Amikor meglát egy autót, az első benyomása valószínűleg a karosszéria színe lesz. Ma a gyönyörű fényes festés az egyik alapvető követelmény az autógyártásban. De több mint száz évvel ezelőtt egy autó festése nem volt egyszerű feladat, és sokkal kevésbé volt szép, mint manapság. Hogyan fejlődött az autófestés a mai szintre? Surley elmeséli az autófesték-bevonat technológia fejlődésének történetét.
Tíz másodperc a teljes szöveg megértéséhez:
1,LakkKínából származik, az ipari forradalom után a Nyugat vezetett.
2, A természetes alapanyagú festék lassan szárad, ami befolyásolja az autóipari gyártási folyamat hatékonyságát, a DuPont feltalálta a gyors száradástnitro festék.
3, Szórópisztolyokhelyettesíti az ecsetet, így egyenletesebb festékréteget ad.
4, Az alkidtól az akrilig, a tartósságra és a változatosságra való törekvés folyamatos .
5, A "permetezéstől" a "bemerítésig"a lakkfürdővel a festék minőségének folyamatos követése most a foszfátozás és az elektrodepozíció.
6, Csere avízbázisú festéka környezetvédelem érdekében.
7, Most és a jövőben a festési technológia egyre jobban meghaladja a képzeletet,festék nélkül is.
A festék fő szerepe az öregedésgátló
A legtöbb ember a festék szerepét az, hogy ragyogó színeket adjon a tárgyaknak, de az ipari gyártás szempontjából a szín valójában másodlagos szükséglet; a rozsda és az öregedésgátlás a fő cél. A vas-fa kombináció korai napjaitól kezdve egészen napjaink tiszta fémfehér karosszériájáig az autó karosszériájának festékre van szüksége védőrétegként. A festékréteggel szemben támasztott kihívások a természetes kopás, például a nap, a homok és az eső, a fizikai sérülések, például a karcolás, dörzsölés és ütközés, valamint az erózió, például a só és az állati ürülék. A festési technológia fejlődése során a folyamat lassan egyre hatékonyabb, tartósabb és gyönyörűbb burkolatokat fejleszt ki a karosszéria számára, hogy jobban megfeleljen ezeknek a kihívásoknak.
Lakk Kínából
A lakk nagyon hosszú múltra tekint vissza, és szégyenletes módon a lakktechnológia vezető pozíciója Kínáé volt az ipari forradalom előtt. A lakkhasználat egészen a neolitikumig nyúlik vissza, majd a hadakozó államok időszaka után a kézművesek a tungfa magjából kivont tungolajat és a természetes nyers lakk hozzáadásával festékkeveréket készítettek, bár akkoriban a lakkot használták. luxuscikk a nemesség számára. A Ming-dinasztia megalakulása után Zhu Yuanzhang kormányzati lakkipar felállításába kezdett, és a festéktechnológia gyorsan fejlődött. A festéktechnológiáról szóló első kínai munkát, a "Festészet könyvét" Huang Cheng, a Ming-dinasztia lakkgyártója állította össze. A műszaki fejlődésnek, valamint a bel- és külkereskedelemnek köszönhetően a lakkáruk kiforrott kézműves ipari rendszert alakított ki a Ming-dinasztia idején.
A Ming-dinasztia legkifinomultabb tung olajfestéke volt a hajógyártás kulcsa. A tizenhatodik századi spanyol tudós, Mendoza "A Nagy-Kínai Birodalom története" című könyvében említette, hogy a tungolajjal bevont kínai hajók élettartama kétszerese az európai hajóknak.
A 18. század közepén Európa végre feltörte és elsajátította a tungolajfesték technológiáját, és fokozatosan formát öltött az európai festékipar. A tungolaj nyersanyaga, amellett, hogy lakkozáshoz használták, más iparágak számára is fontos nyersanyag volt, amelyet még mindig Kína monopolizált, és a két ipari forradalom fontos ipari nyersanyaga lett egészen a 20. század elejéig, amikor a tungfákat átültették. Észak- és Dél-Amerikában kialakult, ami megtörte Kína nyersanyag-monopóliumát.
