Када видите аутомобил, ваш први утисак би вероватно била боја каросерије. Данас је лепа сјајна боја један од основних стандарда за производњу аутомобила. Али пре више од сто година фарбање аутомобила није био лак задатак, а био је и далеко мање леп него данас. Како је фарба аутомобила еволуирала у мери у којој је данас? Сурлеи ће вам испричати историју развоја технологије лакирања аутомобила.
Десет секунди да разумете цео текст:
1,Лацкуернастао у Кини, Запад је предводио после индустријске револуције.
2, Боја природног основног материјала се споро суши, утичући на ефикасност процеса производње аутомобила, ДуПонт је изумео брзо сушењенитро боја.
3, Пиштољи за прскањезамењује четке, дајући уједначенији филм боје.
4, Од алкида до акрила, тежња за издржљивошћу и разноврсношћу је у току.
5, Од "прскања" до "премаза у потапање"са лакираном купком, континуирана потрага за квалитетом боје сада долази до фосфатирања и електродепозиције.
6, Замена сабоја на бази водеу потрази за заштитом животне средине.
7, Сада и у будућности, технологија сликања постаје све више изван маште,чак и без боје.
Главна улога боје је против старења
Перцепција већине људи о улози боје је да даје предметима бриљантне боје, али са тачке гледишта индустријске производње, боја је заправо секундарна потреба; рђе и против старења је главна сврха. Од раних дана комбинације гвожђа и дрвета до данашње беле каросерије од чистог метала, каросерији аутомобила је потребна боја као заштитни слој. Изазови са којима се слој боје мора суочити су природно хабање и хабање као што су сунце, песак и киша, физичка оштећења као што су стругање, трљање и судар, и ерозија као што су со и животињски измет. У еволуцији технологије фарбања, процес полако развија све ефикасније и издржљивије и лепе коже за каросерију како би боље одговорила на ове изазове.
Лак из Кине
Лак има веома дугу историју и, на срамоту, водећа позиција у технологији лакирања припадала је Кини пре индустријске револуције. Употреба лака датира још из доба неолита, а након периода Зараћених држава, занатлије су користиле тунг уље екстраховано из семена тунг дрвета и додавале природни сирови лак за прављење мешавине боја, иако је у то време лак био луксузни предмет за племство. Након успостављања династије Минг, Зху Иуанзханг је почео да успоставља владину индустрију лакова, а технологија бојења се брзо развијала. Прво кинеско дело о технологији боја, „Књигу сликања“, саставио је Хуанг Ченг, лакар из династије Минг. Захваљујући техничком развоју и унутрашњој и спољној трговини, лакови су развили зрео систем занатске индустрије у династији Минг.
Најсофистициранија тунг уљана боја династије Минг била је кључ за производњу бродова. Шпански научник из шеснаестог века Мендоза споменуо је у „Историји Великог кинеског царства” да су кинески бродови премазани тунг уљем имали двоструко дужи животни век од европских бродова.
Средином 18. века Европа је коначно напукла и савладала технологију тунг уљане боје, а европска индустрија боја се постепено обликовала. Сировина тунговог уља, осим што се користила за лакирање, била је и важна сировина за друге индустрије, које је Кина и даље монополизирала, и постала је важна индустријска сировина за двије индустријске револуције све до раног 20. вијека, када су дрвеће тунга пресађено. у Северној и Јужној Америци се уобличио, чиме је прекинут монопол Кине над сировинама.
Сушење више не траје до 50 дана
Почетком 20. века, аутомобили су се и даље правили користећи природне основне боје као што је ланено уље као везиво.
Чак је и Форд, који је био пионир производне линије за прављење аутомобила, користио само јапанску црну боју скоро до крајњих граница да би постигао брзину производње јер се најбрже суши, али ипак је то боја природног основног материјала, а слој боје и даље потребно је више од недељу дана да се осуши.
Током 1920-их, ДуПонт је радио на брзосушећој нитроцелулозној боји (познатој као нитроцелулозна боја) која је измамила осмех произвођача аутомобила, не морају више да раде на аутомобилима са тако дугим циклусима фарбања.
