Когда вы видите автомобиль, вашим первым впечатлением, вероятно, будет цвет кузова. Сегодня наличие красивой блестящей краски является одним из основных стандартов автомобильного производства. Но более ста лет назад покраска автомобиля была непростой задачей, и она была гораздо менее красивой, чем сегодня. Как автомобильная краска развилась до тех пор, пока она не достигла сегодняшних масштабов? Сёрли расскажет вам историю развития технологии лакокрасочного покрытия автомобилей.
Десять секунд, чтобы понять полный текст:
1,Лакзародившаяся в Китае, Запад возглавил после промышленной революции.
2. Краска на основе натурального основного материала медленно сохнет, что влияет на эффективность процесса производства автомобилей. Компания DuPont изобрела быстросохнущую краску.нитро краска.
3, Краскопультызаменяет кисти, придавая более равномерную красочную пленку.
4, От алкида к акрилу, стремление к долговечности и разнообразию продолжается .
5, От «напыления» до «покрытия погружением»Благодаря лаковой ванне постоянное стремление к качеству краски теперь сводится к фосфатированию и электроосаждению.
6. Замена накраска на водной основев целях защиты окружающей среды.
7. Сейчас и в будущем технология окраски становится все более и более за гранью воображения,даже без краски.
Основная роль краски – омолаживающая
Большинство людей воспринимают роль краски как придание предметам ярких цветов, но с точки зрения промышленного производства цвет на самом деле является второстепенной потребностью; Основная цель - ржавчина и защита от старения. С первых дней использования комбинации железа и дерева до современного белого металлического кузова кузов автомобиля нуждался в краске в качестве защитного слоя. Проблемы, с которыми приходится сталкиваться красочному слою, — это естественный износ, такой как солнце, песок и дождь, физические повреждения, такие как царапины, трение и столкновения, а также эрозия, такая как соль и помет животных. По мере развития технологии покраски в процессе постепенно разрабатываются все более эффективные, долговечные и красивые покрытия кузова, которые лучше справляются с этими задачами.
Лак из Китая.
Лак имеет очень долгую историю, и, к сожалению, до промышленной революции ведущее положение в лаковой технологии принадлежало Китаю. Использование лака восходит к эпохе неолита, а после периода Воюющих царств мастера использовали тунговое масло, добываемое из семян тунгового дерева, и добавляли натуральный сырой лак для приготовления смеси красок, хотя в то время лак предмет роскоши для знати. После основания династии Мин Чжу Юаньчжан начал создавать государственную лаковую промышленность, и технология окраски быстро развивалась. Первый китайский труд по технологии окраски, «Книга живописи», был составлен Хуан Чэном, мастером по производству лаков времен династии Мин. Благодаря техническому развитию, а также внутренней и внешней торговле, в эпоху династии Мин лаковые изделия создали зрелую систему ремесленного производства.
Самая сложная краска из тунгового масла времен династии Мин была ключом к производству кораблей. Испанский ученый шестнадцатого века Мендоса упомянул в «Истории Великой Китайской империи», что срок службы китайских кораблей, покрытых тунговым маслом, вдвое превышал срок службы европейских кораблей.
В середине XVIII века Европа окончательно освоила технологию изготовления тунговых масляных красок, и постепенно сформировалась европейская лакокрасочная промышленность. Сырье тунговое масло, помимо использования для лака, было также важным сырьем для других отраслей промышленности, все еще монополизированных Китаем, и стало важным промышленным сырьем для двух промышленных революций до начала 20 века, когда тунговые деревья были пересажены. в Северной и Южной Америке оформились, что сломало сырьевую монополию Китая.
Сушка больше не занимает до 50 дней.
В начале 20-го века автомобили все еще производились с использованием натуральных базовых красок, таких как льняное масло в качестве связующего.
Даже Ford, который был пионером в производстве автомобилей, почти полностью использовал только японскую черную краску, чтобы добиться скорости производства, поскольку она сохнет быстрее всего, но, в конце концов, это все еще краска из натурального основного материала, и красочный слой по-прежнему для высыхания требуется больше недели.
В 1920-х годах компания DuPont работала над быстросохнущей нитроцеллюлозной краской (также известной как нитроцеллюлозная краска), которая заставила автопроизводителей улыбнуться, поскольку им больше не приходилось работать с автомобилями с такими длительными циклами окраски.
