1. Pictură
- Definiție: Vopsirea este un termen general pentru operațiunile efectuate pentru a forma o peliculă de acoperire folosind vopsea, în scopul acoperirii suprafeței unui obiect pentru protecție și estetică etc.
-Scop: Scopul vopsirii nu este doar estetic, ci și de protecție și, în consecință, de îmbunătățire a calității produsului.
1) Protecție: Majoritatea materialelor principale care alcătuiesc automobilele sunt plăcile de oțel, iar atunci când un vehicul este fabricat cu o placă de oțel ca înveliș, aceasta reacționează cu umiditatea sau oxigenul din aer pentru a genera rugină. Scopul principal al vopsirii este de a proteja obiectul prin prevenirea acestei rugini (a ruginii).
2) Estetică: Forma unei mașini are mai multe tipuri de suprafețe și linii, cum ar fi suprafețe tridimensionale, suprafețe plane, suprafețe curbe, linii drepte și curbe. Prin pictarea unui obiect cu o formă atât de complexă, se manifestă o culoare care se potrivește cu forma mașinii și, în același timp, îmbunătățește estetica acesteia.
3) Îmbunătățirea vandabilității: În prezent, există diverse tipuri de automobile pe piață, dar printre acestea, atunci când se compară vehiculele cu o formă unitară și aceeași funcție, de exemplu, cel cu vopsea în două tonuri arată mai bine. În acest fel, unul dintre obiective este, de asemenea, să se încerce îmbunătățirea valorii produsului prin vopsire. În plus, durabilitatea exteriorului automobilelor este necesară din cauza schimbărilor rapide recente de mediu. De exemplu, cererea de vopsele funcționale care previn deteriorarea peliculei de acoperire cauzată de ploile acide și deteriorarea luciului inițial cauzată de periile spălătorilor auto automate este în creștere, îmbunătățind astfel vandabilitatea.Vopsirea automată și vopsirea manuală sunt utilizate în funcție de cerințele de calitate a acoperirii.
2. Compoziția vopseleiCompoziția vopselei Vopseaua este un lichid vâscos în care cele trei componente: pigment, rășină și solvent, sunt amestecate (dispersate) uniform.
- Pigment: O pulbere colorată care nu se dizolvă în solvenți sau apă. Diferența față de coloranți este că aceștia sunt dispersați sub formă de particule, fără a fi solubili în apă sau solvenți. Dimensiunea particulelor variază de la câțiva micrometri la câteva zeci de micrometri. Mai mult, există diverse forme, cum ar fi forma circulară, forma de băț, forma de ac și forma fulgilor. Este o pulbere (pulbere) care conferă culoare (putere de colorare) și putere de acoperire (capacitatea de a acoperi și ascunde suprafața unui obiect prin opacitate) peliculei de acoperire, și există două tipuri: anorganice și organice. Pigmenții de lustruire și de extindere sunt utilizați pentru a îmbunătăți senzația de teren. Vopselele incolore și transparente sunt numite clare printre vopsele, atunci când pigmenții sunt excluși din componentele care alcătuiesc vopselele.
Se folosește pentru a da peliculei de acoperire mai mult luciu.
1) Funcția pigmentului
* Pigmenți de culoare: conferă culoare, putere de acoperire
Pigmenți anorganici: Aceștia sunt în principal pigmenți naturali, cum ar fi albul, galbenul și maro-roșcat. Sunt compuși metalici precum zincul, titanul, plumbul, fierul, cuprul etc. În general, au proprietăți excelente de ascundere a culorilor și rezistenței la intemperii, dar în ceea ce privește intensitatea culorilor, nu sunt la fel de buni ca pigmenții organici. Ca vopsea pentru automobile, nu se utilizează doar pigment anorganic. În plus, din punctul de vedere al prevenirii poluării mediului, nu se utilizează în prezent pigmenții care conțin metale grele dăunătoare, cum ar fi cadmiul și cromul.
Pigment organic: Este fabricat prin sinteză organică prin reacții chimice periodice și este o substanță obținută dintr-un compus metalic sau așa cum este în natură. În general, proprietatea de acoperire nu este foarte bună, dar deoarece se obține o culoare transparentă, este utilizat pe scară largă pentru vopsirea vie a culorilor solide, a culorilor metalice și a culorii micii ca vopsea pentru exteriorul automobilelor.
