Толщина рабочего слоя Давайте представим, что мы смотрим сквозь стекло. Можем ли мы определить, какова его толщина: 3 или 5 миллиметров? Точно так же невозможно визуально контролировать толщину эмали или лака при нанесении и тем более их толщину в сухом остатке. Однако этого можно добиться с точностью до единиц микрон, причем особо не задумываясь, если придерживаться правильных пропорций приготовления лакокрасочных материалов, настроек окрасочного пистолета, техники нанесения и некоторых других рекомендаций, которые вы узнаете далее. Рекомендованная толщина автомобильных эмалей и лаков Практически все производители автомобильных покровных эмалей и лаков дают рекомендации по их нанесению толщиной в пределах 50-60 микрон. Такая толщина обеспечивает покрытию необходимую механическую прочность, антикоррозионную стойкость и визуальные свойства. При пневматическом распылении искомая толщина достигается за разное количество слоев у разных материалов. Но прежде давайте поговорим о самих слоях, ведь они также могут отличаться по толщине. Слои: тонкий (сухой), средний (полумокрый), полный (мокрый) Сухой слой — это тонкий матовый слой эмали. Тонкий слой еще называют адгезионным. Полумокрый — это полуглянцевый слой, нечто среднее между сухим и мокрым. Полумокрый слой называют еще полусухим. Небольшая путаница, но это одно и то же. Полный — это мокрый глянцевый слой. Конечно, если краска вообще обладает глянцем. Толщину слоев мы можем варьировать, опираясь на следующие факторы: расстояние до окрашиваемой поверхности. Чем ближе распылитель к поверхности, тем толще слой. И наоборот, чем дальше, тем тоньше. Подача краски в этих случаях одинакова, но при большем расстоянии концентрация краски на единицу окрашиваемой площади меньше, и слой, соответственно, получается тоньше; - скорость прохода. Чем быстрее мы ведем краскопульт вдоль окрашиваемой поверхности, тем тоньше слой; - регулировки распылителя (подача краски, размер факела, диаметр сопла) - вязкость лакокрасочного материала. Чем жиже материал, тем тоньше слой. Таким образом, можно получить слой любой толщины, от сухого до мокрого, даже без изменений регулировок распылителя. Достаточно только менять скорость прохода и расстояние до окрашиваемой поверхности. Особо восприимчивы к способу нанесения «металлики». Так, если нанести «металлик» в очень мокром состоянии, растворителя в таком слое будет больше, а значит, испаряться он будет дольше. Это ведет к оседанию алюминиевых частиц в глубину слоя и общий оттенок получается темнее. Если нанести металлик излишне сухо, то покрытие, наоборот, получится слишком светлым, так как у зерен уже недостаточно времени для оптимального ориентирования — они «залегают» слишком высоко. Количество слоев LS-, MS-, HS-, VHS-, UHS- и HD-материалов Как известно, все акриловые покровные эмали и бесцветные лаки по содержанию сухого остатка делятся на четыре класса: - LS (low solid) — низкое содержание сухого остатка. [Из-за низкой продуктивности и неэффективности уже практически не выпускаются]; - MS (medium solid) — среднее содержание сухого остатка; - HS (high solid) — высокое содержание сухого остатка; - HD (high density; то же, что и VHS (very high solid), UHS (ultra high solid), HHS и т.д)) — сверхвысокое содержание сухого остатка. Если взять широко распространенные лет пятнадцать назад низконаполненные LS-материалы (Low Solid, низкое содержание сухого остатка), то наносить их нужно было не меньше, чем в три слоя, иначе получить рабочий слой краски в 50-60 микрон было невозможно. Дело в том, что по сравнению с MS- и HS-материалами, концентрация молекул в низконаполненных материалах гораздо ниже, сами по себе эти молекулы более крупные и расположены гораздо реже, на приличном удалении друг от друга. И если мы попытаемся нанести весь материал за один проход, молекулы просто-напросто не успеют сшиться между собой и образовать единую полимерную пленку, материал неотвердевающей лужей растечется по поверхности и вся эта толстая масса, повинуясь законам