Знаменитая фраза Генри Форда о том, что покупатель вправе выбрать автомобиль любого цвета при условии, что он будет черным, была продиктована отнюдь не самодурством «автомобильного короля» или его нелюбовью к машинам ярких расцветок, а точным техническим расчетом. Ведь именно черная краска высыхала на кузове «Форда-Т», (или «жестянки Лиззи», как фамильярно называли эту машину сами американцы) достаточно быстро для того, чтобы не тормозить движение первого в мире автомобильного конвейера. Прошедшее со времен выпуска первой «жестянки Лиззи» столетие, естественно, внесло немало нового в процесс окраски автомобиля и его последующей сушки. Хотя если взять количество способов, используемых современным автопромом для решения этой проблемы, то оно сравнительно невелико – их всего три, не считая используемой Фордом сушки на конвейере. Это инфракрасный (терморадиационный), конвективный и комбинированный методы.
Инфракрасная сушка автомобильной краски считается самым современным, технически совершенным способом и происходит следующим образом: терморадиационное излучение проходит через слои краски и грунтовки и поглощается металлом кузова или других окрашиваемых деталей. Металл разогревается изнутри. В результате происходит процесс диффузии растворителя, который под воздействием температуры нагретого металла сначала вытесняется из внутреннего, непосредственно прилегающего к окрашиваемой детали автомобиля слоя. Это повышает качество окраски, да и время высыхания ощутимо сокращается. К тому же растворитель, поднимаясь от внутреннего слоя к наружному, разжижает его и тем самым делает окрашенную поверхность более ровной и глянцевой.
При инфракрасной сушке нагрев окрашиваемой детали до необходимой температуры происходит очень быстро, в считанные минуты даже для таких крупных деталей, как кузов автомашины. К тому же нет необходимости предварительно прогревать сушильную камеру перед помещением туда окрашиваемых изделий, что заметно убыстряет процесс сушки автомобильной краски. Да и большая часть лаков и красок, применяемых сегодня в автомобильной промышленности, изначально рассчитываются именно на инфракрасную сушку, что специально отмечается в техдокументации на эти материалы. Существуют даже специальные порошковые краски, полимеризующиеся при температурах около двухсот градусов, т. е. исключительно при инфракрасной сушке.
Широкое применение инфракрасной сушки в автопроме обусловлено, в первую очередь, ее производительностью и экономичностью. Она обусловлена, во-первых, безинерционностью промышленного оборудования, предназначенного для инфракрасной сушки. В рабочий режим панели, имеющиеся средневолновые излучатели, выходят всего за полминуты, при этом не требуется предварительный прогрев сушильной установки.
Во-вторых, при инфракрасной сушке можно нагревать не все окрашиваемое изделие, а только конкретную его часть или части, подлежащие окраске (зонный нагрев), что невозможно в принципе при нагреве конвективном.
Экономичность оборудования при нагреве обеспечивается небольшим периодом нагрева до необходимой температуры, поскольку передача энергии в процессе терморадиационного нагрева происходит без использования промежуточных теплоносителей – горячего воздуха, пара и т. д.
Более традиционным, но все еще широко применяемым при сушке автомобильной краски способом является конвективная сушка. В принципе, конвективная сушка ничем не отличается от сушки грибов над деревенской печкой и происходит за счет воздействия кругооборота (конвекции) горячего воздуха, откуда и ее название, нагревающего окрашенную деталь автомобиля.
Да, этот способ технически куда менее «продвинут», в сравнении с терморадиационным, но его главное достоинство – простота использования и куда более низкая цена оборудования для конвективной сушки. И если оборудование, предназначенное для инфракрасной сушки, по карману лишь сравнительно крупным предприятиям, то сушка конвективная вполне доступна даже средней руки автомастерской.
Но есть у конвективной сушки и недостатки, естественно, прямо противоположные достоинствам терморадиационного способа. Поскольку краска сохнет в камере под воздействием горячего воздуха, то растворитель сначала испаряется из наружного слоя краски, при этом во внутреннем слое краска еще некоторое время остается жидкой. Поэтому нагрев окрашенных деталей автомобиля в конвективной камере должен быть медленным и достаточно продолжительным, избегая при этом и нагрева черезмерного. В этом случае краска при сушке на отдельных участках изделия коробится и может стать волнами или пузырями, которые непоправимо испортят его внешний вид.
Таким образом, получается, что при конвективной сушке быстрее всего высыхает наружный слой краски в окрашиваемых деталях автомобиля, а на то, чтобы высушить нижний ее слой, необходимо куда больше времени и энергии, т. е. снижается экономическая эффективность процесса сушки автомобильной краски. Инфракрасная сушка краски, наоборот, эффективнее и экономичнее именно для сушки внутреннего слоя автомобильной краски.
Естественно, не могла не родиться идея совмещения достоинств обоих способов сушки. Так появился комбинированный метод, при котором сушка автомобильной окраски происходит в два приема – предварительно внутренний слой лакокрасочного покрытия автомобиля сушат терморадиационным способом, а затем наружный слой автомобильной краски досушивают в конвективной камере.
При крупносерийном производстве это экономит и время, и энергию, да и качество получаемого покрытия – выше всяких похвал. Так что в данном случае истина «недостатки есть продолжение достоинств» не работает, скорее, наоборот, достоинства инфракрасного (терморадиационного) и конвективного методов соединились в комбинированном, взаимно устранив имеющиеся у них недостатки.