* Pigment antirugină: prevenirea ruginii
* Pigment de extindere: Se poate obține o peliculă de acoperire dură, prevenind descompunerea peliculei de acoperire și îmbunătățind durabilitatea.
- Rășină: Un lichid transparent care leagă pigmentul și pigmentul și conferă luciu, duritate și aderență peliculei de acoperire. O altă denumire este liant. Proprietățile de uscare și durabilitatea peliculei de acoperire depind în mare măsură de proprietățile rășinii.
1) Rășină naturală: Este extrasă sau secretată în principal din plante și este utilizată pentru vopsele precum lac pe bază de ulei, lac și lac.
2) Rășină sintetică: Este un termen generic pentru cele sintetizate prin reacții chimice din diverse materii prime chimice. Este un compus organic cu o greutate moleculară foarte mare în comparație cu rășinile naturale. În plus, rășinile sintetice se împart în rășini termoplastice (se înmoaie și se topesc la încălzire) și rășini termorezistente (se întăresc prin reacție chimică la aplicarea căldurii și nu se înmoaie și nu se topesc nici măcar la încălzirea din nou după răcire).
- Solvent: Este un lichid transparent care topește rășina, astfel încât pigmentul și rășina se amestecă ușor. După vopsire, se evaporă ca un diluant și nu rămâne pe pelicula de acoperire.
Cpictură ar
1. Prezentare generală și definiție a vopselelorDin perspectiva conferirii de „prevenirea ruginii (antirugină)” și „proprietăți de înfrumusețare”, vopselele auto au jucat un rol în îmbunătățirea potențialului de vânzare al automobilelor prin aplicarea celor mai noi tehnologii ale vremii. În următoarele articole de calitate, vopselele și sistemele de acoperire sunt concepute pentru a obține aceste calități de acoperire cât mai economic.
Vopselele sunt în general fluide și au proprietatea de a se aplica pe suprafața obiectului care urmează să fie acoperit și de a forma o peliculă continuă (peliculă de acoperire) prin procese de uscare și întărire. În funcție de proprietățile fizice și chimice ale peliculei de acoperire formate în acest mod, obiectului care urmează să fie acoperit i se conferă „protecție împotriva ruginii” și „rezistă la plasticitate”.
2. Procesul de vopsire autoPentru a obține calitatea stratului de acoperire al mașinii țintă în cel mai economic mod, se stabilesc procesul de acoperire și specificațiile de acoperire, iar fiecare calitate importantă este atribuită peliculei de acoperire obținute în fiecare proces. În plus, deoarece caracteristicile peliculei de acoperire depind de lucrabilitatea bună și proastă a procesului, vopseaua utilizată în fiecare proces este proiectată astfel încât funcția principală atribuită să poată fi maximizată ținând cont de condițiile procesului.Aplicarea este strict controlată în atelierul de vopsire.
Procedeul de mai sus este un sistem de acoperire în 3 sau 4 straturi, cel mai frecvent utilizat pentru acoperirea panourilor exterioare ale automobilelor, iar pelicula de acoperire formată în fiecare proces prezintă funcțiile care vor fi descrise mai târziu și stabilește calitatea acoperirii automobilelor ca sistem complet de acoperire. În cazul camioanelor și vehiculelor ușoare, există cazuri în care se utilizează un sistem de acoperire în două straturi, în care se omite o etapă intermediară din etapa de acoperire. De asemenea, în cazul mașinilor de lux, este posibil să se obțină o calitate mai bună prin aplicarea stratului intermediar sau superior de două ori.
De asemenea, recent, a fost studiat și aplicat un proces de reducere a costului acoperirii prin integrarea proceselor de acoperire intermediară și superioară.
- Procesul de tratare a suprafeței: Îmbunătățește prevenirea ruginii prin suprimarea reacției de coroziune a metalului și întărirea aderenței dintre stratul de bază (filmul de electrodepunere) și material (substrat). În prezent, fosfatul de zinc este componenta principală a filmului, iar metoda de tratament prin imersare este cea mai utilizată, astfel încât poate trata suficient piesele cu structuri complexe. În special, pentru electrodepunerea cationică, metale precum Fe, Ni și Mn, altele decât Zn, sunt amestecate în acoperire pentru a îmbunătăți și mai mult rezistența la coroziune.
