Когато видите кола, първото ви впечатление вероятно ще бъде цветът на купето. Днес наличието на красива лъскава боя е един от основните стандарти за автомобилното производство. Но преди повече от сто години боядисването на автомобил не беше лесна задача и беше много по-малко красиво, отколкото е днес. Как се е развила автомобилната боя до степента, в която е днес? Surley ще ви разкаже историята на развитието на технологията за боядисване на автомобили.
Десет секунди, за да разберете пълния текст:
1,лакпроизхожда от Китай, Западът води след индустриалната революция.
2, Боята от естествен основен материал изсъхва бавно, което се отразява на ефективността на автомобилния производствен процес, DuPont изобрети бързосъхнещанитро боя.
3, Пистолети за пръсканезамества четките, осигурявайки по-равномерен слой боя.
4, От алкидни до акрилни, стремежът към издръжливост и разнообразие продължава.
5, От „пръскане“ до „покриване с потапяне“с лакова баня непрекъснатото преследване на качеството на боята стига до фосфатиране и електроотлагане сега.
6, Замяна сбоя на водна основав стремежа към опазване на околната среда.
7, Сега и в бъдеще технологията за рисуване става все повече и повече отвъд въображението,дори без боя.
Основната роля на боята е против стареене
Възприятието на повечето хора за ролята на боята е да придава на предметите блестящи цветове, но от гледна точка на промишленото производство цветът всъщност е второстепенна нужда; ръжда и анти-стареене е основната цел. От първите дни на комбинацията желязо-дърво до чисто металната бяла каросерия днес, каросерията на автомобила се нуждае от боя като защитен слой. Предизвикателствата, пред които трябва да се изправи слоят боя, са естественото износване като слънце, пясък и дъжд, физически повреди като ожулване, триене и сблъсък и ерозия като сол и животински изпражнения. В еволюцията на технологията за боядисване, процесът бавно развива все по-ефективни, издръжливи и красиви кожи за каросерията, за да посрещне по-добре тези предизвикателства.
Лак от Китай
Лакът има много дълга история и, за срам, водещата позиция в технологията за лакове принадлежеше на Китай преди индустриалната революция. Използването на лак датира от епохата на неолита, а след периода на Воюващите царства занаятчиите използват тунгово масло, извлечено от семената на тунговото дърво и добавят естествен суров лак, за да направят смес от бои, въпреки че по това време лакът е бил луксозен артикул за благородниците. След установяването на династията Мин, Zhu Yuanzhang започва да създава държавна лакова индустрия и технологията за боядисване се развива бързо. Първото китайско произведение за технологията на боядисването, „Книгата на живописта“, е съставено от Хуан Ченг, производител на лакове от династията Мин. Благодарение на техническото развитие и вътрешната и външната търговия, лакираните изделия са развили зряла занаятчийска система по време на династията Мин.
Най-сложната боя с тунгово масло от династията Мин е била ключът към корабостроенето. Испанският учен от шестнадесети век Мендоса споменава в "История на Великата китайска империя", че китайските кораби, покрити с тунгово масло, са имали два пъти по-дълъг живот от европейските кораби.
В средата на 18-ти век Европа най-накрая се пропука и усвои технологията на боята с тунгово масло и европейската индустрия за боядисване постепенно се оформи. Суровината тунгово масло, освен че се използва за лак, също беше важна суровина за други индустрии, все още монополизирани от Китай, и се превърна във важна промишлена суровина за двете индустриални революции до началото на 20 век, когато тунговите дървета бяха трансплантирани в Северна и Южна Америка се оформи, което разруши монопола на Китай върху суровините.
Сушенето вече не отнема до 50 дни
В началото на 20-ти век автомобилите все още се произвеждат с помощта на естествени основни бои като ленено масло като свързващо вещество.
Дори Ford, който е пионер в производствената линия за производство на автомобили, използва само японска черна боя почти до краен предел, за да преследва скоростта на производството, тъй като тя изсъхва най-бързо, но в края на краищата това все още е боя с естествен основен материал и слоят боя все още се нуждае от повече от седмица, за да изсъхне.
През 20-те години на миналия век DuPont работи върху бързосъхнеща нитроцелулозна боя (известна още като нитроцелулозна боя), която кара производителите на автомобили да се усмихват, тъй като вече не се налага да работят върху автомобили с толкова дълги цикли на боядисване.