К 1921 году DuPont уже была лидером в производстве нитратных кинофильмов, поскольку она обратилась к невзрывчатым продуктам на основе нитроцеллюлозы, чтобы поглотить огромные мощности, построенные ею во время войны. Жарким пятничным днем в июле 1921 года рабочий завода по производству пленок DuPont оставил на причале бочку с нитратным хлопковым волокном, прежде чем уйти с работы. Когда он снова открыл его в понедельник утром, то обнаружил, что ведро превратилось в прозрачную вязкую жидкость, которая позже станет основой для нитроцеллюлозной краски. В 1924 году компания DuPont разработала нитроцеллюлозную краску DUCO, используя нитроцеллюлозу в качестве основного сырья и добавляя для ее смешивания синтетические смолы, пластификаторы, растворители и разбавители. Самым большим преимуществом нитроцеллюлозной краски является то, что она быстро сохнет, по сравнению с натуральной базовой краской, для высыхания которой требуется неделя или даже недели, нитроцеллюлозная краска высыхает всего за 2 часа, что значительно увеличивает скорость покраски. в 1924 году почти все производственные линии General Motors использовали нитроцеллюлозную краску Duco.
Естественно, нитроцеллюлозная краска имеет и свои недостатки. При распылении во влажной среде пленка легко побелеет и потеряет блеск. Сформированная поверхность краски имеет плохую коррозионную стойкость к растворителям на основе нефти, таким как бензин, которые могут повредить поверхность краски, а нефтяной газ, вытекающий во время заправки, может ускорить разрушение окружающей поверхности краски.
Замена кистей на краскопульты для устранения неровных слоев краски
Помимо характеристик самой краски, для прочности и долговечности лакокрасочной поверхности очень важен и способ окраски. Использование краскопультов стало важной вехой в истории малярной технологии. Краскопульт был полностью внедрен в сферу промышленной окраски в 1923 году и в автомобильную промышленность в 1924 году.
Таким образом, семья ДеВилбисс основала DeVilbiss, всемирно известную компанию, специализирующуюся на технологиях распыления. Позже у Алана ДеВилбисса родился сын Том ДеВилбисс. Сын доктора Алана ДеВилбисса, Том ДеВилбисс, вывел изобретение своего отца за пределы медицинской области. ДеВилбисс вывел изобретения своего отца за рамки медицины и превратил оригинальный распылитель в распылитель для нанесения краски.
В сфере промышленной окраски кисти быстро устаревают из-за краскопультов. deVilbiss работает в области распыления более 100 лет и в настоящее время является лидером в области промышленных распылителей и медицинских распылителей.
От алкида до акрила, более долговечны и прочны
В 1930-х годах в процесс окраски автомобилей была введена эмалевая краска на основе алкидной смолы, называемая алкидной эмалевой краской. Металлические части кузова автомобиля были распылены этим типом краски, а затем высушены в печи с образованием очень прочной лакокрасочной пленки. По сравнению с нитроцеллюлозными красками алкидные эмалевые краски наносятся быстрее: требуется всего 2–3 этапа по сравнению с 3–4 этапами для нитроцеллюлозных красок. Эмалевые краски не только быстро сохнут, но и устойчивы к таким растворителям, как бензин.
Однако недостатком алкидных эмалей является то, что они боятся солнечного света, а на солнечном свете лакокрасочная пленка окисляется в ускоренном темпе и цвет вскоре тускнеет и тускнеет, иногда этот процесс может происходить даже в течение всего нескольких месяцев. . Несмотря на свои недостатки, алкидные смолы не были полностью исключены и по-прежнему являются важной частью современных технологий нанесения покрытий. В 1940-х годах появились термопластичные акриловые краски, значительно улучшившие декоративность и долговечность отделки, а в 1955 году General Motors начала красить автомобили новой акриловой смолой. Реология этой краски была уникальной и требовала распыления с низким содержанием твердых веществ, что требовало нанесения нескольких слоев. Эта, казалось бы, невыгодная характеристика в то время была преимуществом, поскольку позволяла включать в покрытие металлические хлопья. Акриловый лак распылялся с очень низкой начальной вязкостью, что позволяло расплющить металлические хлопья и образовать отражающий слой, а затем вязкость быстро увеличивалась, чтобы удерживать металлические хлопья на месте. Так родилась краска металлик.
Стоит отметить, что в этот период в Европе произошел резкий прогресс в технологии акриловых красок. Это произошло из-за ограничений, наложенных на европейские страны Оси после Второй мировой войны, которые ограничивали использование некоторых химических материалов в промышленном производстве, таких как нитроцеллюлоза, сырье, необходимое для нитроцеллюлозной краски, которую можно было использовать для изготовления взрывчатых веществ. Из-за этого ограничения компании в этих странах начали концентрироваться на технологии эмалевых красок, разрабатывая систему акрилово-уретановых красок. Когда европейские краски появились в Соединенных Штатах в 1980 году, американские системы автомобильных окрасок были далеки от европейских конкурентов.
