Kun näet auton, ensivaikutelmasi on luultavasti korin väri. Nykyään kaunis kiiltävä maali on yksi autoteollisuuden perusstandardeista. Mutta yli sata vuotta sitten auton maalaus ei ollut helppo tehtävä, ja se oli paljon vähemmän kaunis kuin nykyään. Miten auton maalit kehittyivät nykyisessä laajuudessaan? Surley kertoo sinulle auton maalipinnoitustekniikan kehityksen historiasta.
Kymmenen sekuntia ymmärtää koko teksti:
1,Lakkaperäisin Kiinasta, länsi johti teollisen vallankumouksen jälkeen.
2, Luonnollinen pohjamateriaali maali kuivuu hitaasti, mikä vaikuttaa autojen valmistusprosessin tehokkuuteen, DuPont keksi nopeasti kuivuvannitro maali.
3, Ruiskupistoolitkorvaa siveltimet ja antaa tasaisemman maalikalvon.
4, Alkydista akryyliin, kestävyyden ja monimuotoisuuden tavoittelu jatkuu .
5, "ruiskutuksesta" "kastopinnoitukseen"lakkakylvyn avulla jatkuva maalin laadun tavoittelu tulee nyt fosfatointiin ja sähkösaostukseen.
6, Korvaaminenvesipohjainen maalipyrittäessä ympäristönsuojeluun.
7, nyt ja tulevaisuudessa maalaustekniikka on yhä enemmän mielikuvituksen ulkopuolella,jopa ilman maalia.
Maalin päätehtävä on ikääntymisen esto
Useimpien ihmisten käsitys maalin roolista on antaa esineille loistavia värejä, mutta teollisen valmistuksen näkökulmasta väri on itse asiassa toissijainen tarve; ruoste ja ikääntymisen esto on päätarkoitus. Rauta-puu-yhdistelmän alkuajoista nykypäivän puhtaan metallinvalkoiseen koriin auton kori tarvitsee maalia suojakerroksena. Maalikerroksen haasteita ovat luonnollinen kuluminen, kuten aurinko, hiekka ja sade, fyysiset vauriot, kuten raapiminen, hankaus ja törmäys, sekä eroosio, kuten suola ja eläinten ulosteet. Maalausteknologian kehityksessä prosessi kehittää hitaasti yhä tehokkaampia ja kestävämpiä ja kauniimpia korin päällysteitä vastaamaan paremmin näihin haasteisiin.
Lakka Kiinasta
Lakkalla on erittäin pitkä historia ja häpeällisesti johtava asema lakkatekniikassa kuului Kiinalle ennen teollista vallankumousta. Lakan käyttö juontaa juurensa jo neoliittiselta ajalta, ja sotivien valtioiden kauden jälkeen käsityöläiset käyttivät tung-puun siemenistä uutettua tung-öljyä ja lisäsivät luonnollista raakalakkaa maaliseoksen valmistamiseen, vaikka tuolloin lakka oli luksustuote aatelistolle. Ming-dynastian perustamisen jälkeen Zhu Yuanzhang aloitti valtion lakkateollisuuden perustamisen, ja maalitekniikka kehittyi nopeasti. Ensimmäisen kiinalaisen maalausteknologian teoksen, "The Book of Painting", kokosi Huang Cheng, Ming-dynastian lakanvalmistaja. Teknisen kehityksen sekä sisä- ja ulkokaupan ansiosta lakkateollisuus oli kehittänyt Ming-dynastian aikana kypsän käsityöteollisuuden järjestelmän.
Ming-dynastian kehittynein tung-öljymaali oli avain laivojen valmistukseen. Kuudennentoista vuosisadan espanjalainen tutkija Mendoza mainitsi "Suur-Kiinan valtakunnan historiassa", että tung-öljyllä päällystettyjen kiinalaisten alusten elinikä oli kaksi kertaa pidempi kuin eurooppalaisten laivojen.
1700-luvun puolivälissä Eurooppa lopulta murtui ja hallitsi tung-öljymaalin teknologian, ja Euroopan maaliteollisuus muotoutui vähitellen. Raaka-aine tungöljy oli sen lisäksi, että sitä käytettiin lakan valmistukseen, ja se oli myös tärkeä raaka-aine muille teollisuudenaloille, joita Kiina edelleen monopolisoi, ja siitä tuli tärkeä teollinen raaka-aine kahdelle teolliselle vallankumoukselle aina 1900-luvun alkuun saakka, jolloin tung-puut istutettiin. Pohjois- ja Etelä-Amerikassa muotoutui, mikä mursi Kiinan raaka-ainemonopolin.
