Что такое промышленная покраска и как наносится краска（1）

1. Рисование

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

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

1) Защита: большинство основных материалов, из которых состоят автомобили, представляют собой стальные листы, и когда автомобиль сделан из стального листа в качестве покрытия, он вступает в реакцию с влагой или кислородом воздуха, вызывая ржавчину.Величайшая цель покраски - защитить объект, предотвратив 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.Окрашивание объекта такой сложной формы демонстрирует ощущение цвета, которое соответствует форме автомобиля и в то же время улучшает эстетику автомобиля.

3) Повышение товарности: В настоящее время на рынке представлены различные типы автомобилей, но среди них, при сравнении автомобилей с унифицированной формой и одинаковым назначением, например, с двухцветной окраской выглядит лучше.стоимость увеличивается, поскольку таким образом, также является одной из целей попытаться повысить ценность продукта путем покраски.Кроме того, долговечность экстерьера 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 щетками для автоматической мойки автомобилей, что повышает товарность.В зависимости от требований к качеству покрытия используются 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: окрашенный порошок, не растворяющийся в растворителях или воде.Отличие от красителей в том, что они диспергированы в виде частиц, не растворяясь 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 чешуйчатая форма.Это порошок (порошок), который придает цвет (окрашивающая способность) и укрывистость (способность покрывать и скрывать поверхность объекта, будучи непрозрачным) пленке покрытия, и существует два типа: неорганический и органический.Пигмент), полироль и пигменты-наполнители используются для улучшения ощущения земли.Бесцветные и прозрачные краски называют прозрачными среди красок, когда из компонентов, входящих в состав красок, исключены пигменты,

Он используется для придания пленке покрытия большего блеска.

1) Функция пигмента

* Цветовые пигменты: придают цвет, укрывистость

идти.Неорганические пигменты: в основном это природные пигменты, такие как белый, желтый и красновато-коричневый.Они представляют собой соединения металлов, таких как цинк, титан, свинец, железо, медь и т. д. В целом, они обладают отличной атмосферостойкостью и теплостойкостью, но с точки зрения яркости цвета они не так хороши, как органические пигменты.В качестве краски для автомобилей не используется один 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.

ты.Органический пигмент: он производится органическим синтезом путем периодической химической реакции и представляет собой вещество, состоящее из соединения металла или природного происхождения.В общем, укрывистость не очень хорошая, но поскольку получается чистый цвет, он широко используется для яркой окраски сплошного цвета, цвета металлик и цвета слюды в качестве краски для экстерьера 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 называется связующим.От свойств смолы в значительной степени зависят свойства высыхания и долговечность покрывающей пленки.

1) Природная смола: она в основном извлекается или выделяется из растений и используется для красок, таких как масляный лак, лак и лак.

2) Синтетическая смола: это общий термин для смол, синтезированных в результате химических реакций из различного химического сырья.Это органическое соединение с очень большой молекулярной массой по сравнению с природными смолами.Кроме того, синтетические смолы подразделяются на термопластичные смолы (размягчаются и плавятся при нагревании) и термореактивные смолы (затвердевают в результате химической реакции при подаче тепла, а 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 растворитель и не остается на пленке покрытия.

Cар картина

1. Обзор и определение красок: С точки зрения придания «предотвращения ржавчины (антикоррозионного)» и «красивых свойств» автомобильные краски сыграли роль в улучшении конкурентоспособности автомобилей за счет применения новейших технологий того времени.В следующих качественных изделиях краски и системы покрытий разработаны для достижения этих качеств покрытия наиболее экономичным образом.

Краски, как правило, текучие и обладают свойством наноситься на поверхность покрываемого объекта и образовывать непрерывную пленку (покрывающую пленку) в процессе сушки и отверждения.В соответствии с физическими и химическими свойствами образованной таким образом покрывающей пленки объекту, подлежащему покрытию, придается «предотвращение ржавчины» и «пластичность».

2. Процесс покраски автомобилей: Чтобы получить целевое качество покрытия автомобиля наиболее экономичным способом, устанавливаются процесс покрытия и спецификации покрытия, и каждое важное качество присваивается пленке покрытия, полученной в каждом процессе.Кроме того, поскольку характеристики покрывающей пленки зависят от хорошей и плохой обрабатываемости процесса, краска, используемая в каждом процессе, разработана таким образом, чтобы можно было максимально использовать назначенную основную функцию с учетом условий процесса.Нанесение строго контролируется в покрасочном цеху.

Вышеупомянутый процесс представляет собой трехслойную или четырехслойную систему покрытия, наиболее часто используемую для покрытия наружных панелей автомобилей, и покрывающая пленка, образующаяся в каждом процессе, выполняет функции, которые будут описаны позже, и определяет качество покрытия автомобилей как всеобъемлющую характеристику. система покрытия.В грузовиках и легковых автомобилях бывают случаи, когда используется двухслойная система покрытия, в которой промежуточный этап исключается из этапа нанесения покрытия.Также в дорогих автомобилях можно добиться лучшего качества, нанеся промежуточный или финишный слой дважды.

