Bir araba gördüğünüzde ilk izleniminiz muhtemelen kaporta rengi olurdu. Günümüzde, güzel ve parlak bir boyaya sahip olmak, otomotiv üretiminin temel standartlarından biridir. Ancak yüz yıldan fazla bir süre önce, bir arabayı boyamak kolay bir iş değildi ve bugün olduğundan çok daha az güzeldi. Peki, araba boyası bugün olduğu kadar nasıl evrimleşti? Surley, size araba boyası kaplama teknolojisinin gelişim tarihini anlatacak.
Metnin tamamını anlamak için on saniye:
1,VernikÇin'de ortaya çıkan, sanayi devriminden sonra Batı'nın öncülüğünde gelişen bir akımdır.
2, Doğal baz malzeme boyası yavaş kurur ve bu da otomotiv üretim sürecinin verimliliğini etkiler, DuPont hızlı kuruyan boyayı icat ettinitro boya.
3, Sprey tabancalarıfırçaların yerini alarak daha düzgün bir boya filmi sağlar.
4, Alkidden akriliğe, dayanıklılık ve çeşitlilik arayışımız devam ediyor.
5, "Püskürtme"den "daldırma kaplamaya"Lake banyosu ile boya kalitesinin sürekli takibi artık fosfatlama ve elektrokaplama ile yapılıyor.
6, Değiştirme ilesu bazlı boyaçevre koruma çabası içinde.
7. Günümüzde ve gelecekte, boyama teknolojisi giderek hayal gücünün ötesine geçiyor.boyasız bile.
Boyanın temel rolü yaşlanma karşıtıdır
Çoğu kişi boyanın rolünün eşyalara parlak renkler vermek olduğunu düşünür, ancak endüstriyel üretim açısından bakıldığında renk aslında ikincil bir ihtiyaçtır; asıl amaç pas ve yaşlanma karşıtıdır. Demir-ahşap kombinasyonunun ilk günlerinden günümüzün saf metal beyazı gövdesine kadar, araç gövdesi koruyucu bir tabaka olarak boyaya ihtiyaç duyar. Boya tabakasının karşılaştığı zorluklar arasında güneş, kum ve yağmur gibi doğal aşınma ve yıpranma, kazınma, sürtünme ve çarpışma gibi fiziksel hasarlar ve tuz ve hayvan dışkısı gibi erozyonlar bulunur. Boyama teknolojisinin evrimiyle birlikte, süreç, bu zorlukların üstesinden daha iyi gelmek için gövde için giderek daha verimli, dayanıklı ve güzel kaplamalar geliştirmektedir.
Çin'den gelen lake
Lake'in çok uzun bir geçmişi vardır ve ne yazık ki lake teknolojisindeki lider konum, Sanayi Devrimi öncesinde Çin'e aitti. Lake kullanımı Neolitik Çağ'a kadar uzanır ve Savaşan Devletler döneminden sonra zanaatkârlar, tung ağacının tohumlarından elde edilen tung yağını kullanıp, doğal ham lake ekleyerek boya karışımları yaparlardı; o dönemde lake, soylular için lüks bir üründü. Ming Hanedanlığı'nın kurulmasından sonra, Zhu Yuanzhang bir devlet lake endüstrisi kurmaya başladı ve boya teknolojisi hızla gelişti. Boya teknolojisi üzerine ilk Çin eseri olan "Resim Kitabı", Ming Hanedanlığı'nda lake üreticisi olan Huang Cheng tarafından derlendi. Teknik gelişmeler ve iç ve dış ticaret sayesinde lake ürünler, Ming Hanedanlığı'nda olgun bir el sanatları endüstrisi sistemi geliştirdi.
Ming Hanedanlığı'nın en gelişmiş tung yağlı boyası, gemi imalatının anahtarıydı. 16. yüzyıl İspanyol bilgini Mendoza, "Büyük Çin İmparatorluğu'nun Tarihi" adlı eserinde, tung yağıyla kaplanmış Çin gemilerinin ömrünün Avrupa gemilerinin iki katı olduğunu belirtmiştir.
18. yüzyılın ortalarında Avrupa nihayet tung yağı boya teknolojisinde ustalaştı ve bu alanda uzmanlaştı. Avrupa boya endüstrisi yavaş yavaş şekillenmeye başladı. Tung yağı hammaddesi, cila yapımında kullanılmasının yanı sıra, Çin'in tekelinde olan diğer endüstriler için de önemli bir hammaddeydi ve 20. yüzyılın başlarında Kuzey ve Güney Amerika'ya nakledilen tung ağaçlarının şekillenmesiyle Çin'in hammadde tekelinin kırılmasına kadar iki sanayi devrimi için önemli bir endüstriyel hammadde haline geldi.
