Bir araba gördüğünüzde, ilk izleniminiz muhtemelen gövde rengi olacaktır. 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. Araba boyası, bugün olduğu ölçüde nasıl evrimleşti? Surley size araba boya kaplama teknolojisinin gelişiminin tarihini anlatacak.
Metnin tamamını anlamak için on saniye:
1,CilaÇin'de ortaya çıkan, sanayi devriminden sonra Batı'nın öncülüğünde gelişen bir akımdır.
2, Doğal baz malzeme boya yavaş kurur, bu da otomotiv üretim sürecinin verimliliğini etkiler, DuPont hızlı kuruyan boyayı icat ettinitro boya.
3, Sprey tabancalarıfırçaların yerini alarak daha düzgün bir boya filmi oluşturur.
4, Alkidden akriliklere, dayanıklılık ve çeşitlilik arayışımız devam ediyor.
5, "Püskürtme"den "daldırma kaplama"yaLake banyosu ile boya kalitesinin sürekli takibi artık fosfatlama ve elektrokaplama ile devam ediyor.
6, Değiştirme ilesu bazlı boyaÇevre koruma çabasında.
7, Günümüzde ve gelecekte, boyama teknolojisi giderek hayal gücünün ötesine geçiyor,boyasız bile.
Boyanın asıl 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 asıl amaçtır. Demir-ahşap kombinasyonunun ilk günlerinden günümüzün saf metal beyaz gövdesine kadar, otomobil gövdesi koruyucu bir tabaka olarak boyaya ihtiyaç duyar. Boya tabakasının karşılaşması gereken zorluklar, güneş, kum ve yağmur gibi doğal aşınma ve yıpranma, kazıma, sürtünme ve çarpışma gibi fiziksel hasarlar ve tuz ve hayvan dışkısı gibi erozyonlardır. Boyama teknolojisinin evriminde, süreç yavaş yavaş gövdenin bu zorluklarla daha iyi başa çıkabilmesi için daha verimli, dayanıklı ve güzel kaplamalar geliştiriyor.
Çin'den lake
Lake çok uzun bir tarihe sahiptir ve utanç verici bir şekilde lake teknolojisindeki lider konum Sanayi Devrimi'nden önce Çin'e aitti. Lake kullanımı Neolitik çağa kadar uzanır ve Savaşan Devletler döneminden sonra zanaatkarlar, tung ağacının tohumlarından elde edilen tung yağını kullanıp doğal ham lake ekleyerek boya karışımları yaptılar, ancak o zamanlar 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 gelişme ve iç ve dış ticaret sayesinde lake eşyalar Ming Hanedanlığı'nda olgun bir el sanatları endüstri sistemi geliştirmişti.
Ming Hanedanlığı'nın en sofistike tung yağlı boyası gemi imalatının anahtarıydı. On altıncı yüzyıl İspanyol bilgini Mendoza, "Büyük Çin İmparatorluğu Tarihi"nde tung yağıyla kaplanmış Çin gemilerinin Avrupa gemilerinin iki katı ömrüne sahip olduğundan bahsetmiştir.
18. yüzyılın ortalarında Avrupa sonunda çatladı ve tung yağı boya teknolojisinde ustalaştı ve Avrupa boya endüstrisi yavaş yavaş şekillendi. Ham madde tung yağı, cila için kullanılmasının yanı sıra, hala Çin'in tekelinde olan diğer endüstriler için de önemli bir hammaddeydi ve 20. yüzyılın başlarında Kuzey ve Güney Amerika'ya nakledilen tung ağaçları şekillenene ve Çin'in hammadde tekelini kırana 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 kullanmıştı çünkü en hızlı kuruyan boyaydı, ama sonuçta bu da doğal bir temel malzeme boyasıydı ve boya katmanının kuruması için yine de bir haftadan fazla zamana ihtiyaç vardı.
1920'lerde DuPont, otomobil üreticilerinin yüzünü güldüren, uzun boya çevrimlerine sahip otomobiller üzerinde çalışmak zorunda kalmamalarını sağlayan, hızlı kuruyan bir nitroselüloz boya (diğer adıyla nitroselüloz boya) üzerinde çalıştı.
