Brušenje premaza

Brušenje premaza je jedna od važnijih radnih operacija u međufaznoj ili završnoj obradi, koja se izvodi u cilju postizanja visokog kvaliteta površine i ona je, sa malim izuzecima, potrebna kod svake površinske obrade. Estetska svojstva filma premaza značajno zavise od njegove geometrije. Premaz koji se suši gubitkom isparavajuće komponente nanet na površinu drveta u toku otvrdnjavanja smanjuje zapreminu i tako „ulazi” u sva udubljenja koja je prethodno zalio. To je razlog stvaranja neravnina na površini premaza, zbog čega se kao efekat ne dobija visoki već svilenkasti sjaj. Kod premaza koji otvrdnjavaju hemijskom reakcijom ne dolazi do kontrakcije zapremine, tako da teoretski može da se dobije ravna površina, ali se u praksi to ne događa, zbog prisustva mehurića vazduha i prašine u porama drveta, tako da je i u ovom slučaju potrebna naknadna obrada.
Tehnologija izrade visokog sjaja bazira se na što boljem ravnanju i glačanju površine filma premaza. Prema tome, kod poliranja primenjuje se obrada brušenjem u različitim stepenima i sa različitim brusnim sredstvima.

Principi brušenja, sredstva za brušenje i postupci brušenja su, generalno, identični brušenju drveta, ali uz određene karakteristike svojstvene brušenju filma premaza.
U principu, kod brušenja premaza u svrhu glačanja površine, posmatrajući ravne površine, potrebno je da primenite brušenje sa tvrđim kontaktnim elementom, koji može da izravna mala uzvišenja, odnosno, da kalibrira površinu. Na ovaj način se pri brušenju špahtlovanih ploča brusi „površina”, to jest, obruse se sve neravnine nastale nanošenjem špahtl materijala. Prilikom brušenja temeljnog sloja premaza (grunda) uklanjaju se male neravnine sa površine, na primer, zbruse se zrnca prašine pre završnog lakiranja. Ovde se govori, dakle, o brušenju.
Kod glačanja premaza ili glačajućeg brušenja radi se sa mekim kontaktnim elementom, najčešće sa četkom sa brusnim čekinjama (dlakama), koje skidaju (zbrušavaju) veoma mali (tanak) sloj premaza. Hrapavost površine nastala usled podignutih drvnih vlakanaca se glača, ali se neravnine ne zbrušavaju, jer čekinje prelaze preko ovih neravnina.
Kod brušenja premaza razlikuje se:

• Međuslojno brušenje premaza kod transparentnog lakiranja otvorenih pora elemenata od punog drveta ili furniranih površina – posle grundiranja treba smanjiti hrapavost nastalu zbog podizanja drvnih vlakanaca, pri čemu se „skida” veoma mala debljina premaza (između 3 i 10 mm). Na obrušenoj površini bolje je prijanjanje narednog sloja premaza. Međuslojno brušenje premaza obavlja se podužnim brušenjem papirima P280-P320, već prema poroznosti drveta.
  Brušenje poprečno na smer drvnih vlakanaca koristi se kada se bruse sastavljene šare furnira (intarzija) ili furnirani ramovi. Koriste se finija brusna zrna, kako se ne bi posle pokrivnog lakiranja primećivale pruge od poprečnog brušenja. Posebno kod primene bajceva tamnijih tonova poprečno brušenje može da izazove pojačano isticanje pruga, tako da je preporuka da se upotrebe brusna zrna P400 ili više, ili da se obavi dodatno ručno uzdužno brušenje.
• Brušenje špahtlovanih površina ili površina sa zapunjenim porama - prilikom špahtlovanja ili zapunjavanja pora nanosi se mnogo materijala, da bi se, između ostalog, izravnale neravnine podloge (ploče iverice, MDF ploče ili punog drveta). Zbog toga špahtlovana ili zapunjena površina postaje neravna, tako da je neophodno da se primene „snažno” brušenje (kalibrisanje), sve dok se ne izbrusi do „površine”, to jest dok ne budu zbrušene sve neravnine.

