Глава 2.
Одна цель, разные технологии
Окраска автомобиля — это сложный технологический процесс со множеством самостоятельных технологинеских циклов и подциклов. Только строгое следование всей технологической цепочке и соблюдение всех технологических норм позволяет создать по-настоящему эффективное и качественное защитно-декоративное, прочное, стабильное и внешне привлекательное лакокрасочное покрытие. Естественно, под понятием «окраска» мы подразумеваем не только нанесение самой краски, но и нанесение всех функциональных материалов на кузов автомобиля, как-то: грунты, лаки и т. д.
Изначально формированием такого покрытия занимаются на автомобилестроительном заводе, где шаг за шагом, от первичного грунта до конечного лака, создают надежный барьер, препятствующий износу и быстрому старению металлического кузова автомобиля в процессе его последующей эксплуатации. Слой за слоем наносятся всевозможные материалы, несущие различную функциональную нагрузку.
Пока не существует такого универсального материала, который сочетал бы в себе адгезионные свойства грунта, выравнивающие способности шпатлевки и декоративность автомобильной краски (а может, в таком материале и нет необходимости). Именно поэтому мы и говорим о послойном формировании лакокрасочного покрытия, отвечающего всем предъявляемым к нему требованиям.
В связи с этим наиважнейшей задачей, стоящей перед специалистом в области кузовного ремонта автосервисного предприятия, является точное воссоздание заводского покрытия, с присущими ему свойствами и качествами. Только тогда проведенный ремонт не вызовет нареканий со стороны клиента, а восстановленное покрытие прослужит долго.
Несмотря на технологическое различие операций, проводимых при конвейерной и ремонтной окраске, цели каждой из них идентичны. Рассмотрение технологий и процессов, с помощью которых в заводских условиях формируется лакокрасочное покрытие автомобиля, поможет нам лучше понять, что мы должны делать в авторемонтной мастерской при кузовном ремонте и почему нужно поступать именно так, а не иначе, наносить именно эти материалы и именно в такой последовательности.
Для начала имеет смысл заметить следующее: все основные позиции в процессе покраски автомобиля, начиная от подготовки поверхности и заканчивая составом наносимых материалов, практически одинаковы у всех ведущих производителей ремонтных окрасочных систем. На сегодняшний день вся первичная химия, из которой изготавливаются лакокрасочные материалы, достаточно консервативна, и в последние годы каких-то глобальных новаций в этой области не было, не считая светоотверждаемых материалов, водорастворимых и т. п., еще не очень широко распространенных в нашей стране. Но, согласитесь, опять же ничего кардинально нового эти материалы в индустрию не внесли, технологии остались прежними, изменения коснулисьтолько отдельных этапов процесса.
Однако возвратимся к конвейерной системе окраски. Если говорить о самой системе нанесения, то процесс этот хорошо отлажен уже достаточно давно и представляет собой стройный технологический цикл. Сегодня заводская система окраски кузовов довольно-таки универсальна во всем мире, вся первичная химия материалов на поточном производстве аналогична той, что используется в ремонтных системах, разница лишь в средствах, а вернее, в способах нанесения — в температуре и продолжительности сушки, в инструментальной базе и т.д., что приводит к различию потребительских качеств конечного продукта.
Не стоит забывать и о том, что небольшие партии автомобилей (в среднем до полутора тысяч штук), а также практически все коммерческие транспортные средства окрашиваются по низкотемпературной ремонтной технологии, поэтому заблуждением было бы считать, что система, нанесенная в условиях автосервиса, менее долговечна, чем нанесенная на заводе.
Разобравшись же в том, что происходит в цехах автозаводов, мы сможем яснее понять, что требуется от нас на нашем малярном участке с учетом различия этих двух методов. Для этого мы рассмотрим данные системы параллельно и проведем их сравнение.
Служить и защищать
Напомним, что лакокрасочное покрытие служит в первую очередь для защиты кузова автомобиля от агрессивных воздействий, для создания надежного барьера от механических и химических повреждений. В настоящее время, пожалуй, до 90 % кузовов всех автомобилей выполнено из черной стали холодного проката. Остальные — это преимущественно та же черная сталь, но в большинстве случаев анодированная цинком при помощи электролитического нанесения оксидной пленки.
