Lakiernicy mają zazwyczaj do wyboru 3 lub 4 szybkości rozcieńczalników: standardowy, szybki, wolny i bardzo wolny. W kolejnym etapie (w przypadku produktów 2-komponentowych) następuje reakcja chemiczna z utwardzaczem (komponentem B). Przyspieszanie procesu lakierniczego odbywa się zazwyczaj przy pomocy szybkich rozcieńczalników, czyli kompozycji rozcieńczalników cechujących się stosunkowo szybkim odparowaniem. Z punktu widzenia lakiernika użycie szybkiego rozcieńczalnika oznacza szybsze uzyskiwanie np. pyłosuchości lub suchości dotykowej, lecz z drugiej strony – utrudnioną aplikację, np. w podwyższonej temperaturze. Drugą metodą przyspieszenia procesu jest użycie szybkich utwardzaczy. Z punktu widzenia chemicznego „szybki utwardzacz” to preparat, w którym dodatkowo znajduje się katalizator. Jego zadaniem jest przyspieszanie przebiegu reakcji chemicznych w stosunku do utwardzacza standardowego. Najczęściej oprócz dodatku katalizatora w utwardzaczu szybkim stosuje się „szybszą” kompozycję rozcieńczalników, która ma na celu przyspieszenie pierwszego etapu wysychania fizycznego. Ilość i rodzaj katalizatora dobiera się w taki sposób, żeby uzyskać zakładany efekt przyspieszania, mając na uwadze zminimalizowanie niekorzystnych efektów jego użycia.
Co zrobić, by lakierować szybciej?
Skrócenie czasu lakierowania możliwe jest przede wszystkim dzięki skróceniu czasu suszenia lakierów. Należy jednak pamiętać, że znacząco wpływa na tę operację sprawna praca urządzeń w lakierni.
- Technologia lakierów pozwala na drastyczne skrócenie czasu lakierowania.
- Prawidłowo działająca kabina lakiernicza umożliwia dodatkowe skrócenie czasu przez odpowiednie wysterowanie wymiany powietrza.
- Znaczny wpływ na czas i jakość suszenia powłoki ma prędkość powietrza i jego objętość oraz równomierny opad na całej suszonej powierzchni.
- Aby skrócić czas lakierowania, stosuje się obecnie nie tylko szybkoschnące lakiery, ale też coraz częściej produkty, które łączą kilka funkcji.
- Nowoczesne materiały lakiernicze, które nie wymagają długich okresów nakładania i suszenia oraz urządzenia przyspieszające proces lakierniczy (np. w urządzenia do suszenia lakierów) pozwalają na optymalizację czasu pracy lakierni.
Ostatnie lata przyniosły rewolucję w technice lakierów samochodowych. Producenci lakierów drastycznie skracają czas ich schnięcia przez zastosowanie odpowiednich składników lakieru oraz szybko odparowujących rozpuszczalników i rozcieńczalników, które odparowują praktycznie od chwili wydostania się z dyszy pistoletu. Dodatkowo składniki tych rozcieńczalników dobrane są w taki sposób, aby ich odparowanie było jak najkrótsze.
Proces przyspieszania lakierowania za pomocą „szybkich” rozcieńczalników i utwardzaczy opisuje Tomasz Tomczyk, dyrektor Pionu Szkoleń w firmie NOVOL:
Szybki utwardzacz stworzono z myślą o tym, żeby wtedy, gdy nie ma możliwości przyspieszenia procesu za pomocą temperatury (np. brak komory lub oszczędności na ogrzewaniu), uzyskać utwardzenie w akceptowalnym czasie.
Szybki utwardzacz stosuje się w sytuacji, w której nie mamy możliwości wygrzewania powłoki. Przy wygrzewaniu zawsze bezpieczniej jest użyć utwardzacza standardowego.
Czy kabina może przyspieszyć lakierowanie?
Każdy szanujący się serwis lakierniczy ma kabinę lakierniczą. Dzięki niej możliwe jest uzyskanie lepszej powierzchni lakieru i mniejszej ilości wtrąceń oraz uzyskanie zabezpieczenia otoczenia przed oparami rozcieńczalników i rozpuszczalników.
