1. Maalaus
-Määritelmä: Maalaus on yleisnimitys pinnoitekalvon muodostamiseksi maalilla peittämään esineen pinta suojaksi ja esteettiseksi tarkoitukseksi jne.
-Tarkoitus: Maalauksen tarkoitus ei ole ainoastaan esteettinen, vaan myös suojaus ja siten tuotteen laadun parantaminen.
1) Suojaus: Useimmat autojen päämateriaalit ovat teräslevyjä, ja kun ajoneuvo on päällystetty teräslevyllä, se reagoi ilman kosteuden tai hapen kanssa ja aiheuttaa ruostetta. Maalauksen tärkein tarkoitus on suojata esinettä estämällä tällainen ruoste.
2) Estetiikka: Auton muoto voi koostua useista erityyppisistä pinnoista ja viivoista, kuten kolmiulotteisista pinnoista, tasaisista pinnoista, kaarevista pinnoista, suorista viivoista ja käyristä. Maalaamalla tällaisen monimutkaisen muotoisen esineen saadaan aikaan värituntuma, joka sopii auton muotoon ja parantaa samalla auton estetiikkaa.
3) Markkinoitavuuden parantaminen: Markkinoilla on tällä hetkellä erityyppisiä autoja, mutta verrattuna esimerkiksi yhtenäisen muodon ja saman toiminnon omaaviin ajoneuvoihin, kaksisävyisellä maalilla varustettu näyttää paremmalta. Tällä tavoin on myös yksi tavoitteista pyrkiä parantamaan tuotteen arvoa maalaamalla. Lisäksi autojen ulkopinnan kestävyys on välttämätöntä viimeaikaisten nopeiden ympäristömuutosten vuoksi. Esimerkiksi toiminnallisten maalien kysyntä, jotka estävät happosateiden aiheuttamat pinnoitekalvon vaurioitumisen ja automaattisten autonpesuharjojen aiheuttaman alkuperäisen kiillon heikkenemisen, on kasvussa, mikä parantaa markkinoitavuutta.Automaattista ja manuaalista maalausta käytetään molempia pinnoitteen laatuvaatimuksista riippuen.
2. Maalin koostumusMaalin koostumus Maali on viskoosi neste, jossa pigmentin, hartsin ja liuottimen kolme komponenttia ovat tasaisesti sekoittuneet (dispergoituneet).
- Pigmentti: Värillinen jauhe, joka ei liukene liuottimiin tai veteen. Ero väriaineista on se, että ne ovat dispergoituneet hiukkasiksi liukenematta veteen tai liuottimiin. Hiukkaskoko vaihtelee useista mikrometreistä useisiin kymmeniin mikrometreihin. Lisäksi on olemassa erilaisia muotoja, kuten pyöreä, tikkumainen, neulanmuotoinen ja hiutalemainen muoto. Se on jauhe, joka antaa pinnoitekalvolle värin (värjäysvoiman) ja peittokyvyn (kyvyn peittää ja piilottaa esineen pinta olemalla läpinäkymätön), ja sitä on kahta tyyppiä: epäorgaaninen ja orgaaninen. Pigmentti-), kiillotus- ja täyteainepigmenttejä käytetään parantamaan maanpinnan tuntua. Värittömiä ja läpinäkyviä maaleja kutsutaan kirkkaiksi maaleiksi, kun pigmentit on poistettu maalien muodostavista komponenteista,
Sitä käytetään antamaan pinnoitekalvolle enemmän kiiltoa.
