Bir araba gördüğünüzde ilk izleniminiz muhtemelen gövde rengi olacaktır. Günümüzde güzel ve parlak bir boyaya sahip olmak otomotiv üretiminin temel standartlarından biridir. Ancak yüz yılı aşkın bir süre önce araba boyamak kolay bir iş değildi ve bugün olduğundan çok daha az güzeldi. Araba boyası bugünlere nasıl geldi? Surley size araba boyası kaplama teknolojisinin gelişiminin tarihini anlatacak.
Metnin tamamını anlamak için on saniye:
1,LakeKökeni Çin olan bu akım, sanayi devriminden sonra Batı'nın önderlik ettiği bir akımdır.
2, Doğal baz malzeme boyası yavaş kurur, otomotiv üretim sürecinin verimliliğini etkiler, DuPont hızlı kuruyan boyayı icat ettinitro boya.
3, Püskürtme tabancalarıFırçaların yerini alarak daha düzgün bir boya filmi sağlar.
4, Alkitten akriliğedayanıklılık ve çeşitlilik arayışı devam etmektedir.
5, "Püskürtme"den "daldırma kaplama"yaLake banyosu ile boya kalitesinin sürekli arayışı artık fosfatlama ve elektrokaplama aşamasına geliyor.
6, Değiştirilmesisu bazlı boyaçevre koruma peşinde.
7, Şimdi ve gelecekte, boyama teknolojisi giderek hayal gücünün ötesine geçiyor,boyasız da olsa.
Boyanın ana rolü yaşlanma karşıtıdır
Çoğu insanın boyanın rolüne ilişkin algısı, eşyalara parlak renkler vermektir, ancak endüstriyel üretim açısından bakıldığında renk aslında ikincil bir ihtiyaçtır; pas ve yaşlanma karşıtı temel amaçtır. Demir-ahşap kombinasyonunun ilk günlerinden günümüzün saf metal beyazı gövdesine kadar, araba gövdesi koruyucu bir tabaka olarak boyaya ihtiyaç duyar. Boya katmanının yüzleşmesi gereken zorluklar; güneş, kum ve yağmur gibi doğal aşınma ve yıpranma, kazıma, sürtünme ve çarpışma gibi fiziksel hasarlar ve tuz ve hayvan pisliği gibi erozyondur. Boyama teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, kaportanın bu zorlukları daha iyi karşılayabilmesi için süreç yavaş yavaş giderek daha verimli, dayanıklı ve güzel kaplamalar geliştiriyor.
Çin'den cila
Lake'in çok uzun bir geçmişi vardır ve ne yazık ki lake teknolojisindeki lider konum Sanayi Devrimi'nden önce Çin'e aitti. Cilanın kullanımı Neolitik çağa kadar uzanır ve Savaşan Devletler döneminden sonra ustalar, tung ağacının tohumlarından elde edilen tung yağını kullanmışlar ve bir boya karışımı yapmak için doğal ham cila eklemişlerdir. soylular için lüks bir eşya. Ming Hanedanlığı'nın kurulmasından sonra Zhu Yuanzhang, hükümete ait bir cila endüstrisi kurmaya başladı ve boya teknolojisi hızla gelişti. Boya teknolojisi üzerine ilk Çin eseri olan "Resim Kitabı", Ming Hanedanlığı döneminde cila üreticisi olan Huang Cheng tarafından derlenmiştir. Teknik gelişme ve iç ve dış ticaret sayesinde lake eşya, Ming Hanedanlığı'nda olgun bir el sanatları endüstrisi sistemi geliştirmişti.
Ming Hanedanlığı'nın en gelişmiş tung yağlı boyası, gemi üretiminin anahtarıydı. On altıncı yüzyıl İspanyol bilim adamı Mendoza, "Büyük Çin İmparatorluğunun Tarihi" adlı kitabında, tung yağıyla kaplanmış Çin gemilerinin Avrupa gemilerine göre iki kat daha uzun ömürlü olduğundan bahsetmişti.
18. yüzyılın ortalarında Avrupa nihayet tung yağlı boya teknolojisinde ustalaştı ve Avrupa boya endüstrisi yavaş yavaş şekillendi. Hammadde tung yağı, cila için kullanılmasının yanı sıra, halen Çin'in tekelinde olan diğer endüstriler için de önemli bir hammaddeydi ve tung ağaçlarının dikildiği 20. yüzyılın başlarına kadar iki sanayi devrimi için önemli bir endüstriyel hammadde haline geldi. Kuzey ve Güney Amerika'da Çin'in hammadde tekelini kıracak şekilde şekillendi.