До 1921 г. DuPont вече е лидер в производството на нитратни филмови филми, тъй като се насочва към неексплозивни продукти на основата на нитроцелулоза, за да поеме огромните мощности, изградени по време на войната. В един горещ петъчен следобед през юли 1921 г. работник във филмов завод на DuPont оставя варел с нитратни памучни влакна на дока, преди да напусне работа. Когато я отвори отново в понеделник сутринта, той установи, че кофата се е превърнала в бистра, вискозна течност, която по-късно ще стане основа за нитроцелулозна боя. През 1924 г. DuPont разработва нитроцелулозна боя DUCO, като използва нитроцелулоза като основна суровина и добавя синтетични смоли, пластификатори, разтворители и разредители, за да я смеси. Най-голямото предимство на нитроцелулозната боя е, че изсъхва бързо, в сравнение с естествената основна боя, която отнема седмица или дори седмици, за да изсъхне, нитроцелулозната боя отнема само 2 часа, за да изсъхне, което значително увеличава скоростта на боядисване. през 1924 г. почти всички производствени линии на General Motors използват нитроцелулозна боя Duco.
Естествено, нитроцелулозната боя има своите недостатъци. Ако се пръска във влажна среда, филмът лесно ще побелее и ще загуби блясъка си. Образуваната повърхност на боята има слаба устойчивост на корозия към разтворители на петролна основа, като бензин, които могат да повредят повърхността на боята, а нефтеният газ, който изтича по време на зареждането с гориво, може да ускори влошаването на околната повърхност на боята.
Подмяна на четките с пистолети за пръскане за отстраняване на неравномерни слоеве боя
В допълнение към характеристиките на самата боя, методът на боядисване също е много важен за здравината и издръжливостта на боядисаната повърхност. Използването на пистолети за пръскане беше важен крайъгълен камък в историята на технологиите за боядисване. Пистолетът за пръскане е напълно въведен в областта на индустриалното боядисване през 1923 г. и в автомобилната индустрия през 1924 г.
По този начин семейството DeVilbiss основава DeVilbiss, световноизвестна компания, специализирана в технологията за атомизация. По-късно се ражда синът на Алън ДеВилбис, Том ДеВилбис. Синът на д-р Алън ДеВилбис, Том ДеВилбис, пренесе изобретението на баща си извън областта на медицината. DeVilbiss извежда изобретенията на баща си отвъд областта на медицината и трансформира оригиналния пулверизатор в пистолет за боядисване.
В областта на индустриалното боядисване четките бързо остаряват от пистолетите за пръскане. deVilbiss работи в областта на пулверизирането повече от 100 години и сега е лидер в областта на индустриалните пистолети за пръскане и медицински пулверизатори.
От алкидни до акрилни, по-трайни и по-здрави
През 30-те години на миналия век емайловата боя от алкидна смола, наричана алкидна емайлова боя, е въведена в процеса на боядисване на автомобили. Металните части на купето на автомобила бяха напръскани с този тип боя и след това изсушени във фурна, за да се образува много издръжлив филм от боя. В сравнение с нитроцелулозните бои, алкидните емайл бои се нанасят по-бързо, изисквайки само 2 до 3 стъпки в сравнение с 3 до 4 стъпки за нитроцелулозни бои. Емайловите бои не само изсъхват бързо, но са и устойчиви на разтворители като бензин.
Недостатъкът на алкидните емайллакове обаче е, че те се страхуват от слънчева светлина, а на слънчева светлина филмът на боята ще се окисли с ускорена скорост и цветът скоро ще избледнее и ще стане матов, понякога този процес може дори да бъде само за няколко месеца . Въпреки техните недостатъци, алкидните смоли не са напълно елиминирани и все още са важна част от днешната технология за покритие. Термопластичните акрилни бои се появяват през 40-те години на миналия век, като значително подобряват декоративността и издръжливостта на покритието, а през 1955 г. General Motors започва да боядисва автомобили с нова акрилна смола. Реологията на тази боя беше уникална и изискваше пръскане при ниско съдържание на твърди частици, което изискваше няколко слоя. Тази привидно неблагоприятна характеристика беше предимство по онова време, защото позволяваше включването на метални люспи в покритието. Акрилният лак беше напръскан с много нисък първоначален вискозитет, позволявайки на металните люспи да бъдат сплескани, за да образуват отразяващ слой, и след това вискозитетът се увеличи бързо, за да задържи металните люспи на място. Така се ражда металната боя.
Струва си да се отбележи, че през този период се наблюдава внезапен напредък в технологията за акрилни бои в Европа. Това произтича от ограниченията, наложени на европейските страни от Оста след Втората световна война, които ограничават използването на някои химически материали в промишленото производство, като нитроцелулоза, суровина, необходима за нитроцелулозна боя, която може да се използва за направата на експлозиви. С това ограничение компаниите в тези страни започнаха да се фокусират върху технологията за боядисване с емайл, разработвайки система за акрилно-уретанови бои. когато европейските бои навлязоха в Съединените щати през 1980 г., американските системи за боядисване на автомобили бяха далеч от европейските конкуренти.