1) Pigmentin toiminta
* Väripigmentit: antavat väriä, peittävyys
Epäorgaaniset pigmentit: Nämä ovat pääasiassa luonnollisia pigmenttejä, kuten valkoinen, keltainen ja punaruskea. Ne ovat metalliyhdisteitä, kuten sinkkiä, titaania, lyijyä, rautaa, kuparia jne. Yleensä niillä on erinomaiset sään- ja lämmönkesto-ominaisuudet, mutta värin eloisuuden suhteen ne eivät ole yhtä hyviä kuin orgaaniset pigmentit. Automaalina ei käytetä pelkästään epäorgaanista pigmenttiä. Lisäksi ympäristön saastumisen estämiseksi ei tällä hetkellä käytetä pigmenttejä, jotka sisältävät haitallisia raskasmetalleja, kuten kadmiumia ja kromia.
sinä. Orgaaninen pigmentti: Sitä valmistetaan orgaanisella synteesillä säännöllisen kemiallisen reaktion avulla, ja se on metalliyhdisteestä valmistettu aine tai sellainen kuin se on luonnossa. Yleisesti ottaen peittokyky ei ole kovin hyvä, mutta koska saadaan kirkas väri, sitä käytetään laajalti yksiväristen, metallinhohtoisten ja kiilleväristen värien maalaamiseen autojen ulkopintoihin.
* Ruosteenestopigmentti: ruosteen ehkäisy
* Jatkepigmentti: Voidaan saada aikaan kova pinnoitekalvo, joka estää pinnoitekalvon hajoamisen ja parantaa kestävyyttä.
- Hartsi: Läpinäkyvä neste, joka yhdistää pigmentin ja pigmentin ja antaa pinnoitekalvolle kiillon, kovuuden ja tarttuvuuden. Toinen nimi on sideaine. Pinnoitekalvon kuivumisominaisuudet ja kestävyys riippuvat suuresti hartsin ominaisuuksista.
1) Luonnonhartsi: Sitä uutetaan tai eritetään pääasiassa kasveista ja sitä käytetään maaleissa, kuten öljypohjaisissa lakoissa, vernissa ja lakoissa.
2) Synteettinen hartsi: Se on yleisnimitys hartseille, jotka syntetisoidaan kemiallisten reaktioiden kautta erilaisista kemiallisista raaka-aineista. Se on orgaaninen yhdiste, jonka molekyylipaino on erittäin suuri verrattuna luonnonhartseihin. Lisäksi synteettiset hartsit jaetaan termoplastisiin hartseihin (pehmenee ja sulaa kuumennettaessa) ja lämpökovettuviin hartseihin (kovettuu kemiallisessa reaktiossa lämmön vaikutuksesta, eikä pehmene ja sula edes uudelleen kuumennettaessa jäähdytyksen jälkeen).
- Liuotin: Se on läpinäkyvä neste, joka sulattaa hartsin niin, että pigmentti ja hartsi sekoittuvat helposti. Maalauksen jälkeen se haihtuu kuten ohenne eikä jää pinnoitekalvoon.
Car-maalaus
1. Yleiskatsaus ja maalien määritelmäAutomaalit ovat ruosteenestoon ja kauneuteen liittyvien ominaisuuksien näkökulmasta parantaneet autojen myyntikelpoisuutta soveltamalla aikansa uusimpia teknologioita. Seuraavissa laatutuotteissa maalit ja pinnoitejärjestelmät on suunniteltu saavuttamaan nämä pinnoiteominaisuudet mahdollisimman taloudellisesti.
Maalit ovat yleensä juoksevia ja niillä on kyky levitä pinnoitettavan kappaleen pinnalle ja muodostaa kuivumis- ja kovettumisprosessien kautta yhtenäinen kalvo (pinnoitekalvo). Tällä tavoin muodostetun pinnoitekalvon fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien mukaisesti pinnoitettava kappale saa "ruosteenesto-" ja "plastisuuden".
2. Auton maalausprosessiJotta tavoiteauton pinnoitteen laatu saavutettaisiin mahdollisimman taloudellisesti, asetetaan pinnoitusprosessi ja pinnoitusvaatimukset, ja jokainen tärkeä laatu liitetään kussakin prosessissa saadulle pinnoitekalvolle. Lisäksi, koska pinnoitekalvon ominaisuudet riippuvat hyvästä ja huonosta prosessin työstettävyydestä, kussakin prosessissa käytetty maali suunnitellaan siten, että sille annettu päätehtävä voidaan maksimoida prosessiolosuhteet huomioon ottaen.Levitystä valvotaan tarkasti maalaamossa.