- Acoperire prin electrodepunere (grund de electrodepunere de tip cationic): Acoperirea de bază are în principal funcția de prevenire a ruginii. Pe lângă proprietățile antirugină excelente, vopseaua de electrodepunere cationică pe bază de rășină epoxidică are următoarele avantaje în cazul acoperirii de bază auto. ① Nu există eluție a peliculei tratate cu fosfat de zinc în timpul acoperirii prin electrodepunere. ② Efect inhibitor al reacției de coroziune datorită bazicității structurii rășinii. ③ Proprietăți antirugină excelente datorită efectului de menținere a aderenței datorită rezistenței ridicate la alcali a rășinii epoxidice.
1) Avantajele electrodepunerii cationice
Chiar și formele complexe pot fi acoperite cu o grosime uniformă a peliculei
* Penetrare internă excelentă în piese și îmbinări complexe.
* Vopsire automată
* Întreținere și gestionare ușoară a liniei.
* Bună lucrabilitate la vopsire.
* Se poate aplica un sistem de spălare cu apă cu circuit închis UF (pierderi mai mici de vopsea și contaminare mai mică a apelor uzate)
* Conținut scăzut de solvent și poluare redusă a aerului.
Este o vopsea pe bază de apă și există un risc redus de incendiu.
2) Vopsea de electrodepunere cationică: În general, este o rășină poliamino obținută prin adăugarea de amine primare până la cuaternare la o rășină epoxidică. Este neutralizată cu acid (acid acetic) pentru a o face solubilă în apă. În plus, metoda de întărire a peliculei de acoperire este o reacție de reticulare de tip uretan, utilizând izocianat blocat ca agent de întărire.
3) Îmbunătățirea funcției vopselei electrodepuse: Este răspândită în întreaga lume ca strat de bază pentru automobile, dar cercetarea și dezvoltarea continuă să îmbunătățească nu numai calitatea anticorozivă a întregului automobil, ci și calitatea tencuielii.
* Funcție de prevenire a ruginiistrat protector
Du-te. Proprietate de acoperire absolută, rezistență la penetrarea rosturilor, rezistență la ciobire
tu. Aptitudinea tablăi de oțel antirugină (aderență rezistentă la apă, rezistență la rotire)
Întărire la temperatură scăzută (rezistență îmbunătățită la rugină a pieselor atașate de cauciuc etc.)
* Funcție cosmetică/decorativ
Proprietățile de acoperire ale rugozității plăcii de oțel (contribuie la îmbunătățirea netezimii și luciului etc.)
Rezistență la îngălbenire (inhibarea îngălbenirii stratului superior alb)
- Strat intermediar: Stratul intermediar joacă un rol auxiliar în maximizarea funcției de prevenire a ruginii a stratului de bază (electrodepunere) și a funcției de tencuire a stratului superior și are funcția de îmbunătățire a calității vopselei întregului sistem de vopsire. În plus, procesul de acoperire intermediară contribuie la reducerea defectelor de acoperire, deoarece acoperă într-o oarecare măsură defectele inevitabile ale stratului de bază (zgârieturi, aderența prafului etc.) în linia de vopsire propriu-zisă.
Vopseaua intermediară este un tip care folosește rășină poliesterică fără ulei ca rășină de bază și o întărește termic prin introducerea de rășină melaminică și, mai recent, uretan (Bl). Recent, pentru a îmbunătăți rezistența la ciobire, uneori se aplică un grund de ciobire umed pe umed în pre-procesul intermediar.
1) Durabilitatea stratului intermediar
* Rezistență la apă: absorbție redusă și previne apariția bășicilor
* Rezistență la ciobire: Absoarbe energia impactului atunci când piatra este aruncată și reduce deteriorarea peliculei de acoperire care duce la sunet și suprimă apariția coroziunii prin scabie.
* Rezistență la intemperii: Mai puțină deteriorare cauzată de razele UV și previne exfolierea stratului superior la expunerea la exterior.
2) Funcția de tencuire a stratului intermediar
* Proprietatea de acoperire de bază: Contribuie la netezirea exteriorului finisat prin acoperirea rugozității suprafeței stratului de electrodepunere
Rezistență la solvenți: Prin suprimarea umflării și dizolvării stratului intermediar în raport cu solventul stratului superior, se obține un aspect cu contrast ridicat.