Kurutma artık 50 güne kadar sürmüyor
20. yüzyılın başlarında otomobiller hala bağlayıcı olarak keten tohumu yağı gibi doğal bazlı boyalar kullanılarak üretiliyordu.
Otomobil üretiminde öncü olan Ford bile, üretim hızını artırmak için neredeyse aşırı derecede sadece Japon siyah boyası kullanmıştır çünkü en hızlı kuruyan boyadır, ancak sonuçta bu da doğal bir baz malzeme boyasıdır ve boya katmanının kuruması için bir haftadan fazla zamana ihtiyaç vardır.
1920'lerde DuPont, otomobil üreticilerinin yüzünü güldüren, uzun boya çevrimlerine sahip otomobiller üzerinde çalışmak zorunda kalmamalarını sağlayan hızlı kuruyan nitroselüloz boya (diğer adıyla nitroselüloz boya) üzerinde çalıştı.
1921 yılına gelindiğinde DuPont, savaş sırasında inşa ettiği devasa kapasiteli tesislerin kapasitesini karşılamak için nitroselüloz bazlı patlayıcı olmayan ürünlere yönelerek, nitratlı sinema filmi üretiminde lider konumdaydı. Temmuz 1921'de sıcak bir Cuma öğleden sonra, bir DuPont film fabrikasında çalışan bir işçi, işten ayrılmadan önce iskelede bir varil nitrat pamuk lifi bırakmıştı. Pazartesi sabahı tekrar açtığında, kovanın daha sonra nitroselüloz boyanın temeli olacak berrak, viskoz bir sıvıya dönüştüğünü gördü. 1924 yılında DuPont, ana hammadde olarak nitroselüloz kullanıp, karışımına sentetik reçineler, plastikleştiriciler, çözücüler ve incelticiler ekleyerek DUCO nitroselüloz boyayı geliştirdi. Nitroselüloz boyanın en büyük avantajı, kuruması bir hafta hatta haftalar süren doğal bazlı boyaya kıyasla hızlı kurumasıdır. Nitroselüloz boyanın kuruması sadece 2 saat sürer ve bu da boyama hızını önemli ölçüde artırır. 1924 yılında, General Motors'un neredeyse tüm üretim hatlarında Duco nitroselüloz boya kullanılıyordu.
Nitroselüloz boyanın elbette dezavantajları vardır. Nemli bir ortamda püskürtülürse, film kolayca beyazlaşır ve parlaklığını kaybeder. Oluşan boya yüzeyi, benzin gibi petrol bazlı çözücülere karşı zayıf korozyon direncine sahiptir ve bu da boya yüzeyine zarar verebilir. Yakıt ikmali sırasında sızan petrol gazı, çevredeki boya yüzeyinin bozulmasını hızlandırabilir.
Boya katmanlarındaki eşitsizliği gidermek için fırçaların püskürtme tabancalarıyla değiştirilmesi
Boyanın kendi özelliklerinin yanı sıra, boyama yöntemi de boya yüzeyinin mukavemeti ve dayanıklılığı açısından oldukça önemlidir. Sprey tabancalarının kullanımı, boyama teknolojisi tarihinde önemli bir dönüm noktası olmuştur. Sprey tabancaları, endüstriyel boyama alanında 1923'te, otomotiv endüstrisinde ise 1924'te tam anlamıyla kullanılmaya başlanmıştır.
DeVilbiss ailesi, atomizasyon teknolojisinde uzmanlaşmış dünyaca ünlü bir şirket olan DeVilbiss'i kurdu. Daha sonra Alan DeVilbiss'in oğlu Tom DeVilbiss doğdu. Dr. Alan DeVilbiss'in oğlu Tom DeVilbiss, babasının icadını tıp alanının ötesine taşıdı. DeVilbiss, babasının icatlarını tıp alanının ötesine taşıdı ve orijinal atomizeri boya uygulaması için bir püskürtme tabancasına dönüştürdü.