Пленка эта наносится главным образом для того, чтобы защитить металл от изменений, инициированных воздействием наиболее широко распространенных агрессивных (для металла) агентов — воды и воздуха, вызывающих коррозию металла.
В тему:
Коррозией называют разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой.
Возникающая на металле ржавчина — слой частично гидратированных оксидов железа — за короткое время приводит кузов в негодность. Чтобы противостоять ее образованию, путем нанесения оксидной пленки создается гальваническая пара. При этом металл выступает в роли отрицательного элемента гальванопары — катода — и не коррозирует, уступая эту прерогативу аноду.
Таблица № 1
Au |
Pt |
Hg |
Ag |
Cu |
H2 |
Pb |
Sn |
Ni |
Co |
Fe |
Zn |
Al |
Mg |
Na |
Ca |
Ba |
K |
Cs |
Li |
+1,5 |
+1,28 |
+0,85 |
+0,80 |
+0,34 |
+0 |
0,13 |
0,14 |
0,25 |
0,28 |
0,44 |
0,76 |
1,66 |
2,36 |
2,71 |
2,87 |
2,90 |
2,92 |
3,01 |
3,04 |
Au3+ |
Pt2+ |
Hg2+ |
Ag+ |
Cu2+ |
2H |
Pb2+ |
Sn2+ |
Ni2+ |
Co2+ |
Fe2+ |
Zn2+ |
Al3+ |
Mg2+ |
Na+ |
Ca2+ |
Ba2+ |
K+ |
Cs+ |
Li+ |
* Восстановительная активность металлов (свойство отдавать электроны) уменьшается, а окислительная способность их катионов (свойство присоединять электроны) увеличивается в указанном ряду справа налево.
Если взглянуть на электрохимический ряд напряжений металлов (таблица № 1), где все металлы расположены слева направо в порядке понижения «благородности», то мы увидим, что справа наиболее близко к железу стоит цинк. Этим и обусловлена так называемая оцинковка кузова. Чем дальше друг от друга в ряду напряжений находятся два металла, тем быстрее разрушается менее благородный (т. е. стоящий справа), являющийся анодом гальванопары. Поэтому разрушение цинка спасает железо от коррозии. Покрыв же кузов, например, золотом (ох как будет дорого!), мы получим совершенно противоположный эффект.
Помимо этого, в автомобилестроении широко применяются около 50 видов пластиков. Но такого их разнообразия бояться не стоит, в плане ремонта они достаточно унифицированы. Все авторитетные производители лакокрасочных материалов предлагают для них универсальные линейки продукции, подходящие к различным типам пластмасс.
Следовательно, сегодня мы имеем дело с тремя видами поверхностей: черная сталь; цветные металлы, к которым относятся два вида сплавов алюминия (анодированный магнием, например Audi А8, и варианты дюрали); пластики. В первую очередь мы защищаем их от атмосферного воздействия (пластики окрашиваются с декоративной целью), поэтому каждый слой «слоеного пирожка», лежащий на кузове любого транспортного средства, от первичной подложки (пластика или металла) до видимого верхнего слоя, предназначен для выполнения своей строго определенной защитной функции.
Несколько отвлекаясь от темы, имеет смысл заметить, что было бы ошибкой называть системой окраски линейку материалов того или иного производителя ЛКМ. Это не система окраски, а ассортимент материалов, так как системой он не является — это именно ассортимент, который позволяет комбинировать множество систем, формируемых потребительскими запросами.
Так какие слои наносятся? Отвечать на этот вопрос лучше всего, как мы и договорились, проводя параллели между конвейерной окраской и ремонтной. Это как раз и дает нам понимание того, что в автосервисе в принципе выполняются все те же самые операции, что и на заводе (конечно, суровая российская действительность диктует свои условия, но все-таки эти операции должны выполняться в обязательном порядке). Естественно, с одним большим «но»: на заводе не производится реставрация поврежденных автомобилей, составляющая, по всей видимости, наибольший объем работ современного российского автосервиса.
