Шлифование и лакирование штампованных отражателей

При штамповке у выходного отверстия отражателя неизбежно образуется мельчайшая шероховатость — гофра, которая может повлиять на его светораспределение. Поэтому первой операцией после штамповки является шлифование поверхности отражателя для устранения гофры, направленной вдоль образующих параболоида.

Ввиду большой сложности шлифование ведется так, чтобы изменить преимущественное направление шероховатости вдоль образующих на преимущественное их направление перпендикулярно к ним, что уменьшает угол рассеяния, отраженного в меридиональной плоскости лучей, и снижает вредное влияние гофры на светораспределение.

Шлифование производится специальными войлочными кругами, на которые нанесен тонкий слой дисперсного абразива. Круги вращаются в плоскости, параллельной оси отражателя, и подаются от его выходного отверстия к вершине при вращении самого отражателя вокруг этой оси. Круги перемещаются, опираясь на поверхность отражателя под действием груза. Образование рисок, идущих поперек оси, обусловлено малой скоростью подачи по сравнению с частотой вращения как кругов, так и отражателей.
Существует мнение, что шлифование штампованной заготовки отражателя, имеющее целью устранения гофры и замены продольного характера шероховатости на поперечный, имеет положительное значение также и для лучшего удержания лака на поверхности при его отекании после нанесения окунанием.

Для того чтобы обеспечить требуемую степень шероховатости отражающей поверхности, каждый отражатель подвергается этой операции 2 раза, причем на последующих операциях используются уже отработавшие на первой операции круги. Качество шлифования оценивается по шероховатости получаемой поверхности, которая должна быть не менее 9-го класса (Ra=0,25 мкм).

Применение листовой стали в качестве основного материала для изготовления отражателей поставило вопрос о защите их от коррозии. Поскольку отражающий слой алюминия антикоррозийным покрытием не является, защита должна быть выполнена перед алюминированием. Поэтому шлифованный отражатель подвергается обезжириванию и фосфатированию [3-12], а затем на него наносится два слоя лака, поверхность которого и должна обеспечить необходимую зеркальность алюминиевого слоя, так как алюминиевый слой настолько тонок, что его зеркальные свойства, т. е. чистота его поверхности, целиком зависят от подслоя, на который он наносится.

Для покрытия отражателей применяются лаки без какого-либо наполнителя, так как наполнителями органических лаков, являющихся растворами синтетических смол, служат не растворяющиеся в них твердые вещества, присутствующие в них в виде частиц. Допустимые размеры этих частиц в лакокрасочной промышленности определяются степенью «растира», считающегося достаточным в том случае, когда они меньше толщины «укрывающего» слоя. Но для отражателей такая структура слоя не может исключить наличия на нем неровностей, размеры которых заметно больше длины волны видимого света, что вызывает рассеянное отражение.

Лаковое покрытие должно обеспечить поверхность высокой чистоты, т. е. высокого зеркального глянца, и защищать ее от коррозии. Кроме того, к отражателям предъявляется еще ряд требований, связанных с условиями, в которых они оказываются в процессе дальнейшей обработки и эксплуатации:
- хорошая адгезионность лака с фосфатированной стальной поверхностью;
- отсутствие газоотделения при вакуумном алюминировании;
- хорошее сцепление с алюминиевым слоем; равномерность слоя при нанесении окунанием и удержание его на острых кромках;
- высокая теплостойкость лака, так как применение галогенных ламп требует лака с теплостойкостью 250°С;
- технологичность лака, т. е. существующее оборудование должно обеспечивать режимы нанесения покрытий и сушки.

Для получения воспроизводимых результатов операции обезжиривания, фосфатирования и многократного лакирования производятся на специальных конвейерных агрегатах, в изолированном от внешней среды объеме, в котором обеспечивается соответствующее кондиционирование воздуха в каждом рабочем отсеке. При конструировании такого агрегата необходимо предусмотреть одинаковость условий обработки всех одновременно обрабатываемых отражателей.

Контроль шероховатости внутренней параболоидной поверхности отражателя представляет значительные трудности. Поэтому для оценки отражающей способности такого класса изделий принимаются параметры оценки блеска или зеркальности.
Контролю на блеск подвергаются отражатели после нанесения на них лака.

Для измерения блеска разработан и применяется прибор ФБ-2, который измеряет долю коэффициента отражения, зависящую от степени диффузности отражаемого образцом света и апертуры используемого приемника. Однако он не позволяет выделить из числа испытуемых образцов тот, у которого отражение зеркально, так как лаки, как правило, прозрачны, и результат измерения зависит, следовательно, от отражающих свойств подложки, на которую он нанесен. Кроме того, при высокой степени зеркальности отражения отраженный поток не заполняет апертуру приемника, что приводит к невозможности установить различие между образцами, четко различающимися по внешнему виду.

На основе ряда работ Американское общество испытания материалов (ASTM) разработало методику измерения зеркального глянца лаковых покрытий по двум параметрам с помощью глянцемера, на котором образец освещается под углом 60° [3-13].

Эта методика рекомендует производить полную оценку глянца по двум измерениям при разных апертурах приемного устройства (одна из которых достаточно мала). Это дает возможность различать степень зеркальности и определить тем самым степень пригодности испытуемого отражателя для последующего алюминирования.

• < Алюминирование металлических отражателей
• Контроль параболоидальной поверхности штампованных отражателей >