Ieraugot automašīnu, pirmais iespaids, iespējams, ir virsbūves krāsa. Mūsdienās skaista, spīdīga krāsa ir viens no automobiļu ražošanas pamatstandartiem. Taču pirms vairāk nekā simts gadiem automašīnas krāsošana nebija viegls uzdevums, un tā bija daudz mazāk skaista nekā mūsdienās. Kā automašīnu krāsa attīstījās līdz mūsdienām? Sērlijs pastāstīs par automašīnu krāsu pārklājumu tehnoloģijas attīstības vēsturi.
Desmit sekundes, lai saprastu pilnu tekstu:
1,Lakaradās Ķīnā, Rietumi vadīja pēc industriālās revolūcijas.
2. Dabīgā pamatmateriāla krāsa žūst lēni, ietekmējot automobiļu ražošanas procesa efektivitāti. DuPont izgudroja ātri žūstošu.nitro krāsa.
3, Smidzināšanas pistolesaizstāj otas, nodrošinot vienmērīgāku krāsas plēvi.
4, No alkīda līdz akrilam, tiekšanās pēc izturības un daudzveidības turpinās.
5, No "izsmidzināšanas" līdz "iegremdēšanas pārklāšanai"Ar lakas vannu nepārtraukta krāsas kvalitātes nodrošināšana tagad nonāk pie fosfatēšanas un elektrodepozīcijas.
6. Aizstāšana arūdens bāzes krāsatiecoties pēc vides aizsardzības.
7. Tagad un nākotnē krāsošanas tehnoloģija kļūst arvien plašāka nekā iztēle,pat bez krāsas.
Krāsas galvenā loma ir pretnovecošanās
Lielākā daļa cilvēku uzskata, ka krāsas loma ir piešķirt priekšmetiem spožas krāsas, taču no rūpnieciskās ražošanas viedokļa krāsa patiesībā ir sekundāra nepieciešamība; galvenais mērķis ir rūsas novēršana un novecošanās novēršana. Sākot ar dzelzs un koka kombinācijas pirmsākumiem un beidzot ar mūsdienu tīri metāla balto virsbūvi, automašīnas virsbūvei ir nepieciešama krāsa kā aizsargslānis. Izaicinājumi, ar kuriem jāsaskaras krāsas slānim, ir dabisks nodilums, piemēram, saule, smiltis un lietus, fiziski bojājumi, piemēram, skrāpējumi, berze un triecieni, kā arī erozija, piemēram, sāls un dzīvnieku izkārnījumi. Krāsošanas tehnoloģijas attīstībā process lēnām izstrādā arvien efektīvākus, izturīgākus un skaistākus virsbūves pārklājumus, lai labāk tiktu galā ar šiem izaicinājumiem.
Laka no Ķīnas
Lakai ir ļoti sena vēsture, un, diemžēl, vadošā pozīcija laku tehnoloģijā pirms rūpnieciskās revolūcijas piederēja Ķīnai. Lakas izmantošana aizsākās jau neolīta laikmetā, un pēc Karojošo valstu perioda amatnieki izmantoja no tunga koka sēklām iegūto tunga koka eļļu un pievienoja dabīgu neapstrādātu laku, lai pagatavotu krāsu maisījumu, lai gan tajā laikā laka bija muižniecības greznība. Pēc Minu dinastijas nodibināšanas Džu Juaņdžans sāka veidot valsts laku rūpniecību, un krāsu tehnoloģija strauji attīstījās. Pirmo ķīniešu darbu par krāsu tehnoloģiju "Glezniecības grāmata" sastādīja Huans Čens, Minu dinastijas laku meistars. Pateicoties tehnikas attīstībai un iekšējai un ārējai tirdzniecībai, Minu dinastijā laku izstrādājumi bija izveidojuši nobriedušu amatniecības rūpniecības sistēmu.
Minu dinastijas laikā vismodernākā volframa eļļas krāsa bija kuģu būves atslēga. Sešpadsmitā gadsimta spāņu zinātnieks Mendoza savā darbā "Lielās Ķīnas impērijas vēsture" minēja, ka ar volframa eļļu pārklātie ķīniešu kuģi kalpoja divreiz ilgāk nekā Eiropas kuģi.
18. gadsimta vidū Eiropa beidzot apguva volframa eļļas krāsas tehnoloģiju, un pakāpeniski izveidojās Eiropas krāsu rūpniecība. Izejviela volframa eļļa papildus laku ražošanai bija arī svarīga izejviela citām nozarēm, kuras joprojām monopolizēja Ķīna, un kļuva par svarīgu rūpniecisko izejvielu divām rūpnieciskajām revolūcijām līdz 20. gadsimta sākumam, kad izveidojās Ziemeļamerikā un Dienvidamerikā pārstādītie volframa koki, kas pārtrauca Ķīnas izejvielu monopolu.
