Что такое промышленная покраска и как наносится краска（1）

1. Рисование

-Определение: Покраска — общий термин для обозначения операций, выполняемых с целью формирования пленки покрытия с использованием краски с целью покрытия поверхности объекта в целях защиты, эстетики и т. д.

-Цель: Целью покраски является не только эстетика, но и защита, а следовательно, и улучшение качества продукции.

1) Защита: большинство основных материалов, из которых изготавливаются автомобили, представляют собой стальные пластины, и когда автомобиль сделан со стальным листом в качестве покрытия, он реагирует с влагой или кислородом в воздухе, образуя ржавчину. Самая главная цель покраски — защитить объект, предотвращая такую ​​ржавчину (ржавчину).

2) Эстетика: Форма автомобиля имеет несколько типов поверхностей и линий, таких как трехмерные поверхности, плоские поверхности, изогнутые поверхности, прямые линии и кривые. Окрашивая такой сложный по форме объект, он показывает чувство цвета, которое соответствует форме автомобиля и одновременно улучшает эстетику автомобиля.

3) Улучшение ликвидности: В настоящее время на рынке присутствуют различные типы автомобилей, но среди них, если сравнивать автомобили с единой формой и одинаковой функцией, например, тот, который окрашен в два цвета, выглядит лучше. стоимость увеличивается, так как Таким образом, одной из целей является также попытка повысить стоимость продукта путем покраски. Кроме того, долговечность внешнего вида автомобилей требуется из-за недавних быстрых изменений окружающей среды. Например, растет спрос на функциональные краски, которые предотвращают повреждение пленки покрытия, вызванное кислотными дождями, и ухудшение первоначального блеска, вызванное автоматическими щетками для мойки автомобилей, тем самым улучшая ликвидность.В зависимости от требований к качеству покрытия применяется как автоматическая, так и ручная покраска.

2. Состав краски: Состав краски Краска представляет собой вязкую жидкость, в которой равномерно смешаны (диспергированы) три компонента: пигмент, смола и растворитель.

- Пигмент: цветной порошок, который не растворяется в растворителях или воде. Отличается от красителей тем, что они диспергируются в виде частиц, не растворяясь в воде или растворителях. Размер частиц варьируется от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров. Кроме того, существуют различные формы, такие как круглая форма, форма палочки, игольчатая форма и хлопьевидная форма. Это порошок (порошок), который придает цвет (красящую силу) и укрывистость (способность покрывать и скрывать поверхность объекта, будучи непрозрачным) пленке покрытия, и существует два типа: неорганический и органический. Пигментные), полирующие и наполняющие пигменты используются для улучшения ощущения земли. Бесцветные и прозрачные краски, называемые прозрачными среди красок, когда пигменты исключены из компонентов, составляющих краски,

Используется для придания пленке покрытия большего блеска.

1) Функция пигмента

* Цветные пигменты: придают цвет, кроющая способность

go. Неорганические пигменты: Это в основном натуральные пигменты, такие как белый, желтый и красновато-коричневый. Это соединения металлов, такие как цинк, титан, свинец, железо, медь и т. д. В целом они обладают превосходной стойкостью к атмосферным воздействиям и термостойкостью, но с точки зрения яркости цвета они не так хороши, как органические пигменты. В качестве краски для автомобилей не используется только неорганический пигмент. Кроме того, с точки зрения предотвращения загрязнения окружающей среды, пигменты, содержащие вредные тяжелые металлы, такие как кадмий и хром, в настоящее время не используются.

you. Органический пигмент: Он производится путем органического синтеза путем периодической химической реакции, и это вещество, изготовленное из металлического соединения или как оно есть в природе. В целом, свойство укрытия не очень хорошее, но поскольку получается чистый цвет, он широко используется для яркой окраски сплошного цвета, металлического цвета и цвета слюды в качестве краски для внешней части автомобилей.

* Антикоррозионный пигмент: предотвращение ржавчины

* Пигмент-наполнитель: позволяет получить прочную пленку покрытия, предотвращая ее разложение и повышая долговечность.

- Смола: Прозрачная жидкость, которая связывает 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) Натуральная смола: в основном ее извлекают или выделяют из растений и используют для производства красок, таких как масляный лак, олифа и политура.

2) Синтетическая смола: это общее название 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 смолы (размягчаются и плавятся при нагревании) и термореактивные смолы (затвердевают в результате химической реакции при применении тепла и не размягчаются и не плавятся даже при повторном нагревании после охлаждения).

