Финишная отделка мебели

Эффективное использование оборудования для получения красивого и стойкого покрытия на поверхности мебели требует подбора соответствующего вида отделки, который задается при конструировании изделия. Так, например, щитовую мебель, изготовленную из плитных материалов, как правило, покрывают укрывистыми лакокрасочными или пленочными материалами с нанесенным декоративным рисунком. А мебель из цельной древесины обрабатывают прозрачными жидкими лакокрасочными материалами (ЛКМ). В случае использования низкокачественной древесины, например для ножек столов, наносят укрывистую окраску или укутывают декоративной пленкой на специальном оборудовании.

Окраску деревянных изделий можно классифицировать по степени глянца или же блеска покрытия, который бывает матовым, глубоко матовым, полуматовым, глянцевым, полуглянцевым и высокоглянцевым. Наносить краски на дерево можно разными способами, включая распыление, лаконалив, окунание. Распыление – самый распространенный способ окрашивания, так как с его помощью можно окрашивать различные типы изделий, как плоские, так и обладающие сложными формами, рельефные. Лаконалив обычно используют для отделки плоских или погонажных деталей мебели. Окунание применяется при массовом производстве, например, деталей стула или деревянных детских кроваток, так как является наиболее простым и рентабельным способом окрашивания, не требующим высококвалифицированной рабочей силы и сложного оборудования. Изделия, окрашиваемые таким способом, должны иметь обтекаемую форму, что способствует равномерному распределению краски по всей поверхности ровным слоем. Мебель сложной конфигурации не следует окрашивать окунанием, так как краска может задерживаться в углублениях и неравномерно распределяться на поверхности. Кроме того, сложно обеспечить одинаковую толщину окрасочной пленки по всей поверхности детали, что негативно влияет на равномерность интенсивности окраски.

Распыление

Наиболее широко в деревообработке применяется воздушное распыление. При этом методе используется сжатый воздух, отлично разбивающий лакокрасочный материал и передающий образованной капле высокую скорость, обеспечивая, таким образом, хорошее качество покрытия и производительность. Однако этот метод распыления характеризуется низкой эффективностью переноса из-за излишнего туманообразования. Рабочее давление сжатого воздуха при таком методе составляет обычно 3–4 бар на выходе из воздушной головки. Достоинством распыления является возможность нанесения любых лакокрасочных растворов на различные труднодоступные поверхности. Кроме того, можно использовать быстрогустеющие составы – нитроэмали и нитролаки, которые очень сложно нанести вручную кистью или тампоном. Высокая дисперсность наносимого материала позволяет получить поверхность высокого качества при высокой производительности – до 600 м2/ч.

Метод тонкого распыления High Volume Low Pressure (HVLP) предполагает использование большого объема воздуха при низком давлении, что позволяет увеличить эффективность переноса окрасочного материала с меньшим туманообразованием. Однако размер создаваемых капель оказывается чуть большим, что иногда становится причиной низкого качества покрытия. Рабочее давление на выходе из распылительной головки составляет 0,7 бар, обеспечивая эффективность переноса выше 65%, что соответствует требованиям мирового законодательства по охране окружающей среды. Такие распылители применяют для окрашивания деталей небольших размеров. К недостаткам этого оборудования можно отнести малую дальность дистанции при распылении краски – не более 15 см, а также высокую цену, которая, однако, компенсируется экономией до 15% материалов.

Технология распыления при среднем давлении (Low Volume Low Pressure, LVLP) была разработана в середине 1990-х гг. Рабочее давление на выходе при этом методе распыления составляет 1,3 бар, что дает возможность получить высокое качество поверхности и достаточно низкую степень туманообразования. Применение таких краскораспылителей позволяет иметь на входе давление 1,6–2 атмосферы, что существенно снижает требования к воздушным магистралям и компрессорам. Обрабатывать с помощью этой технологии можно практически все поверхности мебельных изделий. Ее недостаток – несколько большее туманообразование, чем при способе HVLP.

При безвоздушном распылении ЛКМ применяют специальное окрасочное оборудование высокого давления, состоящее из насоса, нагнетающего краску (до 200–500 атмосфер), безвоздушного краскопульта и безвоздушного краскораспылителя. У данной технологии есть два основных достоинства: практически полное отсутствие тумана и очень высокая производительность окрасочных работ по сравнению с воздушным распылением (пневматическим краскопультом). Существенным недостатком является невысокое декоративное качество поверхности получаемой лакокрасочной пленки. Также очень трудно получить стандартную толщину мокрой пленки 80–100 мкм, особенно при ручном распылении. Еще один недостаток – сложность обслуживания, особенно промывки, дорогостоящие сопла. При безвоздушном распылении ЛКМ используется распылительная форсунка с небольшим отверстием (обычно из карбида вольфрама). Этот способ подходит для быстрого нанесения покрытий, в том числе на решетчатые и крупногабаритные изделия. С его помощью целесообразно покрывать нелицевые поверхности мебельных заготовок.