Jak dodaje Bogusław Glac, prezes zarządu Saima Service Poland, prawidłowo pracująca kabina zapewnia brak wtrąceń powierzchniowych, co redukuje do minimum zakres prac wykończeniowych i umożliwia szybkie zmiany temperatury w przejściach faz pracy między lakierowaniem a suszeniem.
Efekt skrócenia czasu lakierowania można uzyskać przez zastosowanie w konfiguracji kabiny wysokich parametrów wymiany powietrza i sprawnego wydajnego systemu grzewczego o niskiej bezwładności cieplnej (np. spalanie bezpośrednie gazu). Natomiast wydajne, bezcieniowe oświetlenie LED umożliwi lakiernikowi sprawne nakładanie powłoki lakierniczej.
Bogusław Glac
Prezes zarządu Saima Service Poland
Aspekty te są głównymi kwestiami, które generują zwiększenie czasochłonności procesu, dlatego ich systemowe zniwelowanie poprzez pracę w nowoczesnej kabinie lakierniczo-suszarniczej jest ważnym atutem dobrze zorganizowanego zakładu lakierniczego. Podstawowym warunkiem dobrze działającej lakierni pojazdów samochodowych jest właściwe funkcjonowanie kabiny lakierniczej. Na uzyskanie tego efektu wpływa poprawne skonfigurowanie kabiny w kwestii parametryzacji jej pracy w momencie zakupu, właściwie wykonany montaż i regulacja. Należy też zorganizować i wdrożyć proces obsługi technicznej i serwisowej oraz wymiany materiałów eksploatacyjnych.
Efekt skrócenia czasu lakierowania można uzyskać przez zastosowanie w konfiguracji kabiny wysokich parametrów wymiany powietrza i sprawnego wydajnego systemu grzewczego o niskiej bezwładności cieplnej (np. spalanie bezpośrednie gazu). Natomiast wydajne, bezcieniowe oświetlenie LED umożliwi lakiernikowi sprawne nakładanie powłoki lakierniczej.
Jak to jest zrealizowane?
Piotr Syrocki z firmy NTS objaśnia, jak przyspiesza się suszenie lakierów od strony technicznej. Znaczny wpływ na czas i jakość suszenia powłoki ma prędkość powietrza i jego objętość oraz równomierny opad na całej suszonej powierzchni. Biorąc pod uwagę powyższe wyzwania, widzimy, że czas niezespolonych agregatów i ograniczonego przepływu powietrza (by-pas) dla fazy suszenia dobiega końca.
Firma USI Italia wprowadziła superwydajne jednostki H.E., które wykorzystują 6-polowe silniki elektryczne, co pozwala na uzyskanie podobnych parametrów jak dla o 30% mocniejszych jednostek 4-polowych. Idealnym rozwiązaniem wydaje się być również system wymienników ciepłowodnych. Od kilku lat firma doskonali także systemy sterowania jednostkami wentylacyjno-grzewczymi (DGT-2, DGT-Lite) i dostosowuje stopień ich wykorzystania do technologii pracy, chemii lakierniczej i malowanych powłok.
Piotr Syrocki
Firma NTS
Przez pół wieku producenci kabin opracowali i wprowadzili do użytkowania wiele systemów ogrzewania powietrza technologicznego. Wyróżniamy m.in. systemy ogrzewania wymienników olejem opałowym, gazem, a także wymienniki ciepłowodne i elektryczne oraz gazowe systemy spalania bezpośredniego. Z uwagi na dostępność najpopularniejszym systemem jest system spalania oleju opałowego. Jednak ze względu na coraz większy nacisk na zagadnienia związane z emisją zanieczyszczeń i ochroną środowiska takie rozwiązanie nie ma już większej przyszłości. Do lamusa powoli odchodzą też skoordynowane systemy lamp podczerwieni, które co prawda nie wymagają uruchamiania palników, ale zużywają dużo energii elektrycznej.