Yllä mainittu prosessi on 3- tai 4-kerroksinen pinnoitusjärjestelmä, jota käytetään yleisimmin autojen ulkopaneelien pinnoitukseen, ja kussakin prosessissa muodostettu pinnoitekalvo täyttää myöhemmin kuvattavat toiminnot ja määrittää autojen pinnoitteen laadun kattavana pinnoitusjärjestelmänä. Kuorma-autoissa ja kevyissä ajoneuvoissa on tapauksia, joissa käytetään kaksikerroksista pinnoitusjärjestelmää, jossa välivaihe jätetään pois pinnoitusvaiheesta. Myös kalliimmissa autoissa on mahdollista saavuttaa parempi laatu levittämällä väli- tai pintakerros kahdesti.
Äskettäin on myös tutkittu ja sovellettu menetelmää pinnoituskustannusten alentamiseksi yhdistämällä keski- ja pintapinnoitusprosessit.
- Pintakäsittelyprosessi: Se parantaa ruosteenestoa tukahduttamalla metallin korroosioreaktiota ja vahvistamalla pohjamaalin (sähköpinnoituskalvon) ja materiaalin (substraatin) välistä tartuntaa. Tällä hetkellä sinkkifosfaatti on kalvon pääkomponentti, ja upotuskäsittelymenetelmä on valtavirtainen, jotta se voi käsitellä riittävästi monimutkaisia rakenteita sisältäviä osia. Erityisesti kationisessa sähköpinnoituksessa pinnoitteeseen sekoitetaan muita metalleja kuin sinkkiä, jotta korroosionkestävyys paranee entisestään.
- Elektrosaostuspinnoitus (kationityyppinen elektrosaostuspohjamaali): Pohjamaalilla on pääasiassa ruosteenestotoiminto. Erinomaisten ruosteenesto-ominaisuuksien lisäksi epoksihartsiin perustuvalla kationisella elektrosaostusmaalilla on seuraavat edut autoteollisuuden pohjamaaleissa. ① Sinkkifosfaatilla käsitellyn kalvon liukenemista ei tapahdu elektrosaostuspinnoituksen aikana. ② Korroosioreaktion estovaikutus hartsirakenteen emäksisyyden vuoksi ③ Erinomainen ruosteenestokyky epoksihartsin korkean alkalinkestävyyden ansiosta, joka ylläpitää tarttuvuutta.
1) Kationisen elektrodeposition edut
* Jopa monimutkaiset muodot voidaan päällystää tasaisella kalvonpaksuudella
* Erinomainen sisäinen tunkeutuminen monimutkaisiin osiin ja liitoksiin.
* Automaattinen maalaus
* Linjan helppo huolto ja hallinta.
* Hyvä maalausjälki.
* Voidaan käyttää UF-suljettua vesipesujärjestelmää (vähemmän maalin hukkaa ja vähemmän jäteveden saastumista)
* Alhainen liuotinpitoisuus ja vähäinen ilmansaaste.
* Se on vesiohenteinen maali, joten tulipalon vaara on pieni.
2) Kationinen elektrodepositiomaali: Yleensä se on polyaminohartsi, joka saadaan lisäämällä primaarisia tai kvaternaarisia amiineja epoksihartsiin. Se neutraloidaan hapolla (etikkahapolla), jotta siitä tulee vesiliukoinen. Lisäksi pinnoitekalvon kovettamismenetelmä on uretaani-silloitusreaktiotyyppi ja kovetusaineena käytetään blokattua isosyanaattia.
3) Elektrodepositiomaalin toiminnan parantaminen: Sitä käytetään kaikkialla maailmassa autojen pohjamaalina, mutta tutkimus ja kehitys parantavat jatkuvasti paitsi koko auton korroosionestokestävyyttä myös rappauksen laatua.
