Технология нанесения лакокрасочных материалов на ку­зов автомобиля (глава2)

Ремонтная и конвейерная окраски: одна цель, разные технологии 

   Окраска автомобиля - это сложный технологический процесс со множеством само­стоятельных технологических 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 коснулись только 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.

Рис. 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 (рис. 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). 

Конвейерная 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. 

   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 собой, 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.

Великое искусство создания риски

   Вряд ли стоит говорить, что шлифование - это одна из основных операций в общем комплексе ремонтных работ по восстановлению лакокрасочного покрытия кузова автомобиля. Поэтому качеству ее выполнения придается особое значение.

   Сегодня наибольшее распространение получила сухая машинная шлифовка. Она практически вытеснила старый дедовский метод работы «по мокрому», неизменными спутниками которого были горы грязи на малярном участке и попадающиеся под ноги ведра с водой. Не секрет, что шлифование - самая трудоемкая, требующая наибольших временных затрат операция при проведении кузовного ремонта. По некоторым оценкам, она составляет до 65 % всего цикла. Поэтому сокращение времени и усилий маляров на выполнение этой операции влечет за собой весьма значительный рост эффективности технологического процесса автосервисного предприятия в целом, что и обеспечивает сухая машинная шлифовка.

   Шлифование «по мокрому» требует применения специальных водостойких шлифовальных материалов на основе карбида кремния и позволяет в среднем за час обработать поверхность, площадь которой равна 4 м2. При сухой же шлифовке за то же время можно обработать, по оценкам многих специалистов, поверхность площадью где-то в 10 м2. Она не требует специальных водостойких материалов, что говорит о существенных преимуществах «сухого» способа.

   При использовании высокопродуктивной системы пылеудаления практически полностью устраняется пыль из рабочей зоны, что, в конечном счете, прямо влияет на качество выполняемых работ: меньше пыли в окрасочной камере, меньше дефектов, возникающих по ее причине во время окраски, и, как следствие, меньше дополнительных затрат на их устранение.

___________________	Глубина риски	Качество поверхности
Мелкое зерно	Малое	Высокое
Крупное зерно	Большая	Низкое
Открытое размещение	Большая	Низкое
Плотное размещение	Малое	Высокое

   Следует помнить, что на заводе деталь не шлифуется - высокоагрессивные протравливающие грунты наносятся в полностью закрытых герметичных и изолированных камерах (дистанционно или автоматически). И делается это потому, что заводская концентрация цинкофосфатов весьма велика (мало того, что они просто ядовиты, - к тому же они не выводятся из организма, накапливаясь до определенной критической дозы и отравляя человека).

   В автомастерских таких камер нет, поэтому используемые лакокрасочные материалы менее агрессивны (хотя производители ремонтных ЛКМ добавляют в свою продукцию цинк, правда, в крайне малых, безвредных количествах), а, следовательно, они уступают заводским по некоторым свойствам, и в частности по адгезионным. Поэтому-то для нас такое важное значение приобретает первичная риска, ее глубина и особенно форма (наверное, всем понятно, что шлифуем мы преимущественно для того, чтобы создать риску, а не для того, чтобы устранить остатки старой лакокрасочной поверхности). От нее зависит, насколько хорошо наносимый материал сцепится с подложкой, ведь она способствует   улучшению механической адгезии, увеличивая площадь соприкосновения этого материала с поверхностью.

Глубина риски

   Глубина риски - это критерий качества обрабатываемой поверхности. Она измеряется в мкм (тысячные доли мм) и показывает отклонение профиля поверхности от идеального.

   При обработке с помощью шлифовального материала глубина риски зависит от размера зерен и плотности его размещения. Не меньшую ответственность за глубину рисок несет ход эксцентрика шлифовальной машины.

   При чем здесь форма? Каждый материал, как известно, имеет свою вязкость, прямо зависящую от степени помола наполнителя, плавающего в связующем веществе. Степень помола грунтов достаточно велика (25-30 микрон), поэтому вязкость первичных грунтов составляет в среднем 17-20 сек., вторичных - 30, 40, 50 сек., шпатлевка же вообще не является текучей - степень помола ее наполнителя мала, вследствие чего ее вязкость превышает 150 с.

   Разные формы риска приобретает потому, что абразив на различных поверхностях оставляет за собой различные следы - их и должны заполнить наносимые материалы. Причем заполнить полностью, не оставляя полостей при соприкосновении  с  подложкой. И им легче заполнить «клин», оставленный минералом на шпатлевке, чем проникнуть в заусенцы, образовавшиеся на металле. Чтобы обеспечить проникание материалов в такую риску, как посчитали умные головы,  надо приложить давление в 4 тонны на квадратный сантиметр. Конечно, такое давление ни на заводе, ни уж тем более в автомастерской создать невозможно.

