baner

Šta je industrijsko farbanje i kako se boja nanosi (1)

1. Slikanje

-Definicija: Farbanje je opšti termin za operacije koje se izvode radi formiranja premaznog filma pomoću boje u svrhu prekrivanja površine predmeta radi zaštite i estetike itd.

-Namjena: Svrha farbanja nije samo estetika, već i zaštita i, posljedično, poboljšanje kvalitete proizvoda.

1) Zaštita: Većina glavnih materijala od kojih se izrađuju automobili su čelične ploče, a kada je vozilo napravljeno sa čeličnom pločom kao pokrovom, ona reaguje sa vlagom ili kisikom u zraku i stvara hrđu. Najveća svrha farbanja je zaštita objekta sprječavanjem takve hrđe.

2) Estetika: Oblik automobila ima nekoliko vrsta površina i linija kao što su trodimenzionalne površine, ravne površine, zakrivljene površine, ravne linije i krivulje. Slikanjem objekta tako složenog oblika, pokazuje se osjećaj za boju koji odgovara obliku automobila i istovremeno poboljšava estetiku automobila.

3) Poboljšanje tržišne vrijednosti: Trenutno na tržištu postoje različite vrste automobila, ali među njima, kada se upoređuju vozila jedinstvenog oblika i iste funkcije, na primjer, vrijednost automobila s dvobojnom bojom raste. Na ovaj način, jedan od ciljeva je i pokušati poboljšati vrijednost proizvoda farbanjem. Osim toga, trajnost vanjskog dijela automobila je neophodna zbog nedavnih brzih promjena u okolišu. Na primjer, raste potražnja za funkcionalnim bojama koje sprječavaju oštećenje premaznog filma uzrokovano kiselim kišama i pogoršanje početnog sjaja uzrokovano četkama za automatsko pranje automobila, čime se poboljšava tržišna vrijednost.Automatsko i ručno farbanje se koriste u zavisnosti od zahtjeva za kvalitet premaza.

2. Sastav bojeSastav boje Boja je viskozna tečnost u kojoj su tri komponente: pigment, smola i rastvarač, ravnomjerno pomiješane (disperzirane).

 

- Pigment: Obojeni prah koji se ne rastvara u rastvaračima ili vodi. Razlika u odnosu na boje je u tome što su dispergovane kao čestice, a nisu rastvorljive u vodi ili rastvaračima. Veličina čestica kreće se od nekoliko mikrometara do nekoliko desetina mikrometara. Štaviše, postoje različiti oblici, kao što su kružni oblik, oblik štapića, oblik igle i ljuskavi oblik. To je prah (puder) koji daje boju (moć bojenja) i moć prekrivanja (sposobnost prekrivanja i sakrivanja površine predmeta neprozirnošću) filmu premaza, a postoje dvije vrste: neorganski i organski. Pigmenti, polirajući i ekstenzorski pigmenti koriste se za poboljšanje osjećaja površine. Bezbojne i prozirne boje nazivaju se bistrim među bojama, kada su pigmenti isključeni iz komponenti koje čine boje,

Koristi se kako bi premaznom filmu dao veći sjaj.

1) Funkcija pigmenta

* Pigmenti u boji: davanje boje, moć prekrivanja

Idi. Neorganski pigmenti: To su uglavnom prirodni pigmenti poput bijele, žute i crvenkasto-smeđe. To su metalni spojevi poput cinka, titana, olova, željeza, bakra itd. Općenito, imaju odličnu otpornost na vremenske uvjete i otpornost na toplinu, ali u pogledu živosti boja nisu tako dobri kao organski pigmenti. Kao boja za automobile, ne koristi se samo neorganski pigment. Nadalje, sa stanovišta sprječavanja zagađenja okoliša, pigmenti koji sadrže štetne teške metale poput kadmija i hroma trenutno se ne koriste.

Organski pigment: Proizvodi se organskom sintezom periodičnom hemijskom reakcijom i to je supstanca napravljena od metalnog spoja ili kakvo je u prirodi. Općenito, svojstvo prekrivanja nije baš dobro, ali budući da se dobija bistra boja, široko se koristi za živopisno farbanje jednobojnih, metalik boja i boja liskuna kao boja za vanjski dio automobila.

* Pigment protiv hrđe: sprječavanje hrđe

* Pigment za produženje: Može se dobiti tvrdi premazni film, sprječavajući raspadanje premaznog filma i poboljšavajući trajnost.

