Lakiernictwo i blacharstwo

ponad rok temu  28.04.2021, ~ Administrator - ,   Czas czytania 5

Materiały poliestrowe w naprawach lakierniczych

Budowa szpachlówki poliestrowej (źródło: Novol)

Od kilku lat zauważamy spadek zużycia materiałów poliestrowych (szpachlówek poliestrowych i natryskowych) w naprawach lakierniczych. Jest to naturalna konsekwencja łatwiejszej dostępności elementów fabrycznie nowych bądź używanych pochodzących z demontażu.

Nie wszystkie elementy są jednak łatwe lub opłacalne do wymiany, więc przywrócenie elementów do pierwotnej formy po naprawie blacharskiej w dalszym ciągu będzie wymagało użycia szpachlówek. Hasło „im doskonalsza naprawa blacharska, tym lepsza jakość naprawy lakierniczej” nie zawsze jest dla wszystkich stron oczywiste.
Zanim przejdziemy do dalszej części rozważań o potencjalnych problemach, jakie napotyka lakiernik podczas stosowania materiałów poliestrowych, przypomnijmy budowę szpachlówki poliestrowej, pozwoli nam to w łatwiejszy sposób wyjaśnić przyczyny błędów.
Główne składnik szpachlówki poliestrowej to:

  • żywica poliestrowa (wiąże wypełniacze, odpowiada za przyczepność do podłoża i parametry mechaniczne szpachlówki),
  • wypełniacze (odpowiadają za łatwość obróbki oraz w przypadku wypełniaczy konstrukcyjnych, np. włókien węglowych, aluminium – za redukcję skurczu szpachlówki).

Do rozpoczęcia utwardzania szpachlówki poliestrowej potrzebny jest inicjator reakcji, którym najczęściej jest nadtlenek benzoilu.

Najczęściej popełniane błędy

1. Błędne dozowanie inicjatora reakcji
Jednym z najczęstszych błędów popełnianych przez lakierników w pracy ze szpachlówkami poliestrowymi jest niewłaściwa ilość inicjatora. Geneza problemu tkwi w proporcji, która mówi o konieczności użycia 2-3% części wagowych inicjatora na 100 części wagowych szpachlówki. Zazwyczaj dozowanie wizualne na tzw. „oko” przy braku doświadczenia może powodować błędy: dodanie zbyt małej lub zbyt dużej ilości inicjatora.
Niestety lakierników trudno przekonać do dozowania wagowego inicjatora do szpachlówki. Zachęcamy jednak choć raz zrobić to w taki sposób, żeby się przekonać, jak bliskie lub dalekie jest to od dozowania wizualnego.
Częstym błędem jest również „regulowanie” czasu utwardzania szpachlówki za pomocą ilości inicjatora. Latem, gdy temperatura jest wyższa, lakiernicy stosują mniejsze ilości inicjatora, natomiast zimą, gdy temperatura spada, zwiększają ilość inicjatora, przekraczając tę zalecaną.
Obie sytuacje mają negatywny wpływ na jakość powłoki. Ilość inicjatora nie powinna zależeć od temperatury. W cieplejsze dni warto schładzać szpachlówkę (np. przetrzymując ją w chłodniejszych, zacienionych miejscach), w chłodne natomiast można delikatnie podgrzewać produkt (np. magazynując go w pobliżu grzejnika).