физики, обязательно стечет, а с вертикальных элементов и подавно. Поэтому при работе с низконаполненными материалами искомая толщина набирается за три слоя (в среднем по 20 мкм каждый слой). Более концентрированные MS-материалы (Medium Solid, средненаполненные) дают уже более толстый слой. Их рекомендуется наносить в два слоя и этим самым достигать все тех же пресловутых 50-60 микрон. Одноцветные акриловые эмали в большинстве своем являются именно MS-составами и наносятся (как и MS-лаки) в два полных, равных по толщине слоя с выдержкой между ними 7-10 минут при температуре 20°C. Перед началом ускоренной сушки нанесенному покрытию необходимо обязательно дать выдержку в течении 15 минут для испарения растворителей (чтобы не возникло «кипения»). Высоконаполненные HS-материалы — это еще более концентрированные продукты, чем MS. В них меньше органических растворителей, они более вязкие и способны дать пленку в 50-60 микрон уже за полтора слоя. Основной вопрос при работе с HS-лаками заключается в правильном понимании того, что такое полтора слоя. Зачастую маляры наносят первый слой слишком сухо (сродни дымчатому слою базы), а затем кладут второй, очень толстый слой, нанося, по сути, весь материал за один проход. Правильнее наносить HS-лак несколько по-другому: первый слой кладем тонко, но с обязательным образованием равномерного «полуглянца» по всей окрашиваемой поверхности, и после минимальной выдержки (1,5-2 мин) наносим второй, полный «мокрый» слой. А вот HD-материалы (UHS, VHS) уже реально однослойные. Однако предварительный слой нужен и здесь, но не для того, чтобы за два прохода набрать необходимую толщину, как на MS- и HS-материалах. Это адгезионный слой, очень легкий и тонкий, он нужен для первичного сцепления с поверхностью. Ведь для создания хорошей адгезии любой лакокрасочный материал должен несколько пропитать подложку, а впитавшись внизу, он, естественно, чуть-чуть, да просядет вверху. Вот для того, чтобы компенсировать эту микропросадку и нужен первый тонкий слой. Затем, без какой-либо выдержки наносится полный слой. Толщина базовой эмали Возможно вы помните те времена, когда «металлики» были одностадийными — наносилась эмаль, которая содержала в себе аллюминиевые включения, и на этом все. И хоть на то время с точки зрения эффектности эти краски и были весьма интересными и новыми, но они, как ни крути, все-равно получались плоскими, поскольку все плавает в одном флаконе. Современные металлики — совсем другое дело. Они представляют собой двухстадийную структуру: база «металлик» + лак. Именно прозрачный лак придает покрытию глубину и насыщенность и позволяет в полной мере проявиться «металлическому» эффекту (за счет отражения света от аллюминиевых пластинок, содержащихся в базе). Двухстадийное покрытие не только более эффектное — оно прочнее и долговечнее: лак обеспечивает дополнительную защиту базового покрытия от ультрафиолета (солнечных лучей), атмосферных и механических воздействий, такое покрытие медленнее выгорает и стареет. Базовые эмали обычно наносятся в 2-4 слоя, при этом общая толщина базы составляет около 20 микрон, затем наносится 50-60 микрон лака. Именно поэтому «металлики» и «перламутры» требуют более деликатной подготовки поверхности — 20 микрон базы не в состоянии залить те микродефекты, которые может залить 60 микрон одноцветной акриловой эмали, а лак, работающий на двух- и трехстадийных покрытиях как лупа, во всей красе проявляет не только эффект металлика или перламутра, но и дефекты подготовки, если таковые имеются. Царапины от грубой шкурки будут сиять на солнце ослепительным блеском, но далеко не радующим глаз. «Перламутры», «ксираллики» и «хамелеоны» еще более интересны в плане оптических эффектов. Это трехстадийные покрытия: сначала наносится базовая подложка определенного цвета, затем полупрозрачная эмаль с эффектом перламутра (ксираллика, хамелеона) и «оживляется» все это дело, как и в двухстадийных покрытиях, бесцветным лаком. Подробнее о покрытиях «со спецэффектами» и за счет чего эти спецэффекты