Но если мы беремся создать на новой детали некую защитную систему — от первичного грунта до конечного лака, то мы полностью воспроизводим заводской метод. В связи с этим важно разделять два вида ремонта, выполняемого в автомастерской. Первый - восстановление ЛКП без ремонта поверхности (задача, аналогичная решаемой на заводе), второй — наиболее обширный: восстановление ЛКП на отремонтированной поверхности (хотя на любом автозаводе есть цеха, где применяют ремонтные технологии, на ВАЗе, например, в них стоит не менее 280-300 машин).
Операции при конвеерной окраске
Конвеерная окраска состоит из трех этапов, каждый из которых включает в себя по две операции:
-
Предварительная обработка — Обезжиривание, фосфатирование;
-
Нанесение функциональных слоев — Грунтование, нанесение наполнителя;
-
Нанесение покрывных материалов — Нанесение краски на водной основе, нанесение прозрачного лака.
Сначала же обратимся к самому простому: созданию покрытия на нерихтованном металле (будем говорить исключительно о металле, потому что пластики требуют отдельного подробного разговора). И начнем с самой первой операции — обезжиривания.
§ 1. Условия проведения окраски. Подготовка поверхности
В тему:
Качество проведения окраски в условиях автомобилестроительного завода ни у кого не вызывает сомнений. В значительной степени оно обеспечивается высокими требованиями, предъявляемыми к состоянию окружающей среды во время проведения работ, и обусловлено жестким следованием всем технологическим нормам в этой области, поскольку конвейерный метод окраски представляет из себя строгий технологический цикл, специально разработанный и сформированный на заводе в стройную технологическую цепочку.
Следовательно, и современное автосервисное предприятие должно функционировать, соблюдая целый ряд требований, касающихся поддержания оптимального состояния температурно-влажностного режима воздуха в помещениях мастерской. Но на многих российских автосервисах на эти требования смотрят сквозь пальцы. С чем только не приходилось сталкиваться... Какие там технологические процессы, если кругом горы мусора, разбросанного по всем углам, хранящиеся в совершенно ненадлежащих условиях лакокрасочные материалы, использованные вместо маскирующей бумаги обрывки газеты, валяющиеся тут же, на полу малярного участка. А что уж говорить о поддержании соответствующих температурных и влажностных режимов, когда порой бываешь свидетелем проведения окраски в легком романтическом полумраке, как в католическом храме.
Хотя, как известно, качество получаемого лакокрасочного покрытия и проведенного ремонта сильно зависит от множества факторов, среди которых не последнее место занимают температура в помещении во время окраски, влажность воздуха, наличие пыли и т. д.
Поэтому первое, на что мы хотим обратить внимание нашего читателя, это жесткое соблюдение всех требований, предъявляемых к окружающей среде и лакокрасочным материалам при проведении малярных работ.
Ну а тем, кто красит не в камере, мы уже вряд ли сможем чем-нибудь помочь.
Температура
То, что температура окружающего воздуха во время проведения окраски должна составлять примерно +20 °С, ни у кого не вызывает сомнения, об этом все помнят и стараются выполнять это требование. Но многие забывают, что температура и используемых лакокрасочных материалов, и обрабатываемой поверхности тоже должна быть близка к +20 °С. Ведь при изменении температуры изменяется и вязкость лакокрасочного материала. А оптимальная рабочая вязкость готового к использованию лакокрасочного материала и рассчитывается производителями как вязкость при оговоренной температуре (при повышении температуры связующие смолы становятся более жидкими). Поэтому все гарантии качества - как самого нанесения лакокрасочного материала, так и получаемого покрытия — производители дают только при обязательном соблюдении проведения работ материалом, имеющим определенную, оговоренную вязкость.
Но это только полбеды, вероятно, кому-то это обстоятельство покажется не заслуживающим внимания (можно ведь и растворителем похимичить). Главная беда заключается в том, что при изменении температуры нарушается корректность полимеризации нанесенного лакокрасочного материала.
Понижение температуры приводит к понижению температуры окрашиваемой поверхности, что, в свою очередь, вызывает некоторые характерные дефекты свежего покрытия - на нем может образоваться так называемая «апельсиновая корочка», а могут появиться и «шторы» или, попросту говоря, подтеки. Да и процесс испарения растворителя тоже значительно замедлится, что может повлиять на выбраковку покрытия.