   Но, поскольку другого способа увеличения механической адгезии нет, нам все равно придется создавать риску. Для оптимизации этого процесса разработана известная всем градация абразивных материалов Р40, Р6О, Р80 и т. д. - для каждого материала (и, соответственно, для каждой операции) свой абразив. Только так можно создать корректную риску, в которую проникнет то, что должно проникнуть, и именно так, как надо. Шлифовальные материалы классифицируются по размеру используемого зерна. При этом применяются так называемые ряды Р. Размер зерен устанавливается по сетке, построенной в дюймовом формате.

   То есть номер зернистости обозначает количество ячеек стороны квадрата размером 1 кв. дюйм, через которые просеиваются зерна. Также, наряду с зернистостью, ряды Р определяют и допуски на наличие мелких и крупных зерен. Это важно, так как мелкая зернистость с большим содержанием крупных зерен не позволяет осуществить подготовку высококачественной поверхности.

   И наоборот — крупная зернистость с большим содержанием мелких зерен не дает возможности достичь максимальной мощности шлифования (быстрое удаление материалов с поверхности).
Известно, что шпатлевка в силу своей вязкости хорошо заполняет риски, оставленные на металлической поверхности (не алюминий) минералом Р120, при обработке вручную и Р80, при обработке эксцентриковой шлифовальной машинкой, при нанесении на старое покрытие или шпатлевку Р180 и Р150 соответственно (разница объясняется тем,  что при  механической обработке эксцентриком минерал дважды не проходит по одной риске и тем самым не усугубляет ее- это, кстати, одно из весомейших преимуществ «сухого» метода), в противном случае она дает просадку - дефект, проявляющийся на последующих наносимых слоях. Причем не сразу - зимой ждите рекламации только через два-три месяца, поскольку температура низкая и процесс полимеризации идет дольше, чем летом, когда солнце выступает в роли великолепной естественной инфракрасной сушки.

   При правильном чередовании абразивных материалов каждая последующая градация уменьшает шлифовальные риски от предыдущей градации примерно в 2 раза. Поэтому все более крупные риски на шпатлевке следует понижать до оптимальных размеров. Справедливости ради надо отметить, что риска в процессе жестяных работ делается не только при помощи абразивов. Она создается рихтовочными пилами, химволокнистыми кругами и т.д. Все эти инструменты создают невообразимую риску, в которую не проникает вообще ничего, а в результате - опять просадка.

   Отсюда резюме: обязательно понижайте риску (или нейтрализуйте, или счищайте - назовите как угодно, смысл не изменится). Это можно сделать абразивом с шагом не более  100 единиц от прежде используемого (так называемое «правило 100»). Только тогда эта операция будет выполнена корректно. «Прыжок» же, например, с Р80 на Р240 приведет только к срезанию верхушек, которое совсем не отразится на изменении риски: в нужную нам сторону (на уменьшение). Причем такую риску мы никогда не будем в состоянии отследить,   поскольку  она забьется шлифовальной пылью, и даже если обдуть поверхность, мы все равно ее не сможем оценить, так как верхняя поверхность будет маскировать то, что у нас на дне. И опять мы получим просадку.

   Если же градация не превышает 100 единиц, то мы легко перешлифовываем подложку, получая нужное нам понижение риски.

   Это же применимо и к толстым грунтам, также имеющим очень высокую вязкость. Высоконаполненные толстые грунты, как и шпатлевка, способны проникать только в определенные для них риски. А вот для первичных грунтов, поскольку они жидкие, форма риски никакого значения не имеет, они с одинаковым успехом проникнут и в более, и в менее заусенчатую риску.

Размещение зерен 

   Если уж мы заговорили о зернистости как об одной из главных характеристик шлифовального материала, то следует отметить, что существует еще один немаловажный параметр, влияющий на выбор абразива в зависимости от вида выполняемых работ.

   Речь идет о степени концентрации шлифовальных зерен на несущем материале. Различают плотное (закрытое) и открытое размещения.

 Открытое размещение зерен 

   Зерна уложены равномерно и покрывают примерно 50-70 % поверхности бумаги. Поэтому при данном методе распределения сохраняется большое пространство между отдельными зернами, куда может попадать шлифовальная пыль. Материал с такой концентрацией зерен подходит для вязких, мажущихся материалов. Он рекомендуется, если имеется вероятность преждевременного засаливания абразива, неизбежно влияющего как на эффективность обработки, так и на срок службы шлифовального материала.