A száradás már nem tart 50 napig
A 20. század elején az autókat még természetes alapfestékekkel, például lenmagolajjal kötőanyagként gyártották.
Még az autógyártás gyártósorát úttörő Ford is szinte a végletekig csak japán fekete festéket használt a gyártási sebesség elérése érdekében, mert az szárad a leggyorsabban, de végül is ez egy természetes alapanyagú festék, és a festékréteg továbbra is több mint egy hét szükséges a száradáshoz.
Az 1920-as években a DuPont egy gyorsan száradó nitrocellulóz festéken (más néven nitrocellulóz festéken) dolgozott, amely megmosolyogtatta az autógyártókat, és már nem kellett ilyen hosszú fényezési ciklusú autókon dolgozni.
1921-ben a DuPont már vezető szerepet töltött be a nitrát mozifilmek gyártásában, mivel a háború alatt épített hatalmas kapacitású létesítmények befogadására nitrocellulóz alapú nem robbanóanyag-termékek felé fordult. 1921 júliusának egy forró péntek délutánján a DuPont filmgyár egyik munkása a dokkon hagyott egy hordó nitrát gyapotszálat, mielőtt elhagyta a munkát. Amikor hétfőn reggel újra kinyitotta, azt tapasztalta, hogy a vödör átlátszó, viszkózus folyadékká változott, amely később a nitrocellulóz festék alapja lesz. 1924-ben a DuPont kifejlesztette a DUCO nitrocellulóz festéket, amely fő nyersanyagként nitrocellulózt használt, és szintetikus gyantákat, lágyítókat, oldószereket és hígítókat adott hozzá a keveréshez. A nitrocellulóz festék legnagyobb előnye, hogy gyorsan szárad, szemben a natúr alapfestékkel, amely egy hétig vagy akár hetekig szárad, a nitrocellulóz festékek száradása mindössze 2 óra, ami jelentősen megnöveli a festési sebességet. 1924-ben a General Motors szinte minden gyártósora Duco nitrocellulóz festéket használt.
A nitrocellulóz festéknek természetesen vannak hátrányai. Ha nedves környezetben permetezzük, a fólia könnyen kifehéredik és elveszíti fényét. A kialakult festékfelület rossz korrózióállóságú kőolaj alapú oldószerekkel, például benzinnel szemben, ami károsíthatja a festékfelületet, a tankoláskor kiszivárgó olajgáz pedig felgyorsíthatja a környező festékfelület károsodását.
Az ecsetek cseréje szórópisztollyal az egyenetlen festékrétegek megoldására
Magának a festéknek a jellemzői mellett a festési mód is nagyon fontos a festékfelület szilárdsága és tartóssága szempontjából. A szórópisztolyok használata fontos mérföldkő volt a festéstechnika történetében. A szórópisztolyt 1923-ban teljesen bevezették az ipari festészetbe, és 1924-ben az autóiparba.
A DeVilbiss család ezzel megalapította a DeVilbisst, a porlasztási technológiára szakosodott világhírű céget. Később megszületett Alan DeVilbiss fia, Tom DeVilbiss. Dr. Alan DeVilbiss fia, Tom DeVilbiss apja találmányát túllépte az orvosi területen. DeVilbiss apja találmányait túllépte az orvosi területen, és az eredeti porlasztót festékfelhordásra alkalmas szórópisztollyá alakította át.
Az ipari festészet területén az ecsetek gyorsan elavulnak a szórópisztolyok miatt. A deVilbiss több mint 100 éve dolgozik a porlasztás területén, és mára vezető szerepet tölt be az ipari szórópisztolyok és orvosi porlasztók területén.
