Når du ser en bil, vil ditt første inntrykk sannsynligvis være fargen på karosseriet. I dag er det å ha en vakker skinnende maling en av de grunnleggende standardene for bilproduksjon. Men for mer enn hundre år siden var det ingen lett oppgave å male en bil, og den var langt mindre vakker enn den er i dag. Hvordan utviklet billakken seg i den grad den har i dag? Surley vil fortelle deg historien om utviklingen av teknologi for maling av biler.
Ti sekunder for å forstå hele teksten:
1,Lakkoppsto i Kina, ledet Vesten etter den industrielle revolusjonen.
2, Det naturlige grunnmaterialet maling tørker sakte, noe som påvirker effektiviteten til bilproduksjonsprosessen, DuPont oppfant hurtigtørkendenitro maling.
3, Sprøytepistolererstatter børster, og gir mer jevn malingsfilm.
4, Fra alkyd til akryl, jakten på holdbarhet og mangfold pågår .
5, Fra "spraying" til "dip-belegg"med lakkbad, kommer den kontinuerlige jakten på kvaliteten på maling til fosfatering og elektroavsetning nå.
6, Erstatning medvannbasert malingi jakten på miljøvern.
7, Nå og i fremtiden blir maleteknologien mer og mer utenfor fantasien,selv uten maling.
Hovedrollen til maling er anti-aldring
De flestes oppfatning av malingens rolle er å gi gjenstander strålende farger, men fra et industrielt produksjonssynspunkt er farge faktisk et sekundært behov; rust og anti-aldring er hovedformålet. Fra de tidlige dagene med jern-tre-kombinasjoner til dagens hvite karosseri av hvitt metall, trenger bilkarosseriet maling som et beskyttende lag. Utfordringene som malingslaget må møte er naturlig slitasje som sol, sand og regn, fysiske skader som skraping, gnidning og kollisjon, og erosjon som salt og dyreskitt. I utviklingen av malingsteknologi, utvikler prosessen sakte mer og mer effektive og holdbare og vakre skinn for at karosseriet bedre kan møte disse utfordringene.
Lakk fra Kina
Lakk har en veldig lang historie, og skammelig nok tilhørte den ledende posisjonen innen lakkteknologi Kina før den industrielle revolusjonen. Bruken av lakk dateres tilbake så langt som til den neolitiske epoken, og etter perioden med krigføringsstatene brukte håndverkere tungolje utvunnet fra frøene til tungtreet og tilsatte naturlig rålakk for å lage en blanding av maling, selv om lakk på den tiden var en luksusgjenstand for adelen. Etter etableringen av Ming-dynastiet begynte Zhu Yuanzhang å etablere en statlig lakkindustri, og malingsteknologien utviklet seg raskt. Det første kinesiske verket om malingsteknologi, "The Book of Painting", ble satt sammen av Huang Cheng, en lakkprodusent i Ming-dynastiet. Takket være den tekniske utviklingen og intern og ekstern handel, hadde lakkvarer utviklet et modent håndverksindustrisystem i Ming-dynastiet.
Den mest sofistikerte tungoljemalingen fra Ming-dynastiet var nøkkelen til skipsproduksjon. Den spanske lærde Mendoza fra det sekstende århundre nevnte i "History of the Greater China Empire" at kinesiske skip belagt med tungolje hadde dobbelt så lang levetid som europeiske skip.
På midten av 1700-tallet tok Europa endelig knekken på og mestret teknologien til tung oljemaling, og den europeiske malingsindustrien tok gradvis form. Råmaterialet tungolje, foruten å bli brukt til lakk, var også et viktig råmateriale for andre industrier, fortsatt monopolisert av Kina, og ble et viktig industrielt råstoff for de to industrielle revolusjonene frem til tidlig på 1900-tallet, da tungtrærne transplanterte i Nord- og Sør-Amerika tok form, noe som brøt Kinas monopol på råvarer.
Tørking tar ikke lenger opptil 50 dager
På begynnelsen av 1900-tallet ble biler fortsatt laget ved bruk av naturlig basemaling som linolje som bindemiddel.
Selv Ford, som var banebrytende i produksjonslinjen for å bygge biler, brukte bare japansk svart maling nesten til det ekstreme for å fortsette produksjonshastigheten fordi den tørker raskest, men tross alt er det fortsatt et naturlig grunnmateriale maling, og malingslaget fortsatt trenger mer enn en uke på å tørke.
På 1920-tallet jobbet DuPont med en hurtigtørkende nitrocellulosemaling (alias nitrocellulosemaling) som fikk bilprodusentene til å smile, og ikke lenger trengte å jobbe på biler med så lange lakkeringssykluser.
