Kui näete autot, on teie esimene mulje tõenäoliselt kere värv. Tänapäeval on ilus läikiv värv üks autotööstuse põhistandardeid. Kuid rohkem kui sada aastat tagasi ei olnud auto värvimine lihtne ülesanne ja see oli palju vähem ilus kui praegu. Kuidas arenes autovärvid praegusel määral? Surley räägib teile autovärvide katmise tehnoloogia arengu ajaloost.
Kümme sekundit täisteksti mõistmiseks:
1,Lakksai alguse Hiinast, Lääs juhtis pärast tööstusrevolutsiooni.
2, loodusliku alusmaterjali värv kuivab aeglaselt, mõjutades autotööstuse tootmisprotsessi tõhusust, DuPont leiutas kiire kuivamisenitrovärv.
3, Pihustuspüstolidasendab pintsleid, andes ühtlasema värvikile.
4, Alküüdist akrüülini, kestvuse ja mitmekesisuse poole püüdlemine jätkub.
5, Alates "pihustamisest" kuni "kastmiskatteni"lakkvanniga on pidev värvikvaliteedi taotlemine nüüd fosfaatimine ja elektrosadestamine.
6, asendamineveepõhine värvkeskkonnakaitse poole püüdlemisel.
7, nüüd ja tulevikus muutub värvimistehnoloogia üha enam kujutlusvõimetuks,isegi ilma värvita.
Värvi peamine roll on vananemisvastane
Enamik inimesi tajub värvi rollist anda esemetele säravaid värve, kuid tööstusliku tootmise seisukohast on värv tegelikult teisene vajadus; rooste- ja vananemisvastane toime on peamine eesmärk. Alates raud-puidu kombinatsiooni algusaegadest kuni tänapäevase puhas metallvalge kereni vajab autokere kaitsekihina värvi. Väljakutsed, millega värvikiht peab silmitsi seisma, on loomulik kulumine, nagu päike, liiv ja vihm, füüsilised kahjustused, nagu kraapimine, hõõrdumine ja kokkupõrge, ning erosioon, nagu sool ja loomade väljaheited. Värvimistehnoloogia arenedes areneb protsess aeglaselt välja üha tõhusamaks, vastupidavamaks ja ilusamaks kerele, et nendele väljakutsetele paremini vastata.
Lakk Hiinast
Lakil on väga pikk ajalugu ja häbiväärsel kombel kuulus lakitehnoloogia juhtpositsioon enne tööstusrevolutsiooni Hiinale. Laki kasutamine pärineb juba neoliitikumist ja pärast sõdivate riikide perioodi kasutasid käsitöölised värvisegu valmistamiseks tung-puu seemnetest ekstraheeritud tungõli ja lisasid looduslikku toorlakki, kuigi tollal oli lakk. luksusese aadlile. Pärast Mingi dünastia loomist asus Zhu Yuanzhang looma valitsuse lakitööstust ja värvitehnoloogia arenes kiiresti. Hiina esimese värvitehnoloogiateose "Maalimise raamat" koostas Mingi dünastia aegne lakitootja Huang Cheng. Tänu tehnika arengule ning sise- ja väliskaubandusele olid lakinõud Mingi dünastia ajal välja töötanud küpse käsitöötööstuse süsteemi.
Mingi dünastia kõige keerukam tungõlivärv oli laevatootmise võti. Kuueteistkümnenda sajandi Hispaania õpetlane Mendoza mainis raamatus "Suur-Hiina impeeriumi ajalugu", et tungõliga kaetud Hiina laevade eluiga oli kaks korda pikem kui Euroopa laevadel.
18. sajandi keskel murdis Euroopa lõpuks tungõlivärvi tehnoloogia ja omandas selle ning Euroopa värvitööstus võttis tasapisi kuju. Tooraine tungõli oli peale selle, et seda kasutati lakkimisel, oluline tooraine ka muudele tööstusharudele, mida Hiina oli endiselt monopolis, ning sellest sai oluline tööstuslik tooraine kahe tööstusrevolutsiooni jaoks kuni 20. sajandi alguseni, mil tung-puud siirdati. Põhja- ja Lõuna-Ameerikas kujunes välja, mis murdis Hiina tooraine monopoli.