Brušenje se izvoditi u više stepeni. Preporučuje se unakrsno brušenje (u odnosu na pomer obradka) i sa veličinama brusnih zrna koje odgovaraju karakteristikama podloge (počinje se sa P220 - P360 ili više, zavisno od količine i svojstva razlivanja sledećeg sloja premaza).
Posle završenog sušenja premaza površina filma je relativno neravna. Te neravnine nisu neka definisana hrapavost, već su vezane za kvalitet razlivanja. Sve neravnine na površini mogu da se odstrane brušenjem, tako da se dobije ravna površina.
Brušenje može da se izvodi na gotovo svim vrstama premaza. Nakon brušenja površina postaje relativno glatka, mat sjaja, sa veoma finim neravninama, veličine oko 0,5-2,0 mm. U toku brušenja filma premaza smanjuje se njegova debljina za oko 10-100 mm.
Za brušenje premaza koriste se brusna zrna naneta na papirnu ili platnenu osnovu. Brušenje se izvodi dvostepeno, izuzetno trostepeno. Za prvo brušenje koriste se granulacije zrna P280 - P320, za drugo P400, dok se za, eventualno, treće brušenje koriste granulacije P500 i P600.
Brzinu brušenja treba prilagoditi vrsti premaza. Brzina brušenja za termoreaktivne premaza (PE premaz) iznosi 2-16 m/s, a za termoplastične (NC premaz) iznosi 2-12 m/s.
Premazi se prilikom brušenja greju zbog nastalog trenja, tako da mogu da omekšaju (ako su termoplastični) i brzo zapune brusnu traku (premaz se lepi na traku). Omekšali premaz se pod pritiskom „sleže” u šupljine, tako da površina postaje još neravnija. Zato za brušenje termoplastičnih premaza treba primeniti kvašenje površine, tj. obaviti brušenje „na mokro”. Za mokro brušenje ne sme se upotrebiti tečnost koja omekšava premaz ili deluje na vezivo brusnog sredstva. Koristi se smeša teškog benzina i petroleja. Tečnost treba da kaplje iznad brusne trake, da je stalno kvasi u toku rada i sprečava pregrevanje premaza. Za mokro brušenje upotrebljavaju se vodootporne brusne trake, kod kojih je papirna osnova „masna”, tako da se papir ne raspada zbog kvašenja.
Kod premaza osetljivih na toplotu potrebno je smanjiti brzinu brušenja, kako bi se smanjilo trenje i zagrejavanje površine. Osim toga, potrebno je podesiti pritisak brušenja i veličinu brusne zone (kontaktne površine).
Termoreaktivni premazi su otporni na delovanje toplote, zato nije neophodno da se bruse „na mokro”.
Problematika brušenja premaza slična je problematici brušenja furnira, jer i ovde postoji opasnost od probrušavanja zbog male debljine sloja premaza.

Ručno brušenje
I pored stalnog poboljšavanja tehnike mašinskog brušenja, kod brušenja premaza još uvek se mnogo koristi ručno brušenje. Razlog tome je sve veće učešće profilisanih elemenata, kao i sve manje serije. Iz tih razloga upotreba mašina za brušenje nije uvek ekonomična ili je ekonomična samo kod obrade određenih proizvoda.
Kod brušenja premaza treba da imate u vidu da je debljina sloja mnogo manja nego što je to kod brušenja drveta, tako da je opasnost od probrušavanja mnogo veća.
Brušenje premaza na određenim površinama može se obaviti samo ručno, kada se želi postići visoki kvalitet obrade. Ovo važi kako za brušenje grundiranih furniranih elemenata, tako i za brušenje zapunjača kod obojenih lakiranja, kao što je slučaj kod završno montiranih ramova sa ispunama (npr. frontovi za kuhinjske elemente). Kod ovakvih elemenata ravne površine friza rama može da se brusi mašinski, ali profili i ispune mora naknadno da se bruse ručno.
Ručno brušenje je poželjno da se izvodi na stolu za brušenje, koji ima odsisavanje i filcanu podlogu. Za brušenje mogu da se koriste sve vrste brusnih papira, brusnih sunđera, brusnih papuča sa nalepljenom brusnom trakom, čeličnu vunu ili „Scotch Brite”.
Kvalitet ručnog brušenja mora da se prilagodi kvalitetu mašinski brušene površine, tako da nakon lakiranja ne može da se uoči razlika. Važno je da se temeljno obruse sva mesta na površini, što kod tanjih filmova premaza nosi opasnost od probrušavanja.

