Когда вы видите автомобиль, вашим первым впечатлением наверняка будет цвет кузова.Сегодня наличие красивой блестящей краски является одним из основных стандартов в автомобилестроении.Но более ста лет назад покраска автомобиля была непростым делом, и она была куда менее красивой, чем сегодня.Как автомобильная краска эволюционировала до того уровня, в котором она существует сегодня?Surley расскажет вам историю развития технологии окраски автомобилей.
Десять секунд, чтобы понять весь текст:
1,лаквозникла в Китае, Запад привел после промышленной революции.
2. Краска из натурального базового материала медленно сохнет, что влияет на эффективность процесса производства автомобилей. DuPont изобрела быстросохнущую краску.нитро краска.
3, Краскопультызаменяет кисти, давая более равномерный слой краски.
4, От алкидного к акриловому, стремление к долговечности и разнообразию продолжается.
5, От «напыления» к «покрытию погружением»с лаковой ванной, постоянное стремление к качеству краски теперь сводится к фосфатированию и электроосаждению.
6, замена накраска на водной основев погоне за защитой окружающей среды.
7, сейчас и в будущем технология рисования становится все более и более за гранью воображения,даже без покраски.
Основная роль краски – антивозрастная.
Большинство людей считают, что роль краски состоит в том, чтобы придавать предметам яркие цвета, но с точки зрения промышленного производства цвет на самом деле является второстепенной потребностью;ржавчины и анти-старения является основной целью.С первых дней сочетания железа и дерева и до сегодняшнего белого металлического кузова кузов автомобиля нуждался в покраске в качестве защитного слоя.Проблемы, с которыми приходится сталкиваться красочному слою, — это естественный износ, такой как солнце, песок и дождь, физические повреждения, такие как царапание, трение и столкновение, и эрозия, такая как соль и экскременты животных.В процессе эволюции технологии покраски процесс медленно разрабатывает все более и более эффективные, долговечные и красивые покрытия для кузова, чтобы лучше решать эти задачи.
Лак из Китая
Лак имеет очень долгую историю, и, позорно, до промышленной революции лидирующие позиции в лаковой технологии принадлежали Китаю.Использование лака восходит к эпохе неолита, а после периода Сражающихся царств мастера использовали тунговое масло, извлеченное из семян тунгового дерева, и добавляли натуральный необработанный лак для приготовления смеси красок, хотя в то время лак был предмет роскоши для знати.После основания династии Мин Чжу Юаньчжан начал создавать государственную лаковую промышленность, и технология окраски быстро развивалась.Первая китайская работа по технологии окраски, «Книга живописи», была составлена Хуан Чэном, производителем лаков из династии Мин.Благодаря техническому развитию и внутренней и внешней торговле лакированная посуда превратилась в зрелую систему ремесленной промышленности во времена династии Мин.
Самая сложная краска на основе тунгового масла 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 превышает срок службы европейских кораблей.
В середине 18 века Европа окончательно раскололась и освоила технологию тунговой масляной краски, и постепенно сложилась европейская лакокрасочная промышленность.Сырье тунгового масла, помимо того, что оно использовалось 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-го века, когда тунговые деревья были пересажены в Северной и Южной Америке, что нарушило сырьевую монополию Китая.
Сушка больше не занимает до 50 дней
В начале 20 века автомобили все еще производились с использованием красок на натуральной основе, таких как льняное масло, в качестве связующего.
Даже Форд, который был пионером производственной линии для производства автомобилей, использовал только японскую черную краску почти до предела, чтобы добиться скорости производства, потому что она высыхает быстрее всего, но, в конце концов, это все еще краска из натурального базового материала, и слой краски все еще сохнет больше недели.
В 1920-х годах DuPont работала над быстросохнущей нитроцеллюлозной краской (также известной как нитроцеллюлозная краска), которая вызывала улыбку у автопроизводителей, поскольку им больше не приходилось работать с автомобилями с такими длинными циклами окраски.
К 1921 году DuPont уже была лидером в производстве нитратных кинопленок, поскольку она обратилась к невзрывчатым продуктам на основе нитроцеллюлозы, чтобы поглотить огромные мощности, которые она построила во время войны.Жарким пятничным днем в июле 1921 года рабочий кинофабрики DuPont оставил на пристани 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 в нее синтетические смолы, пластификаторы, растворители и разбавители.Самым большим преимуществом нитроцеллюлозной краски является то, что она быстро сохнет, по сравнению с краской на натуральной основе, которая сохнет неделю или даже недели, нитроцеллюлозная краска сохнет 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 свои недостатки.При распылении во влажной среде пленка легко побелеет и потеряет блеск.Сформированная поверхность краски имеет плохую коррозионную стойкость к растворителям на нефтяной основе, таким как бензин, которые могут повредить поверхность краски, а нефтяной газ, просачивающийся во время заправки, может ускорить износ окружающей поверхности краски.
Замена кистей краскопультами для устранения неровностей слоев краски
Помимо характеристик самой краски, для прочности и долговечности окрашенной поверхности очень важен способ окраски.Использование краскопультов стало важной вехой в истории технологии окраски.Пистолет-распылитель был полностью внедрен в промышленную окраску в 1923 году и в автомобильную промышленность в 1924 году.
Таким образом, семья ДеВилбисс основала всемирно известную компанию DeVilbiss, специализирующуюся на технологиях распыления.Позже родился сын Алана ДеВилбисса, Том ДеВилбисс.Сын доктора Алана ДеВилбисса, Том ДеВилбисс, использовал изобретение своего отца за пределами медицины.ДеВилбисс вывел изобретения своего отца за рамки медицины и превратил оригинальный распылитель в пистолет-распылитель для нанесения краски.