1921'de DuPont, savaş sırasında inşa ettiği devasa kapasiteli tesisleri emmek için nitroselüloz bazlı patlayıcı olmayan ürünlere yöneldiğinden, nitratlı sinema filmleri üretiminde zaten lider konumdaydı. Temmuz 1921'de sıcak bir Cuma öğleden sonra, DuPont film fabrikasında çalışan bir işçi, işten ayrılmadan önce iskelede bir varil nitrat pamuk lifi bıraktı. Pazartesi sabahı tekrar açtığında, kovanın daha sonra nitroselüloz boyanın temeli olacak berrak, viskoz bir sıvıya dönüştüğünü gördü. 1924'te DuPont, ana hammadde olarak nitroselüloz kullanarak ve onu karıştırmak için sentetik reçineler, plastikleştiriciler, çözücüler ve incelticiler ekleyerek DUCO nitroselüloz boyayı geliştirdi. Nitroselüloz boyanın en büyük avantajı, kuruması bir hafta veya hatta haftalar süren doğal bazlı boyaya kıyasla hızlı kurumasıdır, nitroselüloz boyanın kuruması sadece 2 saat sürer ve bu da boyama hızını büyük ölçüde artırır. 1924'te General Motors'un neredeyse tüm üretim hatları Duco nitroselüloz boyayı kullandı.
Doğal olarak, nitroselüloz boyanın dezavantajları vardır. Nemli bir ortamda püskürtülürse, film kolayca beyazlaşır ve parlaklığını kaybeder. Oluşan boya yüzeyi, boya yüzeyine zarar verebilen benzin gibi petrol bazlı çözücülere karşı zayıf korozyon direncine sahiptir ve yakıt ikmali sırasında sızan petrol gazı, çevredeki boya yüzeyinin bozulmasını hızlandırabilir.
Boya katmanlarındaki düzensizlikleri gidermek için fırçaların püskürtme tabancalarıyla değiştirilmesi
Boyanın kendi özelliklerine ek olarak, boyama yöntemi de boya yüzeyinin gücü ve dayanıklılığı için çok önemlidir. Sprey tabancalarının kullanımı boyama teknolojisi tarihinde önemli bir dönüm noktasıydı. Sprey tabancası endüstriyel boyama alanına 1923'te ve otomotiv endüstrisine 1924'te tamamen tanıtıldı.
DeVilbiss ailesi böylece 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 tarafından hızla ortadan kaldırılıyor. 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 boyası olarak adlandırılan alkid emaye boyası otomotiv boyama sürecine dahil edildi. Araba gövdesinin metal parçaları bu tür boya ile püskürtülür ve daha sonra çok dayanıklı bir boya filmi oluşturmak için bir fırında kurutulurdu. Nitroselüloz boyalarla karşılaştırıldığında, alkid emaye boyalar daha hızlı uygulanır ve nitroselüloz boyalar için 3 ila 4 adıma kıyasla yalnızca 2 ila 3 adım gerektirir. Emaye boyalar sadece hızlı kurumakla kalmaz, aynı zamanda benzin gibi çözücülere de dayanıklıdır.
Ancak alkid emayelerin dezavantajı, güneş ışığından korkmaları ve güneş ışığında boya filminin hızlandırılmış bir oranda oksitlenmesi ve rengin kısa sürede solup donuklaşmasıdır, bazen bu süreç sadece birkaç ay içinde bile olabilir. Dezavantajlarına rağmen, alkid reçineleri tamamen ortadan kaldırılmamıştır ve hala günümüz kaplama teknolojisinin önemli bir parçasıdır. Termoplastik akrilik boyalar 1940'larda ortaya çıktı, kaplamanın dekoratifliğini ve dayanıklılığını büyük ölçüde iyileştirdi ve 1955'te General Motors arabaları yeni bir akrilik reçineyle boyamaya başladı. Bu boyanın reolojisi benzersizdi ve düşük katı içerikli püskürtme gerektiriyordu, bu nedenle birden fazla kat gerekiyordu. Bu görünüşte dezavantajlı özellik, o zamanlar bir avantajdı çünkü kaplamaya metal pullarının dahil edilmesine izin veriyordu. Akrilik vernik, çok düşük bir başlangıç viskozitesi ile püskürtüldü, metal pullarının yansıtıcı bir tabaka oluşturmak için düzleştirilmesine izin verildi ve ardından viskozite, metal pullarını yerinde tutmak için hızla arttı. Böylece metalik boya doğdu.
Bu dönemde Avrupa'da akrilik boya teknolojisinde ani bir ilerleme kaydedildiğini belirtmekte fayda var. Bu, II. Dünya Savaşı'ndan sonra Avrupa Mihver ülkelerine getirilen ve nitroselüloz boya için gerekli bir hammadde olan ve patlayıcı yapımında kullanılabilen nitroselüloz gibi bazı kimyasal maddelerin endüstriyel üretimde kullanımını kısıtlayan kısıtlamalardan kaynaklandı. Bu kısıtlamayla birlikte, bu ülkelerdeki şirketler akrilik üretan boya sistemi geliştirerek emaye boya teknolojisine odaklanmaya başladı. Avrupa boyaları 1980'de Amerika Birleşik Devletleri'ne girdiğinde, Amerikan otomotiv boya sistemleri Avrupa 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 iyileştirme özelliğine de sahipti, bu nedenle otomobil sahipleri otomobillerinin daha lüks görünmesini istediler, bu da boyanın daha parlak ve daha güzel renklerde görünmesini gerektiriyordu.
