Cando ves un coche, a túa primeira impresión probablemente sexa a cor da carrocería. Hoxe, ter unha fermosa pintura brillante é un dos estándares básicos para a fabricación de automóbiles. Pero hai máis de cen anos, pintar un coche non era unha tarefa fácil, e era moito menos fermoso que hoxe. Como evolucionou a pintura de coches ata a medida que ten hoxe? Surley contarache a historia do desenvolvemento da tecnoloxía de revestimento de pintura para automóbiles.
Dez segundos para comprender o texto completo:
1,Lacaorixinado en China, Occidente liderou despois da revolución industrial.
2, A pintura do material base natural seca lentamente, afectando a eficiencia do proceso de fabricación de automóbiles, DuPont inventou o secado rápidopintura nitro.
3, Pistolas de pulverizaciónsubstitúe os pinceis, dando unha película de pintura máis uniforme.
4, Do alquídico ao acrílico, a procura da durabilidade e da diversidade está en curso .
5, Desde a "pulverización" ata o "revestimento por inmersión"con baño de laca, a procura continua da calidade da pintura chega agora á fosfatación e á electrodeposición.
6, Substitución porpintura a base de augana procura da protección ambiental.
7, Agora e no futuro, a tecnoloxía de pintura está cada vez máis aló da imaxinación,mesmo sen pintura.
O papel principal da pintura é anti-envellecemento
A percepción da maioría da xente sobre o papel da pintura é darlle aos elementos cores brillantes, pero desde o punto de vista da fabricación industrial, a cor é en realidade unha necesidade secundaria; ferruxe e anti-envellecemento é o obxectivo principal. Desde os primeiros tempos da combinación ferro e madeira ata a carrocería branca de metal puro de hoxe, a carrocería do coche necesita pintura como capa protectora. Os retos aos que se enfronta a capa de pintura son o desgaste natural como o sol, a area e a choiva, os danos físicos como raspaduras, rozamentos e colisións, e a erosión como sal e excrementos de animais. Na evolución da tecnoloxía de pintura, o proceso está a desenvolver lentamente peles cada vez máis eficientes, duradeiras e fermosas para a carrocería para afrontar mellor estes desafíos.
Laca procedente de China
A laca ten unha historia moi longa e, vergonzosamente, a posición líder na tecnoloxía da laca pertencía a China antes da Revolución Industrial. O uso da laca remóntase ao Neolítico, e despois do período dos Reinos Combatientes, os artesáns utilizaban aceite de tung extraído das sementes da árbore de tung e engadían laca natural en bruto para facer unha mestura de pinturas, aínda que naquela época a laca era un artigo de luxo para a nobreza. Despois do establecemento da dinastía Ming, Zhu Yuanzhang comezou a crear unha industria de lacas do goberno e a tecnoloxía de pintura desenvolveuse rapidamente. O primeiro traballo chinés sobre tecnoloxía de pintura, "O libro da pintura", foi compilado por Huang Cheng, un fabricante de lacas da dinastía Ming. Grazas ao desenvolvemento técnico e ao comercio interno e externo, a laca desenvolvera un sistema de industria artesanal maduro na dinastía Ming.
A pintura ao óleo Tung máis sofisticada da dinastía Ming foi a clave para a fabricación de barcos. O erudito español do século XVI Mendoza mencionou en "Historia do Gran Imperio da China" que os barcos chineses revestidos de aceite de tung tiñan o dobre de vida útil que os barcos europeos.
A mediados do século XVIII, Europa finalmente rachou e dominou a tecnoloxía da pintura ao óleo de tung, e a industria da pintura europea foi tomando forma gradualmente. A materia prima o aceite de tung, ademais de ser utilizado para a laca, foi tamén unha importante materia prima para outras industrias, aínda monopolizadas por China, e converteuse nunha importante materia prima industrial para as dúas revolucións industriais ata principios do século XX, cando se transplantaron as árbores de tung. en América do Norte e do Sur tomou forma, o que rompeu o monopolio de China das materias primas.
O secado xa non leva ata 50 días
A principios do século XX, os automóbiles aínda se facían usando pinturas de base naturais como o aceite de linhaça como aglutinante.
Incluso Ford, que foi pioneiro na liña de produción para construír coches, só usou pintura negra xaponesa case ata o extremo para conseguir a velocidade de fabricación porque seca máis rápido, pero despois de todo, aínda é unha pintura de material base natural e a capa de pintura aínda necesita máis dunha semana para secar.
Na década de 1920, DuPont traballou nunha pintura de nitrocelulosa de secado rápido (tamén coñecida como pintura de nitrocelulosa) que facía sorrir aos fabricantes de automóbiles, sen ter que traballar en coches con ciclos de pintura tan longos.