* Ajustarea culorii: Stratul intermediar este de obicei gri, dar recent este posibilă aplicarea unui strat superior cu proprietăți de acoperire reduse prin colorare (sealer de culoare).
3) Vopsea intermediară
*Calitate necesară pentru stratul intermediar: rezistență la ciobire, proprietate de acoperire a bazei, aderență la pelicula de electrodepunere, netezime, fără pierderi de lumină, aderență la stratul superior, rezistență la deteriorarea prin lumină
- Strat de acoperire: Funcția principală a stratului de acoperire este de a oferi proprietăți cosmetice, de a-l proteja și întreține. Există elemente de calitate precum culoarea, netezimea suprafeței, luciul și calitatea imaginii (capacitatea de a ilumina clar imaginea unui obiect în pelicula de acoperire). În plus, stratul de acoperire trebuie să aibă capacitatea de a proteja și menține estetica acestor automobile pentru o perioadă lungă de timp.
- Strat de acoperire: Funcția principală a stratului de acoperire este de a oferi proprietăți cosmetice, de a-l proteja și întreține. Există elemente de calitate precum culoarea, netezimea suprafeței, luciul și calitatea imaginii (capacitatea de a ilumina clar imaginea unui obiect în pelicula de acoperire). În plus, stratul de acoperire trebuie să aibă capacitatea de a proteja și menține estetica acestor automobile pentru o perioadă lungă de timp.
1) Strat superior: Culorile sunt clasificate în funcție de baza de pigment aplicată pe vopsea și sunt în mare parte împărțite în culoarea micei, culoarea metalică și culoarea solidă, în funcție de utilizarea sau nu a pigmenților sub formă de fulgi, cum ar fi fulgii de pulbere de aluminiu.
* Calitatea aspectului: netezime, luciu, intensitate, senzație de teren
* Durabilitate: menținerea și protecția luciului, schimbarea culorii, decolorare
* Aderență: Aderență prin reacoperire, aderență în 2 tonuri, aderență cu mediu
* Rezistență la solvenți
* Rezistență chimică
* Calitate funcțională: rezistență la spălarea auto, rezistență la ploaie acidă, rezistență la ciobire
2) Vopsea ecologică
* Conținut ridicat de solide: Aceasta este o vopsea cu conținut ridicat de solide care respectă reglementările privind COV (compuși organici volatili) și este un tip care reduce cantitatea de solvent organic utilizat. Se caracterizează printr-o senzație excelentă la atingere și utilizarea de rășină cu greutate moleculară mică.
* Tip vopsea pe bază de apă (Water Bome): Aceasta este o vopsea care minimizează cantitatea de solvent organic utilizat și folosește apa (apă pură) ca diluant. Ca și caracteristică, în procesul de vopsire este necesară o instalație de preîncălzire (IR_Preheat) care poate evapora apa, așadar este necesară remodelarea instalației, iar pulverizatorul necesită și o metodă cu electrozi pentru vopseaua pe bază de apă.
3) Vopsea funcțională
* CCS (Sistem complex de reticulare, vopsea de tip reticulare complexă): Este un tip de rășină uretanică (izocianat) sau silanică în care o parte din rășina melaminică, vulnerabilă la ploile acide din sistemul de rășină acrilică/melamină, este înlocuită, iar rezistența la acid și rezistența la zgârieturi sunt îmbunătățite.
* NCS (Sistem nou de reticulare, Vopsea de tip nou de reticulare): Vopsea fără melamină, obținută prin întărire acidă epoxidică pe rășină acrilică. Are o rezistență excelentă la acid, rezistență la zgârieturi și rezistență la pete.
- Prelucrabilitatea stratului superior: Pentru a obține din punct de vedere economic o bună reproductibilitate a stratului superior țintă, este esențială o bună lucrabilitate a vopselei (atomizare, fluiditate, aspectul poros, netezime etc.). Pentru aceasta, este important să se ajusteze comportamentul vâscozității în procesul de formare a multi-filmului, de la vopsire la coacere și întărire. Condițiile mediului de vopsire, cum ar fi temperatura, umiditatea și viteza vântului din cabina de vopsire, sunt, de asemenea, factori importanți.