достигаются мы в скорости поговорим отдельно. Будет интересно. Чем опасно превышение рекомендованной толщины покрытия Соблюдение оптимальной толщины рабочего слоя актуально для любых лакокрасочных материалов. Вы уже знаете, чем может обернуться ее превышение для грунтов. Однако незначительные просчеты, допущенные нами на этапах подготовки не были столь критичны, как ошибки при нанесении эмали и лакировке. Небольшие дефекты грунтования мы могли легко устранить шлифованием наполнителя, крупные — перегрунтовкой. Дефекты окраски, как вы понимаете, намного более болезненные. Их исправление требует много времени и значительных финансовых затрат. И даже, казалось бы, безобидный подтек или крупная соринка на покровной эмали или лаке, после устранения путем шлифования и полировки нарушают общую равномерность структуры шагрени на поверхности окрашенного элемента. А это, пусть и немного, но удаляет покрытие по качеству от безоговорочного эталона — элемента, окрашенного в заводских условиях. Физика процесса появления дефектов (в частности «кипения»), возникающих при несоблюдении толщины акриловых материалов, достаточно наглядно была продемонстрирована на примере вторичных грунтов. Для полноты картины обсудим вопрос толщины бесцветных лаков. Никто не будет спорить, что чем толще слой лака на кузове автомобиля, тем выше визуальный эффект, производимый на потенциального покупателя или клиента. И маляры, понимая это, льют лак не жалея, коль уж недостатка в нем не испытывают. Дескать, что здесь такого? Тем более, что остался разведенный с отвердителем лак, куда его девать-то? Да и сорность, порой, большая — полировать надо. Слой лака лишним не бывает! Давайте разбираться, в чем же суть этого заблуждения. Итак, мы знаем, что оптимальной толщиной для автоэмалей и лаков является 50-60 микрон. Также на известно, что процесс нанесения лака разделяется на полтора (для HS) или два (для MS) слоя. То есть, если взять в среднем, один слой лака равняется примерно 30 микрометрам. Два слоя — 60 мкм, — как раз норма. Три слоя — это уже 90 мкм. Что из этого следует? Во-первых, даже если горизонтальные поверхности и переживут это превышение вполне сносно, но и на них есть значительная вероятность вскипания лака. А вскипание, как мы знаем, зараза хитрая — оно сопровождается еще и ухудшением блеска. Сколько потом не полируй лак, он все равно через некоторое время будет матоветь. А что вы хотели? Молекулярные цепочки сшились некорректно, в них образовались пропуски, твердость пропала, а вместе с ней, не попрощавшись, ушел и глянец. Особенно это характерно для дешевых лаков с низким сухим остатком и большим количеством растворителя в составе. Кроме того, возможны, пусть и незначительные, но не особо радующие глаз наплывы (например по периметру капота). Во-вторых, на вертикальных элементах такая избыточная толщина слоя неминуемо приведет к его смещению по всей плоскости. Значительно возрастает риск возникновения подтека. А если даже этого и не произойдет, структура шагрени при высыхании будет хуже, чем при рекомендованном слое. В-третьих, не надо забывать про межслойную выдержку. Если слоев больше, мы потратим лишнее время на паузу между ними, а если, что еще хуже, поторопимся — это приведет к слиянию двух или трех слоев в один толстый, со всеми отсюда вытекающими. А последствия все те же — подтеки и вскипание/помутнение лака. Помимо этого, толстый слой лака, долго высыхая, впитает больше сорности — отсюда лишние проблемы при полировке. Растворителя в толстом слое останется больше, а твердость его, соответственно, будет ниже. Ну и стоило ли стараться? А ведь хотелось, как всегда, лучше… Если же вы твердо настроены наращивать пленку лака, делать это необходимо нанесением нескольких тонких слоев. При этом выдержка между ними должна быть как для нормального слоя. В таком случае дополнительный слой не приведет к кипению, и у нас будет как-раз микрон 10 запаса, которые и «спиливаются» при полировке.
avtokraska.com.ua
Нанесение автомобильных эмалей и лаков.
