הנה מה שאתה צריך לדעת על היסטוריית ציפוי רכב

כאשר אתה רואה מכונית, הרושם הראשוני שלך כנראה יהיה צבע המרכב. כיום, צבע מבריק ויפה הוא אחד מהסטנדרטים הבסיסיים לייצור רכב. אבל לפני יותר ממאה שנים, צביעת מכונית הייתה משימה לא פשוטה, והיא הייתה הרבה פחות יפה ממה שהיא היום. כיצד התפתח צבע הרכב במידה שיש היום? Surley יספר לכם את ההיסטוריה של התפתחות טכנולוגיית ציפוי צבע לרכב.

עשר שניות להבין את הטקסט המלא:

1,לַכָּהמקורו בסין, המערב הוביל לאחר המהפכה התעשייתית.

2, צבע חומר הבסיס הטבעי מתייבש לאט, ומשפיע על היעילות של תהליך ייצור הרכב, DuPont המציא ייבוש מהירצבע ניטרו.

3, רובי ריסוסמחליף מברשות, נותן סרט צבע אחיד יותר.

4, מאלקיד ועד אקריליק, המרדף אחר עמידות וגיוון נמשך.

5, מ"ריסוס" ועד ל"ציפוי הטבילה"עם אמבט לכה, המרדף המתמשך אחר איכות הצבע מגיע כעת לפוספטציה ולפיזור אלקטרו.

6, החלפה עםצבע על בסיס מיםבמרדף אחר הגנת הסביבה.

7, עכשיו ובעתיד, טכנולוגיית הציור הופכת יותר ויותר מעבר לדמיון,גם בלי צבע.

התפקיד העיקרי של הצבע הוא אנטי אייג'ינג

התפיסה של רוב האנשים לגבי תפקיד הצבע היא להעניק לפריטים צבעים מבריקים, אבל מנקודת מבט של ייצור תעשייתי, צבע הוא למעשה צורך משני; חלודה ואנטי אייג'ינג היא המטרה העיקרית. מהימים הראשונים של שילוב עץ-ברזל ועד למרכב הלבן המתכתי הטהור של היום, גוף המכונית זקוק לצביעה כשכבת הגנה. האתגרים ששכבת הצבע צריכה להתמודד איתם הם בלאי טבעי כמו שמש, חול וגשם, נזקים פיזיים כמו גרידה, שפשוף והתנגשות ושחיקה כמו מלח ולשלשת בעלי חיים. באבולוציה של טכנולוגיית הצביעה, התהליך מפתח לאט לאט יותר ויותר עורות יעילים ועמידים ויפים לגוף כדי לעמוד טוב יותר באתגרים אלו.

לכה מסין

לכה יש היסטוריה ארוכה מאוד, ולמרבה הבושה, העמדה המובילה בטכנולוגיית לכה הייתה שייכת לסין לפני המהפכה התעשייתית. השימוש בלכה עוד מהתקופה הנאוליתית, ולאחר תקופת המדינות הלוחמות, בעלי מלאכה השתמשו בשמן טונג שהופק מזרעי עץ הטונג והוסיפו לכה גולמית טבעית להכנת תערובת צבעים, למרות שבאותה תקופה לכה הייתה פריט יוקרה לאצולה. לאחר הקמת שושלת מינג, Zhu Yuanzhang החל להקים תעשיית לכה ממשלתית, וטכנולוגיית הצבע התפתחה במהירות. העבודה הסינית הראשונה על טכנולוגיית הצבע, "ספר הציור", חוברה על ידי הואנג צ'נג, יצרנית לכה בתקופת שושלת מינג. הודות להתפתחות הטכנית והמסחר הפנימי והחיצוני, כלי לכה פיתחו מערכת בוגרת של תעשיית מלאכת יד בשושלת מינג.

צבע שמן הטונג המתוחכם ביותר של שושלת מינג היה המפתח לייצור ספינות. החוקר הספרדי מנדוזה מהמאה השש עשרה הזכיר ב"תולדות האימפריה הסינית הגדולה" כי לספינות סיניות מצופות שמן טונג היה תוחלת חיים כפולה מאוניות אירופה.

באמצע המאה ה-18 אירופה סוף סוף פיצחה ושלטה בטכנולוגיה של צבע שמן טונג, ותעשיית הצבע האירופית התגבשה בהדרגה. חומר הגלם שמן טונג, מלבד ששימש ללכה, היה גם חומר גלם חשוב לתעשיות אחרות, שעדיין היה מונופול על ידי סין, והפך לחומר גלם תעשייתי חשוב עבור שתי המהפכות התעשייתיות עד תחילת המאה ה-20, אז הושתלו עצי הטונג. בצפון ובדרום אמריקה התגבשה, מה ששבר את המונופול של סין בחומרי הגלם.