Если же температура, наоборот, будет высокой, то это приведет к появлению пор, пузырьков и кратеров вследствие чересчур быстрого испарения растворителя. Да еще и разлив ухудшится, может появиться шероховатость, поскольку, опять же, значительная часть растворителя улетучится слишком быстро, не обеспечив каплям краски достаточного контакта для того, чтобы они образовали гладкую поверхность.
Влажность
Повышенная влажность, так же как и пониженная температура, замедляет процесс испарения растворителя. Правда, иногда это и не приносит ощутимого вреда и вроде бы даже бывает неплохо, но понижение адгезионных свойств лакокрасочных материалов, нанесенных при высокой влажности, вряд ли кого-то устроит. К тому же на свежем покрытии могут образоваться «пузырьки» - маленькие точкообразные поднятия в строении лака.
Пыль
Пыль — это, пожалуй, самый главный и самый опасный враг любого маляра. Чтобы мы ни делали, она неизменно появляется везде и всюду. И действительно, откуда она берется? Но мы не будем искать ответа на этот сакраментальный и даже в чем-то риторический вопрос, мы постараемся предельно минимизировать влияние всех источников ее возникновения.
Для этого мы, перед тем как начать проведение окраски, прогоним в шею всех шлифовщиков, наденем чистые комбинезоны (об одноразовой одежде нам еще мечтать и мечтать) и чехлы на обувь (и это, поверьте, тоже очень важно), проверим исправность фильтров в окрасочно-сушильной камере, профильтруем предназначенный для нанесения лакокрасочный материал, обдуем из обдувочного пистолета окрашиваемую поверхность, протрем ее специальной противопыльной салфеткой и только после этого (кажется, ничего не забыли) начнем окрашивать деталь.
Об обязательном наличии на малярном участке специальных фильтров на воздухопроводной магистрали, очищающих поступающий в окрасочный пистолет сжатый воздух, как нам кажется, и говорить не стоит.
Маскировка
Значимость маскирующего оклеивания неокрашиваемых поверхностей недооценить очень трудно. Поэтому плотность оклеивающей бумаги должна быть не менее 40 г/м-1, она должна быть цельной и не иметь ни малейших просветов. Ни в коем случае нельзя использовать цветную бумагу или полоски бумаги неправильной формы.
Перед нанесением лакокрасочного материала надо оклеить поверхность так, чтобы при последующем распылении лака не очертились границы. Причем бумагу надо оклеивать всегда и по всей длине максимально прочно, чтобы под нее случайно не попал воздух — это приведет к ее отрыву.
Вязкость
Вязкость — это величина, которая характеризует текучесть жидкости. Вязкостных единиц множество. Кинематическую вязкость в технической системе единиц измеряют в стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт), а в системе СИ — м2/с или мм2/с. Когда величину кинематической вязкости умножают на показатель плотности масла в температуре измерения, получают динамическую вязкость, единицей которой в технической системе является пуаз (П). В системе СИ динамическую вязкость измеряют в паскаль-секундах (Пас).
Мы же измеряем вязкость жидкости временем, необходимым для того, чтобы некоторое известное количество жидкости вытекло из сосуда через отверстие определенного диаметра при определенной поддерживаемой температуре. Для этого создано специальное устройство, именуемое вискозиметром (этот прибор предназначен именно для измерения вязкости, а не крепости виски). Вискозиметр представляет из себя, как правило, стакан стандарта DIN4, в который наливают 100 см3 лакокрасочного материала. Через четырехмиллиметровое отверстие этот материал вытекает, что и характеризует вязкость данного лакокрасочного материала.
Вообще же, параметр вязкости крайне важен для корректной и качественной окраски, поэтому конкретное его влияние на проведение малярных работ мы более подробно рассмотрим в последующих главах.
Обезжиривание
Это первая операция, обязательно выполняемая и на автозаводе, и в автомастерской. Многоступенчатость этой чрезвычайно важной подготовительной операции объясняется тем, что на поверхности кузовных деталей присутствуют загрязнения двух видов: органические (силикон, технические и бытовые жиры) и неорганические (в основном соли, остающиеся после испарения воды), которые не удаляются обычными растворителями и обезжиривателями.