Kurutma artık 50 güne kadar sürmüyor
20. yüzyılın başlarında otomobiller hala bağlayıcı olarak keten tohumu yağı gibi doğal baz boyalar kullanılarak yapılıyordu.
Otomobil üretiminde üretim hattına öncülük eden Ford bile üretim hızını sürdürmek amacıyla neredeyse en uç noktalara kadar yalnızca Japon siyah boyası kullandı çünkü en hızlı kurur, ancak sonuçta bu hala doğal bir temel malzeme boyasıdır ve boya katmanı hala Kuruması için bir haftadan fazla süreye ihtiyacı var.
1920'lerde DuPont, otomobil üreticilerinin yüzünü güldüren, artık bu kadar uzun boya döngülerine sahip otomobiller üzerinde çalışmak zorunda kalmayan, hızlı kuruyan bir nitroselüloz boya (namı diğer nitroselüloz boya) üzerinde çalıştı.
1921'e gelindiğinde DuPont, savaş sırasında inşa ettiği devasa kapasiteli tesisleri absorbe etmek için nitroselüloz bazlı patlayıcı olmayan ürünlere yöneldiğinden, nitrat sinema filmi üretiminde zaten lider konumdaydı. Temmuz 1921'de sıcak bir Cuma öğleden sonra, DuPont film fabrikasındaki bir işçi işten ayrılmadan önce bir varil nitrat pamuk lifini iskeleye bıraktı. Pazartesi sabahı kovayı tekrar açtığında, kovanın daha sonra nitroselüloz boyanın temeli olacak berrak, viskoz bir sıvıya dönüştüğünü gördü. 1924 yılında DuPont, ana hammadde olarak nitroselüloz kullanan ve bunu harmanlamak için sentetik reçineler, plastikleştiriciler, solventler ve incelticiler ekleyen DUCO nitroselüloz boyayı geliştirdi. Nitroselüloz boyanın en büyük avantajı, kuruması bir hafta hatta haftalar süren doğal baz boyaya kıyasla çabuk kurumasıdır, nitroselüloz boyanın kuruması yalnızca 2 saat sürer, bu da boyama hızını büyük ölçüde artırır. 1924 yılında General Motors'un neredeyse tüm üretim hatlarında Duco nitroselüloz boya kullanılıyordu.
Doğal olarak nitroselüloz boyanın dezavantajları vardır. Nemli bir ortamda püskürtüldüğü takdirde film kolaylıkla beyazlaşacak ve parlaklığını kaybedecektir. Oluşturulan boya yüzeyinin, boya yüzeyine zarar verebilecek benzin gibi petrol bazlı solventlere karşı zayıf korozyon direnci vardır ve yakıt ikmali sırasında dışarı sızan yağ gazı, çevredeki boya yüzeyinin bozulmasını hızlandırabilir.
Düzensiz boya katmanlarını çözmek için fırçaların püskürtme tabancalarıyla değiştirilmesi
Boyanın kendi özelliklerinin yanı sıra boyama yöntemi de boya yüzeyinin sağlamlığı ve dayanıklılığı açısından oldukça önemlidir. Püskürtme tabancalarının kullanımı boyama teknolojisi tarihinde önemli bir dönüm noktasıydı. Püskürtme tabancası, 1923'te endüstriyel boyama alanına ve 1924'te otomotiv endüstrisine tamamen tanıtıldı.
Böylece 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 buluşunu tıp alanının ötesine taşıdı. DeVilbiss, babasının icatlarını tıp alanının ötesine taşıdı ve orijinal atomizeri boya uygulamasına yönelik bir püskürtme tabancasına dönüştürdü.
Endüstriyel boyama alanında, püskürtme tabancaları nedeniyle fırçalar hızla kullanılmaz hale geliyor. deVilbiss, 100 yılı aşkın bir süredir atomizasyon alanında çalışmaktadır ve şu anda endüstriyel püskürtme tabancaları ve tıbbi atomizörler alanında liderdir.