   На ощупь частицы этих материалов кажутся более острыми, так как зерна не образуют плотной закрытой поверхности. Подобные шлифовальные материалы оставляют после себя риски большой глубины, поскольку давление на инструмент передается на поверхность через меньшее количество зерен. Глубина рисок может быть различна и практически непредсказуема.

Плотное (закрытое) размещение 

   Шлифовальные зерна плотно сконцентрированы и покрывают 90-100 % поверхности бумаги. Материал с закрытым размещением зерен отличается высокой стойкостью. При одинаковой зернистости шлифование с помощью бумаги с плотным размещением позволяет достичь более высокого качества обрабатываемой поверхности.

   Этот метод распределения предназначен для абразивных материалов, которые должны иметь наибольшее возможное количество режущих кромок на единицу площади поверхности для достижения самой высокой скорости снятия слоя обрабатываемого материала. Он рекомендуется, если нет опасности засаливания и для получения заданных классов  обработки  поверхности или чистовой обработки.

   Отвод же частиц пыли должна обеспечивать высокопроизводительная система пылеудаления.

Состав абразивного материала

   Нельзя не сказать несколько слов и о структуре шлифовального материала, ведь свойства и качества шлифбумаги различаются в зависимости от целого ряда факторов, среди которых: качества отдельных составляющих (синтетические или натуральные связующие; синтетическое или натуральное зерно; различные несущие материалы; разные наполнители и покрытия), комбинации отдельных компонентов, обработка компонентов, соединение компонентов между собой.

 Шлифовальное зерно 

   Шлифовальные зерна могут иметь натуральное (смиргель, гранат, кремень или кварц) и искусственное происхождение. Так как при использовании шлифовальных машинок материал испытывает значительные нагрузки и должен отвечать особым требованиям, то для производства шлифовального материала должны использоваться только синтетические зерна, изготавливаемые в электрических печах при очень высокой температуре (от + 2000 °С  до +2500°С). Они обладают постоянными физическими и химическими свойствами, а также большой прочностью и чистотой. Натуральные абразивы имеют, напротив, много примесей с различной твердостью.

В качестве синтетических шлифовальных материалов в основном используются:

- карбид кремния (SiC);

- корунд (Аl2O3).

   Конечно, есть и другие варианты, но они не так распространены.

   Карбид кремния (длинноволокнистые граненые блестящие кристаллы) - очень твердый, с острыми гранями, но при этом хрупкий (при нагрузке ломается) шлифовальный материал. Обладает высокой начальной производительностью, но быстро истирается, что приводит к уменьшению срока службы. Граненое зерно оставляет глубокие шероховатые следы на мягких материалах. При использовании машинной обработки находит применение только в качестве шлифовальных губок, на бумажной основе используется редко. Основная область применения - мокрая ручная шлифовка.

   Оксид алюминия (корунд) производится с различным по чистоте качеством. Обладает высокой степенью прочности и устойчивости. Высококачественный чистый электрокорунд гарантирует высокую производительность при шлифовании. Электрокорунд повышенной чистоты и стандартный корунд хорошо справляются с загрязнениями, правда, при большой нагрузке ломаются, разлом зерна уменьшает производительность и срок службы.

Несущий материал 

   Бумага, хлопчатобумажная или полиэфирная ткань, фибра и комбинированные подложки - основы, наиболее широко применяемые при производстве шлифматериалов.

Бумага 

   Бумага, используемая для производства абразивных материалов, различается по плотности.

   Гибкие тонкие бумажные листы в основном предназначены для ручных и отделочных материалов. С увеличением плотности увеличивается прочность бумаги, что необходимо при машинной обработке поверхностей. В то же время снижается эластичность, поэтому шлифовальная бумага не может оптимально прилегать к поверхности обрабатываемого материала.

   Гибкая, прочная бумага рекомендуется для шлифования вручную с использованием переносного шлифовального инструмента.

   Бумага повышенной прочности применяется для изготовления рулонов, лент и дисков, предназначенных для всех тех случаев, где требуется повышенное сопротивление разрыву.
Для того чтобы использовать плотную бумагу для шлифовки криволинейных или профильных поверхностей, многие производители делают на шлифовальной бумаге специальные риски. В этих местах бумага может легче сгибаться, благодаря чему повышается общая эластичность.

   Некоторые бумажные основы водостойки и пропитаны латексом.

Ткань и фибра 

   Для особо тяжелых нагрузок бумажной основы бывает недостаточно. В таких случаях отдают предпочтения различным формам хлопчатобумажных тканей. Различают тяжелые и легкие ткани.

   Хлопчатобумажные ткани рекомендуются для различных операций, начиная с обдирки и заканчивая чистовой обработкой. Полиэфирные ткани более прочные, чем хлопчатобумажные, и могут использоваться как для сухой, так и для мокрой обработки, особенно при удалении толстого слоя материала.