При очистке кузова применяются метод погружения в специальные ванны (это позволяет обработать полости кузова) и метод распыления очищающих средств. Сначала слабощелочным раствором удаляются неорганические загрязнения (на малярном участке в ход идут всевозможные шампуни, а также всем известные бытовые моющие средства). Затем обезжиривателем или растворителем удаляются органические загрязнения (на заводе это преимущественно смазка для разделения пресс-форм, в нашем же случае — дорожные жиры, битум и т. д.).
Линейка очищающих средств, используемых на этом этапе, разделяется на несколько продуктов. Применяемые на заводе промывочные растворы в основном включают в себя органические растворители и нефтепродукты (например, бензин или нефрас) — достаточно универсальные растворители, хорошо очищающие поверхность. В малярке же берут обезжириватели иного плана, что обусловлено необходимостью применения менее агрессивных и более экологичных веществ. Поэтому сегодня все производители ремонтных лакокрасочных материалов выпускают обезжириватели на основе спиртов, ведь агрессивность обезжиривателя зависит от того, какой процент органического растворителя в нем содержится. Чем его больше, тем агрессивность выше, и, соответственно, чем больше спирта, тем она ниже.
Особо хочется отметить важность этой операции на малярном участке, где ее следует проводить до начала какой бы то ни было обработки детали и перед нанесением каждого из функциональных слоев. Дело в том, что, когда по поверхности ремонтируемой детали прошел абразив, создающий на ней некую риску сложной формы, вся неудаленная грязь моментально попадает в эту риску и достать ее оттуда в дальнейшем уже не будет никакой возможности. В результате грязь будет «кочевать» из слоя в слой и неизбежно проявится на конечном лаке.
Также в автомастерской нельзя использовать высокоагрессивные обезжириватели, поскольку их применение чревато изменением свойств свежих ЛКМ и их растворением — время полной полимеризации всех современных синтетических материалов все-таки достаточно продолжительно и существенно превышает то время, через которое проводится последующая обработка детали. Вроде кажется, что материал уже достаточно затвердел, чтобы наносить на него следующий слой, но полимерные цепочки еще весьма хрупки, и очищение свежей поверхности агрессивными обезжиривателями приведет к их неправильному сшиванию.
§ 2. Формирование основы. Нанесение нижних слоев
Формирование основы лакокрасочного покрытия — это совокупность ряда операций, успешное выполнение которых позволяет нам в дальнейшем эффективно нанести конечный слой автомобильной эмалевой краски. Вряд ли стоит говорить о том, что качество нанесения нижних слоев (грунтов и шпатлевки) прямо влияет на качество всего лакокрасочного покрытия автомобиля в целом. Просчеты, допущенные нами на первых этапах работы, неминуемо выльются в весьма существенные дефекты, которые проявятся только после завершения процесса окраски. Причем дефекты эти могут быть настолько существенными, что для их устранения придется проводить повторную окраску. Следствием этого будет увеличение как стоимости ремонта, так и времени, на него затраченного.
Фосфатирование и грунтование
Следующим этапом формирования защитной системы на автомобилестроительном заводе является фосфатирование — процесс создания на кузове автомобиля цинкфосфатной пленки, защищающей его от коррозии. Фосфатирующий слой образует сильную химическую связь с металлической поверхностью, что служит отличной антикоррозионной защитой.
Нанесение фосфатирующего грунта — это сложный химический процесс, возможный только в условиях конвейерной окраски (почему это так, объясним ниже), особенно когда грунт наносится на алюминиевую поверхность. Данная процедура, по аналогии с вышеуказанным процессом, применима и в ремонтной окраске. Но, в отличие от конвейера, где кузов полностью погружают в фосфатирующий раствор, в ремонтной технологии используют метод пневматического распыления. Не имеет смысла описывать состав этого грунта, нам это не нужно, можно сказать лишь, что он очень сложный. И наиболее важными его компонентами являются цинк и марганец.
Когда кузов погружается в ванну, эти элементы образуют прочную связь со стальной поверхностью кузова, буквально проникая в нее. Для оптимизации данного процесса исключаются тяжелые металлы, при этом антикоррозионная защита не ослабляется.