הייבוש כבר לא לוקח עד 50 יום

בתחילת המאה ה-20, מכוניות עדיין יוצרו באמצעות צבעי בסיס טבעיים כגון שמן פשתן כחומר קלסר.

אפילו פורד, שהייתה חלוצה בקו הייצור לבניית מכוניות, השתמשה רק בצבע שחור יפני כמעט עד קיצוניות כדי להמשיך במהירות הייצור כי הוא מתייבש הכי מהר, אבל אחרי הכל, זה עדיין צבע חומר בסיס טבעי, ושכבת הצבע עדיין צריך יותר משבוע לייבוש.

בשנות ה-20, דופונט עבדה על צבע ניטרוצלולוזה המתייבש במהירות (המכונה צבע ניטרוצלולוזה) שגרם ליצרניות הרכב לחייך, ולא היו צריכים לעבוד יותר על מכוניות עם מחזורי צבע כה ארוכים.

בשנת 1921, דופונט כבר הייתה מובילה בייצור סרטי קולנוע ניטראט, שכן היא פנתה למוצרים שאינם מבוססי ניטרוצלולוזה על מנת לספוג את מתקני הקיבולת העצומים שבנתה במהלך המלחמה. ביום שישי חם אחר הצהריים ביולי 1921, עובד במפעל סרטים של דופונט השאיר חבית של סיבי כותנה חנקתי על המזח לפני שעזב את העבודה. כשפתח אותו שוב ביום שני בבוקר, גילה שהדלי הפך לנוזל צמיג וצלול שלימים יהפוך לבסיס לצבע ניטרוצלולוזה. בשנת 1924, פיתחה דופונט צבע ניטרוצלולוזה DUCO, תוך שימוש בניטרוצלולוזה כחומר הגלם העיקרי והוסיפה שרפים סינתטיים, פלסטיקאים, ממיסים ומדללים כדי למזג אותו. היתרון הגדול ביותר של צבע ניטרוצלולוזה הוא שהוא מתייבש במהירות, בהשוואה לצבע בסיס טבעי שלוקח שבוע ואפילו שבועות להתייבש, לצבע ניטרוצלולוזה לוקח רק שעתיים להתייבש, מה שמגביר מאוד את מהירות הצביעה. בשנת 1924, כמעט כל קווי הייצור של ג'נרל מוטורס השתמשו בצבע Duco ניטרוצלולוזה.

מטבע הדברים, לצבע ניטרוצלולוזה יש חסרונות. אם מרוסס בסביבה לחה, הסרט ילבן בקלות ויאבד את הברק שלו. למשטח הצבע שנוצר יש עמידות לקורוזיה לקויה לממיסים מבוססי נפט, כמו בנזין, שעלול לפגוע במשטח הצבע, וגז השמן שזולף החוצה במהלך התדלוק יכול להאיץ את הידרדרות משטח הצבע שמסביב.

החלפת מברשות ברובי ריסוס לפתרון שכבות צבע לא אחידות

בנוסף למאפייני הצבע עצמו, לשיטת הצביעה ישנה חשיבות רבה גם לחוזק ועמידות משטח הצבע. השימוש ברובי ריסוס היה אבן דרך חשובה בהיסטוריה של טכנולוגיית הצביעה. אקדח הריסוס הוכנס במלואו לתחום הצביעה התעשייתית בשנת 1923 ולתעשיית הרכב בשנת 1924.

משפחת DeVilbiss הקימה כך את DeVilbiss, חברה בעלת שם עולמי המתמחה בטכנולוגיית אטומיזציה. מאוחר יותר, בנו של אלן דווילביס, טום דווילביס, נולד. בנו של ד"ר אלן דווילביס, טום דווילביס, לקח את ההמצאה של אביו מעבר לתחום הרפואי. DeVilbiss לקח את ההמצאות של אביו מעבר לתחום הרפואי והפך את המרסס המקורי לאקדח ריסוס ליישום צבע.

בתחום הצביעה התעשייתית מברשות מתיישנות במהירות על ידי רובי ריסוס. deVilbiss עוסקת בתחום האטומיזציה כבר יותר מ-100 שנים וכיום היא המובילה בתחום רובי ריסוס תעשייתיים ומרססים רפואיים.