Толщина рабочего слоя
Давайте представим, что мы смотрим сквозь стекло. Можем ли мы определить, какова его толщина: 3 или 5 миллиметров? Точно так же невозможно визуально контролировать толщину эмали или лака при нанесении и тем более их толщину в сухом остатке. Однако этого можно добиться с точностью до единиц микрон, причем особо не задумываясь, если придерживаться правильных пропорций приготовления лакокрасочных материалов, настроек окрасочного пистолета, техники нанесения и некоторых других рекомендаций, которые вы узнаете далее.
Рекомендованная толщина автомобильных эмалей и лаков
Практически все производители автомобильных покровных эмалей и лаков дают рекомендации по их нанесению толщиной в пределах 50-60 микрон. Такая толщина обеспечивает покрытию необходимую механическую прочность, антикоррозионную стойкость и визуальные свойства.
При пневматическом распылении искомая толщина достигается за разное количество слоев у разных материалов. Но прежде давайте поговорим о самих слоях, ведь они также могут отличаться по толщине.
Слои: тонкий (сухой), средний (полумокрый), полный (мокрый)
Сухой слой — это тонкий матовый слой эмали. Тонкий слой еще называют адгезионным. Полумокрый — это полуглянцевый слой, нечто среднее между сухим и мокрым. Полумокрый слой называют еще полусухим. Небольшая путаница, но это одно и то же. Полный — это мокрый глянцевый слой. Конечно, если краска вообще обладает глянцем.
Толщину слоев мы можем варьировать, опираясь на следующие факторы:
расстояние до окрашиваемой поверхности. Чем ближе распылитель к поверхности, тем толще слой. И наоборот, чем дальше, тем тоньше. Подача краски в этих случаях одинакова, но при большем расстоянии концентрация краски на единицу окрашиваемой площади меньше, и слой, соответственно, получается тоньше;
- скорость прохода. Чем быстрее мы ведем краскопульт вдоль окрашиваемой поверхности, тем тоньше слой;
- регулировки распылителя (подача краски, размер факела, диаметр сопла)
- вязкость лакокрасочного материала. Чем жиже материал, тем тоньше слой.
Таким образом, можно получить слой любой толщины, от сухого до мокрого, даже без изменений регулировок распылителя. Достаточно только менять скорость прохода и расстояние до окрашиваемой поверхности.
Особо восприимчивы к способу нанесения «металлики». Так, если нанести «металлик» в очень мокром состоянии, растворителя в таком слое будет больше, а значит, испаряться он будет дольше. Это ведет к оседанию алюминиевых частиц в глубину слоя и общий оттенок получается темнее. Если нанести металлик излишне сухо, то покрытие, наоборот, получится слишком светлым, так как у зерен уже недостаточно времени для оптимального ориентирования — они «залегают» слишком высоко.
Количество слоев LS-, MS-, HS-, VHS-, UHS- и HD-материалов
Как известно, все акриловые покровные эмали и бесцветные лаки по содержанию сухого остатка делятся на четыре класса:
- LS (low solid) — низкое содержание сухого остатка. [Из-за низкой продуктивности и неэффективности уже практически не выпускаются];
- MS (medium solid) — среднее содержание сухого остатка;
- HS (high solid) — высокое содержание сухого остатка;
- HD (high density; то же, что и VHS (very high solid), UHS (ultra high solid), HHS и т.д)) — сверхвысокое содержание сухого остатка.
Если взять широко распространенные лет пятнадцать назад низконаполненные LS-материалы (Low Solid, низкое содержание сухого остатка), то наносить их нужно было не меньше, чем в три слоя, иначе получить рабочий слой краски в 50-60 микрон было невозможно.
Дело в том, что по сравнению с MS- и HS-материалами, концентрация молекул в низконаполненных материалах гораздо ниже, сами по себе эти молекулы более крупные и расположены гораздо реже, на приличном удалении друг от друга. И если мы попытаемся нанести весь материал за один проход, молекулы просто-напросто не успеют сшиться между собой и образовать единую полимерную пленку, материал неотвердевающей лужей растечется по поверхности и вся эта толстая масса, повинуясь законам физики, обязательно стечет, а с вертикальных элементов и подавно.