Ograniczenie czasów dla faz, w których nie uczestniczy człowiek, to główne wyzwanie dla osiągnięcia optymalnych rezultatów. Na szczególną uwagę zasługuje tu rekuperacja z by-passem, ponieważ szybkie dojście do zadanej temperatury to jeden z czynników skracających procesy w kabinie. Z kolei by-pass pozwala skutecznie wychłodzić wymiennik (piec) i kabinę po fazie suszenia. Mniejszy problem w kwestii wychłodzenia będą mieć kabiny z bezpośrednią komorą spalania gazu, która jest kolejnym czynnikiem skracającym proces i jednocześnie obniżającym koszty. Połączenie tzw. otwartego płomienia z bezstopniową modulacją mocy to oszczędność do 50% kosztów oraz o połowę szybsze uzyskiwanie zadanej temperatury.
Czy można oczekiwać więcej? Owszem. Okazuje się, że nie tylko przepływ, modulacja mocy i rekuperacja wpływają na efektywniejszy proces suszenia i odparowania.
Możliwość precyzyjnego ustawienia parametrów lakierowania i suszenia w zależności od użytej technologii wymiany ciepła umożliwia zarówno znaczące obniżenie kosztów pracy, jak i skrócenie czasu potrzebnego do wykonania naprawy.
Podsumowując: idealna kabina to obecnie urządzenie wyposażone w agregat zespolony, rekuperację, 6-polowe silniki, system oszczędzania energii z falownikami, modulowany palnik gazowy otwartego płomienia i rozbudowaną kontrolę procesów technologicznych.
Urządzenia, które spełniają powyższe parametry, są dostępne na rynku od wielu lat, jednak koszt ich zakupu nie jest na każdą kieszeń. Mając wiedzę i środki, można próbować modernizować starą lakiernię. Z innej strony wyposażanie jej w każdy z tych elementów oddzielnie będzie kosztowało więcej niż nowa jednostka uzbrojona po „zęby”. – Zacznijmy więc od małych zmian, ponieważ nawet czasowa wymiana filtrów ma kolosalne znaczenie dla wydajności, efektywności i energochłonności kabiny – mówi Piotr Syrocki.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Jak widać, możliwości skrócenia czasu lakierowania jest kilka. Można to osiągnąć za pomocą kabiny lakierniczej i odpowiedniej gospodarki energią, a także przez stosowanie nowoczesnych rozwiązań z zakresu chemii lakierniczej, takich jak nowoczesne lakiery czy rozcieńczalniki. – Możliwość skrócenia cyklu naprawy dzięki użyciu szybkiego utwardzacza i rozcieńczalnika jest niewątpliwie kusząca. Stąd też powszechne ich używanie szczególnie w okresie jesienno-zimowym. Szybsze układy utwardzacza i rozcieńczalnika są pomocne, niestety bardziej wrażliwe na ewentualne błędy ze strony lakiernika. W przypadku słabszych warunków stanowią jedyne możliwe rozwiązanie, aby uzyskać utwardzenie produktu i przeprowadzić naprawę w akceptowalnym czasie. Znajomość zagrożeń (potencjalne wady lakiernicze), które wynikają z użycia układów przyspieszających schnięcie i chemiczne utwardzanie, daje lakiernikowi możliwość świadomego wyboru technologii o najmniejszym poziomie ryzyka – mówi Tomasz Tomczyk.
ZDANIEM EKSPERTA
Zalety i wady przyspieszania procesów lakierniczych według Tomasza Tomczyka, dyrektora Pionu Szkoleń w firmie NOVOL
ZALETY stosowania szybkich rozcieńczalników:
- szybsze fizyczne odparowanie, szczególnie przydatne w niższym zakresie temperaturowym,
- skrócenie czasu odparowania między warstwami,
- generalnie możliwość skrócenia całego cyklu naprawczego.
ZAGROŻENIA wynikające ze stosowania szybkich rozcieńczalników:
- trudności aplikacyjne spowodowane „odkurzem lakierniczym” przy wyższej temperaturze lub lakierowaniu większych powierzchni,
- szybsze odparowanie może spowodować zamknięcie warstwy wierzchniej i uwięzienie części rozcieńczalników wewnątrz warstwy które skutkują późniejszym tzw. siadaniem warstw lakierniczych,
- „igiełkowanie” podkładu lub lakieru związane z wydostawaniem się rozcieńczalników przez zamkniętą warstwę wierzchnią przy aplikacji zbyt grubych warstw lub przy zbyt wysokiej temperaturze,
- utrata połysku powłoki.