מאלקיד ועד אקריליק, עמיד וחזק יותר

בשנות ה-30, צבע אמייל שרף אלקיד, המכונה צבע אמייל אלקיד, הוכנס לתהליך צביעת הרכב. חלקי המתכת של מרכב המכונית רוססו בצבע מסוג זה ולאחר מכן יובשו בתנור ליצירת סרט צבע עמיד מאוד. בהשוואה לצבעי ניטרוצלולוזה, צבעי אמייל אלקיד מהירים יותר ליישום, ודורשים רק 2 עד 3 שלבים לעומת 3 עד 4 שלבים עבור צבעי ניטרוצלולוזה. צבעי אמייל לא רק מתייבשים מהר, אלא גם עמידים בפני ממיסים כמו בנזין.

החיסרון של אמייל אלקיד, לעומת זאת, הוא שהם מפחדים מאור השמש, ובאור השמש סרט הצבע יתחמצן בקצב מואץ והצבע ידהה במהרה ויהיה עמום, לפעמים תהליך זה יכול להיות אפילו תוך מספר חודשים בלבד. . למרות החסרונות שלהם, שרפי האלקיד לא בוטלו לחלוטין והם עדיין חלק חשוב בטכנולוגיית הציפוי של ימינו. צבעי אקריליק תרמופלסטיים הופיעו בשנות ה-40, שיפרו מאוד את הדקורטיביות והעמידות של הגימור, ובשנת 1955 החלה ג'נרל מוטורס לצבוע מכוניות בשרף אקרילי חדש. הריאולוגיה של צבע זה הייתה ייחודית והצריכה ריסוס בתכולת מוצקים נמוכה, ובכך נדרשה מספר שכבות. תכונה חסרת ערך זה, לכאורה, הייתה יתרון בזמנו, משום שהיא אפשרה הכללת פתיתי מתכת בציפוי. הלכה האקרילית רוססה עם צמיגות ראשונית נמוכה מאוד, מה שאפשר לשטח את פתיתי המתכת ליצירת שכבה מחזירה אור, ואז הצמיגות גדלה במהירות כדי להחזיק את פתיתי המתכת במקומם. כך נולד צבע מתכתי.

ראוי לציין כי בתקופה זו ראתה התקדמות פתאומית בטכנולוגיית הצבע האקרילי באירופה. הדבר נבע מההגבלות שהוטלו על מדינות הציר האירופי לאחר מלחמת העולם השנייה, אשר הגבילו את השימוש בחומרים כימיים מסוימים בייצור תעשייתי, כמו ניטרוצלולוזה, חומר גלם הדרוש לצבע ניטרוצלולוזה, שניתן להשתמש בו לייצור חומרי נפץ. עם הגבלה זו, החלו חברות במדינות אלו להתמקד בטכנולוגיית צבעי אמייל, ופיתחו מערכת צבע אוריתן אקרילית. כאשר צבעי אירופה נכנסו לארצות הברית ב-1980, מערכות צבעי רכב אמריקאיות היו רחוקות מיריבות אירופיות.

תהליך אוטומטי של פוספטינג ואלקטרופורזה לשאיפה לאיכות הצבע המתקדמת

שני העשורים שלאחר מלחמת העולם השנייה היו תקופה של איכות מוגברת של ציפוי הגוף. בתקופה זו בארצות הברית, בנוסף לתחבורה, למכוניות הייתה גם תכונה של שיפור המעמד החברתי, ולכן בעלי מכוניות רצו שהמכוניות שלהם ייראו יוקרתיות יותר, מה שדרש מהצבע להיראות מבריק יותר ובצבעים יפים יותר.

החל משנת 1947 החלו חברות הרכב לבצע פוספטיזציה של משטחי מתכת לפני הצביעה, כדרך לשפר את ההידבקות ועמידות הצבע בפני קורוזיה. הפריימר הוחלף גם מריסוס לציפוי טבילה, מה שאומר שחלקי הגוף טובלים בבריכת צבע, מה שהופך אותו לאחיד יותר והציפוי מקיף יותר, מה שמבטיח שניתן לצבוע גם מקומות שקשה להגיע אליהם כמו חללים .