При комбинированном распылении ЛКМ подаются с помощью гидравлического давления жидкости в 25–120 бар через распылительную форсунку с небольшим проходным сечением. При нанесении лакокрасочного материала в распылительный факел добавляется небольшое количество воздуха, благодаря особой конструкции воздушной головки, которая соединяет поток жидкости и воздуха и обеспечивает, таким образом, исключительно точное, равномерное нанесение. Такое сочетание обеспечивает тонкое и мягкое распыление, что важно при производстве изделий из дерева, требующих высокого качества покрытия при существенно сниженном туманообразовании. К недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость (от 280 тыс. руб. для ручных установок), сложность оборудования и обслуживания.

Окрасочное оборудование

При финишной отделке деревянных мебельных деталей широко распространено применение комплексного окрасочного оборудования. Такие комплекты выпускает большое количество предприятий, которые могут полностью обеспечить производственный участок по финишной отделке мебели или выполнить это за счет кооперации с другими фирмами. В комплект оборудования должны входить: краскопульты различных типов для большинства типов покрытий, используемых в мебельном производстве. Корпус может быть один из алюминиевого сплава, а распылительные головки изготовлены из твердого сплава латуни с гальваническим покрытием, которое обеспечит продолжительный срок службы. Наиболее широко распространены краскораспылители российского производства – СО-71В и «Техмаш» 10456, а из импортных – фирм Graco (США), Sames Kremlin (Франция), DeVilbiss (США), Wagner (Германия), Titan (США), Binks, Ransburg и др. По соотношению цена–качество оптимальны китайские распылители фирм Patriot, Partner, «Зубр». Их конструкция отличается надежностью, легкостью и удобством в работе и подходит для выполнения задач с высоким требованием к качеству покрытия. Сбалансированная конструкция воздушного клапана обеспечивает более легкое нажатие на спусковой крючок и точное управление потоком воздуха. Сопло, игла и материальные каналы в краскораспылителе изготовлены из нержавеющей стали. Широкий диапазон сопел и воздушных голов для распыления всех материалов, применяемых в деревообработке, позволяет получить хорошее качество покрытия. Удобный дизайн ручки и сбалансированный корпус снижают усталость маляра и возможность получить травму кисти при работе.

При работе с большим количеством однотипного материала, когда не требуется частая смена окрасочного (отделочного) материала и можно работать не менее часа, применяются пистолеты с принудительной подачей и баки либо подающие насосы низкого давления. Красконагнетательные баки Binks объемом 2/10/24/40 и 60 л оборудованы простыми регуляторами давления воздуха, предохранительными перепускными клапанами и ручными или пневматическими мешалками для лучшего перемешивания краски. Они изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали и имеют внутренние вкладыши, что позволяет сократить время на их очистку и сэкономить материал. Мембранные насосы Binks DX или DVP работают на сжатом воздухе с коэффициентом усиления 1:1. Они представляют собой прекрасную альтернативу красконагнетательным бакам, обеспечивая легкую подачу ЛКМ краскораспылителем. Модель GTI PRO Lite – облегченный полноразмерный краскораспылитель среднего давления – используется для материалов, требующих высокой равномерности факела, например морилки.

Краскораспылитель DeVilbiss FLG-5 – бюджетная линия, используется для нанесения основных материалов для окраски изделий из древесины. В краскораспылителе используются воздушные головки DeVilbiss Trans-Tech. Подобное оборудование выпускают фирмы Hubert (Германия), Metabo (Германия), SATA (Германия), Bosch (Германия), Stayer, Wagner и другие. Отечественный аналог – «Мастак-671». Для небольших производств мощностью до 50 м2/ч подойдут многофункциональные мини-краскораспылители DeVilbiss SRi PRO. Они также используются для создания эффекта патины и затенения. Линейка насосов включает перекачивающие насосы, насосные установки (с установкой на тележку, стену, ведро или треногу) с опциональной возможностью подачи ЛКМ из верхнего пятилитрового бачка. Установки комплектуются краскораспылителями DeVilbiss Advance или FLG-5 и сдвоенным регулятором давления, обеспечивающим независимое управление насосом. Аналогичное оборудование поставляют Hubert, Metabo, SATA, Bosch, Stayer, Wagner.

Для экономии материала и окраски больших поверхностей однотипными материалами применяются установки комбинированного распыления. Среди производителей этого оборудования – Binks, Graco, Wagner. Установки высокого давления целесообразно применять при работе с изделиями, где особенно велика опасность дефекта «опыла». Все установки комплектуются заборным шлангом, двойным шлангом для подачи материала и воздуха длиной 7,5 м (с возможностью увеличения длины шлангов), краскораспылителем комбинированного распыления и форсункой. Размер сопла указывается при заказе с указанием используемого лакокрасочного материала. Расход лака или краски для установки колеблется в пределах 2–4 л/мин. Насос высокого давления фирм Greco или Kremlin можно перемещать на тележке, подвешивать или устанавливать на стойке. Привод насоса может быть пневматическим или электрическим.