Kuivuminen ei kestä enää 50 päivää
1900-luvun alussa autoja valmistettiin vielä käyttämällä sideaineena luonnonpohjaisia maaleja, kuten pellavaöljyä.
Jopa autojen tuotantolinjan edelläkävijä Ford käytti lähes äärimmäisyyteen vain japanilaista mustaa maalia pyrkiäkseen valmistusnopeuteen, koska se kuivuu nopeimmin, mutta loppujen lopuksi se on silti luonnollinen perusainemaali, ja maalikerros silti vaatii yli viikon kuivuakseen.
1920-luvulla DuPont työskenteli nopeasti kuivuvan nitroselluloosamaalin (alias nitroselluloosamaalia) parissa, joka sai autonvalmistajat hymyilemään, eikä enää tarvinnut työskennellä autojen kanssa, joilla on niin pitkä maalijakso.
Vuoteen 1921 mennessä DuPont oli jo johtava nitraattielokuvafilmien valmistaja, kun se siirtyi käyttämään nitroselluloosapohjaisia ei-räjähdysaineita ottamaan vastaan sodan aikana rakentamansa valtavan kapasiteetin. Kuumana perjantai-iltapäivänä heinäkuussa 1921 DuPontin filmitehtaan työntekijä jätti telakkaan tynnyrin nitraattipuuvillakuitua ennen kuin lähti töistä. Kun hän avasi sen uudelleen maanantaiaamuna, hän huomasi, että ämpäri oli muuttunut kirkkaaksi, viskoosiksi nesteeksi, josta tuli myöhemmin nitroselluloosamaalia. Vuonna 1924 DuPont kehitti DUCO-nitroselluloosamaalia käyttämällä nitroselluloosaa pääraaka-aineena ja lisäämällä siihen synteettisiä hartseja, pehmittimiä, liuottimia ja ohenteita. Nitroselluloosamaalin suurin etu on, että se kuivuu nopeasti, verrattuna luonnolliseen pohjamaaliin, jonka kuivuminen kestää viikon tai jopa viikkoja, nitroselluloosamaalin kuivuminen kestää vain 2 tuntia, mikä lisää huomattavasti maalausnopeutta. vuonna 1924 lähes kaikki General Motorsin tuotantolinjat käyttivät Ducon nitroselluloosamaalia.
Luonnollisesti nitroselluloosamaalilla on haittapuolensa. Jos kalvo ruiskutetaan kosteassa ympäristössä, kalvo muuttuu helposti valkoiseksi ja menettää kiiltonsa. Muodostuneella maalipinnalla on huono öljypohjaisten liuottimien, kuten bensiinin, korroosionkestävyys, mikä voi vahingoittaa maalipintaa ja tankkauksen aikana ulos vuotava öljykaasu voi kiihdyttää ympäröivän maalipinnan huononemista.
Siveltimien vaihto ruiskupistooleilla epätasaisten maalikerrosten poistamiseksi
Itse maalin ominaisuuksien lisäksi myös maalausmenetelmä on erittäin tärkeä maalipinnan lujuuden ja kestävyyden kannalta. Ruiskupistoolien käyttö oli tärkeä virstanpylväs maalaustekniikan historiassa. Ruiskupistooli otettiin kokonaan käyttöön teollisuusmaalausalalla vuonna 1923 ja autoteollisuudessa vuonna 1924.
Näin DeVilbiss-perhe perusti DeVilbissin, maailmankuulun sumutustekniikkaan erikoistuneen yrityksen. Myöhemmin syntyi Alan DeVilbissin poika Tom DeVilbiss. Tohtori Alan DeVilbissin poika Tom DeVilbiss vei isänsä keksinnön lääketieteen alan ulkopuolelle. DeVilbiss vei isänsä keksinnöt lääketieteen alan ulkopuolelle ja muutti alkuperäisen sumuttimen ruiskupistooliksi maalausta varten.
Teollisen maalauksen alalla siveltimet ovat nopeasti vanhentumassa ruiskupistooleilla. deVilbiss on työskennellyt sumutuksen alalla yli 100 vuotta ja on nyt johtava teollisuusruiskutuspistoolien ja lääketieteellisten sumuttimien alalla.
