Bir araba gördüğünüzde, ilk izleniminiz muhtemelen gövdesinin rengi olur. Günümüzde, güzel ve parlak bir boya, otomotiv üretiminin temel standartlarından biridir. Ancak yüz yıldan fazla bir süre önce, bir arabayı boyamak kolay bir iş değildi ve bugünküne kıyasla çok daha az güzeldi. Peki, araba boyası bugünkü haline nasıl evrimleşti? Surley, size araba boya kaplama teknolojisinin gelişim tarihini anlatacak.
Metnin tamamını anlamak için on saniye yeterli:
1,VernikÇin'de ortaya çıkan bu akım, sanayi devriminden sonra Batı tarafından benimsendi.
2. Doğal bazlı boya yavaş kurur, bu da otomotiv üretim sürecinin verimliliğini etkiler. DuPont hızlı kuruyan boyayı icat etti.nitro boya.
3, Püskürtme tabancalarıFırçaların yerini alarak daha düzgün bir boya filmi oluşturur.
4, Alkidden akrilikeSüreklilik ve çeşitlilik arayışı devam etmektedir.
5, "Püskürtme"den "daldırma kaplamaya"Vernik banyosuyla birlikte, boya kalitesinin sürekli arayışı günümüzde fosfatlama ve elektrokaplama yöntemlerine kadar uzanmaktadır.
6. Değiştirme ilesu bazlı boyaÇevre koruma amacıyla.
7. Hem günümüzde hem de gelecekte, resim teknolojisi hayal gücünün ötesine geçerek giderek daha da gelişiyor.boyasız bile.
Boyanın temel rolü yaşlanmayı geciktirmektir.
Çoğu insanın boyanın rolüne dair algısı, eşyalara parlak renkler vermektir; ancak endüstriyel üretim açısından bakıldığında, renk aslında ikincil bir ihtiyaçtır; asıl amaç paslanmayı önlemek ve eskimeyi engellemektir. Demir-ahşap kombinasyonunun ilk dönemlerinden günümüzün saf metal beyaz gövdesine kadar, otomobil gövdesi koruyucu bir katman olarak boyaya ihtiyaç duyar. Boya katmanının karşı karşıya kaldığı zorluklar arasında güneş, kum ve yağmur gibi doğal aşınma ve yıpranma, sürtünme, çarpma gibi fiziksel hasarlar ve tuz ve hayvan dışkısı gibi erozyon yer almaktadır. Boyama teknolojisinin evrimiyle birlikte, bu zorlukların üstesinden daha iyi gelmek için gövdeye giderek daha verimli, dayanıklı ve güzel kaplamalar kazandıran süreçler yavaş yavaş gelişmektedir.
Çin'den gelen vernik
Lake sanatının çok uzun bir tarihi vardır ve ne yazık ki, Sanayi Devrimi öncesinde lake teknolojisindeki lider konum Çin'e aitti. Lake kullanımı Neolitik döneme kadar uzanır ve Savaşan Devletler döneminden sonra, zanaatkarlar tung ağacının tohumlarından elde edilen tung yağına doğal ham lake ekleyerek boya karışımları yapmışlardır; ancak o zamanlar lake, soylular için lüks bir üründü. Ming Hanedanlığı'nın kurulmasından sonra, Zhu Yuanzhang devlet lake endüstrisini kurmaya başladı ve boya teknolojisi hızla gelişti. Boya teknolojisi üzerine ilk Çin eseri olan "Resim Kitabı", Ming Hanedanlığı'nda bir lake ustası olan Huang Cheng tarafından derlenmiştir. Teknik gelişmeler ve iç ve dış ticaret sayesinde, lake eşyalar Ming Hanedanlığı'nda olgun bir el sanatları endüstri sistemi geliştirmiştir.
Ming Hanedanlığı'nın en gelişmiş tung yağı boyası, gemi yapımının anahtarıydı. 16. yüzyıl İspanyol bilgini Mendoza, "Büyük Çin İmparatorluğu Tarihi" adlı eserinde, tung yağı ile kaplanmış Çin gemilerinin Avrupa gemilerine göre iki kat daha uzun ömürlü olduğunu belirtmiştir.