ZALETY stosowania szybkich utwardzaczy:
- możliwość szybszego utwardzenia produktów przy słabszych warunkach
- (np. brak komory czy niższa temperatura),
- szybsze dosychanie na wskroś, które umożlwia np. szybszą obróbkę podkładu,
- generalnie skrócenie cyklu naprawczego.
ZAGROŻENIA wynikające ze stosowania szybkich utwardzaczy:
- wyższe ryzyko gazowania powłoki szczególnie w warunkach wymuszonego suszenia przy zbyt krótkich czasach odparowania między warstwami i pominięciu przerwy przed rozpoczęciem wygrzewania,
- układ przyspieszony szybkim utwardzaczem z reguły osiąga niższe twardości końcowe niż układ na utwardzaczu standardowym,
- ryzyko utraty połysku tzw. zgaśnięcia powłoki,
- wyższe ryzyko utraty przyczepności międzywarstwowej przez zbyt dużą prędkość reakcji chemicznej,
- skrócony czas życia mieszaniny gotowej do użytku.
Aby skrócić czas lakierowania, stosuje się obecnie nie tylko szybkoschnące lakiery, ale też coraz częściej produkty, które łączą kilka funkcji. Na przykład dziś podkłady nierzadko pełnią także funkcję wypełniaczy i/lub środków antykorozyjnych. Nałożenie jednego produktu zamiast trzech daje olbrzymią oszczędność czasu podczas lakierowania. Kolejną nowinką technologiczną stosowaną przez lakierników są lampy UV, które w istotny sposób skracają czas schnięcia podkładu czy lakieru.
Wydaje się, że osiągnięto taki poziom rozwoju lakierów, że rewolucyjnych zmian w branży lakierniczej nie ma się co spodziewać. Możemy najwyżej oczekiwać ewolucji jej produktów w postaci np. skrócenia czasu schnięcia o kilka procent bądź nieznacznego podniesienia wydajności czy też zmniejszenia udziału związków lotnych w lakierach na korzyść udziału związków stałych.
Nie tylko na poziomie produkcji
Lakierowanie bezrozpryskowe jest z powodzeniem używane od 2 lat m.in. w fabrykach Audi. Dzięki specjalnym aplikatorom lakieru możliwe jest natryskiwanie na karoserię jednocześnie 2 kolorów lakieru. Dotychczas nakładanie dwukolorowej powłoki lakierniczej nieuchronnie wiązało się z 2 procesami malowania i koniecznością wcześniejszego maskowania powierzchni, które nie miały być pomalowane.
Sterowany robotem, bardzo precyzyjny przyrząd mierzy spajane laserowo połączenia dachu samochodu z bokiem karoserii. Następnie aplikator (z precyzją co do milimetra) nakłada na karoserię pojedyncze paski specjalnie opracowanej dla tej metody czarnej farby. W ten sposób nie zachodzi tu zjawisko tzw. mgiełki natryskowej. Precyzja, z jaką nakładane są pojedyncze paski lakieru, umożliwia uzyskanie kontrastowego wykończenia karoserii w jednym i tym samym procesie lakierniczym. Pozwala to zaoszczędzić nie tylko czas, ale też pieniądze.
Optymalizacja czasu to zagadnienie, z którym spotykamy się w każdej niemal dziedzinie życia. Dotyczny to także lakiernictwa.
Istnieje co najmniej kilka rozwiązań pozwalających na skrócenie procesu lakierniczego. Na początku należy skontrolować organizację pracy i wyeliminować przestoje związane z brakiem części. Warto też stosować nowoczesne materiały lakiernicze, które nie wymagają długich okresów nakładania i suszenia, a także inwestować w urządzenia przyspieszające proces lakierniczy (np. w urządzenia do suszenia lakierów).
Na przestrzeni kilku ostatnich dekad miał miejsce olbrzymi postęp w odniesieniu do samych lakierów, ale także innych materiałów wykorzystywanych podczas lakierowania. Porównując dostępne na rynku materiały lakiernicze z tymi sprzed kilkunastu czy nawet kilku lat, zauważyć można wyraźnie, że współczesne rozwiązania zapewniają znacząco krótszy czas schnięcia lakierów i podkładów przy zachowaniu wysokich parametrów jakościowych.