Kuivatamine ei kesta enam kuni 50 päeva
20. sajandi alguses valmistati autosid veel, kasutades sideainena looduslikke alusvärve, näiteks linaseemneõli.
Isegi Ford, mis oli autode tootmise tootmisliini teerajaja, kasutas tootmiskiiruse saavutamiseks peaaegu äärmuseni ainult Jaapani musta värvi, sest see kuivab kõige kiiremini, kuid lõppude lõpuks on see siiski looduslik alusmaterjal ja värvikiht on endiselt vajab kuivamist rohkem kui nädal.
1920. aastatel töötas DuPont kiiresti kuivava nitrotselluloosvärvi (teise nimega nitrotselluloosvärvi) kallal, mis pani autotootjad naeratama ja ei pidanud enam nii pikkade värvimistsüklitega autode kallal töötama.
1921. aastaks oli DuPont juba liider nitraadist kinofilmide tootmises, kui ta hakkas kasutama nitrotselluloosil põhinevaid mittelõhkeaineid, et absorbeerida sõja ajal ehitatud tohutuid tootmisvõimsusi. 1921. aasta juulikuu kuumal reede pärastlõunal jättis DuPonti kiletehase töötaja enne töölt lahkumist dokki tünni nitraatpuuvillakiudu. Esmaspäeva hommikul selle uuesti avades avastas ta, et ämber oli muutunud läbipaistvaks viskoosseks vedelikuks, millest saab hiljem nitrotselluloosvärvi alus. 1924. aastal töötas DuPont välja DUCO nitrotselluloosvärvi, kasutades peamise toorainena nitrotselluloosi ning lisades selle segamiseks sünteetilisi vaiku, plastifikaatoreid, lahusteid ja vedeldajaid. Nitrotselluloosvärvi suurim eelis on see, et see kuivab kiiresti, võrreldes naturaalse alusvärviga, mille kuivamiseks kulub nädal või isegi nädalaid, nitrotselluloosvärvi kuivamiseks kulub vaid 2 tundi, mis suurendab oluliselt värvimiskiirust. 1924. aastal kasutasid peaaegu kõik General Motorsi tootmisliinid Duco nitrotselluloosvärvi.
Loomulikult on nitrotselluloosvärvil omad puudused. Niiskes keskkonnas pihustamisel muutub kile kergesti valgeks ja kaotab oma läike. Moodustunud värvipind on halva korrosioonikindlusega naftapõhiste lahustite, näiteks bensiini suhtes, mis võib värvipinda kahjustada ning tankimisel välja lekkiv õligaas võib kiirendada ümbritseva värvipinna riknemist.
Pintslite asendamine pihustuspüstolitega ebaühtlaste värvikihtide lahendamiseks
Lisaks värvi enda omadustele on värvipinna tugevuse ja vastupidavuse seisukohalt väga oluline ka värvimisviis. Pihustuspüstolite kasutamine oli värvimistehnoloogia ajaloos oluline verstapost. Pihustuspüstol võeti täielikult kasutusele tööstuslikus värvimisvaldkonnas 1923. aastal ja autotööstuses 1924. aastal.
Nii asutas DeVilbissi perekond DeVilbissi, maailmas tuntud pihustustehnoloogiale spetsialiseerunud ettevõtte. Hiljem sündis Alan DeVilbissi poeg Tom DeVilbiss. Dr Alan DeVilbissi poeg Tom DeVilbiss viis oma isa leiutise meditsiinivaldkonnast kaugemale. DeVilbiss viis oma isa leiutised meditsiinivaldkonnast kaugemale ja muutis originaalpihusti värvi pealekandmiseks mõeldud pihustuspüstoliks.
Tööstusliku värvimise valdkonnas vananevad pintslid pihustuspüstolite poolt kiiresti. deVilbiss on pihustamise alal töötanud enam kui 100 aastat ja on nüüd tööstuslike pihustuspüstolite ja meditsiiniliste pihustite valdkonnas liider.