В области 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 пистолетов-распылителей и медицинских распылителей.
От алкидного до акрилового, более долговечного и прочного
В 1930-х годах в процесс покраски автомобилей была введена эмалевая краска на основе алкидной смолы, называемая алкидной эмалевой краской.Металлические части кузова автомобиля были покрыты этим типом краски, а затем высушены в печи, чтобы образовалась очень прочная пленка краски.По сравнению с нитроцеллюлозными красками алкидные эмалевые краски наносятся быстрее, требуя 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.
Недостаток алкидных эмалей, однако, в том, что они боятся солнечного света, а на солнце пленка краски будет окисляться ускоренными темпами и цвет вскоре потускнеет и станет тусклым, иногда этот процесс может быть даже в течение всего нескольких месяцев. .Несмотря на свои недостатки, алкидные смолы не были полностью устранены и по-прежнему являются важной частью современной технологии покрытий.Термопластичные акриловые краски появились в 1940-х годах, значительно улучшив 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 частиц, что требовало нанесения нескольких слоев.Эта, казалось бы, невыгодная характеристика в то время была преимуществом, поскольку позволяла включать в покрытие металлические чешуйки.Акриловый лак был распылен с очень низкой начальной вязкостью, что позволило сгладить металлические чешуйки и сформировать отражающий слой, а затем вязкость быстро увеличилась, чтобы удержать металлические чешуйки на месте.Так родилась краска металлик.
Стоит отметить, что в этот период произошло внезапное развитие технологии акриловых красок в Европе.Это произошло из-за ограничений, наложенных на страны европейской 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 сосредотачиваться на технологии эмалевых красок, разрабатывая системы акрил-уретановых красок.Когда в 1980 году европейские краски поступили в Соединенные Штаты, американские автомобильные системы окраски были далеки от европейских конкурентов.
Автоматизированный процесс фосфатирования и электрофореза для достижения повышенного 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 атрибут повышения социального статуса, поэтому автовладельцы хотели, чтобы их автомобили выглядели более высококлассно, что требовало, 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 части кузова погружаются в ванну с краской, что делает ее более однородной, а покрытие более всеобъемлющим, гарантируя, что труднодоступные места, такие как полости, также могут быть окрашены. .
В 1950-х годах автомобильные компании обнаружили, что, несмотря на использование метода покрытия погружением, часть краски все равно смывается в последующем процессе с растворителями, что снижает эффективность защиты от ржавчины.Чтобы решить эту проблему, в 1957 году Ford объединил усилия с PPG под руководством доктора Джорджа Брюэра.Под руководством доктора Джорджа Брюэра Ford и PPG разработали широко используемый сейчас метод электроосаждения.
Затем в 1961 году Ford открыл первый в мире цех анодной электрофорезной окраски. Однако первоначальная технология была ошибочной, и в 1973 году PPG представила превосходную систему катодного электрофоретического покрытия и соответствующие покрытия.
Краска, чтобы сохранить красоту, чтобы уменьшить загрязнение для краски на водной основе
В середине-конце 70-х осознание необходимости энергосбережения и защиты окружающей среды, вызванное нефтяным кризисом, также оказало большое влияние на лакокрасочную промышленность.В 80-х годах в странах были приняты новые правила по летучим органическим соединениям (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 сохранится не менее 5 лет, что требует решения проблемы долговечности лакокрасочного покрытия.
Благодаря прозрачному лаковому слою в качестве защитного слоя внутренняя цветная краска не должна быть такой толстой, как раньше, для декоративных целей требуется только очень тонкий слой.В слой лака также добавляют УФ-поглотители для защиты пигментов в прозрачном слое и грунтовке, что значительно увеличивает срок службы грунтовки и цветной краски.
Техника покраски изначально дорогостоящая и обычно используется только на моделях высокого класса.Кроме того, долговечность прозрачного покрытия была низкой, и вскоре оно отслаивалось и требовало перекрашивания.Однако в следующем десятилетии автомобильная промышленность и лакокрасочная промышленность работали над улучшением технологии покрытия не только за счет снижения стоимости, но и за счет разработки новых методов обработки поверхности, которые значительно увеличили срок службы прозрачного покрытия.
Все более удивительная технология рисования
Тенденция развития будущего покрытия, некоторые люди в отрасли считают, что технология без покраски.Эта технология действительно проникла в нашу жизнь, и в корпусах бытовой техники фактически используется технология без покраски.Оболочки добавляют соответствующий цвет металлического порошка наноуровня в процессе литья под давлением, непосредственно формируя оболочки с яркими цветами и металлической текстурой, которые больше не нужно красить, что значительно снижает загрязнение, вызванное покраской.Естественно, он также широко используется в автомобилях, таких как отделка, решетка радиатора, корпуса зеркал заднего вида и т. д.
Аналогичный принцип используется в металлургии, а это значит, что в будущем металлические материалы, которые используются без покраски, уже на заводе будут иметь защитный слой или даже цветной слой.Эта технология в настоящее время используется в аэрокосмической и военной сферах, но она все еще далека от использования в гражданских целях, и нет возможности предложить широкую цветовую гамму.
Краткое содержание: От кистей до пистолетов и роботов, от натуральных красок для растений до высокотехнологичных химических красок, от стремления к эффективности к стремлению к качеству и к охране окружающей среды, стремление к технологиям окраски в автомобильной промышленности не прекращается, и уровень техники становится все выше и выше.Маляры, которые раньше держали кисти и работали в суровых условиях, не ожидали, что сегодняшняя автомобильная краска настолько продвинута и все еще развивается.Будущее будет более экологичной, интеллектуальной и эффективной эпохой.
Время публикации: 20 августа 2022 г.