I 1921 var DuPont allerede ledende innen produksjon av nitratfilmer, da den vendte seg til nitrocellulosebaserte ikke-eksplosive produkter for å absorbere de enorme kapasitetsfasilitetene den hadde bygget under krigen. En varm fredag ettermiddag i juli 1921 la en arbeider ved et filmanlegg i DuPont et fat med nitratbomullsfiber på kaien før han forlot jobben. Da han åpnet den igjen mandag morgen, fant han ut at bøtta var blitt til en klar, tyktflytende væske som senere skulle bli grunnlaget for nitrocellulosemaling. I 1924 utviklet DuPont DUCO nitrocellulosemaling, og brukte nitrocellulose som hovedråstoff og tilsatte syntetiske harpikser, myknere, løsemidler og tynnere for å blande den. Den største fordelen med nitrocellulosemaling er at den tørker raskt, sammenlignet med naturlig grunnmaling som tar en uke eller til og med uker å tørke, tar nitrocellulosemaling bare 2 timer å tørke, noe som øker malingshastigheten betraktelig. i 1924 brukte nesten alle produksjonslinjene til General Motors Duco nitrocellulosemaling.
Naturligvis har nitrocellulosemaling sine ulemper. Hvis den sprayes i et fuktig miljø, vil filmen lett bli hvit og miste glansen. Den dannede malingsoverflaten har dårlig korrosjonsbestandighet mot petroleumsbaserte løsemidler, som bensin, som kan skade malingsoverflaten, og oljegassen som lekker ut under påfylling kan akselerere forringelsen av den omkringliggende malingsoverflaten.
Bytte av børster med sprøytepistoler for å løse ujevne lag med maling
I tillegg til egenskapene til selve malingen, er malemetoden også svært viktig for malingsoverflatens styrke og holdbarhet. Bruken av sprøytepistoler var en viktig milepæl i malerteknologiens historie. Sprøytepistolen ble fullstendig introdusert i industrimalingsfeltet i 1923 og i bilindustrien i 1924.
DeVilbiss-familien grunnla dermed DeVilbiss, et verdenskjent selskap som spesialiserer seg på atomiseringsteknologi. Senere ble Alan DeVilbiss 'sønn, Tom DeVilbiss, født. Dr. Alan DeVilbiss' sønn, Tom DeVilbiss, tok farens oppfinnelse utover det medisinske feltet. DeVilbiss tok farens oppfinnelser utover det medisinske feltet og forvandlet den originale forstøveren til en sprøytepistol for maling.
Innen industrimaling blir børster raskt foreldet av sprøytepistoler. deVilbiss har jobbet innen atomisering i mer enn 100 år og er nå ledende innen industrielle sprøytepistoler og medisinske forstøvere.
Fra alkyd til akryl, mer holdbar og sterkere
På 1930-tallet ble alkydharpiksemaljemaling, referert til som alkydemaljemaling, introdusert i billakkeringsprosessen. Metalldelene i karosseriet ble sprayet med denne typen maling og deretter tørket i en ovn for å danne en svært slitesterk malingsfilm. Sammenlignet med nitrocellulosemalinger er alkydemaljemaling raskere å påføre, og krever kun 2 til 3 trinn sammenlignet med 3 til 4 trinn for nitrocellulosemalinger. Emaljemaling tørker ikke bare raskt, men er også motstandsdyktig mot løsemidler som bensin.
Ulempen med alkyd-emaljer er imidlertid at de er redde for sollys, og i sollys vil malingsfilmen oksideres i en akselerert hastighet og fargen vil snart falme og bli matt, noen ganger kan denne prosessen til og med være innen bare noen få måneder . Til tross for sine ulemper, har ikke alkydharpikser blitt fullstendig eliminert og er fortsatt en viktig del av dagens belegningsteknologi. Termoplastisk akrylmaling dukket opp på 1940-tallet, og forbedret den dekorative og holdbarheten til finishen betydelig, og i 1955 begynte General Motors å male biler med en ny akrylharpiks. Reologien til denne malingen var unik og krevde spraying med lavt tørrstoffinnhold, og krevde derfor flere strøk. Denne tilsynelatende uheldige egenskapen var en fordel på den tiden fordi den tillot inkludering av metallflak i belegget. Akryllakken ble sprayet med en veldig lav startviskositet, slik at metallflakene ble flatet ned for å danne et reflekterende lag, og deretter økte viskositeten raskt for å holde metallflakene på plass. Dermed ble metallisk maling født.
Det er verdt å merke seg at denne perioden så et plutselig fremskritt innen akrylmalingsteknologi i Europa. Dette stammet fra restriksjonene som ble pålagt de europeiske akselandene etter andre verdenskrig, som begrenset bruken av noen kjemiske materialer i industriell produksjon, for eksempel nitrocellulose, et råmateriale som trengs for nitrocellulosemaling, som kunne brukes til å lage eksplosiver. Med denne begrensningen begynte selskaper i disse landene å fokusere på emaljemalingsteknologi, og utviklet et akryl-uretanmalingssystem. da europeiske malinger kom inn i USA i 1980, var amerikanske billakksystemer langt fra europeiske rivaler.