Фосфатация значительно лучше защищает металл кузова от коррозии, чем ремонтный грунт, поскольку в данном случае мы имеем дело с адгезией не только механической, но и химической. Поэтому при любом локальном повреждении этого слоя при эксплуатации автомобиля очаг коррозии либо вообще не распространяется на соседнюю поверхность (так как один материал — фосфатная пленка — проникает в другой — металл детали), либо распространяется слабо. Однако фосфатирование нельзя воспроизвести в процессе ремонтной окраски. Причина кроется в том, что в линейке материалов, используемых при ремонтной окраске (в отличие от конвейерной), присутствуют материалы, конфликтующие с фосфатной пленкой, и в первую очередь это полиэфирные шпатлевки. Они совершенно не совместимы с кислотными основаниями, остающимися на металле после фосфатации, имеют к ним крайне слабую адгезию и, кроме того, вступают с ними в химическую реакцию, что приводит к появлению на поверхности ЛКП признаков этой самой реакции (так называемое кипение).
У внимательного читателя сразу возникнет вопрос: а почему это после фосфатации, а также после любых других «кислых» грунтов на кузове должны остаться кислотные основания? Ведь, как кажется, после реакции с металлом они должны исчезнуть? Дело в том, что мы никогда не сможем настолько точно дозировать количество «кислоты», чтобы она полностью прореагировала с металлом. Поэтому всегда останутся ее излишки — определенное количество кислотных оснований. На производстве после фосфатации следует операция пассивации — нейтрализация кислотных остатков путем промывки в щелочных растворах. При ремонтной окраске у нас такой возможности нет, и все ремонтные материалы имеют в своем составе пассиваторы.
В ремонтной окраске фосфатацию заменяют кислотосодержащие первичные грунты, в различных источниках называемые по-разному: и фосфатирующие, и протравные, и реактивные (но не потому, что взлетают, а потому, что вступают в реакцию), и кислые, и кислотные, и вош-праймеры (конечно, речь идет не о знакомом всем насекомом-паразите, здесь мы имеем дело с переводом английского слова wash, что значит «чистящий»).
Они имеют отличную адгезию к металлу, ведь нельзя забывать, что помимо защиты от коррозии фосфатация преследует и еще одну, не менее важную цель: на ней, как на фундаменте, строится вся дальнейшая лакокрасочная система. И от того, насколько прочно фосфатирующий грунтсцепится с металлом, зависит, как вся система будет держаться на кузове в дальнейшем. А обращаем мы на это внимание потому, что в нашей стране распространено замещение первичных грунтов вторичными, чего делать категорически нельзя.
Каждый производитель ЛКМ пишет на банках со своей продукцией, что этот «грунт имеет хорошую адгезию к металлу», на банках же с первичными грунтами должно быть написано: «имеет отличную и даже превосходную адгезию к металлу». В случае же замещения грунтов вся ремонтная система встает, как говорится, с ног на голову, что приводит к появлению определенных дефектов на готовом лакокрасочном покрытии. Поэтому не побоимся еще раз повторить (это чрезвычайно важно для ремонтной окраски): главнейшая (в нашем случае) функция праймеров (первичных грунтов) — обеспечение сцепления с металлом последующих наносимых материалов, а в качестве барьера от коррозии их не используют. Никто же не задается вопросом, почему на заводе наносят два, а то и три грунта — фосфатирующий, катафорезный и грунт-выравниватель, и только потом — база и лак.
В ремонтной окраске также надо повторять всю линейку материалов, и заменять одно другим или вовсе что-то исключать, как нам кажется, за ненадобностью, категорически воспрещается. Ведь каждый слой «слоеного пирожка», лежащего на кузове, выполняет определенную защитную функцию. Да, есть достаточно много универсальных продуктов, но при их применении возникает множество нюансов. Главный из них в том, что эффективность защитного барьера, создаваемого нами, характеризуется не только качественными свойствами материалов, из которых он сделан, но и его толщиной. Отказ от одного-двух слоев уменьшает его оптимальную толщину и приводит к снижению его действенности.
Ремонтные грунты
В настоящее время на рынке представлен широкий ассортиментный ряд всевозможных грунтов, выпускаемых различными производителями ремонтных лакокрасочных материалов для разных целей. Поэтому, выбирая подходящую грунтовку, надо опираться на конкретную задачу, стоящую перед мастером, и вид подложки, на которую материал будет наноситься.
