Технология создания защитно-декоративного покрытия комода

Федеральное агентство образования России Костромской государственный технологический университет Кафедра МТД

КУРСОВАЯ РАБОТА

Дисциплина: Технология защитно-декоративных покрытий

Выполнил: Назаров А.С.

гр. 02-Д-12б

Проверила: Воропанова И.М.

Кострома 2006

1. Техническая характеристика изделия

1.1 Функциональный анализ и техническая характеристика

1.2 Функциональное назначение изделия

1.3 Используемые материалы

2. Характеристика основных лакокрасочных материалов

2.1 Техническая характеристика лака

2.2 Техническая характеристика грунтовки

3. Схема покрытия

4. Расчет объемов отделки

4.1 Расчет объемов отделки фасадных и лицевых поверхностей

4.2 Расчет объемов отделки внутренних поверхностей

5. Обоснование выбора оборудования для нанесения лака и его сушки

6. Технологический процесс отделки

7. Выбор ведущего оборудования и расчет годовой программы

8. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды Список литературы

Выпуск качественных изделий из древесины во многом определяется формированием защитно-декоративных покрытий, которое в настоящее время осуществляется преимущественно нанесением различных видов лакокрасочных материалов.

В производстве лакокрасочных материалов прослеживается четкая тенденция к сокращению производства лакокрасочных материалов, содержащих органические растворители. Все большую роль играют водоэмульсионные и порошковые материалы, а также составы, не содержащие летучих компонентов и изготовленные на основе жидких мономеров, олигомеров или полимеров, наносимых в состоянии расплава, так называемые 100%-ные лаки и краски.

Замена традиционных материалов на продукты, не содержащие органические растворители или имеющие их в ограниченном количестве, одновременно способствуют решению проблемы охраны окружающей среды.

Деревообрабатывающая промышленность по объему отделочных работ, выполняемых промышленными способами, занимает третье место после машиностроения и строительной индустрии, используя при этом значительное количество лакокрасочной продукции.

1. Техническая характеристика изделия

1.1 Функциональный анализ и техническая характеристика

Наименование изделия — комод.

Назначение изделия — мебель для спальной комнаты.

1.2 Функциональное назначение изделия

Комод состоит из двух секций. В правой секции имеются 2 полки для хранения постельного белья. В левой секции предусмотрены 3 выдвижных ящика для белья в сложенном виде. Габаритные размеры: Н = 1289 мм, В = 1270 мм, S = 433 мм.

Размеры ящиков выбирались по ГОСТ.

Функциональные размеры назначаются в соответствии с ГОСТ 13 025.6 — 71.

Рис. 1. Архитектурный чертеж изделия

1.3 Используемые материалы

Щитовые элементы изготовлены из древесностружечной плиты марки П-А, 1, М, Е1, облицованной строганным шпона ясеня 1−2 сорта. Облицовывание кромок производится материалом кромочным на основе бумаг, пропитанных термореактивными полимерами ТУ 13. 771 — 84. Стенки ящика выполнены из сосны 2-го сорта. Все остальные показатели должны отвечать требованиям ГОСТ 13 025.1 — 71, ГОСТ 13 025.18 — 82 «Мебель бытовая. Функциональные размеры». На все размеры установлены допуски и посадки согласно ГОСТ 6449– — 82.

Защитно-декоративные покрытия выполняются по ОСТ 13 — 27 — 82 «Покрытия защитно-декоративные на мебели из древесины и древесных материалов. Классификация и обозначения», с сохранением натурального цвета древесины.

Перечень нормативно-технической документации на применяемые материалы:

— ГОСТ 10 632– — 89. Плиты древесностружечные;

— ГОСТ 8486– — 84. Пиломатериалы хвойных пород;

— ГОСТ 2977– — 82. Шпон строганный;

— ГОСТ 8404– — 81. Плиты ДВП твердые с лакокрасочным покрытием;

— ТУ 13. 617 — 81. Материал кромочный.

Рис. 2. Чертеж в разобранном виде

2. Характеристика основных лакокрасочных материалов

В данной курсовой работе разрабатывается технология создания защитно-декоративного покрытия комода. Для каждого вида поверхностей могут применяться отдельные группы отделочных материалов. При создании защитно-декоративных покрытий, прежде всего, учитываются условия эксплуатации изделий из древесины и древесных материалов, а так же необходимо учитывать требования условий эксплуатации конкретных поверхностей этих изделий в связи с их функциональным назначением.

При отделке комода поверхности покрывают водорастворимым лаком Aqua Dickschichtlasur (Protect 300). Используется грунтовка БНК.