2. Niedokładne wymieszanie szpachlówki z inicjatorem
Dozowanie prawidłowej ilości inicjatora nie jest jeszcze gwarancją sukcesu. Oprócz tego należy go jeszcze równomiernie rozprowadzić w całej masie. Częstym błędem jest niestaranne wprowadzenie inicjatora, powodujące, że w niektórych miejscach jest go za dużo, a w innych zbyt mało lub go brak. W przypadku szpachlówek używanych do naprawy samochodów osobowych zadanie nie jest łatwe ze względu na krótki czas żywotności mieszaniny, zazwyczaj ok. 4-6 min w temperaturze 20°C. Szczególnie trudne jest to latem przy temperaturach 30°C i wyższych, kiedy reakcje przyspieszają i czas ten jest ok. dwukrotnie krótszy.
Bardzo pomocne w takich sytuacjach jest stosowanie szpachlówek najnowszych generacji, z tzw. wskaźnikiem mieszania (np. Spectral Soft Light, Spectal Fiber Light).
Kolorystyczny wskaźnik stopnia ujednorodnienia mieszanki (szpachlówki i inicjatora) pozwala na szybką ocenę prawidłowego stopnia wymieszania produktu. Po wymieszaniu komponentów i odczekaniu kilku minut kolor zmienia się z błękitnego na biały. Oznacza to, że w miejscach, gdzie szpachlówka nie zmieniła koloru (pozostała niebieska), było zbyt mało utwardzacza.
Korzyścią ze stosowania takiego rozwiązania jest pełna kontrola wymieszania szpachlówki z utwardzaczem – brak błędów i kosztów reklamacji związanych z poprawkami na skutek nieprawidłowego wymieszania.

3. Przebieg utwardzania
Należy przeanalizować kilka aspektów, które mogą wpłynąć na powstawanie błędów i obniżenie jakości naprawy lakierniczej:

3.1. Skurcz żywicy poliestrowej
Trzeba zdawać sobie sprawę, że skurcz żywicy poliestrowej, która jest składnikiem szpachlówki, występuje zawsze. Oznacza to, że w zależności od typu szpachlówki musimy spodziewać się skurczu na poziomie 1-3%. Lakiernik musi mieć świadomość, że zmniejszenie jego skutków to kwestia czasu, temperatury utwardzania i stosowania np. szpachlówek z wypełniaczami konstrukcyjnymi (np. włókna szklane) ograniczającymi jego wielkość.

3.2. Czas utwardzania
Najczęstszą przyczyną nieporozumień jest mylenie czasu gotowości szpachlówki do szlifowania (15-20 min/20°C) z czasem zakończenia reakcji utwardzania i tym samym procesów skurczu (2-3 dni/20°C).

3.3. Temperatura utwardzania
Jest kluczowa dla szybkości przebiegu utwardzania: wzrost temperatury o 10°C powoduje ok. 2-krotne przyspieszenie reakcji. Optymalnym źródłem ciepła jest promiennik podczerwieni, zapewniający bezpieczny zakres temperatur i przepływ strumienia cieplnego. Często spotykanym błędem jest przyspieszanie procesu za pomocą tzw. opalarek elektrycznych, generujących temperaturę 400-600°C i mogących spowodować lokalne przegrzanie skutkujące degradacją żywicy poliestrowej (spękanie szpachlówki lub utrata przyczepności).

3.4. Wypełniacze konstrukcyjne
Użycie w szpachlówkach poliestrowych, np. włókien (szklanych lub węglowych), ma na celu nadanie im funkcji konstrukcyjnej. Ich zadaniem jest stworzenie wewnętrznej konstrukcji ograniczającej skutki skurczu do minimum.
Włókna te charakteryzują się różną długością, grubością, a zatem też elastycznością i wytrzymałością mechaniczną – ma to znaczenie w kontekście funkcji, jaką spełniają niektóre szpachlówki (np. Spectral Fiber Micro, Spectral Fiber Light). Najprościej można to wytłumaczyć na przykładzie fundamentu, który nie może pęknąć przy naprężeniach eksploatacyjnych. Szpachlówki z włóknami służą do naprawy większych ubytków, muszą zatem stanowić solidny „fundament” pod dalsze etapy naprawy lakierniczej.