Az alkidtól az akrilig, tartósabb és erősebb
Az 1930-as években az alkidgyanta zománcfestéket, amelyet alkidzománcfestéknek neveznek, bevezették az autóipari festési folyamatba. Az autó karosszériájának fém részeit ilyen típusú festékkel fújták be, majd kemencében szárították, így nagyon tartós festékfilmet alkottak. A nitrocellulóz festékekhez képest az alkid zománcfestékek gyorsabban hordhatók fel, mindössze 2-3 lépést igényelnek, szemben a nitrocellulóz festékek 3-4 lépésével. A zománcfestékek nemcsak gyorsan száradnak, hanem ellenállnak az oldószereknek, például a benzinnek is.
Az alkid zománcok hátránya viszont, hogy félnek a napfénytől, és napfényben a festékréteg gyorsuló ütemben oxidálódik, és a szín hamar kifakul, fénytelenné válik, néha ez a folyamat akár néhány hónapon belül is előfordulhat. . Az alkidgyantákat hátrányaik ellenére sem küszöbölték ki teljesen, és még mindig fontos részét képezik a mai bevonási technológiának. Az 1940-es években jelentek meg a hőre lágyuló akrilfestékek, amelyek nagymértékben javították a felület dekorációját és tartósságát, és 1955-ben a General Motors új akrilgyantával kezdte festeni az autókat. Ennek a festéknek a reológiája egyedi volt, és alacsony szilárdanyag-tartalmú permetezést igényelt, így több réteget igényelt. Ez a látszólag hátrányos tulajdonság előnyt jelentett abban az időben, mert lehetővé tette fémpelyhek bevonását a bevonatba. Az akril lakkot nagyon alacsony kezdeti viszkozitással permetezték be, így a fémpelyhek lelapultak, hogy visszaverő réteget képezzenek, majd a viszkozitás gyorsan növekedett, hogy a fémpelyheket a helyükön tartsa. Így született meg a metálfesték.
Érdemes megjegyezni, hogy ebben az időszakban Európában az akrilfesték-technológia hirtelen előrelépést jelentett. Ez abból adódott, hogy a második világháború után az európai tengely országaira bevezették a korlátozásokat, amelyek korlátozták egyes vegyi anyagok ipari gyártásban való felhasználását, mint például a nitrocellulóz-festék alapanyaga, amelyből robbanóanyagot lehet készíteni. Ezzel a korlátozással ezekben az országokban a vállalatok a zománcfesték-technológiára kezdtek összpontosítani, és akril-uretán festékrendszert fejlesztettek ki. Amikor az európai festékek 1980-ban beléptek az Egyesült Államokba, az amerikai autófestési rendszerek messze voltak az európai riválisoktól.
Automatizált foszfátozási és elektroforézis folyamat a fejlett festékminőség elérése érdekében
A második világháború utáni két évtized a testbevonatok minőségének javulásának időszaka volt. Ebben az időben az Egyesült Államokban a közlekedés mellett az autóknak a társadalmi státusz javításának attribútuma is megvolt, ezért az autótulajdonosok azt szerették volna, ha az autók előkelőbbnek tűnnek, ami megkövetelte, hogy a fényezés fényesebben és szebb színekben pompázzon.
1947-től kezdődően az autógyártók elkezdték foszfatizálni a fémfelületeket a festés előtt, hogy javítsák a festék tapadását és korrózióállóságát. Az alapozó is változott permetezőről merítésre, ami azt jelenti, hogy a karosszéria részeit egy festéktócsába mártják, így az egyenletesebb, a bevonat pedig átfogóbb, így a nehezen elérhető helyek, például az üregek is lefesthetők. .
Az 1950-es években az autógyártók úgy találták, hogy bár a mártásos bevonási módszert alkalmazták, a festék egy részét a következő eljárás során oldószerekkel lemosták, ami csökkenti a rozsdamegelőzés hatékonyságát. A probléma megoldása érdekében 1957-ben a Ford egyesítette erőit a PPG-vel Dr. George Brewer vezetésével. Dr. George Brewer vezetésével a Ford és a PPG kifejlesztette a manapság általánosan használt elektrodepozíciós bevonási módszert.