Поэтому при работе с низконаполненными материалами искомая толщина набирается за три слоя (в среднем по 20 мкм каждый слой).
Более концентрированные MS-материалы (Medium Solid, средненаполненные) дают уже более толстый слой. Их рекомендуется наносить в два слоя и этим самым достигать все тех же пресловутых 50-60 микрон.
Одноцветные акриловые эмали в большинстве своем являются именно MS-составами и наносятся (как и MS-лаки) в два полных, равных по толщине слоя с выдержкой между ними 7-10 минут при температуре 20°C. Перед началом ускоренной сушки нанесенному покрытию необходимо обязательно дать выдержку в течении 15 минут для испарения растворителей (чтобы не возникло «кипения»).
Высоконаполненные HS-материалы — это еще более концентрированные продукты, чем MS. В них меньше органических растворителей, они более вязкие и способны дать пленку в 50-60 микрон уже за полтора слоя. Основной вопрос при работе с HS-лаками заключается в правильном понимании того, что такое полтора слоя. Зачастую маляры наносят первый слой слишком сухо (сродни дымчатому слою базы), а затем кладут второй, очень толстый слой, нанося, по сути, весь материал за один проход.
Правильнее наносить HS-лак несколько по-другому: первый слой кладем тонко, но с обязательным образованием равномерного «полуглянца» по всей окрашиваемой поверхности, и после минимальной выдержки (1,5-2 мин) наносим второй, полный «мокрый» слой.
А вот HD-материалы (UHS, VHS) уже реально однослойные. Однако предварительный слой нужен и здесь, но не для того, чтобы за два прохода набрать необходимую толщину, как на MS- и HS-материалах. Это адгезионный слой, очень легкий и тонкий, он нужен для первичного сцепления с поверхностью. Ведь для создания хорошей адгезии любой лакокрасочный материал должен несколько пропитать подложку, а впитавшись внизу, он, естественно, чуть-чуть, да просядет вверху. Вот для того, чтобы компенсировать эту микропросадку и нужен первый тонкий слой. Затем, без какой-либо выдержки наносится полный слой.
Толщина базовой эмали
Возможно вы помните те времена, когда «металлики» были одностадийными — наносилась эмаль, которая содержала в себе аллюминиевые включения, и на этом все. И хоть на то время с точки зрения эффектности эти краски и были весьма интересными и новыми, но они, как ни крути, все-равно получались плоскими, поскольку все плавает в одном флаконе.
Современные металлики — совсем другое дело. Они представляют собой двухстадийную структуру: база «металлик» + лак. Именно прозрачный лак придает покрытию глубину и насыщенность и позволяет в полной мере проявиться «металлическому» эффекту (за счет отражения света от аллюминиевых пластинок, содержащихся в базе). Двухстадийное покрытие не только более эффектное — оно прочнее и долговечнее: лак обеспечивает дополнительную защиту базового покрытия от ультрафиолета (солнечных лучей), атмосферных и механических воздействий, такое покрытие медленнее выгорает и стареет.
Базовые эмали обычно наносятся в 2-4 слоя, при этом общая толщина базы составляет около 20 микрон, затем наносится 50-60 микрон лака. Именно поэтому «металлики» и «перламутры» требуют более деликатной подготовки поверхности — 20 микрон базы не в состоянии залить те микродефекты, которые может залить 60 микрон одноцветной акриловой эмали, а лак, работающий на двух- и трехстадийных покрытиях как лупа, во всей красе проявляет не только эффект металлика или перламутра, но и дефекты подготовки, если таковые имеются. Царапины от грубой шкурки будут сиять на солнце ослепительным блеском, но далеко не радующим глаз.
«Перламутры», «ксираллики» и «хамелеоны» еще более интересны в плане оптических эффектов. Это трехстадийные покрытия: сначала наносится базовая подложка определенного цвета, затем полупрозрачная эмаль с эффектом перламутра (ксираллика, хамелеона) и «оживляется» все это дело, как и в двухстадийных покрытиях, бесцветным лаком.
