Шпатлевание и защитная обработка поверхностей автомобиля
Эта операция остается обязательной при серийной окраске автомобилей, поскольку она позволяет устранить любые, даже очень незначительные дефекты поверхности.
Грунт-шпатлевка должна быть эластичной, водостойкой, легко шлифоваться. Укрывистость ее обеспечивается наличием пигментов (оксид железа, диоксид титана) и пигментов-наполнителей (бариты, тальк, каолин и т. п.). Этот промежуточный грунт способствует прочному сцеплению электрофорезной грунтовки с последующими слоями и повышает механическую прочность всего покрытия.
До внедрения электрофорезного грунтования грунт-шпатлевки (в основном алкидные и эпоксиэфирные) наносили толстым слоем (до 50 мкм), который требовал больших затрат при шлифовании и не всегда обеспечивал необходимую гладкость. Внедрение анафорезного грунтования способствовало появлению эпоксидных грунт-шпатлевок, отличающихся исключительной адгезией и водостойкостью. К такого рода материалам относится промежуточный эпоксиэфирный грунт ЭФ-083, который долгое время использовался на АвтоВАЗе при окраске кузовов «Жигулей». Впоследствии он был заменен на более современный эпоксиалкидно-меламиновый грунт ЭП-0228, отличающийся повышенным сухим остатком, улучшенным розливом и хорошей шлифуемостью. Грунтовка ЭП-0228 наносится в два слоя способом «мокрый по мокрому» с помощью импортной установки с электростатическим распылителем при скорости его вращения 15-25 тыс. об/мин. В настоящее время из-за всеобщего распространения катафорезных ЛКМ изменился и ассортимент автомобильных промежуточных грунтовок.
Новые виды автомобильных шпатлевок
На смену алкидным ЛКМ пришли полиэфирные, признанные лучшими для нанесения поверх катафорезных грунтовок. Они не требуют тщательной шлифовки и отличаются исключительной прочностью.
Полиэфирмеламинные грунт-шпатлевки горячей сушки с температурой отверждения не менее 150 °С довольно широко распространены за рубежом. Используются они и на отечественных автомобильных заводах, например, на АвтоВАЗе при окраске «Жигулей» модели ВАЗ 1110.
Новейшая тенденция в этой области — замена традиционных грунт-шпатлевок (органоразбавляемых или с ВСО) на водоразбавляемые или порошковые. Последние наиболее перспективны, т. к. прекрасно противостоят ржавчине. В Японии порошковые грунт-шпатлевки первой начала использовать фирма Honda. За ней последовала итальянская компания Fiat. В США внедрение этого материала происходит медленнее. Однако фирма General Motors, которая первой среди прочих американских фирм начала использовать порошковые грунт-шпатлевки, существенно расширила масштабы применения таких порошков. Компания Chrysler использует порошковые грунт-шпатлевки на десяти своих автомобильных заводах.
Две последние фирмы применяют при окраске автомобилей разработанную компанией PPG порошковую грунт-шпатлевку на основе полиэфира, который синтезирован из изофталевой кислоты и тримеллитового ангидрида. Шпатлевка отличается устойчивостью к УФ-излучению и шелушению.
Весьма перспективными являются акриловые порошковые шпатлевки, в которых пленкообразователем служит сополимер глицидилметакрилата с бутилакрилатом, стиролом и метилметакрилатом. Пленкообразователь имеет молекулярную массу не выше 2500 и вязкость менее 400 пуаз при 150 °С.
Многие специалисты считают, что, несмотря на высокие температуры отверждения порошков, ограничивающие пока использование порошковых материалов в окраске пластмасс, порошковые грунт-шпатлевки даже более перспективны, чем водоразбавляемые аналоги. Однако в настоящее время, несмотря на серьезные недостатки, присущие водоразбавляемым грунт-шпатлевкам, они довольно широко используются на автомобильных заводах, например, при производстве автомобилей BMW.
Особое место в процессе окраски автомобилей занимают противоударные грунтовки (шпатлевки), предназначенные для защиты некоторых наиболее уязвимых поверхностей автомобиля от разрушения при воздействии механических нагрузок (удары камнем, щебнем, попадание грязи и т. п.).
Противоударные лакокрасочные материалы наносятся на днище, подножки и другие детали кузова поверх слоя грунт-шпатлевки. Многие годы для этой цели использовали поливинилхлоридные пластизоли с наполнителями, которые распыляют толстым слоем (50-100 мкм). В свое время в России для противоударной защиты покрытия на острых кромках легкового автомобиля была разработана водно-дисперсионная грунтовка В-КЧ-0224 на основе сополимера бутадиена с акрилонитрилом. Грунтовку наносят одним слоем толщиной 70-100 мкм с помощью пневматического распылителя и сушат 1 час при обычной температуре.