18. yüzyılın ortalarında Avrupa nihayet tung yağı boya teknolojisini çözdü ve ustalaştı, böylece Avrupa boya endüstrisi yavaş yavaş şekillendi. Tung yağı hammaddesi, vernik için kullanılmasının yanı sıra, hala Çin'in tekelinde olan diğer endüstriler için de önemli bir hammaddeydi ve 20. yüzyılın başlarına kadar, Kuzey ve Güney Amerika'ya nakledilen tung ağaçlarının şekillenmesiyle Çin'in hammadde tekelini kırmasına kadar, iki sanayi devrimi boyunca önemli bir endüstriyel hammadde haline geldi.
Kuruma süresi artık 50 güne kadar uzamıyor.
20. yüzyılın başlarında, otomobiller hâlâ keten tohumu yağı gibi doğal bazlı boyalar bağlayıcı madde olarak kullanılarak üretiliyordu.
Otomobil üretiminde seri üretime öncülük eden Ford bile, üretim hızını artırmak amacıyla neredeyse tamamen Japon siyah boyasını kullandı çünkü bu boya en hızlı kuruyan boyaydı. Ancak sonuçta bu da doğal bazlı bir boya ve boya tabakasının kuruması bir haftadan fazla sürüyor.
1920'lerde DuPont, otomobil üreticilerini memnun eden, hızlı kuruyan nitroselüloz boya (diğer adıyla nitroselüloz boya) üzerinde çalıştı; böylece artık uzun boyama döngüleriyle uğraşmak zorunda kalmadılar.
1921 yılına gelindiğinde, DuPont, savaş sırasında inşa ettiği devasa kapasiteli tesislerin yükünü nitroselüloz bazlı patlayıcı olmayan ürünlere çevirerek, nitrat bazlı sinema filmi 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 temelini oluşturacak berrak, viskoz bir sıvıya dönüştüğünü gördü. 1924'te DuPont, ana hammadde olarak nitroselüloz kullanarak ve sentetik reçineler, plastikleştiriciler, çözücüler ve incelticiler ekleyerek DUCO nitroselüloz boyasını geliştirdi. Nitroselüloz boyasının en büyük avantajı, kuruması bir hafta hatta haftalar süren doğal bazlı boyaya kıyasla çok daha hızlı kurumasıdır; nitroselüloz boyası sadece 2 saatte kuruyarak boyama hızını büyük ölçüde artırır. 1924 yılında, General Motors'un neredeyse tüm üretim hatlarında Duco nitroselüloz boyası kullanılıyordu.
Doğal olarak, nitroselüloz boyanın dezavantajları da 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; ayrıca yakıt ikmalinde sızan yağ gazı, çevredeki boya yüzeyinin bozulmasını hızlandırabilir.
Boya katmanlarındaki düzensizliği gidermek için fırçaların yerine püskürtme tabancalarının kullanılması.
Boyanın kendi özelliklerine ek olarak, boyama yöntemi de boya yüzeyinin dayanıklılığı ve sağlamlığı için çok önemlidir. Sprey tabancalarının kullanımı, boyama teknolojisi tarihinde önemli bir dönüm noktası olmuştur. Sprey tabancası, 1923 yılında endüstriyel boyama alanına ve 1924 yılında otomotiv sektörüne tamamen girmiştir.
DeVilbiss ailesi böylece atomizasyon teknolojisinde uzmanlaşmış, dünyaca ünlü bir şirket olan DeVilbiss'i kurdu. Daha sonra Alan DeVilbiss'in oğlu Tom DeVilbiss dünyaya geldi. Dr. Alan DeVilbiss'in oğlu Tom DeVilbiss, babasının icadını tıp alanının ötesine taşıdı. DeVilbiss, babasının icatlarını tıp alanının ötesine taşıyarak orijinal atomizörü boya uygulaması için bir sprey tabancasına dönüştürdü.
Endüstriyel boyama alanında fırçalar, püskürtme tabancaları karşısında hızla önemini yitiriyor. 100 yılı aşkın süredir atomizasyon alanında çalışan deVilbiss, endüstriyel püskürtme tabancaları ve tıbbi atomizörler alanında lider konumdadır.
Alkidden akrilike, daha dayanıklı ve daha güçlü
1930'larda, alkid reçineli emaye boya, otomotiv boyama işlemine dahil edildi. Otomobil gövdesinin metal parçaları bu tür boya ile püskürtülüp daha sonra fırında kurutularak çok dayanıklı bir boya filmi oluşturuluyordu. Nitro selüloz boyalara kıyasla, alkid emaye boyalar daha hızlı uygulanır; nitro selüloz boyalar için 3-4 adım gerekirken, alkid emaye boyalar sadece 2-3 adımda uygulanır. Emaye boyalar sadece hızlı kurumakla kalmaz, aynı zamanda benzin gibi çözücülere karşı da dayanıklıdır.