   Еще существуют комбинированные основы, состоящие из ткани, наклеиваемой на бумагу. Затем на ткань наносится абразивное зерно. Эта основа применяется главным образом при работах, связанных с удалением поверхностного слоя материала.

   Фибровые основы являются очень плотными и полужесткими. Шлифматериалами с такой подложкой преимущественно обрабатывают металл.

Синтетические волокна в качестве основы 

   Синтетические волокна применяются для изготовления шлифовального материала типа «флис» у Festool или «скотч-брайт» у ЗМ.

   Волокна покрываются смесью абразива и связки и формируются в маты толщиной 8-10 мм. Это шлифовальное средство очень эластично и используется, например, для финишной обработки поверхностей.

Связка и покрытия 

   Качество абразивного материала во многом зависит от качества связующего зерна вещества. Оно закрепляет зерно на основе и наносится двумя слоями.

   Сначала на основу наносится первый слой, в который потом укладываются шлифовальные зерна. Первый слой связки прочно удерживает зерна на основе. Если на количестве этого слоя или на его качестве экономят, то шлифовальный материал имеет плохое сопротивление против выпадения зерна под нагрузкой.

   Следующий шаг - нанесение второго слоя связки. Он предотвращает воздействие зерен друг на друга.
В качестве основы по большей части используют два вида материалов: мездровый клей и искусственную смолу.
Связка из мездрового клея менее прочна, сила, удерживающая зерна, не очень большая, что приводит к их интенсивному выпадению. Основные ее преимущества - дешевизна и высокая эластичность. Но при нагреве клей размягчается, он весьма требователен к условиям хранения (особенно к влажности: высокая влажность его размягчает, в тепле и при сухом воздухе на нем, наоборот, появляются мелкие разрывы), разлагается со временем и имеет низкую механическую стойкость. Поэтому такой вид связки не употребляется при работе со шлифмашинами. Связка же из искусственной смолы обеспечивает высокую стойкость абразива. Она оптимально подходит в случаях, когда необходима грубая обработка поверхности, так как обладает повышенной стойкостью к перегреву, высокой прочностью, нетребовательна к условиям хранения и имеет большую стойкость против отрыва. Хотя эластичности у нее него практически никакой.

   Чтобы совместить положительные моменты этих двух видов связующего и максимально нивелировать все их отрицательные особенности, разработана связка-комбинация. Такой тип связки в качестве основного слоя имеет эластичный мездровый клей, который и обеспечивает эластичность всего абразива в целом. Укрывающий слой - искусственная смола: она обладает, как мы уже говорили, высокой стойкостью к большим температурам. В последнее время в основном используются и основное, и укрывающее связующее из искусственной смолы, при этом выбирается более эластичная основа. Такая конструкция неприхотлива к условиям хранения и обеспечивает большой ресурс по износу. Шлифовальные материалы именно с таким типом связки лучше всего подходят для применения в качестве шлифкругов к машинкам с электро- и пневмоприводом.

   Многие связующие материалы подвергаются антизасаливающей обработке: в одних случаях на абразив наносится специальный стеаратный слой (слой стеарата оказывает пылеотталкивающее воздействие, но необходимо учитывать температуру его плавления, превышение которой приведет к понижению его работоспособности), в других - активные добавки наносятся вместе с укрывающим слоем. Это так называемые биокатализаторы - антистатические вещества, содержащиеся во внешней связке и препятствующие прилипанию пыли, или заполнители, которые, находясь между отдельными зернами абразива, препятствуют его забиванию пылью.

   Благодаря подобной обработке намного повышается эффективность использования шлифматериалов при работе с грунтовками, лаками, красками и продлевает срок их службы.

   В заключение описания структуры шлифовальной бумаги поговорим и о ее хранении. Несомненно, несоблюдение температурного или влажностного режима приведет к изменению качественных свойств бумаги, и ее производители пишут об этом в инструкциях по эксплуатации, которым надо неукоснительно следовать. Если температура и/или влажность на рабочем месте сильно отличаются от температуры и/или влажности на складе, то перед использованием материала подержите его вблизи рабочей зоны день-другой для стабилизации.

Выбор 

   Многообразие абразивных материалов, представленных сегодня на рынке, усугубляет проблему выбора наиболее оптимального для вашей мастерской. Прежде всего, вам надо определиться с тем, какие виды работ вы собираетесь выполнять приобретаемым инструментом. Сравнивать между собой материалы разных производителей можно, только если они предназначены для одной и той же области применения.