בשנות ה-50, חברות רכב גילו שלמרות שנעשה שימוש בשיטת ציפוי הטבילה, חלק מהצבע עדיין יישטף בתהליך שלאחר מכן עם ממיסים, מה שמפחית את היעילות של מניעת חלודה. כדי לפתור בעיה זו, בשנת 1957, פורד איחד כוחות עם PPG בהנהגתו של ד"ר ג'ורג' ברואר. תחת הנהגתו של ד"ר ג'ורג' ברואר, פורד ו-PPG פיתחו את שיטת הציפוי האלקטרוני הנפוצה כיום.

 

לאחר מכן הקימה פורד את חנות הצבע האלקטרופורטית האנודית הראשונה בעולם בשנת 1961. הטכנולוגיה הראשונית הייתה פגומה, עם זאת, ו-PPG הציגה מערכת ציפוי אלקטרופורטית קתודית מעולה וציפויים מתאימים ב-1973.

צבע שיחזיק מעמד יפה כדי להפחית זיהום עבור צבע על בסיס מים

באמצע עד סוף שנות ה-70, למודעות לחיסכון באנרגיה ולהגנת הסביבה שהביאה משבר הנפט הייתה השפעה רבה גם על תעשיית הצבע. בשנות ה-80, מדינות חוקקו תקנות חדשות של תרכובות אורגניות נדיפות (VOC), שהפכו ציפויים של צבע אקרילי עם תכולת VOC גבוהה ועמידות חלשה לבלתי מקובלים על השוק. בנוסף, הצרכנים מצפים שהשפעות צבע הגוף יימשכו לפחות 5 שנים, מה שמחייב התייחסות לעמידות של גימור הצבע.

עם שכבת הלכה השקופה כשכבת הגנה, הצבע הפנימי לא צריך להיות עבה כמו קודם, יש צורך רק בשכבה דקה במיוחד למטרות דקורטיביות. לשכבת הלכה מוסיפים גם בולמי UV להגנה על הפיגמנטים בשכבה השקופה ובפריימר, ומגדילים משמעותית את חיי הפריימר וצבע הצבע.

טכניקת הצביעה היא בתחילה יקרה והיא משמשת בדרך כלל רק בדגמים יוקרתיים. כמו כן, העמידות של המעיל השקוף הייתה ירודה, והיא תתקלף במהרה ותצריך צביעה מחדש. אולם בעשור הבא, תעשיית הרכב ותעשיית הצבע פעלו לשיפור טכנולוגיית הציפוי, לא רק על ידי הפחתת העלות אלא גם על ידי פיתוח טיפולי משטח חדשים יותר ששיפרו באופן דרמטי את חיי השכבה השקופה.

טכנולוגיית הציור המדהימה יותר ויותר

ציפוי עתידי במגמת פיתוח הזרם המרכזי, כמה אנשים בתעשייה מאמינים כי טכנולוגיה ללא ציור. הטכנולוגיה הזו למעשה חדרה לחיינו, והקונכיות של מכשירי חשמל ביתיים מהיום-יום השתמשו למעשה בטכנולוגיה ללא צביעה. הקונכיות מוסיפות את הצבע המקביל של אבקת מתכת ברמת ננו בתהליך ההזרקה, ויוצרות ישירות את הקונכיות עם צבעים מבריקים ומרקם מתכתי, שכבר אין צורך לצבוע כלל, מה שמפחית מאוד את הזיהום שנוצר בצביעה. מטבע הדברים, הוא נמצא בשימוש נרחב גם במכוניות, כגון קישוט, גריל, קונכיות מראות אחוריות וכו'.

עיקרון דומה נהוג גם בתחום המתכת, מה שאומר שבעתיד חומרי מתכת המשמשים ללא צביעה כבר יהיו בעלי שכבת הגנה או אפילו שכבת צבע במפעל. טכנולוגיה זו נמצאת כיום בשימוש במגזר האווירי והצבאי, אך היא עדיין רחוקה מלהיות זמינה לשימוש אזרחי, ולא ניתן להציע מגוון רחב של צבעים.

תַקצִיר: ממברשות ועד רובים ועד רובוטים, מצבע צמחי טבעי ועד צבע כימי היי-טק, מהמרדף אחר יעילות לשאיפה לאיכות ועד לשאיפה לבריאות הסביבה, המרדף אחר טכנולוגיית הצביעה בתעשיית הרכב לא פסק, ו מידת הטכנולוגיה הולכת ועולה. הציירים שנהגו להחזיק מברשות ולעבוד בסביבה הקשה לא ציפו שצבע הרכב של היום היה כל כך מתקדם ועדיין מתפתח. העתיד יהיה עידן ידידותי יותר לסביבה, אינטליגנטי ויעיל.