Alkydista akryyliin, kestävämpi ja vahvempi
1930-luvulla alkydihartsiemalimaali, jota kutsutaan alkydiemalimaaliksi, otettiin käyttöön autojen maalausprosessissa. Auton korin metalliosat ruiskutettiin tämän tyyppisellä maalilla ja kuivattiin sitten uunissa erittäin kestäväksi maalikalvoksi. Verrattuna nitroselluloosamaaleihin alkydiemalimaalit ovat nopeampia levityksessä, vaativat vain 2-3 vaihetta verrattuna 3-4 vaiheeseen nitroselluloosamaaleihin. Emalimaalit eivät vain kuivu nopeasti, vaan ne kestävät myös liuottimia, kuten bensiiniä.
Alkydiemaalien haittana on kuitenkin se, että ne pelkäävät auringonvaloa ja auringonvalossa maalikalvo hapettuu kiihtyvällä nopeudella ja väri haalistuu ja muuttuu himmeäksi, joskus tämä prosessi voi tapahtua jopa muutamassa kuukaudessa. . Huolimatta haitoistaan alkydihartseja ei ole kokonaan poistettu, ja ne ovat edelleen tärkeä osa nykypäivän pinnoitustekniikkaa. Termoplastiset akryylimaalit ilmestyivät 1940-luvulla, mikä paransi huomattavasti viimeistelyn koristeellisuutta ja kestävyyttä, ja vuonna 1955 General Motors aloitti autojen maalaamisen uudella akryylihartsilla. Tämän maalin reologia oli ainutlaatuinen ja vaati ruiskutusta alhaisella kiintoainepitoisuudella, mikä vaati useita kerroksia. Tämä näennäisesti epäedullinen ominaisuus oli tuolloin etu, koska se mahdollisti metallihiutaleiden sisällyttämisen pinnoitteeseen. Akryylilakka ruiskutettiin erittäin alhaisella viskositeetilla, jolloin metallihiutaleet pystyttiin tasoittamaan heijastavan kerroksen muodostamiseksi, minkä jälkeen viskositeetti kasvoi nopeasti metallihiutaleiden pitämiseksi paikoillaan. Näin metallimaali syntyi.
On syytä huomata, että tällä ajanjaksolla akryylimaalitekniikka kehittyi Euroopassa äkillisesti. Tämä johtui Euroopan akselin maille toisen maailmansodan jälkeen asetetuista rajoituksista, jotka rajoittivat joidenkin kemiallisten materiaalien käyttöä teollisessa valmistuksessa, kuten nitroselluloosan, nitroselluloosamaalin raaka-aineen, jota voidaan käyttää räjähteiden valmistukseen. Tämän rajoituksen myötä näiden maiden yritykset alkoivat keskittyä emalimaaliteknologiaan kehittäen akryyliuretaanimaalijärjestelmää. kun eurooppalaiset maalit tulivat Yhdysvaltoihin vuonna 1980, amerikkalaiset automaalijärjestelmät olivat kaukana eurooppalaisista kilpailijoista.
Automatisoitu fosfatointi- ja elektroforeesiprosessi edistyneen maalinlaadun saavuttamiseksi
Toisen maailmansodan jälkeiset kaksi vuosikymmentä olivat vartalopinnoitteiden laadun paranemisen aikaa. Tällä hetkellä Yhdysvalloissa autoilla oli kuljetusten lisäksi myös sosiaalisen aseman parantamisen ominaisuus, joten auton omistajat halusivat autonsa näyttävän korkeatasoisemmilta, mikä vaati maalilta kiiltävän ja kauniimman värin.
Vuodesta 1947 lähtien autoyritykset alkoivat fosfatoida metallipintoja ennen maalausta parantaakseen maalin tarttuvuutta ja korroosionkestävyyttä. Pohjamaali vaihdettiin myös ruiskumaalauksesta kastomaalaukseen, mikä tarkoittaa, että rungon osat upotetaan maalialtaaseen, jolloin siitä tulee yhtenäisempi ja pinnoite kattavampi, mikä varmistaa, että myös vaikeapääsyiset paikat, kuten ontelot, voidaan maalata. .