2.1 Техническая характеристика лака

Укрывистый лак Aqua Dickschichtlasur (Protect 300) — это экологически чистый, тиксотропный материал дм прозрачного (полупрозрачного) промежуточного и окончательного окрашивания деревянных изделий, эксплуатируемых как снаружи, так и внутри помещений. На поверхность изделия он наносится распылением.

Разбавитель: вода.

Цвет: 12 основных тонов. Возможно получение промежуточных оттенков.

Время высыхания: до степени 3 — 1 час; до готовности к последующей обработке — 4 часа.

Расход: 150 мл/м².

2.2 Техническая характеристика грунтовки

Грунтовки нитрокарбамидные НКи БНК (быстросохнущие) — применяются при отделке нитроцеллюлозными лаками.

Изготовляются на месте потребления по рецептуре:

Таблица 1.

Порядок приготовления составов: сначала готовят раствор канифоли, который вводят в лак и перемешивают до получения однородной массы, после чего в смесь последовательно добавляют стеариновую кислоту и смолу, каждый раз перемешивая массу до однородной консистенции. До рабочей вязкости (25−35 с) составы разбавляют растворителем 646, а затем фильтруют через два слоя марли.

Для приготовления состава НК допускается применение нитролаков марки НЦ-218 НЦ-221, НЦ-224 а также смол карбамидных марок КФ-Ж, КФ-БЖ.

На Краснодарском мебельно-деревообрабатывающем комбинате применяется быстросохнущая грунтовка НК измененной рецептуры, мас. ч.: смола карбамидная КФ-Ж (ГОСТ 14 231−78) — 25; нитролак НЦ-218 — 55; 25%-ная суспензия каолина в растворителе 646 — 20. При приготовлении суспензии каолина в растворителе смесь компонентов выдерживают в течение 3−4 ч. Грунтовочный состав стабилен, не расслаивается.

3. Схема покрытия

Выбирая структуру покрытия, необходимо учесть свойства материала, на котором формируется покрытие. Структура поверхности покрытия и свойства лакокрасочных материалов оказывает влияние на блеск и прозрачность покрытия.

При формировании покрытия на ДСтП необходимо учесть его шероховатость. При достаточно крупных размерах неровностей, которые практически неизбежны на ДСтП, поверхность плиты необходимо выравнивать перед созданием на ней покрытия.

Выбрав вид покрытия, требования к нему, можно выбирать промежуточные элементы системы покрытия.

Лак Aqua Dickschichtlasur (Protec 300)

Грунт БНК Рис. 3. Схема покрытия Таблица 2. Сводная ведомость облицовки и отделки

4. Расчет объемов отделки

4.1 Расчет объемов отделки фасадных и лицевых поверхностей

Знание объемов отделки необходимо для расчетов расхода отделочных материалов и оборудования.

Таблица 3.

4.2 Расчет объемов отделки внутренних поверхностей

Таблица 4.

Таблица 5. Сводная ведомость расчета площадей отделки на 1 изделие

Таблица 6. Расход основных и вспомогательных материалов на программу

5. Обоснование выбора оборудования для нанесения лака и его сушки

При всем многообразии известных методов нанесения лакокрасочных материалов выбор того или иного метода нанесения производят исходя из свойств применяемого отделочного материала, а также размеров, конфигураций отделываемых поверхностей. Основное внимание при этом обращают на возможность механизации и автоматизации процессов, повышение производительности труда, снижение потерь материалов, уменьшение энергетических и других затрат, повышение качества покрытий.

В данном случае используется способ нанесения лакокрасочных материалов методом пневматического распыления (лак Aqua Dickschichtlasur (Protec 300) и грунтовка БНК).

В технике отделки процессы пленкообразования, то есть отверждения нанесенных на поверхность изделия лакокрасочных материалов, играют очень важную роль. Отверждение покрытий должно обеспечивать хорошую адгезию и укрывистость покрытия, отсутствие на нем дефектов (потеков и т. д.), высокие механические показатели при отсутствии внутренних напряжений. Таким образом наиболее совершенными методами отверждения будут те, которые обеспечат получение высококачественных покрытий с минимальными временными и энергетическими затратами.

Для создания покрытия на основе лака Aqua Dickschichtlasur (Protec 300) выбираем распылительную камеру EuroDry ED 1.5N.

Техническая характеристика распылительной камеры:

Производительность вентилятора — 6000 м³/час, мощность вентилятора 1,5 кВт, в камере установлено 6 фильтров. Габариты камеры 1,58×0,79×2,93 м. Рабочая высота 2,186 м.