Alküüdist akrüülini, vastupidavam ja tugevam
1930. aastatel võeti autode värvimisprotsessis kasutusele alküüdvaigu emailvärv, mida nimetatakse alküüdemailvärviks. Auto kere metallosad pihustati seda tüüpi värviga ja kuivatati seejärel ahjus, et moodustada väga vastupidav värvikile. Võrreldes nitrotselluloosvärvidega on alküüdemailvärvid kiiremad pealekandmiseks, vajades vaid 2–3 sammu, võrreldes nitrotselluloosvärvide 3–4 etapiga. Emailvärvid ei kuiva mitte ainult kiiresti, vaid on vastupidavad ka sellistele lahustitele nagu bensiin.
Alküüdemailide miinuseks on aga see, et nad kardavad päikesevalgust ja päikesevalguses oksüdeerub värvikile kiirendatud kiirusega ning värv tuhmub ja muutub ruttu tuhmiks, mõnikord võib see protsess kesta isegi mõne kuu jooksul. . Hoolimata nende puudustest ei ole alküüdvaigud täielikult kõrvaldatud ja on endiselt oluline osa tänapäeva katmistehnoloogiast. 1940. aastatel ilmusid termoplastilised akrüülvärvid, mis parandasid oluliselt viimistluse dekoratiivsust ja vastupidavust ning 1955. aastal alustas General Motors autode värvimist uue akrüülvaiguga. Selle värvi reoloogia oli ainulaadne ja nõudis väikese kuivainesisaldusega pihustamist, mistõttu oli vaja mitut kihti. See näiliselt ebasoodne omadus oli sel ajal eeliseks, kuna see võimaldas kattesse lisada metallihelbeid. Akrüüllakk pihustati väga madala algviskoossusega, võimaldades metallihelbeid tasandada, et moodustada peegeldav kiht, ja seejärel viskoossus kiiresti suurenes, et metallihelbed paigal hoida. Nii sündis metallikvärv.
Väärib märkimist, et sel perioodil toimus Euroopas akrüülvärvide tehnoloogia järsk edasiminek. See tulenes pärast Teist maailmasõda Euroopa telje riikidele kehtestatud piirangutest, mis piirasid osade keemiliste materjalide kasutamist tööstuslikus tootmises, näiteks nitrotselluloosi, nitrotselluloosvärvide toorainena, mida saab kasutada lõhkeainete valmistamiseks. Selle piiranguga hakkasid nende riikide ettevõtted keskenduma emailvärvide tehnoloogiale, töötades välja akrüüluretaanvärvide süsteemi. kui Euroopa värvid 1980. aastal USA-sse jõudsid, olid Ameerika autode värvisüsteemid Euroopa rivaalidest kaugel.
Automatiseeritud fosfaatimis- ja elektroforeesiprotsess kõrgetasemelise värvikvaliteedi saavutamiseks
Kaks aastakümmet pärast Teist maailmasõda olid kerekatete kvaliteedi paranemise periood. Sel ajal oli USA-s autodel lisaks transpordile ka sotsiaalse staatuse parandamise atribuut, mistõttu soovisid autoomanikud, et nende autod näeksid välja uhkemad, mis eeldas, et värv näeks välja läikivam ja ilusamates värvides.
Alates 1947. aastast hakkasid autofirmad metallpindu enne värvimist fosfateerima, et parandada värvi nakkuvust ja korrosioonikindlust. Samuti muudeti krunt pihustatult kastmiskatteks, mis tähendab, et kereosad kastetakse värvikogusse, muutes selle ühtlasemaks ja katte terviklikumaks, tagades, et värvida saab ka raskesti ligipääsetavaid kohti, näiteks õõnsusi. .
1950. aastatel leidsid autotootjad, et kuigi kasutati kastmismeetodit, pestakse osa värvist siiski järgnevas protsessis lahustitega maha, mis vähendab roostetõrje tõhusust. Selle probleemi lahendamiseks ühendas Ford 1957. aastal jõud PPG-ga dr George Breweri juhtimisel. Dr George Breweri juhtimisel töötasid Ford ja PPG välja elektrosadestamise katmismeetodi, mida praegu kasutatakse.