Automatisert prosess for fosfatering og elektroforese for å oppnå avansert malingskvalitet
De to tiårene etter andre verdenskrig var en periode med økt kvalitet på kroppsbelegg. På denne tiden i USA, i tillegg til transport, hadde bilene også egenskapen til å forbedre sosial status, så bileiere ønsket at bilene deres skulle se mer eksklusive ut, noe som krevde at lakken skulle se mer skinnende ut og i vakrere farger.
Fra 1947 begynte bilfirmaer å fosfatere metalloverflater før maling, som en måte å forbedre malingens vedheft og korrosjonsbestandighet. Grunningen ble også endret fra spray- til dip-belegg, noe som betyr at kroppsdelene dyppes ned i en malingpool, noe som gjør den mer jevn og belegget mer omfattende, noe som sikrer at vanskelig tilgjengelige steder som hulrom også kan males .
På 1950-tallet fant bilselskaper ut at selv om dipbeleggmetoden ble brukt, ville en del av malingen fortsatt vaskes av i den påfølgende prosessen med løsemidler, noe som reduserer effektiviteten av rustforebygging. For å løse dette problemet gikk Ford i 1957 sammen med PPG under ledelse av Dr. George Brewer. Under ledelse av Dr. George Brewer utviklet Ford og PPG metoden for elektroavsetningsbelegg som nå er vanlig å bruke.
Ford etablerte deretter verdens første anodiske elektroforetiske malingsverksted i 1961. Den første teknologien var imidlertid mangelfull, og PPG introduserte et overlegent katodisk elektroforetisk beleggsystem og tilsvarende belegg i 1973.
Maling for å vare vakker for å redusere forurensning for vannbasert maling
På midten til slutten av 70-tallet hadde bevisstheten om energisparing og miljøvern brakt av oljekrisen også stor innvirkning på malingsindustrien. Inn på 80-tallet vedtok land nye forskrifter for flyktige organiske forbindelser (VOC), som gjorde akrylmalingsbelegg med høyt VOC-innhold og svak holdbarhet uakseptable for markedet. I tillegg forventer forbrukerne også at kroppsmalingseffekter varer i minst 5 år, noe som krever at man tar hensyn til holdbarheten til malingsfinishen.
Med det gjennomsiktige lakklaget som et beskyttende lag trenger ikke den innvendige fargemalingen å være like tykk som før, kun et ekstremt tynt lag er nødvendig for dekorative formål. UV-absorbenter er også lagt til lakklaget for å beskytte pigmentene i det transparente laget og primeren, noe som øker levetiden til primeren og fargemalingen betydelig.
Maleteknikken er i utgangspunktet kostbar og brukes vanligvis bare på avanserte modeller. Holdbarheten til klarlakken var også dårlig, og den ville snart flasse av og måtte males på nytt. I det påfølgende tiåret arbeidet imidlertid bilindustrien og malingsindustrien for å forbedre malingsteknologien, ikke bare ved å redusere kostnadene, men også ved å utvikle nyere overflatebehandlinger som dramatisk forbedret klarlakkens levetid.
Den stadig mer fantastiske maleteknologien
Fremtidige belegg mainstream utvikling trend, noen mennesker i bransjen tror at ingen maling teknologi. Denne teknologien har faktisk trengt inn i livene våre, og skjellene fra hverdags til husholdningsapparater har faktisk brukt teknologi uten maling. Skjellene tilfører den tilsvarende fargen til metallpulver på nanonivå i sprøytestøpeprosessen, og danner skjellene direkte med strålende farger og metallisk tekstur, som ikke lenger trenger å males i det hele tatt, noe som reduserer forurensningen som produseres ved maling. Naturligvis er det også mye brukt i biler, som trim, grill, bakspeil, etc.
Et lignende prinsipp brukes i metallsektoren, noe som betyr at i fremtiden vil metallmaterialer som brukes uten maling allerede ha et beskyttende lag eller til og med et fargelag på fabrikken. Denne teknologien brukes i dag i romfarts- og militærsektoren, men den er fortsatt langt fra tilgjengelig for sivil bruk, og det er ikke mulig å tilby et bredt spekter av farger.
Sammendrag: Fra børster til våpen til roboter, fra naturlig plantemaling til høyteknologisk kjemisk maling, fra jakten på effektivitet til jakten på kvalitet til jakten på miljøhelse, jakten på malingsteknologi i bilindustrien har ikke stoppet, og graden av teknologi blir høyere og høyere. Malerne som pleide å holde pensler og jobbe i det tøffe miljøet ville ikke forvente at dagens billakk har vært så avansert og fortsatt i utvikling. Fremtiden vil være en mer miljøvennlig, intelligent og effektiv tid.
Innleggstid: 20. august 2022