- Растворитель: Это прозрачная жидкость, которая плавит смолу, так что пигмент и смола легко смешиваются. После покраски испаряется как разбавитель и не остается на пленке покрытия.

CAR-живопись

1. Обзор и определение красок: С точки зрения придания «антикоррозионных свойств» и «свойств красоты» автомобильные краски сыграли свою роль в повышении конкурентоспособности автомобилей, применяя новейшие технологии того времени. В следующих качественных элементах краски и системы покрытий разработаны для достижения этих качеств покрытия наиболее экономичным способом.

Краски, как правило, текучие и обладают свойством наноситься на поверхность покрываемого объекта и образовывать сплошную пленку (пленку покрытия) в процессе высыхания и отверждения. В зависимости от физических и химических свойств пленки покрытия, образованной таким образом, покрываемому объекту придаются «антикоррозийные свойства» и «пластичность».

2. Процесс покраски автомобиля: Для того, чтобы получить целевое качество покрытия автомобиля наиболее экономичным способом, устанавливаются процесс нанесения покрытия и спецификации покрытия, и каждое важное качество назначается 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 окрасочном цехе.

Вышеуказанный процесс представляет собой 3-слойную или 4-слойную систему покрытия, наиболее часто используемую для покрытия внешних панелей автомобилей, и пленка покрытия, образованная в каждом процессе, демонстрирует функции, которые будут описаны позже, и устанавливает качество покрытия автомобилей как комплексной системы покрытия. В грузовых и легковых автомобилях есть случаи, когда используется двухслойная система покрытия, в которой промежуточный этап опускается из этапа покрытия. Кроме того, в автомобилях высокого класса можно достичь лучшего качества, нанося промежуточный или верхний слой дважды.

Кроме того, в последнее время был изучен и применен процесс снижения стоимости покрытия путем интеграции процессов нанесения среднего и верхнего покрытия.

- Процесс обработки поверхности: улучшает предотвращение ржавчины, подавляя коррозионную реакцию металла и усиливая адгезию между подслоем (электроосажденной пленкой) и материалом (подложкой). В настоящее время фосфат цинка является основным компонентом пленки, а метод обработки погружением является основным, так что он может в достаточной степени обрабатывать детали со сложной структурой. В частности, для катионного электроосаждения такие металлы, как Fe, Ni и Mn, отличные от Zn, смешиваются с покрытием для дальнейшего повышения коррозионной стойкости.

- Электроосажденное покрытие (электроосаждаемая грунтовка катионного типа): Грунтовка в основном выполняет функцию предотвращения ржавчины. В дополнение к превосходным антикоррозионным свойствам катионная электроосажденная краска на основе эпоксидной смолы имеет следующие преимущества в автомобильной грунтовке. ① Не происходит вымывания пленки, обработанной фосфатом цинка, во время электроосаждения. ② Ингибирующий эффект коррозионной реакции из-за основности в структуре смолы ③ Превосходные антикоррозионные свойства из-за эффекта сохранения адгезии благодаря высокой щелочестойкости эпоксидной смолы.

1) Преимущества катионного электроосаждения

* Даже сложные формы можно покрывать пленкой равномерной толщины

* Превосходное внутреннее проникновение в сложные детали и соединения.

* Автоматическая покраска

* Простота обслуживания и управления линией.

* Хорошая обрабатываемость при покраске.

* Можно применять систему промывки водой с замкнутым циклом УФ (меньше потерь краски и меньше загрязнения сточных вод)

* Низкое содержание растворителя и низкий уровень загрязнения воздуха.

* Это краска на водной основе, поэтому риск возгорания минимален.

2) Катионная электроосажденная краска: в общем случае это полиаминная смола, полученная путем добавления первичных и четвертичных аминов к эпоксидной смоле. Она нейтрализуется кислотой (уксусной кислотой), чтобы сделать ее водорастворимой. Кроме того, метод отверждения пленки покрытия представляет собой тип реакции сшивания уретана с использованием блокированного изоцианата в качестве отвердителя.

3) Улучшение функции электроосажденной краски: она распространена во всем мире как грунтовочное покрытие для автомобилей, но исследования и разработки продолжают улучшать не только антикоррозионные свойства всего автомобиля, но и качество штукатурки.