Автоматизиран процес на фосфатиране и електрофореза за постигане на високо качество на боята
Двете десетилетия след Втората световна война са период на повишено качество на покритията на каросерията. По това време в Съединените щати, в допълнение към транспорта, автомобилите също имаха атрибута за подобряване на социалния статус, така че собствениците на автомобили искаха колите им да изглеждат по-престижни, което изискваше боята да изглежда по-лъскава и в по-красиви цветове.
От 1947 г. автомобилните компании започват да фосфатизират метални повърхности преди боядисване, като начин за подобряване на адхезията и устойчивостта на боята към корозия. Грундът също беше променен от спрей на покритие с потапяне, което означава, че частите на тялото се потапят в басейн с боя, което го прави по-равномерно и покритието по-всеобхватно, като се гарантира, че труднодостъпните места като кухини също могат да бъдат боядисани .
През 50-те години на миналия век автомобилните компании установяват, че въпреки че е използван методът за нанасяне на покритие чрез потапяне, част от боята все още ще бъде отмита в последващия процес с разтворители, намалявайки ефективността на предотвратяването на ръжда. За да разреши този проблем, през 1957 г. Ford обединява усилията си с PPG под ръководството на д-р Джордж Брюър. Под ръководството на д-р Джордж Брюър, Ford и PPG разработиха метода за електроотлагане на покритие, който сега се използва често.
След това Форд създава първия в света цех за анодно електрофоретично боядисване през 1961 г. Първоначалната технология обаче е погрешна и PPG въвежда превъзходна система за катодно електрофоретично покритие и съответните покрития през 1973 г.
Боядисвайте дълготрайно красиво, за да намалите замърсяването за боя на водна основа
В средата до края на 70-те години осъзнаването на енергоспестяването и опазването на околната среда, донесено от петролната криза, също оказа голямо влияние върху индустрията за боядисване. През 80-те години страните въведоха нови разпоредби за летливи органични съединения (VOC), които направиха акрилните бои с високо съдържание на VOC и слаба издръжливост неприемливи за пазара. В допълнение, потребителите също така очакват ефектите от боята върху тялото да издържат поне 5 години, което изисква да се обърне внимание на издръжливостта на покритието.
С прозрачния слой лак като защитен слой не е необходимо вътрешната цветна боя да бъде толкова дебела, както преди, необходим е само изключително тънък слой за декоративни цели. UV абсорбери също се добавят към лаковия слой за защита на пигментите в прозрачния слой и грунда, което значително увеличава живота на грунда и цветната боя.
Техниката на боядисване първоначално е скъпа и обикновено се използва само при модели от висок клас. Освен това издръжливостта на прозрачното покритие беше лоша и скоро щеше да се лющи и трябваше да се пребоядиса. През следващото десетилетие, обаче, автомобилната индустрия и индустрията за боядисване работиха за подобряване на технологията за покритие, не само чрез намаляване на разходите, но и чрез разработване на по-нови повърхностни обработки, които драстично подобриха живота на прозрачното покритие.
Все по-невероятната технология на боядисване
Бъдещата основна тенденция за развитие на покритието, някои хора в индустрията вярват, че технологията без боядисване. Тази технология всъщност е навлязла в живота ни и черупките на ежедневните и домашните уреди всъщност са използвали технология без боядисване. Черупките добавят съответния цвят на метален прах на нано ниво в процеса на леене под налягане, директно оформяйки черупките с брилянтни цветове и метална текстура, които вече изобщо не се нуждаят от боядисване, което значително намалява замърсяването, причинено от боядисването. Естествено, той се използва широко и в автомобилите, като тапицерия, решетка, черупки на огледала за обратно виждане и др.
Подобен принцип се използва в металния сектор, което означава, че в бъдеще металните материали, които се използват без боядисване, вече ще имат защитен слой или дори цветен слой във фабриката. Тази технология в момента се използва в авиокосмическия и военния сектор, но все още е далеч от налична за гражданска употреба и не е възможно да се предложи широка гама от цветове.
Резюме: От четки до пистолети до роботи, от естествена растителна боя до високотехнологична химическа боя, от стремежа към ефективност към стремежа към качество до стремежа към опазване на околната среда, стремежът към технологии за боядисване в автомобилната индустрия не е спрял и степента на технология става все по-висока и по-висока. Бояджиите, които са държали четки и са работили в суровата среда, не биха очаквали, че днешната автомобилна боя е толкова напреднала и все още се развива. Бъдещето ще бъде една по-екологична, интелигентна и ефективна ера.
Време на публикуване: 20 август 2022 г