До 1921. ДуПонт је већ био лидер у производњи нитратних филмова за филмове, јер се окренуо неексплозивним производима на бази нитроцелулозе како би апсорбовао објекте огромног капацитета које је изградио током рата. Једног врелог поподнева у петак у јулу 1921., радник у фабрици филмова ДуПонт оставио је буре нитратних памучних влакана на доку пре него што је напустио посао. Када ју је поново отворио у понедељак ујутро, открио је да се канта претворила у бистру, вискозну течност која ће касније постати основа за нитроцелулозну боју. Године 1924. ДуПонт је развио ДУЦО нитроцелулозну боју, користећи нитроцелулозу као главну сировину и додајући синтетичке смоле, пластификаторе, раствараче и разређиваче за мешање. Највећа предност нитроцелулозне боје је што се брзо суши, у поређењу са природном основном бојом којој је потребно недељу дана или чак недеље да се осуши, нитроцелулозној боји је потребно само 2 сата да се осуши, што значајно повећава брзину фарбања. 1924. скоро све производне линије Генерал Моторса користиле су Дуцо нитроцелулозну боју.
Наравно, нитроцелулозна боја има своје недостатке. Ако се прска у влажном окружењу, филм ће лако постати бели и изгубити сјај. Формирана површина боје има слабу отпорност на корозију на раствараче на бази нафте, као што је бензин, који може оштетити површину боје, а уљни гас који исцури током пуњења може убрзати пропадање околне површине боје.
Замена четкица са пиштољима за прскање за решавање неравних слојева боје
Поред карактеристика саме боје, начин фарбања је такође веома важан за чврстоћу и издржљивост површине боје. Употреба пиштоља за прскање била је важна прекретница у историји сликарске технологије. Пиштољ за прскање је у потпуности уведен у поље индустријског фарбања 1923. године иу аутомобилску индустрију 1924. године.
Породица ДеВилбисс је тако основала ДеВилбисс, светски познату компанију специјализовану за технологију атомизације. Касније је рођен син Алана ДеВилбисса, Том ДеВилбисс. Син др Алана ДеВилбиса, Том ДеВилбис, однео је проналазак свог оца изван области медицине. ДеВилбисс је проналаске свог оца однео изван области медицине и трансформисао је оригинални распршивач у пиштољ за прскање за наношење боје.
У области индустријског фарбања, четке брзо застаревају од пиштоља за прскање. деВилбисс ради у области атомизације више од 100 година и сада је лидер у области индустријских распршивача и медицинских атомизера.
Од алкида до акрила, издржљивији и јачи
Тридесетих година прошлог века, боја за емајл од алкидне смоле, која се назива алкидна емајл боја, уведена је у процес фарбања аутомобила. Метални делови каросерије су попрскани овом врстом боје, а затим осушени у пећници да би се формирао веома издржљив филм боје. У поређењу са нитроцелулозним бојама, алкидне емајл боје се брже наносе, захтевају само 2 до 3 корака у поређењу са 3 до 4 корака за нитроцелулозне боје. Боје за емајл не само да се брзо суше, већ су и отпорне на раствараче као што је бензин.
Недостатак алкидних емајла је, међутим, у томе што се плаше сунчеве светлости, а на сунчевој светлости филм боје ће се убрзано оксидовати и боја ће ускоро избледети и постати досадна, понекад овај процес може трајати чак и за неколико месеци. . Упркос својим недостацима, алкидне смоле нису у потпуности елиминисане и још увек су важан део данашње технологије премаза. Термопластичне акрилне боје појавиле су се 1940-их, које су значајно побољшале декоративност и издржљивост завршне обраде, а 1955. године Генерал Моторс је почео да фарба аутомобиле новом акрилном смолом. Реологија ове боје је била јединствена и захтевала је прскање са ниским садржајем чврстих материја, што је захтевало више слојева. Ова наизглед штетна карактеристика је била предност у то време јер је омогућавала укључивање металних љуспица у премаз. Акрилни лак је прскан са веома ниским почетним вискозитетом, омогућавајући металним љуспицама да се спљоште да формирају рефлектујући слој, а затим се вискозитет брзо повећао како би металне љуспице задржале на месту. Тако је рођена металик боја.
Вреди напоменути да је у овом периоду дошло до наглог напретка у технологији акрилних боја у Европи. Ово је произашло из ограничења наметнутих земљама европске осовине након Другог светског рата, која су ограничавала употребу неких хемијских материјала у индустријској производњи, као што је нитроцелулоза, сировина потребна за нитроцелулозне боје, која се могла користити за прављење експлозива. Са овим ограничењем, компаније у овим земљама почеле су да се фокусирају на технологију боја за емајл, развијајући систем акрил уретанске боје. када су европске боје ушле у Сједињене Државе 1980. године, амерички системи боја за аутомобиле били су далеко од европских ривала.