En 1921, DuPont xa era líder na fabricación de películas cinematográficas de nitrato, xa que se recorreu a produtos non explosivos a base de nitrocelulosa para absorber as instalacións de enorme capacidade que construíra durante a guerra. Nun caluroso venres pola tarde de xullo de 1921, un traballador dunha fábrica de películas de DuPont deixou no peirao un barril de fibra de algodón nitrato antes de saír do traballo. Cando o abriu de novo o luns pola mañá, comprobou que o balde se converteu nun líquido claro e viscoso que despois se convertería na base da pintura de nitrocelulosa. En 1924, DuPont desenvolveu a pintura de nitrocelulosa DUCO, utilizando a nitrocelulosa como materia prima principal e engadindo resinas sintéticas, plastificantes, disolventes e diluyentes para mesturala. A maior vantaxe da pintura de nitrocelulosa é que se seca rapidamente, en comparación coa pintura base natural que leva unha semana ou incluso semanas en secar, a pintura de nitrocelulosa só tarda 2 horas en secar, o que aumenta moito a velocidade de pintura. en 1924, case todas as liñas de produción de General Motors usaban pintura de nitrocelulosa Duco.
Por suposto, a pintura de nitrocelulosa ten os seus inconvenientes. Se se pulveriza nun ambiente húmido, a película vaise branca facilmente e perderá o seu brillo. A superficie da pintura formada ten unha escasa resistencia á corrosión aos disolventes a base de petróleo, como a gasolina, que pode danar a superficie da pintura, e o gas de aceite que se escapa durante o reposto pode acelerar o deterioro da superficie da pintura circundante.
Substitución de pinceis por pistolas pulverizadoras para solucionar capas irregulares de pintura
Ademais das características da propia pintura, o método de pintura tamén é moi importante para a resistencia e durabilidade da superficie da pintura. O uso de pistolas de pulverización foi un fito importante na historia da tecnoloxía da pintura. A pistola pulverizadora introduciuse plenamente no campo da pintura industrial en 1923 e na industria do automóbil en 1924.
A familia DeVilbiss fundou así DeVilbiss, unha empresa de renome mundial especializada en tecnoloxía de atomización. Máis tarde naceu o fillo de Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss. O fillo do doutor Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss, levou o invento do seu pai máis aló do campo médico. DeVilbiss levou os inventos do seu pai máis aló do campo médico e transformou o atomizador orixinal nunha pistola pulverizadora para a aplicación de pintura.
No campo da pintura industrial, os pinceis están quedando rapidamente obsoletos polas pistolas pulverizadoras. deVilbiss leva máis de 100 anos traballando no campo da atomización e agora é líder no campo das pistolas pulverizadoras industriais e dos atomizadores médicos.
Do alquídico ao acrílico, máis duradeiro e resistente
Na década de 1930, a pintura de esmalte de resina alquídica, coñecida como pintura de esmalte alquídico, foi introducida no proceso de pintura do automóbil. As partes metálicas da carrocería do coche foron pulverizadas con este tipo de pintura e despois secáronse nun forno para formar unha película de pintura moi duradeira. En comparación coas pinturas de nitrocelulosa, as pinturas de esmalte alquídico son máis rápidas de aplicar, xa que só precisan de 2 a 3 pasos en comparación cos 3 ou 4 pasos das pinturas de nitrocelulosa. As pinturas de esmalte non só secan rapidamente, senón que tamén son resistentes a disolventes como a gasolina.
A desvantaxe dos esmaltes alquídicos, con todo, é que teñen medo á luz solar e, á luz solar, a película de pintura oxidarase a un ritmo acelerado e a cor pronto se esvaecerá e volverase opaca, ás veces este proceso pode ser incluso en poucos meses. . A pesar das súas desvantaxes, as resinas alquídicas non se eliminaron por completo e aínda son unha parte importante da tecnoloxía de revestimento actual. As pinturas acrílicas termoplásticas apareceron na década de 1940, mellorando moito a decoración e a durabilidade do acabado, e en 1955, General Motors comezou a pintar os coches cunha nova resina acrílica. A reoloxía desta pintura era única e requiría unha pulverización cun baixo contido de sólidos, polo que requiría varias capas. Esta característica aparentemente desvantaxosa era unha vantaxe na época porque permitía a inclusión de escamas metálicas no revestimento. O verniz acrílico pulverizouse cunha viscosidade inicial moi baixa, permitindo que as escamas metálicas fosen aplanadas para formar unha capa reflectora, e despois a viscosidade aumentou rapidamente para manter as escamas metálicas no seu lugar. Así naceu a pintura metálica.
Cabe destacar que este período experimentou un avance repentino na tecnoloxía da pintura acrílica en Europa. Isto derivou das restricións impostas aos países do Eixo Europeo tras a Segunda Guerra Mundial, que restrinxiron o uso dalgúns materiais químicos na fabricación industrial, como a nitrocelulosa, materia prima necesaria para a pintura de nitrocelulosa, que podía utilizarse para fabricar explosivos. Con esta restrición, as empresas destes países comezaron a centrarse na tecnoloxía de pintura de esmalte, desenvolvendo un sistema de pintura de uretano acrílico. cando as pinturas europeas entraron nos Estados Unidos en 1980, os sistemas de pintura para automóbiles estadounidenses estaban lonxe dos rivais europeos.