Seejärel asutas Ford 1961. aastal maailma esimese anoodelektroforeesi värvitöökoja. Esialgne tehnoloogia oli siiski vigane ja PPG võttis 1973. aastal kasutusele parema katoodelektroforeetilise kattesüsteemi ja vastavad katted.
Veepõhiste värvide puhul saaste vähendamiseks värvige kauakestvaks
70ndate keskpaigas ja lõpul avaldas värvitööstusele suurt mõju ka naftakriisiga kaasnenud teadlikkus energiasäästmisest ja keskkonnakaitsest. 80ndatel kehtestasid riigid uued lenduvate orgaaniliste ühendite (VOC) määrused, mis muutsid kõrge lenduvate orgaaniliste ühendite sisaldusega ja nõrga vastupidavusega akrüülvärvid turule vastuvõetamatuks. Lisaks eeldavad tarbijad, et kerevärvi efektid kestavad vähemalt 5 aastat, mis eeldab värviviimistluse vastupidavust.
Läbipaistva lakikihi kaitsekihina ei pea sisemine värvivärv olema nii paks kui varem, dekoratiivsel eesmärgil on vaja ainult üliõhukest kihti. Lakikihile lisatakse ka UV-absorbereid, et kaitsta pigmente läbipaistvas kihis ja kruntvärvis, pikendades oluliselt krundi ja värvivärvi eluiga.
Värvimistehnika on algselt kulukas ja seda kasutatakse üldjuhul ainult tipptasemel mudelitel. Samuti oli kirgaslaki vastupidavus kehv ning see koorus peagi maha ja vajas ülevärvimist. Järgmisel kümnendil töötasid auto- ja värvitööstus aga katmistehnoloogia täiustamise nimel, mitte ainult kulude vähendamise, vaid ka uuemate pinnatöötluste väljatöötamise kaudu, mis parandasid märkimisväärselt läbipaistva katte kasutusiga.
Üha hämmastavam värvimistehnoloogia
Tuleviku kate peavoolu arengusuund, mõned inimesed tööstuses usuvad, et no-värvimine tehnoloogia. See tehnoloogia on tegelikult tunginud meie ellu ja igapäevaste kodumasinate kestad on tegelikult kasutanud värvimisvaba tehnoloogiat. Kestad lisavad survevalu protsessis nanotasemel metallipulbri vastavat värvi, moodustades otse säravate värvide ja metallilise tekstuuriga kestad, mida ei pea enam üldse värvima, vähendades oluliselt värvimisel tekkivat saastet. Loomulikult kasutatakse seda laialdaselt ka autodes, nagu viimistlus, iluvõre, tahavaatepeegli kestad jne.
Sarnane põhimõte on kasutusel ka metallisektoris, mis tähendab, et tulevikus saavad ilma värvimata kasutatavad metallmaterjalid juba tehases kaitsekihi või isegi värvikihi. Praegu kasutatakse seda tehnoloogiat kosmose- ja militaarsektoris, kuid tsiviilkäibes pole see veel kaugeltki kättesaadav ning laia värvivalikut pole võimalik pakkuda.
Kokkuvõte: pintslitest püstolite ja robotiteni, naturaalsest taimevärvist kõrgtehnoloogilise keemilise värvini, tõhususe ja kvaliteedi poole püüdlemisest kuni keskkonna tervise poole püüdlemiseni – värvimistehnoloogia poole püüdlemine autotööstuses ei ole peatunud ja tehnoloogia tase läheb aina kõrgemale ja kõrgemale. Varem pintsleid käes hoidnud ja karmis keskkonnas töötanud maalrid ei osanud arvatagi, et tänapäeva autovärvid on nii edasi arenenud ja alles arenevad. Tulevik on keskkonnasõbralikum, intelligentsem ja tõhusam ajastu.
Postitusaeg: 20. august 2022