6. Технологический процесс отделки

Разработка технологического процессов включает широкий круг вопросов, требующих решения. Это выбор основного материала покрытия в зависимости от назначения и условий эксплуатации изделия, на котором создается покрытие; способов подготовки подложки, на которую должно наноситься покрытие; способов нанесения отделочных материалов, поскольку ряд материалов требует конкретных способов нанесения и, наконец, методов интенсификации отверждения покрытия. Кроме того, в ряде случаев необходимо сразу решать вопрос о выборе оборудования. Последний вопрос в значительной мере связан с объемами производства, т.к. целый ряд материалов, требующих для быстрого отверждения сложного и дорогостоящего оборудования, целесообразно применять только при значительном объеме производства.

Таблица 7. Технологический процесс отделки щитовых деталей водорастворимыми лаками

7. Выбор ведущего оборудования и расчет годовой программы

Годовая программа отделки при известной производительности основной единицы оборудования определяется по формуле:

Q_год = П_год*m₀, (7.1)

где m₀ — количество основных единиц оборудования, принятых для выполнения технологических операций, m₀ = 1;

П_год — годовая производительность оборудования, м², шт. или щ/ст.

П_год=П_см*Т_эф*С, (7.2)

где П_см — сменная производительность оборудования, м², шт. или щ/ст;

Т_эф — эффективный фонд времени работы оборудования в году при односменной работе, дн.;

С — количество смен работы в утки.

Эффективный годовой фонд рабочего времени рассчитывается по формуле:

Т_эф = Т_ном* К_рем, (7.3)

где Т_ном — номинальный годовой фонд времени; Т_ном = 248 дн.;

К_рем — коэффициент, учитывающий простой оборудования в связи с его ремонтом; К_рем = 0.9

Т_эф = 248*0.9 = 223,2 дн.

П_см = (Тсм * U * B_о* K_о)/ m, (7.4)

где U — скорость подачи; U = 17 м/мин;

m — число проходов распылителя; m = 2;

к_о — коэффициент рабочего и машинного времени, к_о = 0,7;

В_о — ширина отпечатка факела, В_о = 20 мм ;

Т_см — продолжительность смены; Т_см = 480 мин.

П_см = (480*17*20*0,7)/2 = 57 120 м²/смену.

П_год = 57 120*223,2*2 = 25 498 368 м²/год.

П_год = П_год / м², (7.5)

П_год = 25 498 368/ 32 975,72 = 773 изд/год,

Q_год = П_год*m = 2319 изд/год,

m₀ = Q_год / П_год = 2319/773=3

Принимаем 3 распылительные камеры EuroDry ED 1.5N.

8. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

комод лак декоративный покрытие Оборудование для отделки изделий из древесины работает в среде, содержащей взрывоопасные вещества, входящие в состав отделочных материалов. Это обстоятельство предъявляет особые требования к исполнению оборудования, так и к цехам, где оно устанавливается. Оборудование для отделки деталей мебели из древесины должно отвечать требованиям ГОСТ 7599–73.

Лакокрасочные материалы, особенно нитроцеллюлозные, содержащие значительное количество органических растворителей, огнеопасны. Пары растворителей входящие в состав этих материалов, смешиваясь с воздухом в определенных концентрациях, могут образовывать взрывчатые смеси.

Большинство органических растворителей вредно действуют на организм человека при вдыхании их паров или непосредственном соприкосновении с кожным покровом. Некоторые летучие мономеры и отвердители также являются токсичными веществами.

Большинство работ, проводимых в цехах отделки мебели, сопровождаются выделением вредных веществ, поэтому работе вентиляционных устройств должно уделяться особое внимание.

В состав лакокрасочных материалов входят вещества, обладающие определенной степенью токсичности. Поэтому лица, имеющие непосредственный контакт с лакокрасочными материалами, должны иметь спецодежду и спецобувь, а также индивидуальные средства защиты в соответствии с действующими нормами. Рабочие отделочных цехов должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов.

Для защиты от профессиональных кожных заболеваний применяются различные защитные пасты, крема и мази, а также моющие средства. В случаях работы с кислотами и едкими щелочами, глаза должны быть защищены защитными очками, руки — резиновыми перчатками и нарукавниками, а одежда — фартуком.

Охрана окружающей среды является современной остроактуальной проблемой человечества. При современных методах очистки газовых и пылевидных выбросов наиболее радикальным решением является создание безотходной технологии.

1. Прудников П. Г., Гольдберг Е. Э. и др. Справочник по отделке мебели,? К.: Техника, 1982.? 255 с.

2. Воропанова И. М. Технология защитно-декоративных покрытий: учеб. пособие для вып. курс. проекта. — Кострома: КГТУ, 2005. — 54с.