Alkitten akriliğe kadar daha dayanıklı ve daha güçlü
1930'lu yıllarda alkid emaye boya olarak adlandırılan alkid reçine emaye boyası otomotiv boyama sürecine dahil edildi. Araba gövdesinin metal kısımlarına bu tip boya püskürtüldü ve daha sonra çok dayanıklı bir boya filmi oluşturmak üzere bir fırında kurutuldu. Nitroselüloz boyalarla karşılaştırıldığında alkid emaye boyaların uygulanması daha hızlıdır ve nitroselüloz boyalar için 3 ila 4 adıma kıyasla yalnızca 2 ila 3 adım gerektirir. Emaye boyalar çabuk kurumasının yanı sıra benzin gibi solventlere karşı da dayanıklıdır.
Ancak alkid emayelerin dezavantajı güneş ışığından korkmalarıdır ve güneş ışığında boya filmi daha hızlı oksitlenir ve renk kısa sürede solup donuklaşır, bazen bu süreç sadece birkaç ay içinde bile olabilir. . Dezavantajlarına rağmen alkid reçineler tamamen ortadan kaldırılamamış olup, günümüz kaplama teknolojisinin hala önemli bir parçasıdır. Termoplastik akrilik boyalar 1940'larda ortaya çıktı ve kaplamanın dekoratifliğini ve dayanıklılığını büyük ölçüde geliştirdi ve 1955'te General Motors, arabaları yeni bir akrilik reçineyle boyamaya başladı. Bu boyanın reolojisi benzersizdi ve düşük katı içeriğinde püskürtme gerektiriyordu, dolayısıyla birden fazla kat gerekiyordu. Görünüşte dezavantajlı olan bu özellik o zamanlar bir avantajdı çünkü kaplamaya metal pulların dahil edilmesine izin veriyordu. Akrilik vernik çok düşük bir başlangıç viskozitesi ile püskürtüldü, böylece metal pullar düzleşerek yansıtıcı bir katman oluşturuldu ve daha sonra viskozite, metal pulları yerinde tutmak için hızla arttı. Böylece metalik boya doğdu.
Bu dönemde Avrupa'da akrilik boya teknolojisinde ani bir ilerleme yaşandığını belirtmekte fayda var. Bu, II. Dünya Savaşı'ndan sonra Avrupa Mihver ülkelerine getirilen ve patlayıcı yapımında kullanılabilen, nitroselüloz boya için gerekli bir hammadde olan nitroselüloz gibi bazı kimyasal malzemelerin endüstriyel üretimde kullanımını kısıtlayan kısıtlamalardan kaynaklanıyordu. Bu kısıtlamayla birlikte bu ülkelerdeki firmalar emaye boya teknolojisine ağırlık vererek akrilik üretan boya sistemi geliştirmeye başladı. Avrupa boyaları 1980 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ne girdiğinde Amerikan otomotiv boya sistemleri Avrupalı rakiplerden uzaktı.
Gelişmiş boya kalitesinin elde edilmesi için otomatik fosfatlama ve elektroforez süreci
İkinci Dünya Savaşı'ndan sonraki yirmi yıl, gövde kaplamalarının kalitesinin arttığı bir dönemdi. O zamanlar Amerika Birleşik Devletleri'nde, arabaların ulaşımın yanı sıra sosyal statüyü iyileştirme özelliği de vardı, bu nedenle araba sahipleri arabalarının daha lüks görünmesini istiyordu, bu da boyanın daha parlak ve daha güzel renklerde görünmesini gerektiriyordu.
1947'den itibaren otomobil şirketleri, boyanın yapışmasını ve korozyon direncini iyileştirmenin bir yolu olarak metal yüzeyleri boyamadan önce fosfatlamaya başladı. Astar da spreyden daldırmalı kaplamaya değiştirildi; bu, gövde parçalarının bir boya havuzuna batırılması anlamına geliyor, böylece daha düzgün ve kaplama daha kapsamlı hale getirilerek boşluklar gibi ulaşılması zor yerlerin de boyanabilmesi sağlanıyor. .
1950'lerde otomobil şirketleri, daldırmalı kaplama yöntemi kullanılmasına rağmen, boyanın bir kısmının sonraki işlemde solventlerle yıkanarak pas önleme etkinliğini azalttığını buldu. Ford, bu sorunu çözmek için 1957'de Dr. George Brewer'ın liderliğinde PPG ile güçlerini birleştirdi. Dr. George Brewer'ın liderliğinde Ford ve PPG, şu anda yaygın olarak kullanılan elektrokaplama kaplama yöntemini geliştirdi.