1) Vâscozitatea rășinii: greutate moleculară, compatibilitate (parametrul de solubilitate: valoarea SP)
2) Pigment: absorbția uleiului, concentrația pigmentului (PWC), dimensiunea particulelor dispersate
3) Aditivi: agent vâscos, agent de nivelare, agent antispumant, inhibitor de separare a culorilor etc.
4) Viteza de întărire: concentrația grupurilor funcționale din rășina de bază, reactivitatea agentului de reticulare
În plus, grosimea peliculei de acoperire are o influență semnificativă asupra aspectului final al stratului superior. Recent, un agent vâscos structural, cum ar fi microgelul, permite obținerea atât a proprietăților de fluiditate, cât și a celor de nivelare, iar aspectul final este îmbunătățit prin acoperirea cu peliculă groasă.
- Rezistența la intemperii a stratului superior: Deși automobilele sunt expuse în diverse medii, stratul superior este supus acțiunii luminii, apei, oxigenului, căldurii etc. Drept urmare, apar o serie de fenomene nefavorabile care afectează estetica.
1) Fenomene optice
* Degradarea luciului: Netezimea suprafeței peliculei de acoperire este deteriorată, iar reflexia difuză a luminii de pe suprafață crește. Compoziția rășinii este importantă, dar există și efectul pigmentului.
* Decolorare: Nuanța culorii stratului de acoperire inițial se modifică în funcție de îmbătrânirea pigmentului sau a rășinii din pelicula de acoperire. Pentru aplicațiile auto, trebuie selectat pigmentul cel mai rezistent la intemperii.
2) fenomene mecanice
* Fisuri: Fisurile apar în stratul superficial al peliculei de acoperire sau în întreaga peliculă de acoperire din cauza modificărilor proprietăților fizice ale acesteia din cauza fotooxidării sau hidrolizei (scăderea alungirii, aderenței etc.) și a stresului intern. În special, acestea tind să apară în peliculele de acoperire metalice transparente, iar pe lângă ajustarea proprietăților fizice ale peliculei de acoperire, a compoziției rășinii acrilice și ajustarea proprietăților fizice ale peliculei de acoperire, aplicarea unui absorbant de ultraviolete și a unui antioxidant este eficientă.
* Exfoliere: Pelicula de acoperire este parțial exfoliată din cauza scăderii aderenței peliculei de acoperire sau a scăderii proprietăților reologice și a acțiunii forțelor externe, cum ar fi stropirea sau vibrația pietrelor.
3) fenomen chimic
* Contaminare cu pete: Dacă funinginea, cadavrele de insecte sau ploaia acidă aderă la suprafața peliculei de acoperire, piesa se pătează și se decolorează în pete. Este necesar să se aplice un pigment și o rășină rezistenți la zgârieturi și la alcali. Unul dintre motivele pentru care se aplică stratul transparent pe culoarea metalică este protejarea pulberii de aluminiu.
- Provocările viitoare ale straturilor de acoperire: Estetica și designul devin din ce în ce mai importante în îmbunătățirea proprietăților comerciale ale automobilelor. În timp ce răspundem la diversificarea cerințelor și la schimbările în materie de materiale precum materialele plastice, este necesar să răspundem și cerințelor sociale, cum ar fi deteriorarea mediului de expunere al automobilelor și reducerea poluării aerului. În aceste circumstanțe, se iau în considerare diverse straturi de acoperire pentru viitorul automobil.
Să aruncăm o privire mai atentă asupra proceselor tipice de vopsire auto și să vedem unde transferul de căldură și masă sunt aplicații importante. Procesul general de vopsire pentru automobile este următorul.
① Pretratare
② Electrodepunere (strat de bază)
③ Vopsire cu etanșant
④ Sub acoperire
⑤ pictură cu ceară
⑥ Grund anti-ciobire
⑦ Grund
⑧ Strat de acoperire
⑨ Îndepărtarea defectelor și lustruirea
Procesul de fabricație a automobilelor durează aproximativ 20 de ore, dintre care 10 ore, adică jumătate, procesul menționat mai sus durează aproximativ 10 ore. Printre acestea, cele mai semnificative și importante procese sunt pretratarea, electrodepunerea (acoperirea cu strat de bază), grundul și stratul superior. Să ne concentrăm asupra acestor procese.
Data publicării: 08 noiembrie 2022