Автоматизированный процесс фосфатирования и электрофореза для достижения высочайшего качества краски.
Два десятилетия после Второй мировой войны были периодом повышения качества покрытий кузова. В то время в Соединенных Штатах, помимо транспорта, автомобили также имели свойство повышать социальный статус, поэтому автовладельцы хотели, чтобы их машины выглядели более высококлассно, а для этого требовалось, чтобы краска выглядела более блестящей и имела более красивые цвета.
Начиная с 1947 года автомобильные компании начали фосфатировать металлические поверхности перед покраской, чтобы улучшить адгезию и коррозионную стойкость краски. Грунтовка также была изменена с распыления на покрытие погружением, что означает, что детали кузова погружаются в ванну с краской, что делает ее более однородной, а покрытие более комплексным, что позволяет также красить труднодоступные места, такие как полости. .
В 1950-х годах автомобильные компании обнаружили, что, несмотря на использование метода нанесения покрытия погружением, часть краски все равно смывается в последующем процессе растворителями, что снижает эффективность защиты от ржавчины. Чтобы решить эту проблему, в 1957 году Форд объединил усилия с компанией PPG под руководством доктора Джорджа Брюэра. Под руководством доктора Джорджа Брюэра Форд и PPG разработали метод нанесения покрытия электроосаждением, который сейчас широко используется.
Затем в 1961 году Форд открыл первый в мире цех анодно-электрофоретической окраски. Однако первоначальная технология была ошибочной, и в 1973 году компания PPG представила превосходную систему катодного электрофоретического покрытия и соответствующие покрытия.
Краска прослужит дольше, чтобы уменьшить загрязнение краски на водной основе.
В середине-конце 70-х годов осознание необходимости энергосбережения и защиты окружающей среды, вызванное нефтяным кризисом, также оказало большое влияние на лакокрасочную промышленность. В 80-х годах страны приняли новые правила о летучих органических соединениях (ЛОС), которые сделали покрытия акриловыми красками с высоким содержанием ЛОС и низкой долговечностью неприемлемыми для рынка. Кроме того, потребители также ожидают, что эффект окраски кузова прослужит не менее 5 лет, что требует обеспечения долговечности лакокрасочного покрытия.
Благодаря прозрачному лаковому слою в качестве защитного слоя внутренняя цветная краска не должна быть такой толстой, как раньше, для декоративных целей необходим только очень тонкий слой. В лаковый слой также добавляются поглотители ультрафиолета для защиты пигментов в прозрачном слое и грунтовке, что значительно увеличивает срок службы грунтовки и цветной краски.
Техника покраски изначально дорогостоящая и обычно применяется только на моделях высокого класса. Кроме того, долговечность прозрачного покрытия была плохой, и оно вскоре отслаивалось и требовало перекраски. Однако в следующее десятилетие автомобильная и лакокрасочная промышленность работали над улучшением технологии нанесения покрытий не только за счет снижения стоимости, но и за счет разработки новых методов обработки поверхности, которые значительно увеличили срок службы прозрачного покрытия.
Все более удивительные технологии окраски
Будущая тенденция развития основного направления покрытия, некоторые люди в отрасли считают, что технология не требует окраски. Эта технология фактически проникла в нашу жизнь, а в корпусах бытовой и бытовой техники фактически использовалась технология без покраски. В корпуса добавляется соответствующий цвет металлического порошка наноуровня в процессе литья под давлением, непосредственно образуя корпуса с яркими цветами и металлической текстурой, которые больше не нужно красить вообще, что значительно снижает загрязнение, вызываемое покраской. Естественно, он также широко используется в автомобилях, например, в отделке салона, решетке радиатора, корпусах зеркал заднего вида и т. д.
Похожий принцип используется в металлургии, а это значит, что в будущем металлические материалы, используемые без покраски, уже на заводе будут иметь защитный слой или даже цветной слой. Эта технология в настоящее время используется в аэрокосмической и военной отраслях, но для гражданского использования она еще далека, и предложить широкую цветовую гамму не представляется возможным.
Краткое содержание: От кистей до пистолетов и роботов, от натуральных растительных красок до высокотехнологичных химических красок, от стремления к эффективности к стремлению к качеству и к стремлению к охране окружающей среды — стремление к технологиям окраски в автомобильной промышленности не прекращается, и уровень технологии становится все выше и выше. Маляры, которые раньше держали в руках кисти и работали в суровых условиях, не ожидали, что сегодняшняя автомобильная краска настолько продвинута и продолжает развиваться. Будущее будет более экологически чистой, разумной и эффективной эрой.
Время публикации: 20 августа 2022 г.