Кроме того, недавно был изучен и применен процесс снижения стоимости покрытия путем объединения процессов среднего и верхнего покрытия.

- Процесс обработки поверхности: Улучшает защиту от ржавчины, подавляя коррозионную реакцию металла и усиливая адгезию между грунтовочным слоем (пленка для электроосаждения) и материалом (подложкой).В настоящее время фосфат цинка является основным компонентом пленки, и метод обработки погружением является основным, так что он может в достаточной степени обрабатывать детали со сложной структурой.В частности, при катионном электроосаждении в покрытие добавляют такие металлы, как Fe, Ni и Mn, кроме Zn, для дополнительного повышения коррозионной стойкости.

- Электроосаждаемое покрытие (электроосаждаемый грунт катионного типа): Грунтовочное покрытие в основном выполняет функцию предотвращения ржавчины.Помимо превосходных антикоррозионных свойств, катионная электроосаждаемая краска на основе эпоксидной смолы имеет следующие преимущества при грунтовании автомобилей.① При электроосаждении 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 щелочестойкости эпоксидной смолы.

1) Преимущества катионного электроосаждения

* Даже сложные формы могут быть покрыты пленкой одинаковой толщины

* Отличное внутреннее проникновение в сложные детали и соединения.

* Автоматическая покраска

* Простота обслуживания и управления линией.

* Хорошая работоспособность живописи.

* Может применяться замкнутая система промывки УФ-водой (меньшие потери краски и меньшее загрязнение сточных вод)

* Низкое содержание растворителя и низкий уровень загрязнения воздуха.

* Это краска на водной основе, риск возгорания минимален.

2) Катионная электроосаждаемая краска: как правило, это полиаминополимер, полученный путем добавления первичных к четвертичным аминам в эпоксидную смолу.Его нейтрализуют кислотой (уксусной кислотой), чтобы он стал водорастворимым.Кроме того, метод отверждения покрывающей пленки представляет собой реакцию сшивания уретана с использованием блокированного изоцианата в качестве отвердителя.

3) Улучшение функции электроосаждаемой краски: она распространена во всем мире в качестве автомобильного грунта, но исследования и разработки продолжают улучшать не только антикоррозионное качество всего автомобиля, но и качество штукатурки.

* Функция предотвращения ржавчины/защитный слой

идти.Абсолютно обволакивающая способность, сопротивление проникновению швов, сопротивление выкрашиванию

ты.Способность стального листа к коррозии (водостойкая адгезия, сопротивление вращению)

делать.Низкотемпературная закалка (улучшенная коррозионная стойкость резиновых деталей и т. д.)

* Косметическая функция/декоративный

идти.Покрывающие свойства шероховатости стального листа (способствует улучшению гладкости и глянца и т.д.)

ты.Устойчивость к пожелтению (подавление пожелтения белого верхнего слоя)

- Промежуточный слой: Промежуточный слой играет вспомогательную роль для максимизации функции предотвращения ржавчины грунтовки (электроосаждение) и функции штукатурки 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 грунтовки (царапины, налипание пыли и т. д.) на фактической линии окраски.

Промежуточная краска представляет собой тип краски, в которой 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, грунтовку для выкрашивания иногда наносят методом «мокрый по мокрому» в середине предварительной обработки.

1) Прочность промежуточного слоя

* Водостойкость: низкая впитывающая способность и предотвращает появление волдырей

* Сопротивление выкрашиванию: поглощает энергию удара при броске камня и уменьшает повреждение пленки покрытия, приводящее к звуку, и подавляет возникновение коррозионной струпья.

* Устойчивость к атмосферным воздействиям: Меньший износ из-за УФ-лучей и подавление шелушения верхнего слоя при воздействии внешней среды.

2) Функция штукатурки промежуточного слоя

* Свойство грунтовки: Способствует сглаживанию готового экстерьера, покрывая шероховатость поверхности электроосаждаемого покрытия.

* Стойкость к растворителям: за счет подавления набухания и растворения промежуточного слоя по сравнению с растворителем верхнего слоя достигается высококонтрастное качество внешнего вида.

* Регулировка цвета: средний слой обычно серый, но в последнее время можно наносить верхний слой с низкой укрывистостью путем его окрашивания (цветной герметик).

3) Промежуточная краска

*Качества, требуемые для промежуточного покрытия: устойчивость к сколам, укрывистость основания, адгезия к электроосажденной пленке, гладкость, отсутствие потери света, адгезия к верхнему слою, устойчивость к световому износу

- Верхний слой: Важнейшей функцией верхнего слоя является обеспечение косметических свойств, а также его защита и уход.Существуют такие элементы качества, как цвет, гладкость поверхности, глянцевитость и качество изображения (способность четко освещать изображение предмета в пленке покрытия).Кроме того, от финишного покрытия требуется способность защищать и сохранять эстетику таких автомобилей в течение длительного периода времени.