Proceso automatizado de fosfatación e electroforese para a procura da calidade de pintura avanzada
As dúas décadas posteriores á Segunda Guerra Mundial foron un período de aumento da calidade dos revestimentos do corpo. Neste momento nos Estados Unidos, ademais do transporte, os coches tamén tiñan o atributo de mellorar o estatus social, polo que os propietarios de coches querían que os seus coches tivesen un aspecto máis exclusivo, o que esixía que a pintura tivese un aspecto máis brillante e con cores máis fermosas.
A partir de 1947, as empresas automobilísticas comezaron a fosfatar as superficies metálicas antes de pintar, como unha forma de mellorar a adhesión e a resistencia á corrosión da pintura. Tamén se cambiou a imprimación do revestimento por pulverización a un revestimento por inmersión, o que significa que as partes do corpo están mergulladas nunha piscina de pintura, o que o fai máis uniforme e o revestimento máis completo, garantindo que tamén se poidan pintar lugares de difícil acceso, como cavidades. .
Na década de 1950, as compañías de automóbiles descubriron que aínda que se utilizaba o método de revestimento por inmersión, unha parte da pintura aínda se lavaría no proceso posterior con disolventes, reducindo a eficacia da prevención da ferruxe. Para resolver este problema, en 1957, Ford uniu forzas con PPG baixo o liderado do doutor George Brewer. Baixo o liderado do doutor George Brewer, Ford e PPG desenvolveron o método de revestimento por electrodeposición que agora se usa habitualmente.
Ford estableceu entón o primeiro taller de pintura electroforética anódica do mundo en 1961. Non obstante, a tecnoloxía inicial era defectuosa e PPG introduciu un sistema de recubrimento electroforético catódico superior e os revestimentos correspondentes en 1973.
Pintura para durar fermosa para reducir a contaminación da pintura a base de auga
A mediados e finais dos anos 70, a concienciación do aforro enerxético e da protección ambiental provocada pola crise do petróleo tamén tivo un gran impacto na industria da pintura. Na década dos 80, os países promulgaron novas normativas sobre compostos orgánicos volátiles (COV), que fixeron que os revestimentos de pintura acrílica con alto contido en VOC e unha durabilidade débil fosen inaceptables para o mercado. Ademais, os consumidores tamén esperan que os efectos da pintura corporal dure polo menos 5 anos, o que require abordar a durabilidade do acabado da pintura.
Coa capa de laca transparente como capa protectora, a pintura de cor interna non ten que ser tan espesa como antes, só se necesita unha capa extremadamente fina para fins decorativos. Tamén se engaden absorbentes UV á capa de laca para protexer os pigmentos da capa transparente e da imprimación, aumentando significativamente a vida útil da imprimación e da pintura de cor.
A técnica de pintura é inicialmente custosa e xeralmente só se usa en modelos de gama alta. Ademais, a durabilidade da capa transparente era escasa, e pronto se desprendería e requiriría repintado. Na década seguinte, con todo, a industria do automóbil e da pintura traballaron para mellorar a tecnoloxía de revestimento, non só reducindo o custo senón tamén desenvolvendo novos tratamentos de superficie que melloraron drasticamente a vida útil da capa transparente.
A tecnoloxía de pintura cada vez máis sorprendente
Futura tendencia de desenvolvemento de revestimento principal, algunhas persoas na industria cren que a tecnoloxía sen pintura. Esta tecnoloxía realmente penetrou nas nosas vidas e as cunchas dos electrodomésticos de todos os días utilizaron tecnoloxía sen pintar. As cunchas engaden a cor correspondente de po metálico de nivel nano no proceso de moldaxe por inxección, formando directamente as cunchas con cores brillantes e textura metálica, que xa non precisan pintarse en absoluto, reducindo moito a contaminación producida pola pintura. Por suposto, tamén se usa amplamente en automóbiles, como molduras, reixas, espellos retrovisores, etc.
Un principio similar utilízase no sector do metal, o que significa que no futuro, os materiais metálicos que se utilicen sen pintar xa terán unha capa protectora ou mesmo unha capa de cor na fábrica. Esta tecnoloxía utilízase actualmente no sector aeroespacial e militar, pero aínda está lonxe de estar dispoñible para uso civil, e non é posible ofrecer unha ampla gama de cores.
Resumo: Desde pinceis ata pistolas ata robots, desde pintura vexetal natural ata pintura química de alta tecnoloxía, desde a busca da eficiencia ata a procura da calidade ata a procura da saúde ambiental, a procura da tecnoloxía de pintura na industria do automóbil non parou e o grao de tecnoloxía é cada vez máis alto. Os pintores que adoitaban soster os pinceis e traballaban no duro ambiente non esperarían que a pintura dos coches de hoxe estivera tan avanzada e aínda se está a desenvolver. O futuro será unha era máis respectuosa co medio ambiente, intelixente e eficiente.
Hora de publicación: 20-ago-2022