Alkid emayelerin dezavantajı ise güneş ışığına karşı hassas olmalarıdır; güneş ışığında boya filmi hızlandırılmış bir oranda oksitlenir ve renk kısa sürede solup matlaşır, bazen bu süreç sadece birkaç ay içinde bile gerçekleşebilir. Dezavantajlarına rağmen, alkid reçineler tamamen ortadan kalkmamıştır ve günümüz kaplama teknolojisinin önemli bir parçası olmaya devam etmektedir. Termoplastik akrilik boyalar 1940'larda ortaya çıktı ve kaplamanın dekoratif ve dayanıklılığını büyük ölçüde geliştirdi; 1955'te General Motors, yeni bir akrilik reçine ile arabaları boyamaya başladı. Bu boyanın reolojisi benzersizdi ve düşük katı madde içeriğinde püskürtülmesini gerektiriyordu, bu nedenle birden fazla kat uygulanması gerekiyordu. Görünüşte dezavantajlı olan bu özellik, o zamanlar bir avantajdı çünkü kaplamaya metal pulların dahil edilmesine olanak sağlıyordu. Akrilik vernik çok düşük bir başlangıç viskozitesiyle püskürtüldü, bu da metal pulların düzleştirilerek yansıtıcı bir tabaka oluşturmasına olanak sağladı ve daha sonra viskozite hızla artırılarak metal pullar yerinde tutuldu. Böylece metalik boya doğdu.
Bu dönemde Avrupa'da akrilik boya teknolojisinde ani bir ilerleme yaşandığını belirtmekte fayda var. Bu durum, II. Dünya Savaşı'ndan sonra Avrupa Mihver ülkelerine getirilen kısıtlamalardan kaynaklanıyordu; bu kısıtlamalar, nitroselüloz boya için gerekli bir hammadde olan nitroselüloz gibi bazı kimyasal maddelerin endüstriyel üretimde kullanımını sınırlıyordu, çünkü nitroselüloz patlayıcı yapımında kullanılabiliyordu. Bu kısıtlamayla birlikte, bu ülkelerdeki şirketler emaye boya teknolojisine odaklanmaya ve akrilik üretan boya sistemi geliştirmeye başladılar. Avrupa boyaları 1980'de Amerika Birleşik Devletleri'ne girdiğinde, Amerikan otomotiv boya sistemleri Avrupa rakiplerinden çok gerideydi.
Gelişmiş boya kalitesi için fosfatlama ve elektroforez işlemlerinin otomasyonu.
İkinci Dünya Savaşı'ndan sonraki yirmi yıl, araç boyalarının kalitesinde artış yaşanan bir dönemdi. Bu dönemde Amerika Birleşik Devletleri'nde, ulaşım aracı olmanın yanı sıra, otomobiller sosyal statüyü yükseltme özelliğine de sahipti; bu nedenle otomobil sahipleri, araçlarının daha lüks görünmesini istiyorlardı ve bu da boyanın daha parlak ve daha güzel renklerde olmasını gerektiriyordu.
1947'den itibaren otomobil şirketleri, boyanın yapışmasını ve korozyon direncini artırmak amacıyla boyamadan önce metal yüzeyleri fosfatlamaya başladı. Astar da püskürtme yönteminden daldırma yöntemine dönüştürüldü; bu da gövde parçalarının bir boya havuzuna daldırılması anlamına geliyordu. Bu sayede boya daha homojen ve kaplama daha kapsamlı hale geldi ve boşluklar gibi ulaşılması zor yerlerin de boyanabilmesi sağlandı.
1950'lerde otomobil şirketleri, daldırma kaplama yönteminin kullanılmasına rağmen, boyanın bir kısmının daha sonraki işlemde çözücülerle yıkanarak pas önleme etkinliğinin azaldığını fark ettiler. Bu sorunu çözmek için, 1957'de Ford, Dr. George Brewer'ın liderliğinde PPG ile güçlerini birleştirdi. Dr. George Brewer'ın liderliğinde Ford ve PPG, günümüzde yaygın olarak kullanılan elektrokaplama yöntemini geliştirdiler.