   Сравнение «на глаз», часто используемое, по сути, ничего не дает. Материалы с открытым размещением зерен более эффективны для быстрого удаления покрытий, чем с закрытым с той же зернистостью.

   Бумага же с небольшим количеством связующего делает возможным более грубое воздействие на обрабатываемую поверхность, но при нагрузке зерна из такого материала чаще всего выпадают.

   Чуть больше дает ощупывание материала. При этом бумага с открытым размещением зерен кажется более «острой», чем с плотным.

   Следует учитывать и то, что при работе «сухим» методом мы чаще всего используем материалы в пределах 320-500, мокрым - 600-1000. Понятно, что покрытие будет лучше, риска сама по себе - более упорядочена, а обработка – значительно чище, если мы проводим операцию шлифовальной машинкой. Но не все так просто.

   Дело в том, что во многих случаях мы не можем работать шлифмашинкой сразу же по одной простой причине: ни на одной шлифмашинке - ни на плоскошлифовальной, ни на эксцентриковой - нет настолько жесткой подошвы, чтобы корректно спилить неровности, возникающие в процессе ремонта.

   Что и говорить, все вы прекрасно знаете, что сплошь и рядом появляются дефекты, которые остаются после машинной обработки, как бы мы над ними ни потели, именно из-за того, что шлифок слишком мягок и обводит их. Поэтому брусок никто никогда не отменял и вряд ли кто-нибудь когда-нибудь отменит (хотя некоторые компании и предлагают достаточно жесткие «тарелки», но помогут ли они вам или нет, надо смотреть в каждом конкретном случае, мы говорим лишь о тех неровностях, которые вы не смогли удалить машинной шлифовкой).

   Следовательно, если вы видите, что у вас имеются особо крупные неровности, и вы не уверены, что сможете удалить их шлифмашинкой, то смело берите брусок (любой: малый, средний или длинный) и чистите им поверхность, заранее подобрав для такого случая соответствующую бумагу. Но делать это можно только в определенной зоне с тем, чтобы потом машинкой вывести всю остальную поверхность.

   Выбирая материал, следует также обратить внимание и на его градацию по рядам Р (это понятно каждому, но стоит уточнить некоторые моменты). Если вы принципиально не используете шлифовальную машинку (ну что же, и такое бывает, как говорится, каждый сходит с ума по-своему) и шлифуете вручную от начала до конца, то даже под акриловые материалы использовать абразивы менее 400 не стоит, так как ручная обработка всегда грубее механической (как мы уже сказали, при ручной обработке риска усугубляется тем, что зерно может проходить по ней несколько раз, да и длина прямолинейного движения позволяет зерну максимально углубиться в материал, что исключается при использовании эксцентриковых шлифмашинок). При ручной обработке мы делаем достаточно рваную риску, в которую трудно попасть наносимому материалу.

   Если мы работаем вручную и перед нами светлый «металлик» или светлый «перламутр», что еще более критично, то даже 400 по сухому очень много. Все неровности затем проявятся, поскольку на таких эмалях лак работает как лупа и все оставленные нами в процессе ремонта риски, в которые краска не сумела попасть, будут видны на поверхности покровного слоя, причем еще и в увеличенном виде.

   В данном случае нам следует обратиться к старому дедовскому способу: взять водичку, абразив 1000 и пройти всю поверхность. Это единственный абразивный материал, который при работе вручную гарантированно дает корректную риску (хотя справедливости ради надо сказать, что некоторые компании предлагают собственные системы с абразивами другой градации, дающими, по их утверждениям, в этих случаях корректную риску, но это надо уточнять у конкретной компании, мы по данному поводу никаких утвердительных комментариев дать не можем).

   Если есть неровность, которую нельзя спилить 1000, то надо использовать более крупный абразив, но потом все равно опуститься на 1000. Только здесь не надо забывать о «правиле 100». Если мы, допустим, работали сухой четырехсоткой, убирая дефект, то потом 1000-й мокрой или машинкой 500 можно. А после 320 сразу 500 или 1000-ю мокрую нежелательно - слишком большая разница градаций.

   Но даже если мы и являемся сторонниками передовой механической обработки, то все равно на кузове автомобиля есть довольно много зон, куда машинкой залезть просто невозможно, и там надо тереть вручную.

   Из сухих материалов на светлых «металликах» в торцах деталей гарантировано не оставят заметных впоследствии рисок только два материала: медный (желтый) скотч-брайт (или его аналоги, условная градация коих 1000), причем работать им можно как по сухому, так и по мокрому, или различные мелкозернистые абразивные губки. Битым материалом (как у нас любят делать) обрабатывать поверхность-то нельзя, поскольку любой битый материал вырабатывается неравномерно - могут остаться крупные зерна, и мы испортим деталь.

