Сушка

На этапах подготовки и окраски автомобиля применяется большое число различных материалов: шпатлевок, грунтов, краски. К каждому из продуктов всегда прилагается подробное техническое описание, включающее его химический состав, пропорции смешивания с растворителями, отвердителями, режимы нанесения, время жизнеспособности, другая дополнительная информация.
Как одни из важнейших технологических показателей указываются режимы сушки применяемых материалов, в основном характеризующиеся двумя величинами: температурой и продолжительностью по времени. Не представляет сложности контроль последнего из этих параметров. Значительно сложнее выдержать температурный режим сушки. Для того чтобы это сделать, необходимо иметь специальное оборудование.

Начиная с момента, когда маляр, выполнив какой-то этап работы, выходит из окрасочной камеры, дальнейший производственный цикл, его производительность определенное время будет зависеть уже от неодушевленных факторов, оказывающих, тем не менее, большое влияние на качество выполненной работы и, соответственно, на ее прибыльность. Имеет большое значение, при каких условиях будет осуществляться сушка, при помощи какого оборудования, с какими энергозатратами и, главное, сколько времени. Ведь любой автосервис – это, прежде всего, коммерческое предприятие. Его нормальное функционирование без получения прибыли невозможно. А закономерное стремление получать хорошую прибыль заставляет, прежде всего, сокращать время, затрачиваемое на выполнение тех или иных операций.
Уменьшать время ручного пневматического распыления, проще говоря, окраски, носящей полностью субъективный характер, не представляется целесообразным. Излишняя поспешность маляра при окраске может дать противоположный ожидаемому, отрицательный результат. Хотя и в этом случае можно добиться значительного сокращения времени без потери качества при использовании современных окрасочных пистолетов с высокими характеристиками по коэффициенту переноса краски, ширине и равномерности факела, экономичности при расходе материала, потребляемого рабочего воздуха.
Получается, что основным объективным составляющим звеном роста производительности автосервиса является повышение эффективности режимов сушки. Повторимся, основных из них: температуры и продолжительность по времени. Речь идет о возможных вариантах разумного улучшения эффективности этих параметров, так как первый из них – температура – ведет к увеличению энергозатрат на сервисе, а второй – время – просто удлиняет процесс ремонта.
Банальным будет утверждение, что чем выше температура отверждения нанесенного на ремонтируемую поверхность продукта (будь то полиэфирная шпатлевка, грунт-наполнитель или покровная эмаль), тем процесс высыхания, полимеризации, т.е. доведения до готовности к последующим операциям с этим материалом, будет значительно сокращен по времени. Аргумент «значительно» на некоторых продуктах может означать уменьшение времени принудительной сушки по сравнению с естественной в десятки раз.
Конечно, критерий «чем выше температура» достаточно условен. Лишь обладая избыточным чувством юмора можно отнести к технологичным режимам нагрев, например, полиэфирной шпатлевки до точки ее плавления или покровной эмали до появления характерного синего дымка. Только при четком соблюдении всех технологических режимов и особенностей процесса подготовки и окраски, можно оказывать услуги качественно, давать клиентам гарантию на выполненную работу. Рационально совместить столько требований можно лишь при оснащении автосервиса надежным профессиональным оборудованием.
В перечень такого оборудования, прежде всего, входит окрасочно-сушильная камера. Именно камера обеспечивает строгое соблюдение всех технологических параметров окраски и сушки, рекомендуемых производителями лакокрасочных материалов, и именно наличие профессиональной камеры так явно для любого клиента отличает престижный автосервис от гаражной мастерской.