К сожалению, современные технологии, используемые при разработке и производстве грунтов, пока еще не позволяют совместить в одном материале на достаточном качественном уровне защитную и выравнивающую функции грунта. Поэтому все грунты можно условно разделить на две основные группы: защитные грунты и грунты-порозаполнители (выравниватели, наполнители и т. д.). Однако в последнее время производители ремонтных лакокрасочных материалов все чаще заявляют о том, что их продукция может использоваться и как первичный, и как вторичный грунт, что вносит сумятицу в ряды отечественных маляров, которые вместо антикоррозионных грунтов используют грунты-выравниватели (мы выше писали, что у первичного материала на банке должно быть написано: «имеет отличную адгезию к металлу»). Возможно, в некоторой степени этому способствует и некорректный перевод на русский язык технических инструкций и руководств к применению. Что, в свою очередь, в совокупности с отсутствием в нашей стране стандартизированной терминологии в этой области, позволяет двояко трактовать предназначение грунтовки (но это уже отдельная проблема, и ее рассмотрение не входит в наши планы).
В тему:
Грунтовки образуют нижние слои лакокрасочных покрытий. Основное назначение — создание надежного сцепления верхних слоев покрытия с окрашиваемой поверхностью. Они выполняют целый ряд и других важных функций.
Грунтование — нанесение слоя лакокрасочного материала, непосредственно контактирующего с подложкой. Целью этого процесса, как видно из определения, является придание окрашиваемой поверхности дополнительных адгезионных свойств. В неменьшей степени грунтование способствует антикоррозионной защите металла. По составу грунты отличаются от автомобильных эмалевых красок повышенным содержанием пигментов и тем, что пигменты эти обладают преимущественно не окрашивающими, а противокоррозионными свойствами. Отсюда и основные требования, предъявляемые к грунтовкам: они должны обладать хорошей адгезией к вышележащим слоям лакокрасочного материала и высокими антикоррозионными качествами. Адгезионная прочность слоя грунта обратно пропорциональна его толщине, поэтому грунтовки наносятся весьма тонким слоем.
Таким образом, если раньше в качестве первичного покрытия применялись однозначно адгезионные грунты, вследствие низкого содержания нелетучих веществ обладающие весьма посредственной выравнивающей способностью или вовсе ее не имеющие, то теперь существует целый ряд материалов, которые могут как защищать металл от коррозии, так и служить фундаментальным адгезионным слоем.
Производители таких материалов рекомендуют наносить их на различные виды подложки (на чистый металл, а также на алюминий и оцинковку), причем утверждают, что они сглаживают на поверхности даже мельчайшие неровности.
Между тем функциональные качества грунтов при их нанесении в автомастерской должны соответствовать качествам, закладываемым в них при конвейерном нанесении. Это, во-первых, антикоррозионная защита и адгезия к металлу (первичные грунты), а во-вторых, амортизация от сколов и выравнивание (вторичные или наполнители). Если с первым мы немного разобрались выше, то второе требует отдельного пояснения.
Итак, амортизация от сколов. Как бы кому ни казалось, но факт остается фактом: краска в процессе эксплуатации автомобиля скалывается в первую очередь из-за того, что под ней нет действенной амортизационной подложки, ведь сама по себе она очень пластична и способна противостоять серьезным повреждениям. И именно грунт должен решать данную задачу. Но это вносит определенное противоречие, ведь чем пластичнее грунт, тем он хуже обрабатывается: сухой абразив быстро забивается, и тереть его можно только «влажным» методом.
Функция выравнивания в большей степени актуальна для автомастерской, нежели для автозавода, поскольку на этих двух предприятиях имеют дело с разными по качествам подложками.
На сервисе преобладают восстановленные детали, покрытые шпатлевкой, поэтому грунт, наносимый на них, должен скрывать все микродефекты (риски, микропоры, кратеры и т.д.), присутствующие на шпатлевке (сама шпатлевка выравнивает более грубые повреждения). На конвейере же идет гладкий металл - там и в страшном сне не приснится такая толщина грунта, которой нужно покрывать детали, для того чтобы скрыть микронеровности, возникающие на шпатлевках. Именно в силу этого обстоятельства на малярном участке грунт и становится в полном смысле выравнивателем. Его слой должен составлять 100-1 50 микрон, хотя многие производители ЛКМ представляют на рынке продукты, за три прохода дающие 300 микрон. По данному поводу можно лишь сказать, что это хорошее, но не необходимое качество — в такой избыточной толщине особой надобности нет.