   Выше 1000 по мокрому и выше 500 по сухому запрещено подниматься вообще. В этом случае мы фактически полирует деталь. Довольно часто некоторые особо одаренные мастера применяют 1200 на грунте - автомобиль аж блестит, но потом база чулком с него слезает. А все дело в том, что риска настолько мелкая, что не позволяет базе зацепиться, поскольку не создает необходимой адгезии. Акрил будет держаться, потому что и такая риска забьется связующим, но вот нитроакриловая база - увы. Ее проникающая способность значительно меньше.

   Так что, выбирая ассортимент бумаги, которая должна быть в вашем распоряжении в мастерской, руководствуйтесь видами работ, которые вы будете с ее помощью выполнять и технологии которых будете следовать. Но не забывайте, что может возникнуть ситуация, когда надо совместить различные технологии в рамках одной операции, и вы должны быть к таким ситуациям готовы, чтобы ремонт не затягивался.

   Вот, пожалуй, и все, на чем, по нашему мнению, имеет смысл заострить внимание читателей. Дальнейшее углубление в рассмотрение технологий шлифовки сведется к простому анализу азов этого процесса, что наверняка не представляет интереса для нашего грамотного и поднаторевшего в этом деле читателя. Нашей целью было только осветить некоторые наиболее щекотливые моменты операции и подсказать, как избежать самых распространенных ошибок.

   Не будем мы рассматривать также преимущества и недостатки шлифовальных тарелок с 6, 8 и 9 отверстиями. Их производством занимаются весьма авторитетные компании, можно сказать, монстры абразивной индустрии, и у них более чем достаточно неоспоримых доводов в пользу именно их продукции. Дискутировать с ними смысла нет, вам самим придется отдать предпочтение какой-то определенной марке (а может, и нескольким), основываясь лишь на собственном опыте. Что, конечно же, для вас наиболее оптимально.

§ 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 цинк-фосфатной 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 грунт сцепится 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 100-150 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, потому, что, 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 выше избыточную 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.

Эпоксиды 

   Эпоксидные грунты и выравниватели, в отличие от полиэфирных шпатлевок, нейтральны к кислотным основаниям, остающимся после фосфатации. Вообще, эпоксиды нейтральны практически ко всем материалам, в том числе к большинству агрессивных, поэтому их применение после вош-праймеров в ремонтной окраске оправданно и корректно.

   Эпоксидная пленка - наиболее плотная (вследствие отсутствия в ней пор), гораздо тверже любой полиэфирной шпатлевки. Она создает хороший антикоррозионный барьер, имеет отличную адгезию практически ко всем материалам (особенно к штанам маляра), однако широкое применение эпоксидных грунтов, как первичных, так и вторичных, ограничено весьма существенным «но»: для полного высыхания им требуется достаточно много времени.
Время их сушки при температуре + 20 °С составляет в среднем 12 часов, чего на большинстве автосервисов, особенно на тех, где кузовной ремонт поставлен на поток, позволить себе не могут. Высокотемпературная сушка тоже не исправляет положения: она приводит к неравномерной полимеризации слоев грунта {слой эпоксидного грунта при ее использовании не должен превышать 10-15 микрон), и это влечет за собой образование пузырей на поверхности лакокрасочного материала. В данном случае мы имеем дело с нарушением так называемой внутрислойной адгезии - когезии, когда верхний слой полимеризуется значительно быстрее, что и приводит к появлению дефектов.

«Чернуха» 

   Перед тем как перейти к следующей части повествования, на наш взгляд, имеет смысл сделать небольшое отступление и рассмотреть одну проблему.
 
   Что за детали на смену поврежденным приносят нам клиенты и чем таким невразумительно черным покрыты крылья, капоты, двери и т. д. - этот вопрос волнует многих мастеров, имеющих отношение к кузовному ремонту, поскольку им эти детали в дальнейшем обрабатывать. Что можно ответить? В лучшем случае это сухой пигмент краски на нитро - или алкидном основании, т. е. сажа газовая. Причем, если деталь где-то долго хранилась, это покрытие становится достаточно твердым, и если провести, говоря по науке, сольвент-тест, а попросту - бросить на деталь с таким покрытием тряпку, пропитанную растворителем, то оно может и не сойти.

   Иногда это бывают нитроэмаль или вещество, вообще официальной науке неизвестное, но легко смываемое растворителем. Следовательно, и в первом и во втором случае это покрытие надо удалять. Хотя целиком, без остатка, это сделать невозможно. Если его еще можно тщательно счистить с гладкой лицевой стороны детали, то с перфорированной, а уж тем более изнутри, его удалить практически нереально. Да, по большому счету, и не надо. Первичные грунты обладают хорошей проникающей способностью, поэтому если данное покрытие выдерживает химическое воздействие, то его не нужно зачищать до металла. Грунт и так зацепится, и адгезии будет достаточно для того, чтобы нанести последующие слои системы.