* Функция предотвращения ржавчины/защитный слой

go. Абсолютно кроющая способность, стойкость к проникновению в швы, стойкость к скалыванию

вы. Антикоррозийные свойства стального листа (водостойкая адгезия, устойчивость к вращению)

делать. Низкотемпературная закалка (улучшение коррозионной стойкости деталей, соединенных резиной и т. д.)

* Косметическая функция/декоративный

go. Свойства покрытия шероховатости стального листа (способствует улучшению гладкости и блеска и т.д.)

вы. Устойчивость к пожелтению (подавление пожелтения белого верхнего покрытия)

- Промежуточный слой: Промежуточный слой играет вспомогательную роль для максимизации функции предотвращения ржавчины подслоя (электроосаждения) и штукатурной функции верхнего слоя, а также имеет функцию улучшения качества окраски всей системы окраски. Кроме того, процесс промежуточного покрытия способствует снижению дефектов покрытия, поскольку он в некоторой степени покрывает неизбежные дефекты подслоя (царапины, прилипание пыли и т. д.) на фактической линии окраски.

Промежуточная краска — это тип, который использует безмасляную полиэфирную смолу в качестве основной смолы и отверждает ее при нагревании путем введения меламиновой смолы и недавно уретана (Bl). В последнее время для улучшения устойчивости к сколам иногда наносится грунтовка против сколов мокрым по мокрому в середине предварительной обработки.

1) Прочность промежуточного слоя

* Водостойкость: низкая впитываемость и подавление появления волдырей

* Устойчивость к сколам: поглощает энергию удара при броске камня и уменьшает повреждение защитной пленки, приводящее к возникновению звука, а также подавляет возникновение коррозийной коррозийной коррозийной пленки.

* Устойчивость к атмосферным воздействиям: меньшее ухудшение качества из-за УФ-лучей и подавление отслаивания верхнего слоя под воздействием внешней среды.

2) Штукатурная функция промежуточного слоя

* Свойство грунтовки: Способствует выравниванию готовой внешней поверхности, скрывая неровности поверхности электроосажденного покрытия.

* Устойчивость к растворителям: подавляя набухание и растворение промежуточного слоя по отношению к растворителю верхнего слоя, достигается высококонтрастный внешний вид.

* Регулировка цвета: Средний слой обычно серый, но в последнее время появилась возможность наносить верхний слой с низкой укрывистостью, окрашивая его (закрепитель цвета).

3) Промежуточная краска

*Требуемые качества промежуточного покрытия: стойкость к скалыванию, способность укрывать основание, адгезия к электроосажденной пленке, гладкость, отсутствие потери света, адгезия к верхнему слою, стойкость к световому старению.

- Верхний слой: Самая главная функция верхнего слоя — обеспечивать косметические свойства, а также защищать и поддерживать его. Существуют такие качественные характеристики, как цвет, гладкость поверхности, глянцевитость и качество изображения (способность четко освещать изображение объекта в пленке покрытия). Кроме того, для верхнего слоя требуется способность защищать и поддерживать эстетику таких автомобилей в течение длительного периода времени.

- Верхний слой: Самая главная функция верхнего слоя — обеспечивать косметические свойства, а также защищать и поддерживать его. Существуют такие качественные характеристики, как цвет, гладкость поверхности, глянцевитость и качество изображения (способность четко освещать изображение объекта в пленке покрытия). Кроме того, для верхнего слоя требуется способность защищать и поддерживать эстетику таких автомобилей в течение длительного периода времени.

1) Верхний слой: цвета классифицируются в зависимости от пигментной основы, наносимой на краску, и в основном делятся на слюдяные, металлические и сплошные цвета в зависимости от того, используются ли чешуйчатые пигменты, такие как чешуйки алюминиевой пудры.

* Качество внешнего вида: гладкость, блеск, яркость, ощущение земли

* Долговечность: сохранение и защита блеска, изменение цвета, выцветание

* Адгезия: адгезия повторного покрытия, адгезия двух тонов, адгезия со средой

* Устойчивость к растворителям

* Химическая стойкость

* Функциональные качества: устойчивость к мойке автомобиля, устойчивость к кислотным дождям, устойчивость к сколам

2) Экологически чистая краска

　　　* High Solid: Это краска с высоким содержанием твердых веществ, которая соответствует нормам VOC (летучие органические соединения), и является типом, который снижает количество используемого органического растворителя. Она характеризуется превосходным ощущением земли и использованием смолы с низкой молекулярной массой.