Автоматические краскопульты низкого давления Cobra 1, Cobra 2, AG-361, AG-362 имеют широкий диапазон HVLP, Trans-Tech и традиционных головок, которые обеспечивают им наилучшее распыление и возможность широкой настройки краскораспылителей для любых задач под любые лакокрасочные материалы. Благодаря съемной распылительной головке из нержавеющей стали, техобслуживание этих краскораспылителей быстрое и легкое. Независимые регуляторы для управления разбитием ЛКМ и формирующим факел воздухом управляются автоматически или вручную. Воздушные головки пронумерованы для правильного подбора факела распыления в зависимости от задач производства.

Краскопульты Cobra 2 и AG-362 обладают быстросъемной системой для снятия распылительной головы с установочной платформы, что позволяет обеспечить быструю и легкую замену или проведение техобслуживания с минимальным временем простоя.

Комбинированные автоматические краскопульты AA4400A и AG-363 подходят для покрасочных линий с несколькими распылителями, таких как карусельные, возвратно-поступательные, стационарные и цепочные системы на среднем и крупномасштабном производстве. Быстросъемная конструкция для отделения распылительной головы от установочной платформы позволяет уменьшить время простоя. Регулировка факелом распыления производится на самом краскопульте. Возможно ручное или автоматическое управление краскораспылителем.

Иногда для окраски деревянных изделий применяют электростатическое нанесение ЛКМ. Электростатические краскораспылители Ransburg заряжают материал в момент его распыления, в результате чего частицы краски получают электростатический заряд. Обрабатываемая деталь «притягивает» распыляемый материал, который прекрасно ложится и обволакивает обратную сторону заготовки. Данные краскопульты обеспечивают хорошую скорость осаждения, высокую эффективность переноса и существенно снижают перерасход краски по сравнению с традиционными методами распыления. Электростатический способ может применяться в воздушных и комбинированных системах распыления, для сольвентных и водорастворимых материалов, но требует высокой квалификации и опыта. Распылители могут быть как высоковольтными, так и низковольтными. К недостаткам можно отнести сложность оборудования и обслуживания. В мебельной промышленности такие установки используются редко, их покупка оправдана только при больших объемах производства.

Распылительные покрасочные камеры Распылительные покрасочные камеры предназначены для нанесения на изделия лакокрасочных материалов распылением, сбора и отсоса летучих элементов, образующихся в виде тумана. Они должны иметь удобный доступ ко всем частям отделываемого изделия и полностью удалять летучие элементы до просачивания их в цех. Распылительные камеры по способу подачи изделий делятся на тупиковые, когда заготовки подают и выгружают через один и тот же проем, и проходные, когда они подают в один проем, а получают из другого. В зависимости от величины отделываемых изделий камеры подразделяются на мало-, средне- и крупногабаритные. Принцип работы камер следующий: изделие устанавливают на поворотный стол или подвешивают. Воздух с лакокрасочным туманом проходит сначала через краскоуловительную решетку, а затем – через камеру с гидрофильтром из двух водяных завес, где он очищается от «пыли» лакокрасочных материалов и частично от растворителей. Далее воздух проходит через сепаратор, состоящий из набора металлических пластин, расположенных под углом 40° к направлению движения воздуха. Там воздух освобождается от избытка влаги, которая стекает в ванну, а затем поступает в систему вытяжной вентиляции, откуда вентилятором выбрасывается в атмосферу. В ванну стекает также вода, вытекающая из форсунок гидрофильтра, которая после отстоя вновь поступает в него.

Покрасочные камеры с сухими фильтрами одинаково удобны для покраски как небольших деталей, так и изделий с большими линейными размерами. Они позволяют быстро и без особых затрат создать нормальные санитарно-гигиенические условия на рабочих местах и значительно повысить качество окраски.Камеры могут быть использованы как самостоятельный элемент, а также входить в состав другого окрасочного оборудования, например «чистых комнат». Конструкция камер с сухой фильтрацией позволяет производить их многократную разборку и сборку с сохранением всех технических характеристик и внешнего вида. Многолетняя эксплуатация покрасочных камер на мебельных и столярных производствах в различных регионах России показала их высокую надежность и эффективность. Использование камер с сухой фильтрацией позволяет не только многократно уменьшить концентрацию паров растворителей и краски на рабочем месте маляра, но и значительно снижает общую концентрацию вредных веществ и пыли в помещении цеха. Окрасочные камеры выпускаются многими российскими и зарубежными предприятиями. Как правило, отечественные камеры, с учетом монтажа и доставки, обходятся существенно дешевле при достаточно высоком качестве. Так, тупиковая камера с проемом 2000 х 2000 мм и глубиной 700–2000 мм может стоить от 65 тыс. руб. С ростом производства и степени автоматизации цена существенно вырастет. Среди основных российских поставщиков этого оборудования можно выделить «Тигрупп», компанию «МСД», BENDD, «Термопроцесс Инжинирирнг», Stankoff.RU, «МодернТех».