- Верхний слой: Важнейшей функцией верхнего слоя является обеспечение косметических свойств, а также его защита и уход.Существуют такие элементы качества, как цвет, гладкость поверхности, глянцевитость и качество изображения (способность четко освещать изображение предмета 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 соответствии с пигментной основой, нанесенной на краску, и в основном они делятся на цвет слюды, цвет металлик и сплошной цвет в зависимости от того, используются ли чешуйчатые пигменты, такие как чешуйки алюминиевой пудры.

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

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

* Адгезия: Адгезия повторного покрытия, адгезия 2 тонов, адгезия со средой

* Устойчивость к растворителям

* Химическая устойчивость

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

2) экологически чистая краска

　　　* High Solid: это краска с высоким сухим остатком, отвечающая нормам VOC (летучие органические соединения) и сокращающая количество используемого органического растворителя.Отличается отличным чувством земли и использованием низкомолекулярной смолы.

* Water Bome Type (краска на водной основе): это краска, которая сводит к минимуму количество используемого органического растворителя и использует воду (чистую воду) в качестве растворителя для краски.В качестве характеристики в процессе окраски требуется установка предварительного нагрева (IR_Preheat), которая может испарять воду, поэтому требуется реконструкция установки, а для распылителя также требуется электродный метод для краски на водной основе.

3) Функциональная краска

* CCS (комплексная сшивающая система, краска сложного сшивающего типа): это тип уретановой (изоцианатной) или силановой смолы, в которой часть меламиновой смолы, которая уязвима для кислотных дождей в системе акриловой/меламиновой смолы, заменена. , а кислотостойкость и устойчивость к царапинам улучшаются.

* NCS (Новая система сшивания, краска нового типа сшивания): Краска на основе немеламина, полученная кислотно-эпоксидным отверждением на акриловой смоле.Обладает отличной кислотостойкостью, устойчивостью к царапинам и устойчивостью к пятнам.

- Удобоукладываемость верхнего слоя покрытия: Для экономичного получения хорошей воспроизводимости целевого верхнего слоя необходима хорошая удобоукладываемость краски (распыление, текучесть, точечные отверстия, гладкость и т. д.).Для этого важно регулировать поведение вязкости в процессе многослойного формирования от окраски до запекания и отверждения.Условия окружающей среды для покраски, 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: абсорбция масла, концентрация пигмента (PWC), размер дисперсных частиц.

3) Добавки: загуститель, выравнивающий агент, пеногаситель, ингибитор цветоделения и т.д.

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

Кроме того, толщина пленки покрытия оказывает большое влияние на внешний вид финишного покрытия.В последнее время структурно-вязкий агент, такой как микрогель, позволяет достичь как текучести, так и выравнивающих свойств, а окончательный внешний вид улучшается за счет толстопленочного покрытия.

​

- Атмосферостойкость верхнего покрытия: Несмотря на то, что автомобили эксплуатируются в различных средах, верхнее покрытие подвергается воздействию света, воды, кислорода, тепла и т. д. В результате возникает ряд неблагоприятных явлений, ухудшающих эстетический вид.

1) Оптические явления

* Ухудшение блеска: Гладкость поверхности пленки покрытия нарушается, а диффузное отражение света от поверхности увеличивается.Важен состав смолы, но есть и влияние пигмента.

* Обесцвечивание: Цветовой тон исходного покрытия меняется 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 изменений физических свойств пленки покрытия из-за фотоокисления или гидролиза (снижение удлинения, адгезии и т. д.) и внутренних напряжений.В частности, это имеет место в металлической прозрачной пленке покрытия, и в дополнение к регулировке физических свойств пленки покрытия составом акриловой смолы и регулировкой физических свойств пленки покрытия применение поглотителя ультрафиолетового излучения 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 кислотные дожди прилипают к поверхности пленки покрытия, деталь окрашивается и обесцвечивается в виде пятен.Необходимо нанести устойчивый к царапинам, щелочестойкий пигмент и смолу.Одной из причин, по которой прозрачное покрытие наносится на цвет металлик, является защита алюминиевого порошка.

- Будущие задачи верхнего покрытия: эстетика и дизайн становятся все более и более важными в улучшении коммерческих свойств автомобилей.Реагируя на диверсификацию потребностей и изменения в материалах, таких как пластмассы, необходимо реагировать на социальные требования, такие как ухудшение состояния автомобильной среды 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 (грунтовка)

③ Окраска герметиком

④ Под покрытием

⑤ восковая живопись

⑥ Праймер против сколов

⑦ Грунтовка

⑧ Верхнее покрытие

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 (грунтовка), грунтовка и верхнее покрытие.Остановимся на этих процессах.