Автомобильная краска

Роботизированная рука наносит краску на детали автомобиля.

Автомобильная краска — это краска, используемая на автомобилях как в защитных, так и в декоративных целях. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} на водной основе Акрил-полиуретановая эмалевая краска в настоящее время является наиболее широко используемой краской, в том числе по причинам, связанным с уменьшением воздействия краски на окружающую среду .

Современная автомобильная краска наносится в несколько слоев общей толщиной около 100 мкм (0,1 мм). Нанесение краски требует подготовки и грунтовки для обеспечения правильного нанесения. Базовый слой наносится после нанесения грунтовки. После этого можно нанести прозрачный слой краски, образующий глянцевое и прозрачное покрытие. Слой прозрачного покрытия должен быть устойчив к ультрафиолетовому излучению .

История

На заре автомобильной промышленности краска наносилась вручную и сушилась в течение нескольких недель при комнатной температуре, поскольку это была однокомпонентная краска, высыхающая за счет испарения растворителя. Поскольку массовое производство автомобилей сделало этот процесс несостоятельным, краску стали сушить в печах. В настоящее время двухкомпонентная (каталитическая) краска обычно наносится роботизированными руками и затвердевает всего за несколько часов либо при комнатной температуре, либо в отапливаемых камерах.

Еще несколько десятилетий назад свинец, хром и другие тяжелые металлы использовались в автомобильной краске. Экологические законы запретили это, что привело к переходу на краски на водной основе. До 85% лаковой краски может испаряться в воздух, загрязняя атмосферу. Эмалевая краска более безопасна для окружающей среды и заменила лаковую краску в конце 20 века. ^{[ 1 ]} Акрил-полиуретановые эмали на водной основе в настоящее время почти повсеместно используются в качестве базового покрытия вместе с прозрачным лаком. ^{[ 3 ]}

Процессы и покрытия

Подготовка

На тело направляются струи воды под высоким давлением. Без надлежащей предварительной обработки преждевременный выход из строя системы отделки почти гарантирован. Фосфатное покрытие необходимо для защиты кузова от воздействия коррозии и подготовки поверхности к нанесению E-Coat.

Кузов погружается в процедуру электропокрытия (ELPO/E-Coat), затем подается высокое напряжение. Тело работает как катод, а краска — как анод, прилипая к поверхности тела. Это экологически чистый процесс покраски. Использование краски E-Coat, также называемой CED, составляет примерно 99,9% и обеспечивает превосходную устойчивость к солевому туману по сравнению с другими процессами окраски. ^{[ 4 ]}

Первый

Грунтовка – это первый слой, который наносится. Праймер служит нескольким целям.

Он выполняет функцию выравнивателя, что важно, поскольку после изготовления в кузовном цехе кабина часто имеет следы и другие дефекты поверхности. За счет выравнивания этих дефектов создается более гладкая поверхность и, следовательно, более качественный конечный продукт.
Защищает автомобиль от коррозии, перепадов температур, ударов, сколов, ультрафиолета и т. д.
Это повышает удобство нанесения, облегчая прилипание краски к поверхности. Используя грунтовку, можно использовать более разнообразную гамму красок.

Базовое покрытие

Базовый слой наносится после грунтовки. Этот слой содержит визуальные свойства цвета и эффектов, и его обычно называют краской. Базовое покрытие, используемое в автомобильной промышленности, обычно делится на три категории: твердые, металлические и перламутровые пигменты. С помощью лучшего распылителя краски для автомобилей, ^{[ 5 ]} Автомобильные маляры умело наносят базовое покрытие, демонстрируя его визуальное мастерство благодаря плавному слиянию цветов и эффектов. От однотонных оттенков до пленительных металлических и перламутровых пигментов — краскораспылитель придает жизнь и блеск поверхности автомобиля.

Твердые краски не имеют блестящих эффектов, кроме цвета. Это самый простой в нанесении тип краски и наиболее распространенный тип краски для тяжелых транспортных средств, строительной техники и самолетов. Он также широко используется на легковых автомобилях, грузовиках и мотоциклах. Прозрачный лак не использовался для однотонных покрытий до начала 1990-х годов.
Краски типа «металлик» содержат алюминиевые хлопья, которые создают сверкающий и зернистый эффект, обычно называемый металлическим эффектом. С этой краской сложнее работать, чем со сплошными красками, из-за дополнительных размеров, которые необходимо учитывать. Металлические и перламутровые краски необходимо наносить равномерно, чтобы обеспечить равномерный вид покрытия без светлых и темных пятен, которые часто называют «пятнами». Металлические базовые покрытия составлены таким образом, что алюминиевые чешуйки располагаются параллельно подложке. Это максимизирует «флоп». Это разница в яркости при взгляде на краску перпендикулярно и под острым углом. «Провал» максимизируется, если вязкость базового покрытия увеличивается вскоре после нанесения, так что алюминиевые чешуйки, которые после распыления находятся в произвольной ориентации, фиксируются в этом положении, пока в покрытии еще много растворителя (или воды). Последующее испарение растворителя (или воды) приводит к уменьшению толщины пленки высыхающего покрытия, в результате чего алюминиевые чешуйки перемещаются в ориентацию, параллельную подложке. На эту ориентацию не должно влиять применение растворителей прозрачного покрытия. Состав прозрачного покрытия необходимо тщательно выбирать, чтобы он не «повторно растворял» базовое покрытие и, таким образом, не влиял на ориентацию металлических чешуек, но при этом сохранял достаточную адгезию между покрытиями во избежание расслоения прозрачного покрытия. . Аналогичное действие происходит с перламутровыми пигментированными базовыми покрытиями.
Перламутровые краски содержат специальные переливающиеся пигменты, которые обычно называют «жемчугом». Жемчужные пигменты придают покрытию цветной блеск, создавая глубину цвета. Перламутровые краски могут быть двухэтапными (перламутровый основной цвет + прозрачный) или трехэтапными (базовый слой + перламутровый средний слой + прозрачный слой). ^{[ 6 ]}

