Дослідження міцності лакофарбового покриття.
Автор: Жуковський Максим Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Жуковський М. І. – Дослідження міцності лакофарбового покриття // Магістерська кваліфікаційна робота. НУ «Львівська політехніка», кафедра «Експлуатація та ремонт автомобільної техніки». – Львів, 2020. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню якості лакофарбових матеріалів різних цінових сегментів з метою створення малярно-кузовних послуг. Аналіз якості лакофарбового покриття та специфіки малярно-кузовних робіт дозволяє сформувати методи збільшення кількості клієнтів станцій технічного обслуговування та підвищення ефективності цих робіт. Проведені аналітичні дослідження показують, що більшість характеристик покриттів визначаються методами, що ґрунтуються на технологічних пробах. Довговічність покриттів визначають візуальним оглядом за різних умов експлуатації. Такий метод не дозволяє отримати достатньо інформативні дані, що характеризували б процес руйнації покриттів. Споживання лакофарбових матеріалів автомобільною промисловістю значно залежить від терміну експлуатації отриманих покриттів. Довговічність таких покриттів визначається хімічною природою компонентів, що входять до складу плівки, фізико-хімічними та механічними властивостями покриттів: адгезією, міцністю, еластичністю, проникністю та стійкістю в процесі експлуатації. Фізико-механічні дослідження властивостей лакофарбових покриттів не дозволяють встановити механізм руйнації покриття, а відповідно і спрогнозувати їх довговічність. Усі хімічні процеси активізуються механічними напруженнями. Дослідження внутрішніх напружень проводяться із використанням модельних систем (желатин, нітроцелюлоза та інші). Внутрішні напруження досліджуються лише на етапах формування покриття. Проведений аналіз літературних джерел демонструє відсутність досліджень спрямованих на вивчення внутрішніх напружень в лакофарбових покриттів із врахуванням їх старіння зумовленого експлуатаційними умовами. А отже, перспективним є напрямок вивчення внутрішніх напружень, що виникають в промислових зразках лакофарбових покриттів за їх формування і старіння та їхнього впливу на процес руйнації покриття. Відсутність наукових публікацій спрямованих на вивчення закономірностей механічного руйнування та розроблення науково-обґрунтованих методів та засобів створення покриття із достатньою механічною стійкістю. Виявлено, що більшість сервісів пропонують лише один варіант вартості кузовних робіт. Встановлено, що для збільшення кількості клієнтів доцільно пропонувати більше одного варіанту із гнучкою ціновою політикою. Створення пакетів послуг є одним із пріоритетних напрямків збільшення числа клієнтів. Проаналізуємо "життєвий цикл" малярно-кузовного посту та напрямки збільшення прибутку через залучення клієнтів. Зібрано інформацію про вартість автомобільних лакофарбових матеріалів та проведено їх розподіл на чотири групи залежно від цінової категорії. Обґрунтовано методику та проведені дослідження якісних характеристик лакофарбових матеріалів (ґрунт та лак) різних цінових груп. Ударна міцність лакофарбових матеріалів визначалась у відповідності до діючого в Україні ГОСТ 4765-73 (аналог ДСТУ відсутній). Суть методу зводилась до визначення максимальної висоти за падіння тягарця на пластину із лакофарбовим покриття. Встановлювалось за якої висоти спостерігатимуться видимі механічні пошкодження покриття. Розмір пластин для проведення досліджень має відповідати наступним параметрам: товщина від 0,8 до 1 мм; ширина від 90 до 70 мм; довжина від 120 до 150 мм. Випробуванню на міцність піддавались багатошарові покриття (ґрунт та лак). Підготовані зразки витримувались за температури +200С та нормальної вологості повітря. Для досліджень було виготовлено 60 пластин розміром 70 на 150 мм. Найвищу стійкість продемонстрували покриття IV групи – механічна руйнація наставала за падіння тягарця з висоти 30 см. Міцність на згин досліджувалась із використанням методики викладеної в ГОСТ 31974-2012 діючого в Україні (аналог ДСТУ відсутній). Суть методу полягає у випробуванні міцності лакофарбового покриття до розтріскування чи відшаровування за згину навколо циліндричного стержня (пристосування Тип 2). Випробування проводились шляхом повторення згину пластинок із лакофарбовим покриттям від більшого діаметру до меншого. Найвищу стійкість продемонстрували покриття IV групи – механічна руйнація наставала за згину навколо стержня найменшого діаметру (0,1 мм). Обґрунтований критерій узагальненого показника якості на основі експлуатаційних та технологічних показників. Виявлено залежність економічного ефекту від коефіцієнту якості лакофарбових матеріалів. Встановлено, що перехід на 1 групи лакофарбових матеріалів з 3 дає вигоду 126,3 грн лише на одній дверці. Перехід з 4 групи на 1 дозволяє заощадити 419,7 грн. Якщо врахувати фарбування всього автомобіля та річну програму типового малярно-кузовного посту - вигода становитиме десятки тисяч гривень.