Подробнее о покрытиях «со спецэффектами» и за счет чего эти спецэффекты достигаются мы в скорости поговорим отдельно. Будет интересно.
Чем опасно превышение рекомендованной толщины покрытия
Соблюдение оптимальной толщины рабочего слоя актуально для любых лакокрасочных материалов. Вы уже знаете, чем может обернуться ее превышение для грунтов. Однако незначительные просчеты, допущенные нами на этапах подготовки не были столь критичны, как ошибки при нанесении эмали и лакировке. Небольшие дефекты грунтования мы могли легко устранить шлифованием наполнителя, крупные — перегрунтовкой.
Дефекты окраски, как вы понимаете, намного более болезненные. Их исправление требует много времени и значительных финансовых затрат. И даже, казалось бы, безобидный подтек или крупная соринка на покровной эмали или лаке, после устранения путем шлифования и полировки нарушают общую равномерность структуры шагрени на поверхности окрашенного элемента. А это, пусть и немного, но удаляет покрытие по качеству от безоговорочного эталона — элемента, окрашенного в заводских условиях.
Физика процесса появления дефектов (в частности «кипения»), возникающих при несоблюдении толщины акриловых материалов, достаточно наглядно была продемонстрирована на примере вторичных грунтов. Для полноты картины обсудим вопрос толщины бесцветных лаков.
Никто не будет спорить, что чем толще слой лака на кузове автомобиля, тем выше визуальный эффект, производимый на потенциального покупателя или клиента.
И маляры, понимая это, льют лак не жалея, коль уж недостатка в нем не испытывают. Дескать, что здесь такого? Тем более, что остался разведенный с отвердителем лак, куда его девать-то? Да и сорность, порой, большая — полировать надо. Слой лака лишним не бывает! Давайте разбираться, в чем же суть этого заблуждения.
Итак, мы знаем, что оптимальной толщиной для автоэмалей и лаков является 50-60 микрон. Также на известно, что процесс нанесения лака разделяется на полтора (для HS) или два (для MS) слоя. То есть, если взять в среднем, один слой лака равняется примерно 30 микрометрам. Два слоя — 60 мкм, — как раз норма. Три слоя — это уже 90 мкм. Что из этого следует?
Во-первых, даже если горизонтальные поверхности и переживут это превышение вполне сносно, но и на них есть значительная вероятность вскипания лака. А вскипание, как мы знаем, зараза хитрая — оно сопровождается еще и ухудшением блеска. Сколько потом не полируй лак, он все равно через некоторое время будет матоветь. А что вы хотели? Молекулярные цепочки сшились некорректно, в них образовались пропуски, твердость пропала, а вместе с ней, не попрощавшись, ушел и глянец. Особенно это характерно для дешевых лаков с низким сухим остатком и большим количеством растворителя в составе. Кроме того, возможны, пусть и незначительные, но не особо радующие глаз наплывы (например по периметру капота).
Во-вторых, на вертикальных элементах такая избыточная толщина слоя неминуемо приведет к его смещению по всей плоскости. Значительно возрастает риск возникновения подтека. А если даже этого и не произойдет, структура шагрени при высыхании будет хуже, чем при рекомендованном слое.
В-третьих, не надо забывать про межслойную выдержку. Если слоев больше, мы потратим лишнее время на паузу между ними, а если, что еще хуже, поторопимся — это приведет к слиянию двух или трех слоев в один толстый, со всеми отсюда вытекающими. А последствия все те же — подтеки и вскипание/помутнение лака.
Помимо этого, толстый слой лака, долго высыхая, впитает больше сорности — отсюда лишние проблемы при полировке. Растворителя в толстом слое останется больше, а твердость его, соответственно, будет ниже. Ну и стоило ли стараться? А ведь хотелось, как всегда, лучше…
Если же вы твердо настроены наращивать пленку лака, делать это необходимо нанесением нескольких тонких слоев. При этом выдержка между ними должна быть как для нормального слоя. В таком случае дополнительный слой не приведет к кипению, и у нас будет как-раз микрон 10 запаса, которые и «спиливаются» при полировке.