Ford daha sonra 1961'de dünyanın ilk anodik elektroforetik boya atölyesini kurdu. Ancak ilk teknoloji hatalıydı ve PPG, 1973'te üstün bir katodik elektroforetik kaplama sistemi ve buna karşılık gelen kaplamaları piyasaya sürdü.
Su bazlı boya için kirliliği azaltmak amacıyla güzel kalan boya
70'li yılların ortalarında ve sonlarında petrol krizinin getirdiği enerji tasarrufu ve çevre koruma bilinci, boya sektörünü de büyük ölçüde etkiledi. 80'li yıllara gelindiğinde ülkeler, yüksek VOC içeriğine ve zayıf dayanıklılığa sahip akrilik boya kaplamalarını piyasada kabul edilemez hale getiren yeni uçucu organik bileşik (VOC) düzenlemelerini yürürlüğe koydu. Ayrıca tüketiciler, gövde boyası etkilerinin en az 5 yıl sürmesini de bekliyor, bu da boya kaplamasının dayanıklılığının ele alınmasını gerektiriyor.
Koruyucu katman olarak şeffaf lake katman sayesinde iç renkli boyanın eskisi kadar kalın olmasına gerek yoktur, dekoratif amaçlar için yalnızca son derece ince bir katmana ihtiyaç vardır. Şeffaf katman ve astardaki pigmentleri korumak için lake katmanına UV emiciler de eklenerek astarın ve renkli boyanın ömrü önemli ölçüde artırılır.
Boyama tekniği başlangıçta maliyetlidir ve genellikle yalnızca üst düzey modellerde kullanılır. Ayrıca şeffaf kaplamanın dayanıklılığı zayıftı ve kısa sürede pul pul dökülecek ve yeniden boyanması gerekecekti. Ancak takip eden on yılda otomotiv endüstrisi ve boya endüstrisi, yalnızca maliyeti düşürmekle kalmayıp aynı zamanda şeffaf kaplamanın ömrünü önemli ölçüde artıran daha yeni yüzey işlemleri geliştirerek kaplama teknolojisini geliştirmeye çalıştı.
Gittikçe şaşırtıcılaşan boyama teknolojisi
Gelecekteki kaplamanın ana akım gelişme eğilimi, sektördeki bazı kişiler boyama gerektirmeyen teknolojinin olduğuna inanıyor. Bu teknoloji aslında hayatımıza da girmiş durumda ve gündelik ev aletlerinin kabukları aslında boyasız teknolojiyi kullanıyor. Kabuklar, enjeksiyon kalıplama işleminde karşılık gelen nano düzeyde metal tozu rengini ekleyerek, artık boyanmasına gerek olmayan parlak renklere ve metalik dokuya sahip kabukları doğrudan oluşturarak boyamanın ürettiği kirliliği büyük ölçüde azaltır. Doğal olarak otomobillerde trim, ızgara, dikiz aynası kabukları vb. gibi alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Benzer bir prensip metal sektöründe de kullanılıyor; bu da gelecekte boyasız kullanılan metal malzemelerin fabrikada koruyucu bir katmana, hatta bir renk katmanına sahip olacağı anlamına geliyor. Bu teknoloji halihazırda havacılık ve askeri sektörlerde kullanılıyor ancak henüz sivil kullanıma uygun olmaktan çok uzak ve geniş bir renk yelpazesi sunmak da mümkün değil.
Özet: Fırçalardan tabancalara, robotlara, doğal bitkisel boyalardan ileri teknoloji kimyasal boyalara, verimlilik arayışından kalite arayışına, çevre sağlığı arayışına kadar otomotiv sektöründe boyama teknolojisi arayışı durmadı, teknolojinin derecesi giderek artıyor. Eskiden ellerinde fırça olan ve zorlu ortamlarda çalışan ressamlar, günümüzün araba boyasının bu kadar gelişmiş ve hala gelişmekte olduğunu beklemiyorlardı. Gelecek daha çevre dostu, akıllı ve verimli bir dönem olacak.
Gönderim zamanı: Ağu-20-2022