Прозрачный лак

Прозрачный лак, который обычно распыляется поверх цветного базового покрытия, представляет собой глянцевое и прозрачное покрытие, которое образует окончательный интерфейс с окружающей средой. По этой причине прозрачный лак должен быть достаточно прочным, чтобы противостоять истиранию, и достаточно химически стабильным, чтобы противостоять ультрафиолетовому излучению. Прозрачный лак может быть как на основе растворителя, так и на водной основе. ^{[ 7 ]}

Однокомпонентные и двухкомпонентные составы часто обозначаются как «1К» и «2К» соответственно. ^{[ 8 ]} Прозрачные покрытия производителей автомобилей ( OEM ), наносимые на металлические кузова автомобилей, обычно представляют собой системы 1K, поскольку для отверждения их можно нагревать примерно до 140 °C. Однако прозрачные покрытия, нанесенные на пластиковые компоненты, такие как бамперы и боковые зеркала, являются системами 2K, поскольку обычно они выдерживают температуру только до 90 °C. Эти 2K-системы обычно применяются «автономно», при этом пластиковые детали с покрытием крепятся к окрашенному металлическому корпусу. Из-за разницы в рецептуре систем 1К и 2К и того факта, что они наносятся в разных местах, они по-разному влияют на «повторное растворение» металлического базового покрытия. Это легче всего увидеть на светло-металлических красках, таких как серебро и светло-голубые или зеленые оттенки, где разница «флоп» наиболее заметна.

Терминология

Терминология автомобильных красок возникла в результате развития технологий и желания как различать новые технологии, так и соотноситься с предыдущими технологиями для той же цели. Современные автомобильные краски почти всегда представляют собой акрилово-полиуретановую «эмаль» с пигментированной базой и прозрачным верхним слоем. Его можно описать как «акрил», «акриловую эмаль», «уретан» и т. д., а прозрачный лак, в частности, можно описать как лак. Настоящие лаки и акриловые лаки устарели, а простые акриловые эмали в значительной степени вытеснены более эффективными красками. ^{[ 9 ]} Настоящая эмаль – это не автомобильная краска. Этот термин является общим для любой прочной глянцевой краски, но его использование в автомобильной промышленности часто ограничивается старыми красками до появления полиуретановых отвердителей. ^{[ 10 ]}

Химия

Современные автомобильные краски обычно изготавливаются из акрилово - полиуретановых гибридных дисперсий , которые представляют собой комбинацию двух разных пластиков. ^{[ 11 ]} Они были разработаны в 1970-х и 80-х годах как водорастворимая замена эмалевым краскам из-за опасений по поводу их высокого содержания летучих органических соединений . Акрил дешевле и может удерживать больше пигмента, но имеет плохую устойчивость к царапинам, тогда как полиуретаны тверже, но дороже. Сочетание обоих типов дает материал, который может содержать много цвета и быть износостойким. Простого смешивания материалов недостаточно, так как в результате получается гетерогенное покрытие с отдельными акриловыми и полиуретановыми доменами. Вместо этого исходные химические вещества для каждого пластика ( мономеры ) объединяются и частично полимеризуются, образуя взаимопроникающую полимерную сетку . При этом полимерные цепи не химически связаны друг с другом, а вместо этого запутываются и переплетаются по мере их формирования. Это возможно, поскольку они полимеризуются разными способами, несовместимыми друг с другом. Полиуретан образуется в результате ступенчатой полимеризации с ростом цепи, включающей поликонденсацию , тогда как акрил образуется в результате полимеризации с ростом цепи. с участием свободных радикалов . Полученный продукт является однородным и прочным, обладающим превосходными свойствами по сравнению с отдельными пластиками.