Žāvēšana vairs neaizņem līdz 50 dienām
20. gadsimta sākumā automašīnas joprojām tika ražotas, izmantojot dabiskas bāzes krāsas, piemēram, linsēklu eļļu kā saistvielu.
Pat Ford, kas bija pionieris automašīnu ražošanas līnijā, ražošanas ātruma sasniegšanai gandrīz līdz galam izmantoja tikai japāņu melno krāsu, jo tā žūst visātrāk, taču galu galā tā joprojām ir dabīga pamatmateriāla krāsa, un krāsas slānim žūšanai joprojām ir nepieciešama vairāk nekā nedēļa.
Divdesmitajos gados DuPont strādāja pie ātri žūstošas nitrocelulozes krāsas (jeb nitrocelulozes krāsas), kas lika autoražotājiem smaidīt, jo viņiem vairs nebija jāstrādā ar automašīnām ar tik ilgiem krāsošanas cikliem.
Līdz 1921. gadam DuPont jau bija līderis nitrātu kinofilmu ražošanā, jo pievērsās nitrocelulozes bāzes nesprāgstvielu produktiem, lai absorbētu milzīgās jaudas iekārtas, ko tas bija uzbūvējis kara laikā. Karstā piektdienas pēcpusdienā 1921. gada jūlijā kāds strādnieks DuPont filmu rūpnīcā pirms aiziešanas no darba atstāja uz doka mucu ar nitrātu kokvilnas šķiedru. Kad viņš to atkal atvēra pirmdienas rītā, viņš atklāja, ka spainis ir pārvērties dzidrā, viskozā šķidrumā, kas vēlāk kļuva par nitrocelulozes krāsas pamatu. 1924. gadā DuPont izstrādāja DUCO nitrocelulozes krāsu, izmantojot nitrocelulozi kā galveno izejvielu un pievienojot sintētiskos sveķus, plastifikatorus, šķīdinātājus un atšķaidītājus, lai to sajauktu. Nitrocelulozes krāsas lielākā priekšrocība ir tā, ka tā ātri žūst, salīdzinot ar dabisko bāzes krāsu, kuras žūšana aizņem nedēļu vai pat nedēļas, nitrocelulozes krāsa žūst tikai 2 stundās, ievērojami palielinot krāsošanas ātrumu. 1924. gadā gandrīz visās General Motors ražošanas līnijās tika izmantota Duco nitrocelulozes krāsa.
Protams, nitrocelulozes krāsai ir savi trūkumi. Ja to izsmidzina mitrā vidē, plēve viegli kļūst balta un zaudē savu spīdumu. Izveidotajai krāsas virsmai ir slikta izturība pret koroziju pret naftas bāzes šķīdinātājiem, piemēram, benzīnu, kas var sabojāt krāsas virsmu, un degvielas uzpildes laikā izplūstošā naftas gāze var paātrināt apkārtējās krāsas virsmas bojāšanos.
Nevienmērīgu krāsas slāņu novēršanai otu aizstāšana ar smidzināšanas pistolēm
Papildus pašas krāsas īpašībām, arī krāsošanas metodei ir liela nozīme krāsas virsmas stiprībā un ilgmūžībā. Smidzināšanas pistoles izmantošana bija svarīgs pagrieziena punkts krāsošanas tehnoloģiju vēsturē. Smidzināšanas pistole tika pilnībā ieviesta rūpnieciskās krāsošanas jomā 1923. gadā un autobūves nozarē 1924. gadā.
Tā DeVilbisu ģimene nodibināja DeVilbiss, pasaulslavenu uzņēmumu, kas specializējas atomizācijas tehnoloģijās. Vēlāk piedzima Alana DeVilbisa dēls Toms DeVilbiss. Dr. Alana DeVilbisa dēls Toms DeVilbiss aizveda sava tēva izgudrojumu ārpus medicīnas jomas. DeVilbiss aizveda sava tēva izgudrojumus ārpus medicīnas jomas un pārveidoja sākotnējo atomizatoru par smidzināšanas pistoli krāsas uzklāšanai.
Rūpnieciskās krāsošanas jomā otas strauji noveco, salīdzinot ar smidzināšanas pistolēm. deVilbiss jau vairāk nekā 100 gadus strādā atomizācijas jomā un tagad ir līderis rūpniecisko smidzināšanas pistoļu un medicīnisko atomizatoru jomā.