1947'de başlayarak, otomobil şirketleri boyanın yapışmasını ve korozyon direncini iyileştirmenin bir yolu olarak boyama öncesinde metal yüzeyleri fosfatlamaya başladılar. Astar da spreyden daldırma kaplamaya değiştirildi, bu da gövde parçalarının bir boya havuzuna daldırılması anlamına geliyor, bu da daha düzgün ve kaplamanın daha kapsamlı olmasını sağlıyor, böylece boşluklar gibi ulaşılması zor yerlerin de boyanabilmesi sağlanıyor.
1950'lerde, otomobil şirketleri daldırma kaplama yöntemi kullanılsa da boyanın bir kısmının sonraki işlemde çözücülerle yıkanacağını ve pas önlemenin etkinliğini azaltacağını keşfettiler. 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 geliştirdiler.
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 tanıttı.
Su bazlı boya için kirliliği azaltmak için güzel kalıcı boya
70'lerin ortalarından sonlarına doğru, petrol krizinin getirdiği enerji tasarrufu ve çevre koruma bilincinin boya endüstrisi üzerinde de büyük etkisi oldu. 80'lere doğru, ülkeler yüksek VOC içeriğine ve zayıf dayanıklılığa sahip akrilik boya kaplamalarını pazar için kabul edilemez hale getiren yeni uçucu organik bileşik (VOC) düzenlemeleri çıkardı. Ayrıca, tüketiciler gövde boyası etkilerinin en az 5 yıl sürmesini bekliyor, bu da boya kaplamasının dayanıklılığının ele alınmasını gerektiriyor.
Koruyucu tabaka olarak şeffaf lake tabakası kullanıldığında, iç renk boyasının eskisi kadar kalın olmasına gerek kalmaz, sadece dekoratif amaçlı son derece ince bir tabaka yeterlidir. Şeffaf tabakadaki ve astardaki pigmentleri korumak için lake tabakasına UV emiciler de eklenir ve astarın ve renk boyasının ömrü önemli ölçüde artar.
Boyama tekniği başlangıçta maliyetlidir ve genellikle yalnızca üst düzey modellerde kullanılır. Ayrıca, şeffaf 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 şeffaf kaplamanın ömrünü önemli ölçüde artıran daha yeni yüzey işlemleri geliştirerek kaplama teknolojisini iyileştirmek için çalıştı.
Giderek daha da şaşırtıcı hale gelen boyama teknolojisi
Gelecekteki kaplama ana akım geliştirme trendi, sektördeki bazı insanlar boyasız teknolojiye inanıyor. Bu teknoloji aslında hayatımıza nüfuz etti ve günlük ev aletlerinin kabukları aslında boyasız teknolojiyi kullandı. Kabuklar, enjeksiyon kalıplama sürecinde nano düzeyde metal tozunun karşılık gelen rengini ekleyerek, artık hiç boyanması gerekmeyen parlak renkler ve metalik dokuya sahip kabukları doğrudan oluşturur ve boyama ile oluşan kirliliği büyük ölçüde azaltır. Doğal olarak, döşeme, ızgara, dikiz aynası kabukları vb. gibi otomobillerde de yaygın olarak kullanılır.
Benzer bir prensip metal sektöründe de kullanılıyor, yani gelecekte boyasız kullanılan metal malzemeler fabrikada koruyucu bir tabakaya veya hatta bir renk tabakasına sahip olacak. Bu teknoloji şu anda havacılık ve askeri sektörlerde kullanılıyor, ancak sivil kullanıma sunulması henüz çok uzak ve geniş bir renk yelpazesi sunmak mümkün değil.
Özet: Fırçalardan silahlara ve robotlara, doğal bitki boyalarından yüksek teknoloji kimyasal boyalara, verimlilik arayışından kalite arayışına ve çevre sağlığı arayışına kadar, otomotiv endüstrisinde boyama teknolojisi arayışı durmadı ve teknoloji derecesi giderek daha da yükseliyor. Fırçaları tutan ve zorlu ortamlarda çalışan boyacılar, günümüzün araba boyasının bu kadar gelişmiş olduğunu ve hala gelişmekte olduğunu beklemezdi. Gelecek, daha çevre dostu, akıllı ve verimli bir çağ olacak.
Gönderi zamanı: 20-Ağu-2022