Но вернемся на завод. Здесь грунт наносится методом катафореза в специальных ваннах. Его основа — эпоксиды и/или полиуретаны. После погружения кузова в ванну создается разность потенциалов в 250-500 V между корпусом ванны (анод) и кузовом (катод). Эта разность вызывает движение положительно заряженных частиц грунта по направлению к отрицательно заряженному кузову. Как следствие, частички оседают на кузове и создают водонерастворимый слой. Этим способом отлично грунтуются все полости, щели, углы и т. д.
Нормальная толщина грунтового слоя, полученного этим путем, — 20-25 микрон (что называется, почувствуйте разницу!). Затем грунт высушивается при температуре около +180 °С.
Следующая стадия процесса — нанесение слоя наполнителя. Он-то как раз и обеспечивает антигравийную защиту покрытия кузова и сглаживает мелкие неровности на поверхности.
Наполнитель наносят методом электростатического распыления: при вращении турбины, разбрызгивающей частички наполнителя, они приобретают электростатический заряд и притягиваются к поверхности кузова.
В автосервисе выравниватель наносят методом «мокрым по мокрому», как и первичный грунт. То есть первичный грунт практически никогда не шлифуется, так как он несет защитную функцию. Но надо обратить внимание на то, что все фосфаты имеют время, необходимое для того, чтобы кислота прореагировала с металлом. Большая ошибка многих заключается в том, что они, нанеся на поверхность кузова фосфатирующие вещества, которые сразу же высыхают, тут же наносят поверх следующий материал, чем вызывают достаточно распространенный глобальный дефект — консервацию первого слоя.
Понятно, что кислота, не успев полностью прореагировать, остается под следующим слоем, не испарившись. Да и помимо нее в грунтах содержится множество других летучих фракций: сольвентов, растворителей и т. д., а ведь им тоже нужно время, чтобы испариться. Поэтому торопиться не стоит — не надо их запирать! Только надо учитывать один нюанс: все грунты, если они имеют пленку хотя бы в 10-15 микрон, тоже способны через некоторое время образовывать на поверхности глянец. То есть если вы упустили время нанесения следующего слоя, поверхность надо заматовать скотч-брайтом, потомучто, как известно, к глянцу следующий материал пристает крайне плохо, а это приводит к отслаиванию. Подобный эффект возникает и в случаях, когда база чулком слезает с грунта или лак — с базы. В большинстве случаев это обусловлено тем, что подложка была передержана.
Среди прочих дефектов нанесения грунта не последнее место занимает и его просадка. Чаще всего она бывает вызвана превышением рабочего слоя. Механика процесса достаточно проста. Дело в том, что любой современный синтетический материал имеет пороговую толщину этого самого рабочего слоя. Материал способен выполнять свою функцию и создавать твердую защитную пленку, только если его толщина не превышает оптимальную. Причина в том, что полимерные материалы не просто сохнут — в них протекает процесс сшивания микромолекул в макромолекулы. Поэтому, если слой тонкий, растворитель испаряется равномерно по всему слою и сшивание полимерной цепочки происходит корректно — все укладывается в определенную схему, структуру, линейный объем.
При превышении толщины материал начинает поли-меризоваться участками. Из одного места испаряется больше, из другого — меньше, и полимер становится рыхлым, поскольку в цепочках образуются пропуски, которые между собой не состыковываются. В этом случае все неровности, имеющиеся на подложке, проявляются на поверхности. Данный дефект с большой долей вероятности связан именно с неграмотным нанесением, когда заведомо низконаполненным материалом буквально «заливают» поверхность, не видя, как говорится, краев. В связи с этим все авторитетные производители ЛКМ, для того чтобы маляр не задумывался, превысил ли он толщину слоя или нет, совершенствуют и модифицируют свои грунты, придавая им высоконаполняющую способность. Например, акриловые грунты модифицированы полиуретаном. Это придает молекулярной структуре объемность и обеспечивает оговоренную вышеизбыточную толщину в 300 микрон. В принципе, эта «сумасшедшая» толщина дается нам не для того, чтобы мы кирпичи на кузове заливали, а для того, чтобы полимер всегда сшивался корректно и у маляра всегда был запас.