За рубежом в качестве противоударных грунтовок применяют композиции, образующие тонкослойные покрытия. Как правило, это водные полиуретановые системы различного состава. С их помощью можно получать эластичные покрытия с хорошей шлифуемостью. Почти 90 % водных грунт-шпатлевок, применяемых в Европе, основаны на модифицированных полиуретанах. Ведущим производителем противоударных водоразбавляемых грунт-шпатлевок является концерн Bayer. Он выпускает водоразбавляемые полиизоцианаты Bayhydur BZ, водные полиуретановые дисперсии и гидроксилсодержащие полиэфиры Bayhydrol.
Комбинируя полиэфиры и полиуретановые дисперсии с блокированными полиизоцианатами и водными аминосмолами, можно получить грунт-шпатлевки с высокой ударопрочностью, причем последний показатель определяется содержанием в композиции уретана.
Процесс шпаклевания автомобиля
Если есть возможность, лучше обойтись без шпатлевки (например, можно обеспечить необходимую ровную поверхность рихтованием), так как шпатлевка не улучшает защитных свойств покрытия, зато сильно ухудшает его механические показатели.
При шпатлевании поверхности следует руководствоваться следующими правилами:
- все шпатлевки (кроме эпоксидных и на основе ненасыщенных полиэфиров) следует наносить только на загрунтованную или окрашенную поверхность;
- толщина слоя шпатлевки должна быть как можно меньше.
В толстых слоях шпатлевок внутренние напряжения могут быть таковы, что вызывают растрескивание слоя. Растрескивание — наиболее часто встречающийся при шпатлевании дефект.
Если без шпаклевки не обойтись, наносить ее нужно максимально тонко. Предельная толщина слоя шпатлевки определяется величиной усадки материала. У эпоксидных шпатлевок и шпатлевок на основе насыщенных полиэфиров усадка небольшая и допустимый слой нанесения — до 2 мм. У нитроцеллюлозных, алкидно-стирольных, алкидных шпатлевок усадка значительна, их следует наносить несколькими тонкими слоями, просушивая каждый слой. При этом общая толщина слоя шпатлевки (всех слоев вместе) не должна превышать 0,3 мм.
Большинство шпатлевок представляют собой густую пастообразную массу, которую удобно наносить шпателем. Перед нанесением следует проверить, нет ли в ней затвердевших кусочков. Если есть, их нужно извлечь. Если шпатлевка наносится краскораспылителем, то сначала ее следует развести соответствующим растворителем до рабочей вязкости.
Оценка качества шпатлевок производится по следующим показателям:
- удобство нанесения;
- характер заполнения дефектов поверхности;
- продолжительность и температура высыхания (если шпатлевка требует термосушки, то для обработки в домашних условиях она не пригодна);
- величина усадки;
- способность к шлифованию;
- прочность сцепления с контактирующими слоями;
- стойкость к растрескиванию.
Чтобы избежать высыхания и затвердевания шпатлевок, их нужно хранить в банках с плотно прилегающими крышками. Масляно-лаковые шпатлевки лучше всего сохраняются под слоем воды. Эпоксидные шпатлевки с отвердителями следует готовить в количестве, не превышающем норму потребления за 5–6 ч.
Разновидностью шпатлевок являются грунт-шпатлевки (как правило, это составы на основе эпоксидных смол). Грунт-шпатлевки отличаются тем, что их можно наносить непосредственно на металл, без дополнительного слоя грунта или краски.
Время сушки зашпатлеванной поверхности должно выдерживаться в соответствии с техническими условиями на используемую шпатлевку. Поскольку при окраске в домашних условиях обычно проводится естественная сушка (без дополнительного нагрева), то ее время лучше увеличить, особенно, если шпатлевка накладывалась в несколько слоев.
После выравнивания поверхности кузова с помощью шпатлевки необходимо снова обезжирить поверхность уайт-спиритом, а затем следует дождаться высыхания поверхности и загрунтовать зашпатлеванные места.
После высыхания поверхности кузова станут заметны огрехи в удалении краски. Недошлифованную, неровную поверхность и загрунтованные места следует еще раз обработать наждачной шкуркой, после чего следует второе обезжиривание поверхности кузова уайт-спиритом.
Видео: Шпатлевание автомобиля