Endüstriyel boyama alanında fırçalar, püskürtme tabancaları karşısında hızla demode oluyor. deVilbiss, 100 yılı aşkın süredir atomizasyon alanında faaliyet gösteriyor ve şu anda endüstriyel püskürtme tabancaları ve tıbbi atomizerler alanında lider konumda.
Alkidden akriliğe, daha dayanıklı ve daha güçlü
1930'larda, alkid reçine emaye boya, yani alkid emaye boya, otomotiv boyama sürecine dahil edildi. Araç gövdesinin metal kısımlarına bu boya püskürtülüp fırında kurutularak çok dayanıklı bir boya filmi oluşturuldu. Nitroselüloz boyalara kıyasla, alkid emaye boyalar daha hızlı uygulanır ve nitroselüloz boyalar için 3-4 adım gerekirken, sadece 2-3 adım gerektirir. Emaye boyalar sadece çabuk kurumakla kalmaz, aynı zamanda benzin gibi çözücülere de dayanıklıdır.
Alkid emayelerin dezavantajı ise güneş ışığından korkmalarıdır. Güneş ışığında boya filmi hızla oksitlenir ve rengi kısa sürede solar ve matlaşır; bazen bu süreç birkaç ay içinde bile gerçekleşebilir. Dezavantajlarına rağmen, alkid reçineleri tamamen ortadan kaldırılmamıştır ve günümüz kaplama teknolojisinin önemli bir parçasıdır. Termoplastik akrilik boyalar 1940'larda ortaya çıkmış ve kaplamanın dekoratifliğini ve dayanıklılığını önemli ölçüde artırmıştır. 1955'te General Motors, otomobillerini yeni bir akrilik reçineyle boyamaya başlamıştır. Bu boyanın reolojisi benzersizdi ve düşük katı madde içerikli püskürtme gerektirdiğinden, birden fazla kat uygulanması gerekmiştir. Bu görünüşte dezavantajlı özellik, o dönemde bir avantajdı çünkü kaplamaya metal pulları eklenmesine olanak sağlıyordu. Akrilik vernik, çok düşük bir başlangıç viskozitesiyle püskürtülerek metal pullarının yansıtıcı bir tabaka oluşturmasına olanak sağlanmış ve ardından viskozite hızla artarak metal pullarını yerinde tutmuştur. Böylece metalik boya doğmuştur.
Bu dönemde Avrupa'da akrilik boya teknolojisinde ani bir ilerleme kaydedildiğini belirtmek gerekir. Bu ilerleme, II. Dünya Savaşı'ndan sonra Avrupa Mihver ülkelerine getirilen ve nitroselüloz boya için hammadde olarak kullanılan ve patlayıcı yapımında kullanılabilen nitroselüloz gibi bazı kimyasal maddelerin endüstriyel üretimde kullanımını kısıtlayan kısıtlamalardan kaynaklanmıştır. Bu kısıtlamayla birlikte, bu ülkelerdeki şirketler emaye boya teknolojisine odaklanarak akrilik üretan boya sistemi geliştirmeye başlamıştır. Avrupa boyaları 1980'de Amerika Birleşik Devletleri'ne girdiğinde, Amerikan otomotiv boya sistemleri Avrupalı rakiplerinden çok uzaktı.
İleri boya kalitesinin peşinde koşmak için fosfatlama ve elektroforezin otomatik süreci
II. Dünya Savaşı'ndan sonraki yirmi yıl, gövde kaplamalarının kalitesinin arttığı bir dönemdi. Bu dönemde Amerika Birleşik Devletleri'nde, ulaşımın yanı sıra otomobiller sosyal statüyü de yükselten bir özelliğe sahipti, bu nedenle araç sahipleri araçlarının daha lüks görünmesini istiyordu; bu da boyanın daha parlak ve daha güzel renklerde olmasını gerektiriyordu.
1947'den itibaren otomobil şirketleri, boyanın yapışmasını ve korozyon direncini artırmak için boyama öncesinde metal yüzeyleri fosfatlamaya başladılar. Astar da spreyden daldırma kaplamaya dönüştürüldü; bu, gövde parçalarının bir boya havuzuna daldırılması anlamına geliyor, bu da boyanın daha homojen ve kaplamanın daha kapsamlı olmasını sağlıyor ve boşluklar gibi ulaşılması zor yerlerin de boyanabilmesini sağlıyor.