A Ford ezután 1961-ben létrehozta a világ első anódos elektroforetikus fényezőműhelyét. A kezdeti technológia azonban hibás volt, és a PPG 1973-ban bemutatta a kiváló katódos elektroforetikus bevonatrendszert és a megfelelő bevonatokat.
A vízbázisú festékek szennyezésének csökkentése érdekében festse tartósan szépre
A 70-es évek közepén-végén az olajválság által az energiatakarékosság és a környezetvédelem iránti tudatosság a festékiparra is nagy hatással volt. A 80-as években az országok új illékony szerves vegyületek (VOC) szabályozást vezettek be, amely elfogadhatatlanná tette a magas VOC-tartalmú és gyenge tartósságú akrilfesték-bevonatokat a piacon. Ezen túlmenően a fogyasztók azt is elvárják, hogy a testfesték hatása legalább 5 évig tartson, amihez figyelembe kell venni a festék tartósságát.
Az átlátszó lakkréteggel védőrétegként a belső színes festéknek nem kell olyan vastagnak lennie, mint korábban, csak egy rendkívül vékony réteg szükséges dekorációs célokra. UV-elnyelőket is adnak a lakkréteghez, hogy megvédjék az átlátszó rétegben és az alapozóban lévő pigmenteket, jelentősen megnövelve az alapozó és a színes festék élettartamát.
A festési technika kezdetben költséges, és általában csak csúcskategóriás modelleken használják. Ezenkívül az átlátszó lakk tartóssága gyenge volt, és hamarosan lehámlik, és újrafestést igényel. A következő évtizedben azonban az autóipar és a festékipar a bevonattechnológia fejlesztésén dolgozott, nemcsak a költségek csökkentésével, hanem újabb felületkezelések kifejlesztésével is, amelyek drámaian javították az átlátszó bevonat élettartamát.
Az egyre csodálatosabb festési technológia
Jövőbeni bevonat mainstream fejlesztési trend, néhány ember az iparban úgy vélik, hogy nem festés technológia. Ez a technológia valóban behatolt az életünkbe, és a mindennapi háztartási gépek héjai valójában festés nélküli technológiát alkalmaztak. A héjak a fröccsöntési eljárás során nano-szintű fémpor megfelelő színét adják hozzá, így közvetlenül ragyogó színekkel és fémes textúrával alakítják ki a héjakat, amelyeket már egyáltalán nem kell festeni, nagymértékben csökkentve a festés által okozott szennyezést. Természetesen széles körben használják az autókban is, mint például kárpitok, hűtőrács, visszapillantó tükör, stb.
Hasonló elvet alkalmaznak a fémszektorban is, ami azt jelenti, hogy a jövőben a festés nélkül használt fémanyagok már gyárilag kapnak védőréteget vagy akár színréteget. Ezt a technológiát jelenleg az űrkutatásban és a katonai szektorban alkalmazzák, de a polgári felhasználástól még messze van, és nem lehet széles színválasztékot kínálni.
Összegzés: Az ecsetektől a pisztolyokon át a robotokig, a természetes növényi festékektől a csúcstechnológiás vegyi festékekig, a hatékonyságra való törekvéstől a minőségre való törekvésen át a környezeti egészségre való törekvésig a festési technológia iránti törekvés az autóiparban nem állt meg, és a technológia foka egyre magasabb. Azok a festők, akik korábban ecsetet tartottak és dolgoztak a zord környezetben, nem gondolták volna, hogy a mai autófestés ennyire fejlett és még mindig fejlődik. A jövő egy környezetbarátabb, intelligensebb és hatékonyabb korszak lesz.
Feladás időpontja: 2022-08-20