Аутоматизовани процес фосфатирања и електрофорезе за постизање напредног квалитета боје
Две деценије после Другог светског рата биле су период повећаног квалитета каросерије. У то време у Сједињеним Државама, поред превоза, аутомобили су имали и атрибут побољшања друштвеног статуса, па су власници аутомобила желели да њихови аутомобили изгледају луксузније, што је захтевало да фарба изгледа сјајније и лепше боје.
Почевши од 1947. године, аутомобилске компаније су почеле да фосфатишу металне површине пре фарбања, као начин да побољшају пријањање и отпорност боје на корозију. Прајмер је такође промењен са спреја на премаз за потапање, што значи да су делови каросерије уроњени у базен боје, чинећи га уједначенијим, а премаз свеобухватнијим, обезбеђујући да се тешко доступна места као што су шупљине такође могу фарбати .
Током 1950-их, аутомобилске компаније су откриле да, иако је коришћена метода премазивања потапањем, део боје ће се и даље исперу у накнадном процесу растварачима, смањујући ефикасност превенције рђе. Да би решио овај проблем, 1957. године, Форд је удружио снаге са ППГ под вођством др Џорџа Бруера. Под вођством др Џорџа Бруера, Форд и ППГ развили су метод електродепозиционог премаза који се данас најчешће користи.
Форд је тада основао прву светску радионицу за анодну електрофоретску фарбу 1961. Међутим, почетна технологија је била мањкава, а ППГ је 1973. увео супериорни систем катодног електрофоретског премаза и одговарајуће премазе.
Боја која траје лепо да смањи загађење за боје на бази воде
Средином до касних 70-их, свест о уштеди енергије и заштити животне средине коју је донела нафтна криза такође је имала велики утицај на индустрију боја. У 80-им годинама, земље су донеле нове прописе о испарљивим органским једињењима (ВОЦ), што је учинило премазе акрилне боје са високим садржајем ВОЦ и слабом издржљивошћу неприхватљивим за тржиште. Поред тога, потрошачи такође очекују да ефекти боје каросерије трају најмање 5 година, што захтева решавање трајности завршне обраде боје.
Са провидним слојем лака као заштитним слојем, унутрашња боја боје не мора бити дебела као раније, потребан је само изузетно танак слој за декоративне сврхе. УВ апсорбери се такође додају слоју лака да би заштитили пигменте у провидном слоју и прајмеру, значајно продужавајући живот прајмера и боје боје.
Техника фарбања је у почетку скупа и углавном се користи само на врхунским моделима. Такође, постојаност прозирног премаза је била лоша, и убрзо би се ољуштио и захтевао поновно фарбање. У наредној деценији, међутим, аутомобилска индустрија и индустрија боја радиле су на побољшању технологије премаза, не само смањењем трошкова већ и развојем новијих површинских третмана који су драматично побољшали животни век безбојног премаза.
Све невероватнија технологија сликања
Будући тренд развоја премаза, неки људи у индустрији верују да је технологија без бојења. Ова технологија је заправо продрла у наше животе, а шкољке свакодневних кућних апарата су заправо користиле технологију без фарбања. Шкољке додају одговарајућу боју нано-нивоа металног праха у процесу бризгања, директно формирајући шкољке са бриљантним бојама и металном текстуром, које више уопште није потребно фарбати, у великој мери смањујући загађење произведено фарбањем. Наравно, такође се широко користи у аутомобилима, као што су облоге, решетка, шкољке ретровизора итд.
Сличан принцип се користи и у сектору метала, што значи да ће у будућности метални материјали који се користе без фарбања већ у фабрици имати заштитни слој или чак слој боје. Ова технологија се тренутно користи у ваздухопловству и војном сектору, али је још далеко од тога да буде доступна за цивилну употребу, а није могуће понудити широку палету боја.
Резиме: Од четкица до пиштоља до робота, од природних биљних боја до високотехнолошких хемијских боја, од тежње за ефикасношћу до потраге за квалитетом до тежње за здрављем животне средине, потрага за технологијом фарбања у аутомобилској индустрији није престала, и степен технологије је све већи и већи. Сликари који су некада држали четке и радили у суровим условима не би очекивали да је данашња фарба за аутомобиле толико напредна и да се још увек развија. Будућност ће бити еколошки прихватљивија, интелигентнија и ефикаснија ера.
Време поста: 20.08.2022