Mašinsko brušenje
Za mašinsko brušenje premaza koriste se iste osnovne mašine za brušenje (i brusne elemente), koje se koriste za brušenje drveta. Međutim, treba da se uzme u obzir specifičnosti brušenja premaza, što se posebno odnosi na brzinu rezanja (obrade) koja mora da bude značajno manja, nego što je kod brušenja drveta.
Veoma tanka grundiranja bruse se brzinom počev od 2 m/s, a veće debljine slojeva (špahtlova ili punila) bruse se, u zavisnosti od vrste materijala i brzine pomera obradka, brzinama brusne trake do 15 m/s. Mašine su najčešće opremljene za višestepeno menjanje brzine brusne trake, a u donjem području brzina brušenja može da se bezstupnjevito podešava.
Za brušenje premaza bitan je oblik pritisnog elementa i veličina pritiska naleganja. Posle brušenja premaza potrebno je sa površine temeljno ukloniti zaostale čestice premaza (brusnu prašinu).
Mašine za brušenje premaza dele se, prema konstrukciji i načinu brušenja, na:

• vibracione brusilice - koriste se isključivo za međuslojno brušenje, posebno kod NC premaza i u slučaju da se pokrivni premaz ne usjajuje. Vibraciona brusilica ima vibracionu ploču koja pritiska brusnu traku i zajedno sa njom vibrira iznad lakirane površine. Kada se traka zapuni premotajte je za širinu papuče. Na ovaj način lakiranu površinu istovremeno se i ravna i glača, što omogućava fino razlivanje sledećeg sloja premaza, dobijanje ravne površine filma i manju potrošnju premaza.
• valjkaste kontaktne brusilice - imaju elastičan brusni valjak i, najčešće, još dve valjak-četke kojima se površina gletuje. Valjkasta brusilica pogodna je za međuslojno brušenje NC premaza. Brusni valjak je čelični valjak obmotan mekom penastom gumom preko koje je nategnuta brusna traka. Brusna traka se ne lepi na oblogu valjka, već se zateže pneumatskim zatezačem. Iza brusnog valjka nalaze se dva četkasta valjka za glačanje i čišćenje površine. Meki brusni valjak omogućava obradu elemenata sa razlikom u debljini do 0,5 mm, a da se pri tom ne probruse ivice. Mehanizovani pomer obradaka je pomoću transportne trake, čija se brzina podešava u opsegu od 10 - 25 m/min.
• uskotračne brusilice - pogodne su za brušenje i za doradu (naknadno brušenje) premaza. Kada su snabdevene uređajima za ovlaživanje ove brusilice mogu da se koriste za „mokro brušenje” ili za glačanje (švablovanje). Uskotračna brusilica sa dvostrukom trakom (odnosno, sa dve trake) omogućava da se istovremeno brusi sa dve brusne trake različitih krupnoća brusnih zrna (predbrušenje i dopunsko brušenje), koristeći kao prvu traku P280/P320, a kao drugu traku P360/P400. Kod automatskih uskotračnih brusilica pomer se podešava na 6-30 m/min, a brzinu brušenja na 1,5-12 m/s (da bi se izbeglo pregrevanje premaza).
• širokotračne brusilice - koriste se za brušenje premaza na furniranim pločama, gde je potrebno podužno brušenje. Ove brusilice imaju kontaktni element u obliku elastične pritisne grede. Elektronsko podešavanje kontaktne grede omogućava prilagođavanje intenziteta brušenja vrsti primenjenog premaza, posebno u području kantova. Pritisna greda automatski izravnava eventualna odstupanja u debljini obradka do 2 mm. Brzina brušenja može da se podesiti bezstupnjevito od 0,5-5 m/s (zavisno od debljine sloja premaza), a brzina pomera od 6-30 m/min.
• brusilice sa brusnim četkama - glačaju površinu, ali ne bruse velike neravnine. Dijagonalno poređani (u odnosu na smer transportera) agregati za četkanje sa brusnim četkama koriste se za glačanje površina profilisanih ravnih površina. Jače pritiskivanje dugačkih čekinja brusnih četki može, u određenom slučaju, da ošteti oštroivične profile.

Za brušenje profilisanih površina može da se koristi i mašina za brušenje i glačanje kod koje se više brusnih valjaka (sastavljenih od elemenata sa brusnim trakama) kreće rotirajući oko obrtnog krstastog zgloba.
Za postizanje zadovoljavajućeg kvaliteta glačanja i brušenja na mašini sa rotirajućim četkastim valjcima neophodno je pravilno odrediti dužinu čekinja i pritisak brušenja (zavisi od profila).

Tekst je objavljen u časopisu DRVOtehnika, broj 47, str 62-63, jul 2015.