* Ruosteenestotoiminto/suojakerros
mene. Ehdottomasti pinnoitteen ominaisuus, saumojen tunkeutumisen kestävyys, lohkeamisen kestävyys
sinä. Ruosteenestokyky teräslevyissä (vedenpitävä tarttuvuus, pyörimisen kestävyys)
tee. Alhaisen lämpötilan karkaisu (parannettu kumiin kiinnitettyjen osien ruosteenkestävyys jne.)
* Kosmeettinen toiminto/koriste
mene. Teräslevyn karheuden pinnoitusominaisuudet (edistää sileyden ja kiillon paranemista jne.)
sinä. Kellastumisenesto (valkoisen pintamaalin kellastumisen esto)
- Välikerros: Välikerroksella on aputehtävä pohjamaalin (sähköpinnoitus) ruosteenestovaikutuksen ja pintamaalin rappausvaikutuksen maksimoinnissa, ja sen tehtävänä on parantaa koko maalausjärjestelmän maalin laatua. Lisäksi välimaalausprosessi auttaa vähentämään pinnoitevirheitä, koska se peittää pohjamaalin väistämättömät virheet (naarmut, pölyn tarttuminen jne.) jossain määrin varsinaisessa maalauslinjassa.
Välimaali on öljytöntä polyesterihartsia perushartsina käyttävä maalityyppi, joka kovetetaan lisäämällä melamiinihartsia ja viime aikoina uretaania (Bl). Viime aikoina lohkeilunkestävyyden parantamiseksi lohkeilunestopohjamaali päällystetään joskus märkää märälle -maalilla esikäsittelyn keskivaiheilla.
1) Välikerroksen kestävyys
* Vedenkestävä: alhainen imukyky ja ehkäisee rakkuloiden muodostumista
* Sirpaleenkestävyys: Vaimentaa iskuenergiaa kiven heiton yhteydessä ja vähentää pinnoitekalvon vaurioita, jotka johtavat ääneen ja estävät ruosteen muodostumisen.
* Säänkestävyys: Vähentää UV-säteiden aiheuttamaa heikkenemistä ja estää pintamaalin irtoamisen ulkoaltistuksesta.
2) Välikerroksen rappaustoiminto
* Pohjustava ominaisuus: Edistää valmiin ulkopinnan tasoittamista peittämällä elektrolyyttipinnoitteen pinnan karheuden
* Liuotinkestävyys: Estämällä välikerroksen turpoamista ja liukenemista pintakerroksen liuottimeen nähden saavutetaan korkeakontrastinen ulkonäkö.
* Värin säätö: Välikerros on yleensä harmaa, mutta viime aikoina on mahdollista levittää huonosti peittävä pintakerros värjäämällä se (värilakalla).
3) Välimaali
*Välikerroksen vaatimukset: lohkeilunkestävyys, pohjan peittävyys, tarttuvuus elektrolyyttiseen pinnoitteeseen, sileys, valon haalistumisen esto, tarttuvuus pintakerrokseen, valonkestävyys
- Pintamaali: Pintamaalien tärkein tehtävä on tarjota kosmeettisia ominaisuuksia sekä suojata ja ylläpitää autoa. Laadukkaita ominaisuuksia ovat esimerkiksi väri, pinnan sileys, kiilto ja kuvanlaatu (kyky valaista esineen kuva selvästi pinnoitekalvossa). Lisäksi pintamaalin on kyettävä suojaamaan ja ylläpitämään tällaisten autojen estetiikkaa pitkällä aikavälillä.
- Pintamaali: Pintamaalien tärkein tehtävä on tarjota kosmeettisia ominaisuuksia sekä suojata ja ylläpitää autoa. Laadukkaita ominaisuuksia ovat esimerkiksi väri, pinnan sileys, kiilto ja kuvanlaatu (kyky valaista esineen kuva selvästi pinnoitekalvossa). Lisäksi pintamaalin on kyettävä suojaamaan ja ylläpitämään tällaisten autojen estetiikkaa pitkällä aikavälillä.