Ford, 1961'de dünyanın ilk anodik elektroforetik boya atölyesini kurdu. Ancak ilk teknoloji kusurluydu ve PPG, 1973'te daha üstün bir katodik elektroforetik kaplama sistemi ve buna karşılık gelen kaplamaları piyasaya sürdü.
Su bazlı boyalarla uzun süre güzel görünüm elde edin ve kirliliği azaltın.
1970'lerin ortalarından sonlarına doğru, petrol kriziyle birlikte gelen enerji tasarrufu ve çevre koruma bilinci, boya endüstrisini de büyük ölçüde etkiledi. 1980'lere gelindiğinde, ülkeler yeni uçucu organik bileşik (VOC) düzenlemeleri yürürlüğe koydu; bu da yüksek VOC içeriğine ve düşük dayanıklılığa sahip akrilik boya kaplamalarını piyasa için kabul edilemez hale getirdi. Buna ek olarak, tüketiciler araç boyası etkilerinin en az 5 yıl sürmesini bekliyor; bu da boya kaplamasının dayanıklılığının ele alınmasını gerektiriyor.
Şeffaf vernik tabakası koruyucu katman görevi gördüğünden, iç kısımda kullanılan renkli boyanın eskisi kadar kalın olmasına gerek kalmaz, dekoratif amaçlar için son derece ince bir tabaka yeterlidir. Ayrıca, vernik tabakasına UV emiciler eklenerek şeffaf tabakadaki ve astardaki pigmentler korunur, bu da astar ve renkli boyanın ömrünü önemli ölçüde uzatır.
Boyama tekniği başlangıçta maliyetliydi ve genellikle sadece üst düzey modellerde kullanılıyordu. Ayrıca, şeffaf kaplamanın dayanıklılığı düşüktü ve kısa sürede pul pul dökülerek yeniden boyama gerektiriyordu. Ancak sonraki on yılda, otomotiv endüstrisi ve boya endüstrisi, sadece maliyeti düşürmekle kalmayıp aynı zamanda şeffaf kaplamanın ömrünü önemli ölçüde uzatan yeni yüzey işlemleri geliştirerek kaplama teknolojisini iyileştirmek için çalıştı.
Giderek daha da şaşırtıcı hale gelen resim teknolojisi
Gelecekteki ana akım kaplama geliştirme trendi olarak, sektördeki bazı kişiler boyasız teknolojiye inanıyor. Bu teknoloji aslında hayatımızın içine girmiş durumda ve günlük hayattan ev aletlerine kadar birçok ürünün gövdelerinde boyasız teknoloji kullanılıyor. Gövdelere enjeksiyon kalıplama işleminde nano düzeyde metal tozu eklenerek, parlak renkler ve metalik dokuya sahip gövdeler doğrudan oluşturuluyor; bu da boyama ihtiyacını tamamen ortadan kaldırarak boyama kaynaklı kirliliği büyük ölçüde azaltıyor. Doğal olarak, otomobillerde de yaygın olarak kullanılıyor; örneğin, trim, ızgara, dikiz aynası gövdeleri vb.
Metal sektöründe de benzer bir prensip kullanılmaktadır; bu da gelecekte boyanmadan kullanılan metal malzemelerin fabrikada koruyucu bir tabakaya veya hatta renk tabakasına sahip olacağı anlamına gelir. Bu teknoloji şu anda havacılık ve askeri sektörlerde kullanılmaktadır, ancak sivil kullanım için henüz çok uzaktır ve geniş bir renk yelpazesi sunmak mümkün değildir.
ÖzetFırçalardan tabancalara, robotlara; doğal bitki boyalarından yüksek teknolojili kimyasal boyalara; verimlilik arayışından kalite arayışına, çevre sağlığı arayışına kadar, otomotiv endüstrisindeki boya teknolojisi arayışı durmadı ve teknoloji seviyesi giderek yükseliyor. Eskiden fırçalarla zorlu ortamlarda çalışan boyacılar, günümüzün otomobil boyalarının bu kadar gelişmiş olduğunu ve hala gelişmeye devam ettiğini tahmin edemezlerdi. Gelecek, daha çevre dostu, akıllı ve verimli bir çağ olacak.
Gönderi zamanı: 20 Ağustos 2022