No alkīda līdz akrilam, izturīgāks un stiprāks
20. gs. trīsdesmitajos gados automobiļu krāsošanas procesā tika ieviesta alkīda sveķu emaljas krāsa, ko dēvē par alkīda emaljas krāsu. Automašīnas virsbūves metāla daļas tika apsmidzinātas ar šāda veida krāsu un pēc tam žāvētas cepeškrāsnī, lai izveidotu ļoti izturīgu krāsas plēvi. Salīdzinot ar nitrocelulozes krāsām, alkīda emaljas krāsas ir ātrāk uzklājamas, tām nepieciešami tikai 2–3 soļi, salīdzinot ar 3–4 soļiem nitrocelulozes krāsām. Emaljas krāsas ne tikai ātri žūst, bet ir arī izturīgas pret šķīdinātājiem, piemēram, benzīnu.
Tomēr alkīda emalju trūkums ir tas, ka tās baidās no saules gaismas, un saules gaismā krāsas plēve oksidēsies paātrinātā ātrumā, un krāsa drīz izbalēs un kļūs blāva, dažreiz šis process var notikt pat dažu mēnešu laikā. Neskatoties uz to trūkumiem, alkīda sveķi nav pilnībā izskausti un joprojām ir svarīga mūsdienu pārklājumu tehnoloģijas sastāvdaļa. Termoplastiskās akrila krāsas parādījās 20. gadsimta 40. gados, ievērojami uzlabojot apdares dekoratīvo izskatu un izturību, un 1955. gadā General Motors sāka krāsot automašīnas ar jauniem akrila sveķiem. Šīs krāsas reoloģija bija unikāla un prasīja izsmidzināšanu ar zemu cietvielu saturu, tādējādi bija nepieciešami vairāki slāņi. Šī šķietami neizdevīgā īpašība tolaik bija priekšrocība, jo tā ļāva pārklājumā iekļaut metāla pārslas. Akrila laka tika izsmidzināta ar ļoti zemu sākotnējo viskozitāti, ļaujot metāla pārslām saplacināties, veidojot atstarojošu slāni, un pēc tam viskozitāte strauji palielinājās, lai noturētu metāla pārslas vietā. Tā radās metāliska krāsa.
Jāatzīmē, ka šajā periodā Eiropā strauji attīstījās akrila krāsu tehnoloģija. Tas bija saistīts ar ierobežojumiem, kas tika noteikti Eiropas ass valstīm pēc Otrā pasaules kara, ierobežojot dažu ķīmisko materiālu, piemēram, nitrocelulozes, kas ir izejviela nitrocelulozes krāsai, izmantošanu rūpnieciskajā ražošanā, ko varētu izmantot sprāgstvielu ražošanā. Ar šo ierobežojumu uzņēmumi šajās valstīs sāka koncentrēties uz emaljas krāsu tehnoloģiju, izstrādājot akrila uretāna krāsu sistēmu. Kad 1980. gadā Eiropas krāsas ienāca Amerikas Savienotajās Valstīs, amerikāņu automobiļu krāsu sistēmas bija tālu no Eiropas konkurentiem.
Automatizēts fosfatēšanas un elektroforēzes process, lai sasniegtu uzlabotu krāsas kvalitāti
Divas desmitgades pēc Otrā pasaules kara bija virsbūvju pārklājumu kvalitātes pieauguma periods. Šajā laikā Amerikas Savienotajās Valstīs automašīnām bija arī sociālā statusa uzlabošanas atribūts, tāpēc automašīnu īpašnieki vēlējās, lai viņu automašīnas izskatītos greznākas, kas prasīja, lai krāsa izskatītos spīdīgāka un skaistākās krāsās.
Sākot ar 1947. gadu, automašīnu ražotāji sāka fosfatizēt metāla virsmas pirms krāsošanas, lai uzlabotu krāsas saķeri un izturību pret koroziju. Arī gruntskrāsa tika mainīta no izsmidzināšanas uz iegremdēšanu, kas nozīmē, ka virsbūves daļas tiek iegremdētas krāsas masā, padarot to vienmērīgāku un pārklājumu pilnīgāku, nodrošinot, ka var krāsot arī grūti sasniedzamas vietas, piemēram, dobumus.
20. gs. piecdesmitajos gados automašīnu ražotāji atklāja, ka, lai gan tika izmantota iegremdēšanas pārklāšanas metode, daļa krāsas turpmākajā procesā joprojām tika noskalota ar šķīdinātājiem, samazinot rūsas novēršanas efektivitāti. Lai atrisinātu šo problēmu, 1957. gadā Ford apvienoja spēkus ar PPG Dr. Džordža Brūvera vadībā. Dr. Džordža Brūvera vadībā Ford un PPG izstrādāja elektroķīmiskās nogulsnēšanas pārklāšanas metodi, kas tagad tiek plaši izmantota.