1950'lerde, otomobil şirketleri, daldırma kaplama yöntemi kullanılsa bile, boyanın bir kısmının sonraki işlemde çözücülerle yıkandığını ve pas önlemenin etkinliğini azalttığını fark ettiler. Bu sorunu çözmek için Ford, 1957'de Dr. George Brewer liderliğinde PPG ile güçlerini birleştirdi. Dr. George Brewer liderliğinde Ford ve PPG, günümüzde yaygın olarak kullanılan elektrokaplama kaplama yöntemini geliştirdi.
Ford, 1961 yılında dünyanın ilk anodik elektroforetik boya atölyesini kurdu. Ancak başlangıçtaki teknoloji kusurluydu ve PPG, 1973 yılında üstün bir katodik elektroforetik kaplama sistemi ve buna karşılık gelen kaplamaları piyasaya sürdü.
Su bazlı boya için kirliliği azaltmak amacıyla uzun süre güzel kalacak şekilde boyayın
70'lerin ortalarından sonlarına doğru, petrol krizinin getirdiği enerji tasarrufu ve çevre koruma bilinci, boya endüstrisini de büyük ölçüde etkiledi. 80'lere gelindiğinde, ülkeler yeni uçucu organik bileşik (VOC) yönetmelikleri çıkardı ve bu da yüksek VOC içeriğine ve düşük dayanıklılığa sahip akrilik boya kaplamalarının piyasada kabul edilemez hale gelmesine yol açtı. Ayrıca, tüketiciler gövde boyası etkilerinin en az 5 yıl sürmesini bekliyor ve bu da boya kaplamasının dayanıklılığının ele alınmasını gerektiriyor.
Şeffaf lake tabakası koruyucu bir tabaka olarak kullanıldığında, iç renk boyasının eskisi kadar kalın olmasına gerek kalmaz, sadece dekoratif amaçlı son derece ince bir tabaka yeterlidir. Şeffaf tabaka ve astardaki pigmentleri korumak için lake tabakasına UV emiciler de eklenir ve astar ve boyanın ömrü önemli ölçüde artar.
Boyama tekniği başlangıçta maliyetliydi ve genellikle yalnızca üst düzey modellerde kullanılıyordu. Ayrıca, vernik kaplamanın dayanıklılığı zayıftı ve kısa sürede dökülüp yeniden boyanması gerekiyordu. Ancak sonraki on yılda, otomotiv endüstrisi ve boya endüstrisi, yalnızca maliyeti düşürerek değil, aynı zamanda verniğin ömrünü önemli ölçüde uzatan yeni yüzey işlemleri geliştirerek kaplama teknolojisini iyileştirmek için çalıştı.
Giderek daha şaşırtıcı hale gelen boyama teknolojisi
Gelecekteki kaplama trendi, sektördeki bazı kişilerin boyasız teknolojiye olan inancını yansıtıyor. Bu teknoloji hayatımıza girdi ve günlük ev aletlerinin gövdelerinde boyasız teknoloji kullanılıyor. Gövdeler, enjeksiyon kalıplama işleminde nano düzeyde metal tozunun uygun rengini ekleyerek, doğrudan parlak renklere ve metalik dokuya sahip gövdeler oluşturuyor ve artık boyanmaya gerek kalmıyor. Bu da boyanın neden olduğu kirliliği büyük ölçüde azaltıyor. Doğal olarak, otomobillerde de yaygın olarak kullanılıyor; örneğin döşeme, ızgara, dikiz aynası gövdeleri vb.
Metal sektöründe de benzer bir prensip kullanılıyor; yani gelecekte boyasız kullanılan metal malzemeler fabrikada koruyucu bir tabaka veya hatta bir renk tabakasına sahip olacak. Bu teknoloji şu anda havacılık ve askeri sektörlerde kullanılıyor, ancak sivil kullanıma henüz hazır değil ve geniş bir renk yelpazesi sunmak mümkün değil.
ÖzetFırçalardan tabancalara, robotlara, doğal bitki boyalarından ileri teknoloji kimyasal boyalara, verimlilik arayışından kalite arayışına ve çevre sağlığına kadar, otomotiv endüstrisindeki boya teknolojisi arayışı durmadı ve teknoloji seviyesi giderek yükseliyor. Eskiden fırça tutan ve zorlu koşullarda çalışan boyacılar, günümüz otomobil boyasının bu kadar gelişmiş ve gelişmeye devam ettiğini tahmin edemezdi. Gelecek, daha çevre dostu, akıllı ve verimli bir çağ olacak.
Gönderi zamanı: 20 Ağustos 2022