Главное преимущество сушильных камер, конечно – чистота воздуха. Высокие требования к чистоте окрашенной поверхности, т.е. к отсутствию в лакокрасочном слое вкраплений пыли, прямо связанные с чистотой воздуха в зоне окраски, и послужили причиной создания специальных окрасочных кабин. Конструктивные особенности окрасочных камер выполнены с учетом того, что для получения качественного декоративного покрытия автомобиль при окраске должен находится в потоке, можно сказать, стерильного воздуха. Предварительно пройдя через фильтры сначала грубой, затем тонкой очистки и двигаясь со скоростью не менее 0.25 - 0,30 м/с, этот поток должен быть равномерным по всей площади кабины. Даже при незначительных габаритах камеры, предназначенной для окраски легковых автомобилей среднего размера 4 на 7 метров нетрудно предположить, что количество проходящего через камеру воздуха будет составлять не менее 20000 м3 в час. при высоких требованиях, предъявляемых к ее аэродинамическим свойствам. Важное из них – ламинарность воздушного потока. Ламинарным считается такое движение воздуха, при котором он равномерно проходя по всему объему камеры, без завихрений уходит через решетки пола, унося пыль, пары растворителя и окрасочный туман. Установленные в решетках напольные фильтры, в свою очередь, исключают выброс лакокрасочного тумана в атмосферу и защищают лопасти вытяжных вентиляторов от налипания краски.
Большая скорость вентиляции позволяет использовать камеру при работе с приобретающими все большую популярность водорастворимыми красками.
Стоит сказать, что именно большая скорость циркуляции воздуха позволяет получить единую, равномерную температуру вокруг всего объекта окраски. И, конечно же, равномерный и быстрый прогрев всей поверхности кузова автомобиля при сушке. А это другое важное требование к техническим характеристикам окрасочно-сушильной камеры. Нормальные условия окраски – около 20С. Это требование большинства производителей ЛКМ обусловлено не только физико-химическими свойствами распыляемых материалов, но, прежде всего, эргономическими аспектами: в камере работают живые люди! 20С при окраске и не менее 60С при сушке грунтов и покровных эмалей. А если на улице, откуда идет забор воздуха минус 30, что иногда случается в наших средних широтах? Значит, все 22 000 кубических метров поступающего в камеру за 1 час воздуха необходимо нагреть. Нагреть на 50 градусов!

Мощные двухрежимные горелки камер OMIA без труда справляются с поддержанием нормальных условий во время окраски при низких температурах забираемого воздуха. Мощность горелок достаточна и для того, чтобы блок управления точно поддерживал температуру подаваемого воздуха в рамках, предписанных технологическим процессом в режимах окраски и сушки.

Несмотря на высокую мощность горелок, камеры OMIA довольно экономичные. Среди оборудования подобного класса у них один из самых высоких КПД тепловой установки. Это значит, что большая часть тепловой энергии сжигаемого топлива, благодаря конструктивным особенностям теплообменника из высоколегированной жаропрочной стали с высоким коэффициентом теплопередачи, отдается подогреваемому воздуху.

Ну и конечно во время сушки камеры OMIA работают в режиме рециркуляции. 90 % прошедшего через систему горячего воздуха в этом режиме не выбрасываются в атмосферу, а возвращаются назад в камеру. Это еще больше экономит энергоноситель, будь то дизельное топливо, природный газ или электричество.

Немаловажный фактор качества покраски – освещенность в камере. Два ряда светильников: верхний и нижний делают условия покраски максимально удобными как для горизонтальных и вертикальных кузовных элементов, так и для хорошей освещенности порогов, низа дверей. Высокая степень освещенности особенно важна при окраске автомобилей как слишком темных оттенков, краска которых поглощает до 30% света, так и светлых, белых цветов, для высокой детализации окрашиваемой поверхности.

Вывод прост: наличие профессиональной окрасочной камеры имеет безусловные преимущества, основные из которых – удобство и безопасность в работе и производительность. Качество камеры сводит к минимуму возникновение серьезных ошибок при покраске. Затраты на исправление дефектов на покровной эмали также минимальны.
Камеры OMIA эффективны, экономичны и удобны в работе, долговечны, просты в обслуживании, полностью укомплектованы всем необходимым для монтажа и эксплуатации. Подобные преимущества делают инвестиции в камеры быстро окупаемыми и позволяют вести в дальнейшем интересный и прибыльный бизнес.