Виды и форма

Инновации происходят и в лакокрасочной промышленности. В наши дни автомобильные краски выпускаются в жидкой форме, в форме спрея и в форме порошка:

Жидкость: Обычно полиуретановые краски. Для применения необходим компрессор.
Спрей: это то же самое, что духи в распылителе. Сделано для домашнего мастера.
Порошок или добавка: Краски в виде порошка, наносимые после смешивания с разбавителем для красок.

Виды автомобильных красок

Съемные: эти виды красок предназначены для придания автомобилю индивидуального внешнего вида.
Несъемный: предназначен для подкраски и покраски автомобиля.

См. также

Фордит — автомобильная краска, наслоенная и высушенная с течением времени.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Джон Пфанстиль (1998). Справочник по автомобильной покраске: технология окраски для автолюбителей и специалистов кузовных мастерских . Пингвин. ISBN 978-1-55788-291-2 .
^ Химия Тода; Авраам Салазар; Кодзо Сайто (21 декабря 2012 г.). Технология окраски автомобилей: взгляд монодзукури-хитодзукури . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-5095-1 .
^ Крис Петрис (2012). Как восстановить свой корвет, 1963–1967 гг . CarTech Inc., стр. 63–. ISBN 978-1-934709-76-4 .
^ «Руководство по уплотнениям в АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И ПОКРАСКИ» . arthomson.com . п. 4 . Проверено 2 сентября 2017 г.
^ «Лучший распылитель краски для автомобилей 2023 года (автомобильный покрасочный пистолет)» . 22 сентября 2021 г.
^ «Цвета автомобильных красок | Цвета автомобильных красок от TheCoatingStore» . МАГАЗИН ПОКРЫТИЙ .
^ «DuPont Automotive: Краски и покрытия для металлических фасадов» . Архивировано из оригинала 5 сентября 2013 года . Проверено 17 июня 2012 г.
^ «1К-покрытие против 2К-покрытия» . www.eastwood.com .
^ Дэниел Беррилл; Джеффри Цуршмайде (2012). Как изготовить детали автомобильного стекловолокна и углеродного волокна . CarTech Inc., стр. 155–. ISBN 978-1-934709-98-6 .
^ Деннис Паркс (17 июня 2013 г.). Как покрасить машину: исправленное и обновленное . Мотоциклы. стр. 7–. ISBN 978-0-7603-4388-3 .
^ Хегедус, Чарльз Р.; Клойбер, Кристен А. (1996). «Водные гибридные акрилово-полиуретановые дисперсии и их использование в промышленных покрытиях» (PDF) . Журнал технологии покрытий . 68 (860): 39–48.

Автомобильные краски и покрытия , Streitberger & Dössel, 2008 г.
Ханс-Йоахим Штрейтбергер; Карл-Фридрих Доссель (31 марта 2008 г.). Автомобильные краски и покрытия . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-3-527-30971-9 .
Universal Motorcars (24 апреля 2020 г.). Покраска и ремонт кузова автомобиля . Универсальные автомобили.
Лакокрасочные материалы и процессы с точки зрения OEM-производителей автомобилей

[Pfanstiehl1998-1] Jump up to: ^а ^б Джон Пфанстиль (1998). Справочник по автомобильной покраске: технология окраски для автолюбителей и специалистов кузовных мастерских . Пингвин. ISBN 978-1-55788-291-2 .

[TodaSalazar2012-2] Химия Тода; Авраам Салазар; Кодзо Сайто (21 декабря 2012 г.). Технология окраски автомобилей: взгляд монодзукури-хитодзукури . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-007-5095-1 .

[petris-3] Крис Петрис (2012). Как восстановить свой корвет, 1963–1967 гг . CarTech Inc., стр. 63–. ISBN 978-1-934709-76-4 .

[4] «Руководство по уплотнениям в АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И ПОКРАСКИ» . arthomson.com . п. 4 . Проверено 2 сентября 2017 г.

[5] «Лучший распылитель краски для автомобилей 2023 года (автомобильный покрасочный пистолет)» . 22 сентября 2021 г.

[6] «Цвета автомобильных красок | Цвета автомобильных красок от TheCoatingStore» . МАГАЗИН ПОКРЫТИЙ .

[7] «DuPont Automotive: Краски и покрытия для металлических фасадов» . Архивировано из оригинала 5 сентября 2013 года . Проверено 17 июня 2012 г.

[8] «1К-покрытие против 2К-покрытия» . www.eastwood.com .

[9] Дэниел Беррилл; Джеффри Цуршмайде (2012). Как изготовить детали автомобильного стекловолокна и углеродного волокна . CarTech Inc., стр. 155–. ISBN 978-1-934709-98-6 .

[10] Деннис Паркс (17 июня 2013 г.). Как покрасить машину: исправленное и обновленное . Мотоциклы. стр. 7–. ISBN 978-0-7603-4388-3 .

[11] Хегедус, Чарльз Р.; Клойбер, Кристен А. (1996). «Водные гибридные акрилово-полиуретановые дисперсии и их использование в промышленных покрытиях» (PDF) . Журнал технологии покрытий . 68 (860): 39–48.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]