Pēc tam, 1961. gadā, Ford izveidoja pasaulē pirmo anodiskās elektroforētiskās krāsošanas darbnīcu. Tomēr sākotnējā tehnoloģija bija nepilnīga, un PPG 1973. gadā ieviesa pārāku katodiskās elektroforētiskās pārklājuma sistēmu un atbilstošus pārklājumus.
Krāsa, kas saglabā savu formu, lai samazinātu ūdens bāzes krāsu piesārņojumu
70. gadu vidū un beigās naftas krīzes radītā izpratne par enerģijas taupīšanu un vides aizsardzību būtiski ietekmēja arī krāsu nozari. 80. gados valstis ieviesa jaunus gaistošo organisko savienojumu (GOS) noteikumus, kas padarīja akrila krāsu pārklājumus ar augstu GOS saturu un zemu izturību nepieņemamus tirgū. Turklāt patērētāji sagaida, ka virsbūves krāsas efekts saglabāsies vismaz 5 gadus, kas liek pievērst uzmanību krāsas pārklājuma izturībai.
Ar caurspīdīgo lakas slāni kā aizsargslāni iekšējai krāsu krāsai nav jābūt tik biezai kā iepriekš, dekoratīviem nolūkiem ir nepieciešams tikai ārkārtīgi plāns slānis. Lakas slānim tiek pievienoti arī UV absorbētāji, lai aizsargātu pigmentus caurspīdīgajā slānī un gruntskrāsā, ievērojami palielinot gruntskrāsas un krāsas kalpošanas laiku.
Krāsošanas tehnika sākotnēji ir dārga un parasti tiek izmantota tikai augstas klases modeļiem. Turklāt caurspīdīgās kārtas izturība bija slikta, tā drīz vien lobījās nost un bija nepieciešama pārkrāsošana. Tomēr nākamajā desmitgadē autobūves un krāsošanas rūpniecība strādāja pie pārklājumu tehnoloģijas uzlabošanas, ne tikai samazinot izmaksas, bet arī izstrādājot jaunākas virsmas apstrādes metodes, kas ievērojami uzlaboja caurspīdīgās kārtas kalpošanas laiku.
Arvien pārsteidzošākā krāsošanas tehnoloģija
Nākotnes pārklājumu attīstības tendences ir tādas, ka daži nozares pārstāvji uzskata, ka bezkrāsošanas tehnoloģija ir kļuvusi par galveno krāsošanas tehnoloģiju. Šī tehnoloģija ir ienākusi mūsu dzīvē, un ikdienas ierīču korpusos un sadzīves tehnikas ierīcēs tiek izmantota bezkrāsošanas tehnoloģija. Korpusiem iesmidzināšanas formēšanas procesā tiek pievienots atbilstošs nano līmeņa metāla pulvera tonis, tieši veidojot korpusus ar spilgtām krāsām un metālisku tekstūru, kas vairs nav jāpārkrāso, ievērojami samazinot krāsošanas radīto piesārņojumu. Protams, to plaši izmanto arī automašīnās, piemēram, apdarei, radiatora restei, atpakaļskata spoguļu korpusiem utt.
Līdzīgs princips tiek izmantots metāla nozarē, kas nozīmē, ka nākotnē metāla materiāliem, kas tiek izmantoti bez krāsošanas, rūpnīcā jau būs aizsargslānis vai pat krāsas slānis. Šī tehnoloģija pašlaik tiek izmantota aviācijas un kosmosa, kā arī militārajā nozarē, taču tā vēl ir tālu no pieejamības civilai lietošanai, un nav iespējams piedāvāt plašu krāsu gammu.
KopsavilkumsNo otām līdz pistolēm un robotiem, no dabīgām augu krāsām līdz augsto tehnoloģiju ķīmiskajām krāsām, no efektivitātes sasniegšanas līdz kvalitātes sasniegšanai un vides veselības veicināšanai, krāsošanas tehnoloģiju attīstība autobūves nozarē nav apstājusies, un tehnoloģiju līmenis kļūst arvien augstāks. Krāsotāji, kuri agrāk turēja otas un strādāja skarbos apstākļos, nebūtu gaidījuši, ka mūsdienu automašīnu krāsas ir tik attīstītas un joprojām attīstās. Nākotne būs videi draudzīgāka, inteliģentāka un efektīvāka ēra.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 20. augusts