1) Pintamaali: Värit luokitellaan maaliin levitetyn pigmenttipohjan mukaan, ja ne jaetaan pääasiassa kiilleväreihin, metalliväreihin ja yksivärisiin riippuen siitä, käytetäänkö hiutalepigmenttejä, kuten alumiinijauheen hiutaleita.
* Ulkonäkö: sileys, kiilto, eloisuus, maanläheisyys
* Kestävyys: kiillon säilyminen ja suojaus, värinmuutos, haalistuminen
* Tarttuvuus: Pinnoitustartunta, 2-sävyinen tartunta, tartunta väliaineella
* Liuotinkestävyys
* Kemiallinen kestävyys
* Toiminnallinen laatu: autonpesun kestävyys, happosateen kestävyys, lohkeamisen kestävyys
2) Ympäristöystävällinen maali
* Korkea kuiva-ainepitoisuus: Tämä on korkean kuiva-ainepitoisuuden omaava maali, joka täyttää VOC-määräykset (haihtuvat orgaaniset yhdisteet) ja jossa käytetään vähemmän orgaanista liuotinta. Sille on ominaista erinomainen tarttuvuus ja pienimolekyylipainoinen hartsi.
* Vesipohjainen maali: Tämä maali minimoi käytetyn orgaanisen liuottimen määrän ja käyttää maalin ohenteena vettä (puhdasta vettä). Maalausprosessissa tarvitaan veden haihduttava esilämmityslaitteisto (IR_Preheat), joten laitteistoa on remontoitava. Myös ruisku vaatii elektrodimenetelmän vesipohjaiselle maalille.
3) Toiminnallinen maali
* CCS (Complex Crosslinking System, monimutkaisesti ristisilloittuva maali): Se on uretaani- (isosyanaatti-) tai silaanihartsityyppi, jossa osa akryyli-/melamiinihartsijärjestelmän happosateelle alttiista melamiinihartsista on korvattu ja hapon- ja naarmuuntumisenkestoa on parannettu.
* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): Ei-melamiinipohjainen maali, joka on valmistettu happo-epoksikovetuksella akryylihartsille. Sillä on erinomainen haponkestävyys, naarmuuntumisenkestävyys ja tahrankestävyys.
- Pintamaalin työstettävyys: Jotta tavoitepintamaalin toistettavuus olisi taloudellinen ja hyvä, maalin hyvä työstettävyys (sumutus, virtaus, neulanreikäisyys, sileys jne.) on välttämätöntä. Tätä varten on tärkeää säätää viskositeettikäyttäytymistä monikalvonmuodostusprosessissa maalauksesta paistamiseen ja kovettumiseen. Myös maalausympäristön olosuhteet, kuten lämpötila, kosteus ja tuulen nopeus maalauskopissa, ovat tärkeitä tekijöitä.
1) Hartsin viskositeetti: molekyylipaino, yhteensopivuus (liukoisuusparametri: SP-arvo)
2) Pigmentti: öljyn imeytyminen, pigmenttipitoisuus (PWC), dispergoituneiden hiukkasten koko
3) Lisäaineet: viskoosi aine, tasoitusaine, vaahdonestoaine, värierottelun estäjä jne.
4) Kovettumisnopeus: perushartsin funktionaalisten ryhmien pitoisuus, silloittimen reaktiivisuus
Lisäksi pinnoitekalvon paksuudella on suuri vaikutus pintakerroksen valmiin ulkonäköön. Viime aikoina on käytetty rakenteellista viskoosia ainetta, kuten mikrogeeliä, joka mahdollistaa sekä juoksevuuden että tasoittumisen, ja paksu kalvopinnoite parantaa lopputulosta.