Конечно, преимущество окрасочных камер в условиях сушки эффективны и экономически выгодны, особенно – при выполнении значительных работ на кузове автомобиля. Но при ремонте и окраске одного - двух элементов использовать нагрев не всегда целесообразно. Особенно, если речь идет о сушке грунта или полиэфирной шпатлевки.

Следующим оборудованием, позволяющим сделать процесс ремонта еще более рентабельным, являются инфракрасные сушки. Метод инфракрасной сушки существенно отличается от сушки в камере. Последняя использует большой объём воздуха, который прогревает все детали автомобиля. Это, бесспорно, является наиболее эффективным в случае полной окраски кузова или его значительной части. Но по статистике это лишь около 30-40 % всех ремонтов. Большинство работ в автосервисе приходится на выполнение операций именно на нескольких отдельных кузовных элементах, при сушке которых в камере большая часть энергии неэффективно уходит на прогрев неокрашенных деталей.

Одноламповая коротковолновая ИК-сушка «SPOT»

Преимущество инфракрасной сушки в том, что она нагревает только те детали, которые находятся непосредственно на пути лучей, фокусируя энергию в нужном месте. Благодаря этому оборудованию большинство работ по подготовке и окраске можно производить с очень высокой эффективностью вне окрасочной камеры. Особенно при сушке нескольких кузовных элементов. Это значительно повышает производительность труда маляров и снижает себестоимость выполняемых операций.

Четырехламповая коротковолновая ИК-сушка «HELIOS»

Устройство инфракрасной сушки достаточно просто. Его основой является инфракрасный излучатель. Инфракрасным считается электромагнитое излучение, невидимое человеческому глазу и лежащее в спектре длин волн от 750 до 2000 нанометров. Проще говоря, это тепловое излучение.

Самые большие ИК-установки применяются для заводов - производителей автомобилей, специальных покрытий металлоконструкций, корпусных деталей из листовой стали и др. Обычно такие установки выполнены в виде порталов высотой 2,5 м, внутри которых смонтировано множество ИК-излучателей. В ряде случаев такими порталами могут быть укомплектованы окрасочные камеры. Перемещаясь по специальным направляющим над автомобилем, в течение нескольких минут производится сушка всего кузова. Процесс сушки выполняется и контролируется с помощью компьютера. Заложенная программа позволяет устанавливать режимы сушки с учетом ряда параметров: вида применяемых грунтов, покровных эмалей, их химических особенностей, цвета, требуемой температуры нагрева поверхности.
Конечно, для обычных автосервисов более подходят сушильные установки, предназначенные для одновременной сушки 0,5-1 кузовной детали.
ИК-лампа состоит из кварцевой трубки, внутри которой установлена спираль накаливания из специального ванадиевого сплава. Рабочая температура такой спирали значительно ниже, чем у обычной осветительной или прожекторной лампы, в избытке представленных на продажу в любом хозяйственном магазине. Кварцевая трубка ИК-ламп ITECH System специально окрашена при литье, для дополнительного преобразования составляющих волн видимого спектра в коротковолновое инфракрасное излучение. Целенаправленно и равномерно сфокусировать на нагреваемую поверхность поток этого излучения позволяют специальные отражатели – софиты. Материал софита – алюминиевая фольга. Этот материал позволяет отражать около 95% энергии инфракрасного излучения. Кроме ламп с рефлекторами в небольшой прямоугольный корпус софита встроена тонкая сетка, защищающая лампы от случайных ударов, а рабочих сервиса – от контакта с горячими деталями.
Ране использовались излучатели, работающие в длинно- и средневолновом участке инфракрасного излучения. Они представляли собой обычные электрические ТЭНы, напоминающие нагревательные элементы установок для гриля. Такие излучатели были чрезвычайно энергоемки и малоэффективны. Можно было бы сказать, что они имели низкий КПД, но при преобразовании любой энергии, в том числе и электрической, в тепловую, этот термин некорректен. Просто такое излучение не проникало равномерно в глубину слоя лакокрасочного покрытия, и эффективность такой сушки была низкой. В настоящее время производство длинноволновых установок инфракрасной сушки полностью прекращено.