3.5. Wydzielanie ciepła podczas reakcji/deformacja elementów
Utwardzanie szpachlówek poliestrowych to reakcja egzotermiczna, tzn. podczas której wydziela się ciepło. Jak łatwo się domyślić, czym większa masa (objętość) utwardzanego materiału, tym wyższa temperatura wewnątrz tej masy. Wyższa temperatura to szybki skurcz utwardzanego materiału w krótkim czasie. Dlatego materiały poliestrowe lepiej aplikować w kilku cieńszych niż w jednej „grubej” warstwie. Unikamy wówczas ryzyka deformacji elementu w szczególności podczas aplikacji szpachlówki na dużej płaskiej powierzchni o niewystarczającej sztywności, np. pokrywie silnika.

4. Niewłaściwa gradacja papierów ściernych
Kolejnym potencjalnym źródłem problemów technologicznych jest pojawianie się rys szlifierskich, powstałych w wyniku niewłaściwego doboru gradacji papierów ściernych do obróbki materiałów poliestrowych. Aby tego uniknąć, należy przestrzegać zaleceń technologicznych.
Najczęstsze błędy w tym zakresie to:

  • rozpoczynanie pracy zbyt grubą gradacją i wychodzenie poza obszar szlifowania,
  • nieprzestrzeganie zalecanych skoków gradacyjnych,
  • zakończenie szlifowania szpachlówki na zbyt niskiej gradacji i próba „zalewania” rys szlifierskich podczas podkładowania.

5. Brak izolacji materiałów poliestrowych
Materiały poliestrowe są w większości hydrofilowe, tzn. „lubią” wodę. Należy jednak wspomnieć o dwóch typach wypełniaczy stosowanych w szpachlówkach: naturalnych (np. talki, dolomity, kredy) oraz syntetycznych (szklane lub tworzywowe kulki, często wypełnione specjalnym gazem). Szpachlówki oparte na naturalnych wypełniaczach poza trudniejszą obróbką mają dużo większą tendencję do chłonięcia wody niż szpachlówki oparte na wypełniaczach syntetycznych (które w dodatku łatwiej dają się szlifować, powodując oszczędność papierów ściernych, np. Spectral Soft Light, Spectral Glaze). Hydrofilowy charakter szpachlówek poliestrowych sprawia, że bardzo ważnym aspektem jest ich izolacja. W takich sytuacjach z pomocą przychodzą podkłady epoksydowe (np. Spectral Under 385), które dzięki swojej barierowości powodują „odcięcie” dopływu tlenu i wody do szpachlówki.

Michał Sztuba
Paweł Niesłuchowski
Pion Szkoleń Novol

B1 - prenumerata NW podstrony

GALERIA ZDJĘĆ

Rys. 1. Budowa szpachlówki poliestrowej (źródło: Novol)
Rys. 2. Wizualne przedstawienie ilości potrzebnego inicjatora reakcji (czerwona pasta) w stosunku do ilości szpachlówki (na przykładzie 50 g szpachlówki i 1,5 g utwardzacza) (źródło: Novol)
Rys. 3. Oznaczenie wskaźnika mieszania na opakowaniach szpachlówek Spectral (źródło: Novol)
Rys. 4. Nieprawidłowe wymieszanie szpachlówki z inicjatorem w układzie ze wskaźnikiem mieszania (źródło: Novol)
Rys. 5. Wielkość skurczu w zależności od grubości nakładanej warstwy (źródło: Novol)
Rys. 6. Wypełniacz konstrukcyjny (włókno szklane) widoczny w szpachlówce (źródło: Novol)
Rys. 7. Technologiczne minimalizowanie skurczu przez stosowanie szpachlówek z napełniaczami konstrukcyjnymi (źródło: Novol)
Rys. 8. Wizualne przedstawienie skurczu szpachlówki na elemencie w 3 wymiarach (źródło: Novol)
Rys. 9. „Siadanie” w rysach szlifierskich (źródło: Novol)
Rys. 10. Wielkość ziarna papierów ściernych wg FEPA 43-D-1984 R 1993 oraz zalecane skoki gradacji przy obróbce szpachlówek poliestrowych (źródło: Novol)

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony