1. Рисование
-Определение: Окраска – общий термин, обозначающий операции, выполняемые по формированию покровной пленки с использованием краски с целью покрытия поверхности объекта для защиты и эстетики и т. д.
-Цель: Целью покраски является не только эстетика, но и защита и, как следствие, улучшение качества продукции.
1) Защита: большинство основных материалов, из которых изготовлены автомобили, представляют собой стальные пластины, и когда транспортное средство изготовлено со стальной пластиной в качестве покрытия, оно вступает в реакцию с влагой или кислородом воздуха, вызывая ржавчину. Самая большая цель покраски — защитить объект, предотвратив появление ржавчины (ржавчины).
2) Эстетика. Форма автомобиля имеет несколько типов поверхностей и линий, таких как трехмерные поверхности, плоские поверхности, изогнутые поверхности, прямые линии и кривые. Раскрашивая объект такой сложной формы, он демонстрирует ощущение цвета, которое соответствует форме автомобиля и в то же время улучшает эстетику автомобиля.
3) Повышение конкурентоспособности: В настоящее время на рынке представлены различные типы автомобилей, но среди них при сравнении транспортных средств унифицированной формы и одинакового назначения, например, лучше выглядит машина с двухцветной окраской. Стоимость увеличивается, т.к. Таким образом, одной из целей также является попытка повысить ценность продукта путем покраски. Кроме того, долговечность внешнего вида автомобилей необходима в связи с недавними стремительными изменениями окружающей среды. Например, растет спрос на функциональные краски, которые предотвращают повреждение пленки покрытия, вызванное кислотными дождями, и ухудшение первоначального блеска, вызванное щетками для автоматической мойки автомобилей, тем самым улучшая конкурентоспособность.В зависимости от требований к качеству покрытия используются как автоматическая, так и ручная окраска.
2. Состав краски: Состав краски Краска представляет собой вязкую жидкость, в которой равномерно смешаны (диспергированы) три компонента: пигмент, смола и растворитель.
- Пигмент: цветной порошок, не растворяющийся в растворителях или воде. Отличие от красителей состоит в том, что они диспергируются в виде частиц и не растворяются в воде или растворителях. Размер частиц колеблется от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров. Кроме того, существуют различные формы, такие как круглая форма, форма палочки, форма иглы и хлопьевидная форма. Это порошок (порошка), придающий цвет (красящую способность) и укрывистость (способность покрывать и скрывать поверхность предмета, будучи непрозрачным) пленке покрытия, и бывает двух типов: неорганический и органический. Пигмент), полирующие и наполняющие пигменты используются для улучшения ощущения земли. Бесцветные и прозрачные краски среди красок называются прозрачными, когда из компонентов, входящих в состав красок, исключены пигменты.
Используется для придания пленке покрытия большего блеска.
1) Функция пигмента
* Цветные пигменты: придание цвета, укрывистость.
идти. Неорганические пигменты: в основном это натуральные пигменты, такие как белый, желтый и красновато-коричневый. Это соединения металлов, таких как цинк, титан, свинцовое железо, медь и т. д. В целом они обладают отличной атмосферостойкостью и термостойкостью, но с точки зрения яркости цвета они не так хороши, как органические пигменты. В качестве автомобильной краски не используется сам по себе неорганический пигмент. Кроме того, с точки зрения предотвращения загрязнения окружающей среды в настоящее время не используются пигменты, содержащие вредные тяжелые металлы, такие как кадмий и хром.
ты. Органический пигмент: он производится путем органического синтеза путем периодической химической реакции и представляет собой вещество, состоящее из соединений металлов или такое, какое оно есть в природе. В целом, укрывистость не очень хорошая, но, поскольку получается чистый цвет, он широко используется для яркой окраски в сплошной цвет, цвет металлик и цвет слюды в качестве краски для наружной поверхности автомобилей.
* Антикоррозийный пигмент: предотвращение ржавчины.
* Пигмент-наполнитель: можно получить твердую пленку покрытия, предотвращающую разложение пленки покрытия и повышающую долговечность.
- Смола: прозрачная жидкость, которая соединяет пигмент и пигмент и придает блеск, твердость и адгезию пленке покрытия. Другое название – связующее. Свойства высыхания и долговечность пленки покрытия во многом зависят от свойств смолы.
1) Природная смола: ее в основном добывают или выделяют из растений и используют для производства красок, таких как лак на масляной основе, олифа и лак.
2) Синтетическая смола: это общий термин для тех, которые синтезируются посредством химических реакций из различного химического сырья. Это органическое соединение с очень большой молекулярной массой по сравнению с природными смолами. Кроме того, синтетические смолы делятся на термопластичные (размягчаются и плавятся при нагревании) и термореактивные (затвердевают в результате химической реакции под воздействием тепла и не размягчаются и не плавятся даже при повторном нагревании после охлаждения).
- Растворитель: это прозрачная жидкость, которая плавит смолу, благодаря чему пигмент и смола легко смешиваются. После покраски испаряется как растворитель и не остается на пленке покрытия.
Cживопись
1. Обзор и определение красок: С точки зрения придания «предотвращения ржавчины (антикоррозионной защиты)» и «косметических свойств», автомобильные краски сыграли роль в повышении конкурентоспособности автомобилей за счет применения новейших технологий того времени. В следующих качественных материалах краски и системы покрытий разработаны для наиболее экономичного достижения этих качеств покрытия.
Краски обычно являются текучими и обладают свойством наноситься на поверхность покрываемого объекта и образовывать непрерывную пленку (пленку покрытия) в процессе высыхания и отверждения. В соответствии с физическими и химическими свойствами полученной таким образом пленки покрытия покрываемому объекту придаются «предохранение от ржавчины» и «пластичность».
2. Процесс покраски автомобиля.: Чтобы получить желаемое качество покрытия автомобиля наиболее экономичным способом, устанавливаются процесс нанесения покрытия и характеристики покрытия, а каждое важное качество присваивается пленке покрытия, полученной в каждом процессе. Кроме того, поскольку характеристики пленки покрытия зависят от хорошей и плохой обрабатываемости процесса, краска, используемая в каждом процессе, разрабатывается таким образом, чтобы назначенная основная функция могла быть максимизирована с учетом условий процесса.Нанесение строго контролируется в покрасочном цехе.
Вышеупомянутый процесс представляет собой трехслойную или четырехслойную систему покрытия, наиболее часто используемую для покрытия наружных панелей автомобиля, а пленка покрытия, образующаяся в каждом процессе, проявляет функции, которые будут описаны позже, и определяет качество покрытия автомобилей как комплексный результат. система покрытия. В грузовых и легких транспортных средствах в некоторых случаях используется двухслойная система покрытия, в которой промежуточный этап отсутствует. Кроме того, в автомобилях высокого класса можно добиться лучшего качества, дважды нанеся промежуточный или верхний слой.
Кроме того, недавно был изучен и применен процесс снижения стоимости покрытия за счет интеграции процессов среднего и верхнего покрытия.
- Процесс обработки поверхности: улучшает защиту от ржавчины, подавляя коррозионную реакцию металла и усиливая адгезию между грунтовочным слоем (электроосажденной пленкой) и материалом (подложкой). В настоящее время фосфат цинка является основным компонентом пленки, а метод обработки погружением является основным, что позволяет в достаточной степени обрабатывать детали сложной структуры. В частности, при катионном электроосаждении в покрытие добавляются такие металлы, как Fe, Ni и Mn, кроме Zn, для дальнейшего улучшения коррозионной стойкости.
- Электроосажденное покрытие (электроосаждающая грунтовка катионного типа): Грунтовка в основном выполняет функцию предотвращения ржавчины. Помимо отличных антикоррозийных свойств, катионная электроосаждаемая краска на основе эпоксидной смолы имеет следующие преимущества при автомобильном грунтовочном покрытии. ① Во время электроосаждения покрытия пленка, обработанная фосфатом цинка, не вымывается. ② Ингибирующий эффект реакции коррозии благодаря основности структуры смолы. ③ Отличные антикоррозионные свойства благодаря эффекту поддержания адгезии благодаря высокой устойчивости эпоксидной смолы к щелочам.
1) Преимущества катионного электроосаждения
* Даже сложные формы могут быть покрыты пленкой одинаковой толщины.
* Превосходное внутреннее проникновение в сложные детали и соединения.
* Автоматическая покраска
* Простота обслуживания и управления линией.
* Хорошая работоспособность покраски.
* Можно применять замкнутую систему промывки водой УФ (меньшие потери краски и меньшее загрязнение сточных вод).
* Низкое содержание растворителя и низкое загрязнение воздуха.
* Это краска на водной основе, поэтому риск возгорания небольшой.
2) Катионная краска для электроосаждения: Как правило, это полиаминная смола, полученная путем добавления первичных и четвертичных аминов к эпоксидной смоле. Его нейтрализуют кислотой (уксусной кислотой), чтобы сделать его водорастворимым. Кроме того, метод отверждения покрывающей пленки представляет собой реакцию сшивания уретана с использованием блокированного изоцианата в качестве отверждающего агента.
3) Улучшение функции электроосаждаемой краски: она распространена во всем мире в качестве автомобильного грунтовки, но исследования и разработки продолжают улучшать не только антикоррозийные свойства всего автомобиля, но и качество штукатурки.
* Функция предотвращения ржавчины/защитный слой
идти. Абсолютно кроющая способность, устойчивость к проникновению в швы, устойчивость к сколам.
ты. Способность антикоррозийного стального листа (водостойкая адгезия, устойчивость к вращению)
делать. Низкотемпературная закалка (повышение коррозионной стойкости резиновых деталей и т. д.)
* Косметическая функция/декоративный
идти. Свойства покрытия шероховатостей стальных пластин (способствует улучшению гладкости и блеска и т. д.)
ты. Устойчивость к пожелтению (ингибирование пожелтения белого верхнего покрытия)
- Промежуточный слой: Промежуточный слой играет вспомогательную роль, чтобы максимизировать функцию предотвращения ржавчины грунтового слоя (электроосаждение) и штукатурную функцию верхнего слоя, а также имеет функцию улучшения качества краски всей системы окраски. Кроме того, промежуточный процесс нанесения покрытия способствует уменьшению дефектов покрытия, поскольку он в некоторой степени покрывает неизбежные дефекты грунтовки (царапины, налипание пыли и т. д.) на самой линии окраски.
Промежуточная краска представляет собой тип, в котором в качестве основной смолы используется безмасляная полиэфирная смола, которая подвергается термическому отверждению путем введения меламиновой смолы и недавно уретана (Bl). В последнее время, чтобы улучшить устойчивость к сколам, в середине предварительной обработки иногда наносят грунтовку для сколов методом «мокрый по мокрому».
1) Долговечность промежуточного слоя
* Водостойкость: низкая впитываемость и предотвращает появление волдырей.
* Устойчивость к сколам: поглощает энергию удара при броске камня и уменьшает повреждение пленки покрытия, приводящее к звуку, и подавляет появление корки.
* Устойчивость к погодным условиям: Меньше разрушений из-за УФ-лучей и подавление отслаивания верхнего слоя под воздействием внешних факторов.
2) Штукатурная функция промежуточного слоя
* Свойства грунтовки: способствует сглаживанию готовой внешней поверхности, покрывая шероховатости поверхности электроосажденного покрытия.
* Устойчивость к растворителям: за счет подавления набухания и растворения промежуточного слоя по отношению к растворителю верхнего слоя достигается высококонтрастный внешний вид.
* Регулировка цвета: средний слой обычно серый, но в последнее время можно наносить верхний слой с низкой укрывистостью, окрашивая его (цветной герметик).
3) Промежуточная покраска
*Качество, необходимое для промежуточного слоя: стойкость к сколам, укрывистость основания, адгезия к электроосажденной пленке, гладкость, отсутствие потери света, адгезия к верхнему слою, стойкость к легкому разрушению.
- Верхнее покрытие. Основная функция верхнего покрытия – обеспечение косметических свойств, а также его защита и поддержание. Есть показатели качества, такие как цвет, гладкость поверхности, глянцевость и качество изображения (способность четко освещать изображение объекта в пленке покрытия). Кроме того, от финишного покрытия требуется способность защищать и сохранять эстетику таких автомобилей в течение длительного периода времени.
- Верхнее покрытие. Основная функция верхнего покрытия – обеспечение косметических свойств, а также его защита и поддержание. Есть показатели качества, такие как цвет, гладкость поверхности, глянцевость и качество изображения (способность четко освещать изображение объекта в пленке покрытия). Кроме того, от финишного покрытия требуется способность защищать и сохранять эстетику таких автомобилей в течение длительного периода времени.
1) Верхний слой: цвета классифицируются в зависимости от пигментной основы, нанесенной на краску, и в основном делятся на цвет слюды, цвет металлик и сплошной цвет в зависимости от того, используются ли чешуйчатые пигменты, такие как хлопья алюминиевого порошка.
* Качество внешнего вида: гладкость, блеск, яркость, ощущение земли.
* Долговечность: поддержание и защита блеска, изменение цвета, выцветание.
* Адгезия: адгезия повторного слоя, двухцветная адгезия, адгезия со средой.
* Устойчивость к растворителям
* Химическая стойкость
* Функциональное качество: устойчивость к мойке автомобиля, устойчивость к кислотным дождям, устойчивость к сколам.
2) Экологически чистая краска.
* High Solid: это краска с высоким содержанием сухих веществ, которая соответствует нормам VOC (летучих органических соединений) и представляет собой тип, который уменьшает количество используемых органических растворителей. Характеризуется отличным ощущением земли и использованием низкомолекулярной смолы.
* Тип Water Bome (краска на водной основе): это краска, в которой сведено к минимуму количество используемых органических растворителей и используется вода (чистая вода) в качестве разбавителя краски. В процессе окраски требуется установка предварительного нагрева (IR_Preheat), которая может испарять воду, поэтому требуется модернизация установки, а для распылителя также требуется электродный метод для краски на водной основе.