1950-luvulla autoyhtiöt havaitsivat, että vaikka kastopinnoitusmenetelmää käytettiin, osa maalista pestiin silti pois myöhemmässä prosessissa liuottimilla, mikä heikensi ruosteeneston tehokkuutta. Tämän ongelman ratkaisemiseksi vuonna 1957 Ford yhdisti voimansa PPG:n kanssa tohtori George Brewerin johdolla. Tohtori George Brewerin johdolla Ford ja PPG kehittivät sähkösaostuspinnoitusmenetelmän, jota nykyään käytetään yleisesti.
Ford perusti sitten maailman ensimmäisen anodisen elektroforeettisen maalaamon vuonna 1961. Alkuperäinen tekniikka oli kuitenkin virheellinen, ja PPG esitteli ylivoimaisen katodisen elektroforeettisen pinnoitusjärjestelmän ja vastaavat pinnoitteet vuonna 1973.
Maalaa kestämään kauniin vesiohenteisen maalin saastumisen vähentämiseksi
70-luvun puolivälissä ja loppupuolella öljykriisin tuoma tietoisuus energiansäästöstä ja ympäristönsuojelusta vaikutti voimakkaasti myös maaliteollisuuteen. 1980-luvulla maat säädivät uusia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC) koskevia määräyksiä, jotka tekivät korkean VOC-pitoisuuden ja heikosti kestävistä akryylimaaleista kelpaamattomia markkinoille. Lisäksi kuluttajat odottavat vartalomaalin vaikutusten kestävän vähintään 5 vuotta, mikä edellyttää maalipinnan kestävyyden huomioimista.
Kun läpinäkyvä lakkakerros suojaa suojakerroksena, sisävärimaalin ei tarvitse olla yhtä paksua kuin ennen, koristetarkoituksiin tarvitaan vain erittäin ohut kerros. Lakkakerrokseen on lisätty myös UV-absorboivia aineita suojaamaan läpinäkyvän kerroksen ja pohjamaalin pigmenttejä, mikä pidentää merkittävästi pohja- ja värimaalin käyttöikää.
Maalaustekniikka on aluksi kallis ja sitä käytetään yleensä vain huippuluokan malleissa. Myös kirkaslakan kestävyys oli huono, ja se hilseilee pian ja vaati uudelleenmaalausta. Seuraavalla vuosikymmenellä autoteollisuus ja maaliteollisuus kuitenkin pyrkivät parantamaan pinnoitustekniikkaa, ei pelkästään alentamalla kustannuksia, vaan myös kehittämällä uusia pintakäsittelyjä, jotka pidensivät dramaattisesti kirkaslakan käyttöikää.
Yhä hämmästyttävämpi maalaustekniikka
Tulevaisuuden pinnoite valtavirran kehityssuuntaus, jotkut alan ihmiset uskovat, että ei-maalaustekniikkaa. Tämä tekniikka on todella tunkeutunut elämäämme, ja arjen kodinkoneiden kuoret ovat itse asiassa käyttäneet maalaamatonta tekniikkaa. Kuoret lisäävät vastaavan värin nanotason metallijauhetta ruiskuvaluprosessissa muodostaen suoraan kuoret loistaviin väreihin ja metallirakenteeseen, joita ei enää tarvitse maalata ollenkaan, mikä vähentää huomattavasti maalauksen aiheuttamaa saastumista. Luonnollisesti sitä käytetään laajalti myös autoissa, kuten verhoilussa, säleikkössä, taustapeilien kuorissa jne.
Samanlainen periaate on käytössä metallialalla, mikä tarkoittaa, että tulevaisuudessa ilman maalausta käytettäviä metallimateriaaleja on jo tehtaalla suoja- tai jopa värikerros. Tätä tekniikkaa käytetään tällä hetkellä ilmailu- ja sotilassektorilla, mutta se on vielä kaukana siviilikäytöstä, eikä laajaa värivalikoimaa ole mahdollista tarjota.
Yhteenveto: Harjoista aseisiin robotteihin, luonnonkasvimaaleista korkean teknologian kemiallisiin maaleihin, tehokkuuden tavoittelusta laadun tavoittelusta ympäristön terveyteen, maalausteknologian tavoittelu autoteollisuudessa ei ole pysähtynyt, ja teknologian taso nousee koko ajan. Maalarit, jotka pitelivät siveltimiä ja työskentelivät ankarissa olosuhteissa, eivät odottaneet, että nykypäivän automaali on ollut näin edistynyt ja kehittyy edelleen. Tulevaisuus on ympäristöystävällisempi, älykkäämpi ja tehokkaampi aikakausi.
Postitusaika: 20.8.2022