- Pintakäsittelyn säänkestävyys: Vaikka autot altistuvat erilaisille ympäristöille, pintakäsittelyyn vaikuttavat valo, vesi, happi, lämpö jne. Tämän seurauksena esiintyy useita epäsuotuisia ilmiöitä, jotka heikentävät estetiikkaa.
1) Optiset ilmiöt
* Kiillon heikkeneminen: Pinnoitekalvon pinnan sileys vaurioituu ja valon diffuusi heijastus pinnalta lisääntyy. Hartsin koostumus on tärkeä, mutta myös pigmentin vaikutus on tärkeä.
* Värjäytyminen: Alkuperäisen pinnoitteen värisävy muuttuu pinnoitekalvon pigmentin tai hartsin ikääntymisen mukaan. Autoteollisuuden sovelluksiin tulee valita säänkestävin pigmentti.
2) mekaaniset ilmiöt
* Halkeamat: Halkeamia esiintyy pinnoitekalvon pintakerroksessa tai koko pinnoitekalvossa pinnoitekalvon fysikaalisten ominaisuuksien muutosten vuoksi, jotka johtuvat fotohapetuksesta tai hydrolyysistä (venymän, tarttuvuuden jne. heikkeneminen) ja sisäisestä jännityksestä. Erityisesti metallinhohtoisessa kirkkaassa pinnoitekalvossa on taipumus esiintyä, ja akryylihartsin koostumuksen ja pinnoitekalvon fysikaalisten ominaisuuksien säätämisen lisäksi ultraviolettisäteilyä absorboivan aineen ja antioksidantin käyttö on tehokasta.
* Kuorinta: Pinnoitekalvo irtoaa osittain pinnoitekalvon tarttuvuuden heikkenemisen tai reologisten ominaisuuksien heikkenemisen sekä ulkoisten voimien, kuten roiskumisen tai kivien tärinän, vaikutuksesta.
3) kemiallinen ilmiö
* Tahrojen kontaminaatio: Jos nokea, hyönteisten raatoja tai happosadetta tarttuu pinnoitekalvon pintaan, osa tahraantuu ja värjäytyy laikuiksi. On tarpeen levittää naarmuuntumatonta ja emäksenkestävää pigmenttiä ja hartsia. Yksi syy siihen, miksi kirkas lakka levitetään metallivärille, on alumiinijauheen suojaaminen.
- Pintamaalien tulevaisuuden haasteet: Estetiikasta ja muotoilusta on tulossa yhä tärkeämpiä autojen kaupallisten ominaisuuksien parantamisessa. Samalla kun vastataan kysynnän monipuolistumiseen ja materiaalien, kuten muovien, muutoksiin, on välttämätöntä vastata yhteiskunnallisiin vaatimuksiin, kuten autojen altistumisympäristön heikkenemiseen ja ilmansaasteiden vähentämiseen. Näissä olosuhteissa harkitaan erilaisia pintamaaleja seuraavaa autoa varten.
Tarkastellaanpa lähemmin tyypillisiä autojen maalausprosesseja ja katsotaan, missä lämmön- ja massansiirrolla on tärkeä rooli. Autojen yleinen maalausprosessi on seuraava.
① Esikäsittely
② Elektropinnoitus (aluskerros)
③ Tiivistemaalaus
④ Pohjamaalaus
⑤ vahamaalaus
⑥ Lonkeroitumisenestopohjamaali
⑦ Pohjustusaine
⑧ Päällyslakka
⑨ Vian poisto ja kiillotus
Autonvalmistusprosessi kestää noin 20 tuntia, josta puolet eli 10 tuntia on edellä mainitun prosessin kestosta. Näistä merkittävimmät ja tärkeimmät prosessit ovat esikäsittely, elektrodepositiopinnoitus (aluspinnoitus), pohjamaalaus ja pintamaalaus. Keskitytään näihin prosesseihin.
Julkaisun aika: 8.11.2022