   Главное - не переусердствуйте с кислыми растворителями, особенно на капотах и дверях. Дело в том, что кислотные основания легко попадают во всевозможные поры, полости, отбортовки и т. д., а достать их потом оттуда невозможно - образуются очаги гниения, которые в кратчайшие сроки испортят всю вашу работу. Поэтому постарайтесь ограничиться шлифованием, ведь, счищая «чернуху» абразивом, вы одновременно подготавливаете деталь к последующей обработке, нанося на нее первоначальную риску.

   Но лучше всего, конечно, эту деталь вернуть, так как качественно ее обработать не получится по определению. Потерянный клиент - куда меньшая неприятность, чем слухи о вашем непрофессионализме, моментально расползающиеся по всей округе и способные лишить вас не одного заказа, а весьма существенного их числа.

   Если же перед вами стопроцентно фирменная деталь (хотя, как показывает практика, это большая редкость в наше время), серо-зеленого цвета, в красивой коробке с пенопластом, то вы имеете дело с катафорезным покрытием. Все, что вам надо сделать, - это влегкую, как говорится, одной левой пройтись по нему серым скотч-брайтом, обдуть, обезжирить, занести в камеру, нанести грунт «мокрым-по-мокрому» и покрасить.

   Кстати, иногда это и заводской грунт, но грунтование было проведено только для  того,  чтобы обезопасить деталь при транспортировке. Это любят практиковать отечественные производители запасных частей. Так вот, такой грунт не соответствует требованиям, которые предъявляются к грунтам под окрашивание. Подобные детали следует вышлифовывать до металла, покрывать антикоррозийным грунтом и лишь потом окрашивать.

 Шпатлевание 

   Шпатлевание - это как раз и есть та самая характеризующая операция, которая и отличает конвейерную окраску от ремонтной. Шпатлевки - пастообразные материалы, наносимые по слою грунтовки при необходимости выравнивания и восстановления (шпатлевания) ремонтируемой поверхности перед нанесением на нее верхних (кроющих) слоев лакокрасочного покрытия.

   Во всех многочисленных ремонтных системах, представленных сегодня производителями ремонтных лакокрасочных материалов, шпатлевки, по сути, являются самым простым лакокрасочным материалом, используемым ремонтниками. Чаще всего они состоят из двух субстанций (от них и зависят их свойства): самого по себе тела шпатлевки - полиэфирной смолы - и наполнителя.

   Также существует довольно много узкоспециальных шпатлевок: армированных, стекловолокнистых (волосатых) и т. д., но опять же именно двухкомпонентные полиэфирные сегодня применяются наиболее часто. Это стандартный материал, способствующий устранению неровностей на кузове автомобиля, вызванных его повреждением. Вмятины, наиболее глубокие царапины и другие подобные дефекты устраняются исключительно шпатлеванием, если, конечно, не происходит замены старой детали на новую.

Следовательно, шпатлевки должны обладать отличной адгезией к наиболее широко распространенным в автомобилестроении поверхностям: чистому металлу, старым неповрежденным слоям лакокрасочного материала и грунтам — и они ею обладают. Более того, на рынке появились и универсальные полиэфирные шпатлевки - их можно наносить наряду с традиционными и на оцинкованные поверхности.

---

В тему:

Простые эфиры - это органические соединения общей формулы R-О-R (R - одинаковые или различные органические радикалы, например С₂Н₅), растворители, душистые вещества (а в нашем случае - очень душистые). Применяются в органическом синтезе. 

---

   Но главное преимущество современных материалов на полиэфирной основе состоит в том, что они, в отличие от устаревших, таких как нитроцеллюлозные шпатлевки, во время сушки имеют минимальное стягивание.

   Следует помнить (мы уже писали об этом), что все шпатлевки нельзя наносить на кислотные грунты, это приводит к их плохому отверждению. Хотя прямо противоположная операция - нанесение кислотного грунта на затвердевшую шпатлевку для защиты голого металла вокруг зоны ремонта - не вызовет никаких проблем.

   Все шпатлевки (кроме эпоксидных и шпатлевок на основе ненасыщенных полиэфиров) наносят только на загрунтованную или окрашенную поверхность (почему, мы скажем ниже), причем толщина слоя шпатлевки должна быть минимальной и определяться величиной усадки материала.

