камер, двух установок струйного облива, трех подъемных столов, двух конвейеров-накопителей створок (левого и правого), восьми пневматических полировальных машин,восьми шлифовальных головок.

На линии окрашивают изделия высотой до 220 см, шириной до 200 см, толщиной до 40 см. Температура в сушильных камерах 60...80 °С.

Вопросы для самоконтроля

Расскажите о видах отделки древесины.

Для чего предназначена столярная подготовка древесины?

Для чего предназначена отделочная подготовка древесины?

Как производится крашение древесины?

Для чего обессмоливают и отбеливают древесину?

Какова последовательность выполнения прозрачной отделка'
древесины?

Какие бывают методы нанесения лакокрасочных материалов

Как устроена линия (механизм) по окраске дверей методом
наката?

ЛИТЕРАТУРА

Альбом организованной оснастки рабочих мест для строитель­ных работ. Ч. 1. М.: Стройиздат, 2006.

Альбом ручного немеханизированного инструмента и малогаба­ритных ручных приспособлений для основных строительно-монтажных работ (выпуск второй). М.: Стройиздат, 2008.

Бурмистров Г.Н. Кровельные материалы. М.: Высш. шк., 2005.

Картытрудовых процессов. Устройство полов. М.: Стройиздат, 2006.

Каталог-справочникручного инструмента для строительства. М:Стройиздат, 2004

Короткое В.И. Деревообрабатывающие станки. М.: Высш. шк., 2005.

Крейндлин Л.Н. Плотничные и стекольные работы. М.: Высш. шк., 2007.

Крейндлин Л.Н. Плотничные работы. М.: Высш. шк., 2004.

Крейндлин Л.Н. Столярные, плотничные и паркетные работы. М.: Высш. шк., 2005.

КрейндлинЛ.Н. Столярные работы. М.:Высш. шк., 2006.

Онищенко А.Г.Отделочные работы в строительстве. М.: Высш. шк., 2007.

ШепелевA.M.Стекольные работы. М.: Высш. шк., 2004.

13