3) Функциональная краска
* CCS (Complex Crosslinking System, краска сложного сшивающего типа): это тип уретановой (изоцианатной) или силановой смолы, в которой заменена часть меламиновой смолы, которая уязвима к кислотным дождям в системе акриловых/меламиновых смол. , а кислотостойкость и устойчивость к царапинам улучшены.
* NCS (Новая система сшивки, краска нового типа сшивки): краска без меламина, изготовленная путем кислотно-эпоксидного отверждения на акриловой смоле. Он обладает превосходной кислотостойкостью, устойчивостью к царапинам и пятнам.
- Технологичность верхнего слоя: Для экономичного получения хорошей воспроизводимости целевого верхнего слоя необходима хорошая обрабатываемость краски (распыление, текучесть, пористость, гладкость и т. д.). Для этого важно регулировать поведение вязкости в процессе формирования нескольких пленок от окраски до обжига и затвердевания. Условия окружающей среды окраски, такие как температура, влажность и скорость ветра в покрасочной камере, также являются важными факторами.
1) Вязкость смолы: молекулярная масса, совместимость (параметр растворимости: значение SP)
2) Пигмент: поглощение масла, концентрация пигмента (PWC), размер дисперсных частиц.
3) Добавки: вязкий агент, выравниватель, пеногаситель, ингибитор цветоделения и т. д.
4) Скорость отверждения: концентрация функциональных групп в базовой смоле, реакционная способность сшивающего агента.
Кроме того, толщина покровной пленки оказывает большое влияние на внешний вид верхнего слоя. В последнее время структурный вязкий агент, такой как микрогель, позволяет добиться как сыпучести, так и выравнивающих свойств, а внешний вид улучшается за счет толстопленочного покрытия.
- Атмосферостойкость верхнего покрытия: хотя автомобили подвергаются воздействию различных условий окружающей среды, верхнее покрытие подвергается воздействию света, воды, кислорода, тепла и т. д. В результате возникает ряд неблагоприятных явлений, ухудшающих эстетику.
1) Оптические явления
* Ухудшение глянца: Гладкость поверхности покровной пленки нарушается, увеличивается диффузное отражение света от поверхности. Состав смолы важен, но есть и влияние пигмента.
* Обесцвечивание: Цветовой тон первоначального покрытия меняется в зависимости от старения пигмента или смолы в пленке покрытия. Для автомобильной промышленности следует выбирать наиболее устойчивый к атмосферным воздействиям пигмент.
2) механические явления
* Трещины: Трещины возникают в поверхностном слое пленки покрытия или во всей пленке покрытия из-за изменений физических свойств пленки покрытия вследствие фотоокисления или гидролиза (снижение удлинения, адгезии и т. д.) и внутренних напряжений. В частности, это имеет тенденцию происходить в металлической прозрачной пленке покрытия, и в дополнение к регулированию физических свойств пленки покрытия композиции акриловой смолы и регулированию физических свойств пленки покрытия применяется применение поглотителя ультрафиолета и антиоксиданта. эффективен.
* Отслаивание: пленка покрытия частично отслаивается из-за снижения адгезии пленки покрытия или снижения реологических свойств, а также действия внешних сил, таких как разбрызгивание или вибрация камней.
3) химическое явление
* Загрязнение пятнами: если сажа, трупы насекомых или кислотный дождь прилипают к поверхности покрывающей пленки, деталь покрывается пятнами и обесцвечивается. Необходимо нанести устойчивый к царапинам, щелочестойкий пигмент и смолу. Одной из причин, по которой прозрачное покрытие наносится на металлик, является защита алюминиевого порошка.
- Будущие проблемы верхнего покрытия: эстетика и дизайн становятся все более важными в улучшении коммерческих свойств автомобилей. Реагируя на диверсификацию спроса и изменения в таких материалах, как пластмассы, необходимо реагировать на социальные требования, такие как ухудшение условий воздействия автомобилей и снижение загрязнения воздуха. В этих обстоятельствах рассматриваются различные варианты покрытия для следующего автомобиля.
Давайте подробнее рассмотрим типичные процессы покраски автомобилей и выясним, где тепло- и массоперенос являются важными приложениями. Общий процесс покраски автомобилей выглядит следующим образом.
① Предварительная обработка
② Электроосаждение (подшерсток)
③ Покраска герметиком
④ Подпокрытие
⑤ восковая живопись
⑥ Античиповая грунтовка
⑦ Праймер
⑧ Верхнее покрытие
⑨ Удаление дефектов и полировка
Процесс изготовления автомобиля занимает около 20 часов, из них 10 часов, что составляет половину процесса, указанного выше, занимает около 10 часов. Среди них наиболее значимыми и важными процессами являются предварительная обработка, электроосаждение (подслойное покрытие), грунтовка и верхнее покрытие. Давайте сосредоточимся на этих процессах.
Время публикации: 08 ноября 2022 г.