   При небольшой величине усадки шпатлевки (полиэфирной или эпоксидной) наносить ее можно довольно-таки толстым слоем, толщиной до 2 мм. Если усадка значительна (пентафталиевая или нитрошпатлевка), то шпатлевку следует наносить в несколько слоев (с промежуточной сушкой), но суммарная толщина этих слоев не должна превышать 0,3 мм. Наиболее часто встречающийся дефект шпатлевания - нанесение некорректно толстого слоя материала, что приводит вследствие сильного внутреннего напряжения в таком слое к его растрескиванию.

---

   Если уж мы упомянули нитрошпатлевки в таком качестве, то следует отметить и их пользу. Нитрошпатлевки прекрасно зарекомендовали себя при устранении незначительных повреждений, царапин и сколов. Во-первых, они недороги, при этом создают относительно гладкую, непористую поверхность, а во-вторых, при работе с ними не требуется никакой предварительной подготовки. Но, если надо нанести хотя бы слой в 100 мк, нам следует создать его за 3-4 прохода, поскольку во время высыхания шпатлевка дает сильную усадку.

---

   Отверждается она кислотным методом, и отвердителем для нее является пероксид. Он специально окрашивается производителями ремонтных лакокрасочных материалов в красный цвет, для того чтобы можно было видеть равномерность его смешивания со шпатлевкой и следить за этим процессом.

   Неравномерность смешивания приводит, во-первых, к значительным затруднениям при сушке, плохому отверждению, а во-вторых, к изменению цвета автомобильной эмалевой краски. Это так называемое просачивание пероксида, следствием чего может быть модификация цветового оттенка, особенно сильно проявляющаяся на голубых тонах, или же появление матовых пятен на лакокрасочном покрытии поверх зашпатлеванных мест.

   Особенности работы со шпатлевкой связаны преимущественно с тем, что шпатлевка - это материал, полимеризующийся совершенно по иной схеме, нежели все остальные лакокрасочные материалы (грунты, эмалевые краски и т. д.). График ее отверждения очень резкий: она может стоять несколько минут открытой, а потом практически мгновенно начинается бурная реакция полимеризации. С этим и связаны многие особенности.

 Первая. Реакция протекает так бурно, что сопровождается обильным выделением тепла и резким запахом простых эфиров.

   Эфиры, выделяющиеся при высыхании шпатлевок, - это самые агрессивные растворители из всех возможных. Что, в свою очередь, означает следующее: фактически нет такого покрытия (пожалуй, только кроме нейтральных ко всему эпоксидных грунтов), которое не растворяли бы простые эфиры. Вот поэтому-то шпатлевку и можно наносить на старое лакокрасочное покрытие - ее нанесение повлечет обратимость лежащих под ней старых слоев.

  Вторая. График отверждения шпатлевки, помимо того, что резкий, еще и скачкообразный. А чем быстрее материал полимеризуется, тем быстрее и сильнее он дает усадку. Шпатлевка была в жидком состоянии и перешла в твердое, все летучие фракции из нее испарились, соответственно, объем ее уменьшился. Причем величина, на которую уменьшился объем, колеблется в достаточно широких пределах: от 3 до 15 %.

   Теперь представьте, что объем материала уменьшился, но какое-то первичное сцепление этого материала с подложкой уже произошло (шпатлевка неплохо прилипает к поверхности). Как следствие - стяжка подложки. А при выделении простых эфиров произошло еще и растворение подложки. Это и привело к сдвижке материала.
Все это в совокупности способствует образованию бликов на готовой лакокрасочной поверхности, несмотря на то, что все, как кажется, притерто.

   По большому счету, нельзя перекрывать пятна шпатлевки сразу же непосредственно эмалевой краской, потому что потеря блеска в таких местах уже не будет поддаваться никакой корректировке. Зашпатлеванные участки всегда нужно сначала покрывать слоем грунта, чтобы создать равномерную, непоглощающую подложку. Только тогда нанесенная эмалевая краска не потеряет блеск.

  Отсюда резюме: зона предполагаемого ремонта должна зачищаться больше, чем зона предполагаемого шпатлевания. Это, если хотите, аксиома.

   Во время сушки следует учитывать и то, что полиэфирные шпатлевки чувствительны к высоким температурам. При перегреве они начинают растрескиваться. Максимальная температура, которую выдерживают большинство полиэфирных шпатлевок и которая не приводит к их деформации, составляет примерно + 80 ^оС.

  И последнее: шпатлевки гигроскопичны, т. е. обладают хорошей способностью впитывать влагу, и не только когда их обольешь водой, но и из окружающей среды. Поэтому зашпатлеванные участки нужно как можно быстрее покрывать последующими слоями ремонтной системы.