* Water Bome Type (краска на водной основе): Это краска, которая минимизирует количество используемого органического растворителя и использует воду (чистую воду) в качестве разбавителя краски. Как характеристика, в процессе покраски требуется установка предварительного нагрева (IR_Preheat), которая может испарять воду, поэтому требуется реконструкция установки, а распылитель также требует электродного метода 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 акриловой/меламиновой смолы, а также улучшена кислотостойкость и устойчивость к царапинам.

* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): Немеламиновая краска, изготовленная путем кислотно-эпоксидного отверждения на акриловой смоле. Обладает отличной кислотостойкостью, устойчивостью к царапинам и устойчивостью к пятнам.

- Обрабатываемость верхнего слоя: Для того, чтобы экономично получить хорошую воспроизводимость целевого верхнего слоя, важна хорошая обрабатываемость краски (распыление, текучесть, точечное отверстие, гладкость и т. д.). Для этого важно отрегулировать поведение вязкости в процессе формирования многослойной пленки от покраски до обжига и затвердевания. Условия окрасочной среды, такие как температура, влажность и скорость ветра в окрасочной 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: связующий агент, выравнивающий агент, пеногаситель, ингибитор цветоделения и т. д.

4) Скорость отверждения: концентрация функциональных групп в базовой смоле, реакционная способность сшивающего агента

Кроме того, толщина пленки покрытия оказывает большое влияние на конечный вид верхнего слоя. В последнее время структурный вязкий агент, такой как микрогель, позволяет достичь как текучести, так и выравнивающих свойств, а конечный вид улучшается за счет толстослойного покрытия.

​

- Устойчивость верхнего покрытия к атмосферным воздействиям: Хотя автомобили подвергаются воздействию различных сред, верхнее покрытие подвергается воздействию света, воды, кислорода, тепла и т. д. В результате возникает ряд неблагоприятных явлений, ухудшающих эстетический вид.

1) Оптические явления

* Деградация блеска: Гладкость поверхности пленки покрытия нарушается, а диффузное отражение света от поверхности увеличивается. Состав смолы важен, но есть также влияние пигмента.

* Изменение цвета: цветовой тон исходного покрытия изменяется в зависимости от старения пигмента или смолы в пленке покрытия. Для автомобильных применений 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 изменения физических свойств пленки покрытия из-за фотоокисления или гидролиза (снижение удлинения, адгезии и т. д.) и внутреннего напряжения. В частности, это имеет тенденцию возникать в металлической прозрачной пленке покрытия, и в дополнение к корректировке физических свойств пленки покрытия состава акриловой смолы и корректировке физических свойств пленки покрытия эффективно применение поглотителя ультрафиолета и антиоксиданта.

* Отслоение: Частичное отслоение пленки покрытия происходит из-за снижения адгезии пленки покрытия или ухудшения реологических свойств, а также под воздействием внешних сил, таких как брызги или вибрация камней.

3) химическое явление

* Загрязнение пятнами: Если сажа, трупы насекомых или кислотный дождь прилипают к поверхности пленки покрытия, деталь окрашивается и обесцвечивается пятнами. Необходимо нанести устойчивый к царапинам, щелочестойкий пигмент и смолу. Одной из причин, по которой прозрачное покрытие наносится на металлический цвет, является защита алюминиевого порошка.

- Будущие проблемы верхнего покрытия: Эстетика и дизайн становятся все более важными в улучшении коммерческих свойств автомобилей. Отвечая на диверсификацию требований и изменения в таких материалах, как пластик, необходимо реагировать на социальные требования, такие как ухудшение окружающей среды, подвергающейся воздействию автомобиля, и снижение загрязнения воздуха. В этих обстоятельствах рассматриваются различные верхние 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 (подложка)

③ Покраска герметиком

④ Под покрытием

⑤ восковая живопись

⑥ Грунтовка против сколов

⑦ Грунтовка

⑧ Верхний слой

⑨ Удаление дефектов и полировка

Процесс производства автомобиля занимает около 20 часов, из которых 10 часов, что составляет половину, вышеперечисленный процесс занимает около 10 часов. Среди них наиболее значимыми и важными процессами являются предварительная обработка, электроосаждение покрытия (подложка), грунтовка и верхнее покрытие. Давайте сосредоточимся на этих процессах.