Шестиламповая коротковолновая ИК-сушка «KRONO»

Сушка инфракрасным излучением идеально подходит для материалов, имеющих небольшую толщину, таких как лакокрасочное покрытие (шпатлевка, грунты, покровная эмаль) и других материалов, сушка которых требует больших затрат энергии.
Принцип воздействия инфракрасной сушки на нагреваемый материал следующий. Инфракрасные лучи проникают внутрь подвергаемого сушке покрытия и нагревают его равномерно по всей толщине за счет перехода избыточной внутренней механической энергии возбужденных инфракрасным излучением молекул в тепловую. Такое физическое явление позволяет достаточно быстро удалить остатки растворителя со всего слоя, при этом исключая «вскипание» грунта или краски, и катализировать процесс полимеризации практически всех лакокрасочных материалов. Несмотря на высокую скорость высыхания всех материалов при инфракрасной сушке, стоит учитывать, что, например, грунт темного цвета лучше поглощает инфракрасное излучение и высыхает быстрее, чем светлый.

Инфракрасные сушки, широко применяемые в автосервисах, комплектуются обычно одним, двумя или тремя отражателями - софитами. Естественно, чем больше число ламп в инфракрасной системе, тем выше площадь обогрева. Отражатели имеют определенную степень свободы, могут изменять угол наклона софитов относительно обогреваемой площади и тем самым более равномерно прогревать участки сложных геометрических форм, различные искривленные поверхности кузовных элементов.

Все сушки устанавливаются на стойку с большим основанием на колесах. В таком варианте исполнения сушка устойчива, сохраняет равновесие даже с вынесенными на максимальное расстояние софитами, ее можно легко транспортировать в любой участок цеха.

Большой популярностью пользуются одноламповые ИК-сушки. Собственно, вся установка – это одна ИК-лампа в корпусе со встроенным блоком питания. Такие установки предназначены для сушки небольших участков ремонта, например, при частичной подкраске.

Можно сделать вывод, что технология ИК-сушки позволяет в конечном итоге получить лакокрасочное покрытие, абсолютно идентичное по своим химическим и физико-механическим свойствам покрытиям с естественным высыханием, только в десятки раз быстрее!
В таблице указана средняя продолжительность сушки материалов для подготовки и лакокрасочных материалов. Нельзя не согласиться со столь очевидным фактором экономической целесообразности использования коротковолнового инфракрасного метода сушки.

Таблица. Параметры высыхания материалов при использовании коротковолновой инфракрасной сушки.


Материал

Среднее время сушки

Толщина слоя

Стекловолокнистая шпатлевка R-M Stop Glassfiber

6 мин.

3 мм

Наполнительная шпатлевка R-M Stop Multi

3 мин.

3 мм

Доводочная шпатлевка R-M Stop Fine

3 мин.

3 мм

Грунт-наполнитель R-M Prof

10 мин.

100 мкм

Грунт-наполнитель R-M Multifiller

7 мин.

100 мкм

Одноцветная эмаль UNO HD

12 мин

60 мкм

Прозрачные лаки R-M Diamontop MS, Startop HS, Euroclear, нанесенные на светлые, серебристые тона базовой краски

14 мин.

60 мкм

Сушка перед полировкой, включая устранение перехода

25 мин.

60 мкм


Данные таблицы позволяют сделать вывод, что при ремонте нескольких кузовных элементов для большинства материалов достигается значительная экономия времени и энергозатрат именно при использовании установок инфракрасной сушки, даже по сравнению с окрасочно-сушильными камерами. Коротковолновые инфракрасные сушки в умелых руках являются мощным средством повышения производительности труда и экономической эффективности всего сервиса при низких затратах. Инфракрасная сушка является рациональным методом использования электроэнергии. Используйте этот метод как можно чаще!