- Smola: Prozirna tekućina koja povezuje pigment i pigment te daje sjaj, tvrdoću i prianjanje filmu premaza. Drugi naziv je vezivo. Svojstva sušenja i trajnost filma premaza uveliko ovise o svojstvima smole.

1) Prirodna smola: Uglavnom se ekstrahuje ili luči iz biljaka i koristi se za boje kao što su lakovi na bazi ulja, firniši i lakovi.

2) Sintetička smola: To je generički naziv za one smole sintetizirane hemijskim reakcijama iz različitih hemijskih sirovina. To je organski spoj s vrlo velikom molekularnom težinom u usporedbi s prirodnim smolama. Osim toga, sintetičke smole se dijele na termoplastične smole (omekšavaju se i tope kada se zagrijavaju) i termoreaktivne smole (stvrdnjavaju se hemijskom reakcijom primjenom topline i ne omekšavaju se i ne tope čak ni kada se ponovo zagrijavaju nakon hlađenja).

 

- Rastvarač: To je prozirna tekućina koja topi smolu tako da se pigment i smola lako miješaju. Nakon farbanja, isparava poput razrjeđivača i ne ostaje na filmu premaza.

Cslikanje proširenom stvarnošću

1. Pregled i definicija bojaSa stanovišta pružanja „svojstava protiv hrđe“ i „ljepotnih svojstava“, automobilske boje su odigrale ulogu u poboljšanju tržišne vrijednosti automobila primjenom najnovijih tehnologija tog vremena. U sljedećim kvalitetnim artiklima, boje i sistemi premaza su dizajnirani da postignu ove kvalitete premaza na najekonomičniji način.

 

Boje su uglavnom tečne i imaju svojstvo da se nanose na površinu predmeta koji se premazuje i formiraju kontinuirani film (premaz) tokom procesa sušenja i stvrdnjavanja. U skladu sa fizičkim i hemijskim svojstvima premaza formiranog na ovaj način, predmetu koji se premazuje daju se 'sprečavanje hrđe' i 'plastičnost'.

2. Proces farbanja automobilaKako bi se na najekonomičniji način postigao željeni kvalitet premaza za automobil, postavljaju se proces premazivanja i specifikacije premaza, a svaki važan kvalitet se dodjeljuje filmu premaza dobijenom u svakom procesu. Osim toga, budući da karakteristike filma premaza zavise od dobre i loše obradivosti procesa, boja koja se koristi u svakom procesu je dizajnirana tako da se dodijeljena glavna funkcija može maksimizirati uzimajući u obzir uslove procesa.Nanošenje je strogo kontrolisano u lakirnici.

 

Gore navedeni proces je sistem premazivanja sa 3 ili 4 sloja koji se najčešće koristi za premazivanje vanjskih panela automobila, a film premaza formiran u svakom procesu pokazuje funkcije koje će biti opisane kasnije i uspostavlja kvalitet premaza automobila kao sveobuhvatnog sistema premazivanja. Kod kamiona i lakih vozila postoje slučajevi kada se koristi sistem premazivanja sa dva sloja u kojem se izostavlja međukorak iz koraka premazivanja. Također, kod luksuznih automobila moguće je postići bolji kvalitet dvostrukim nanošenjem međusloja ili završnog sloja.

Također, nedavno je proučavan i primijenjen proces za smanjenje troškova premazivanja integracijom procesa srednjeg i gornjeg premazivanja.

- Proces površinske obrade: Poboljšava prevenciju hrđe suzbijanjem korozijske reakcije metala i jačanjem prianjanja između podloge (filma za elektrotaloženje) i materijala (podloge). Trenutno je cink fosfat glavna komponenta filma, a metoda obrade uranjanjem je uobičajena tako da se njome mogu dovoljno tretirati dijelovi sa složenim strukturama. Konkretno, za kationsko elektrotaloženje, metali poput Fe, Ni i Mn, osim Zn, miješaju se u premaz kako bi se dodatno poboljšala otpornost na koroziju.

 

- Elektrodepozicijski premaz (katjonski prajmer za elektrodepoziciju): Podloga uglavnom ima funkciju sprječavanja hrđe. Pored odličnih svojstava protiv hrđe, katjonska elektrodepozicijska boja na bazi epoksidne smole ima sljedeće prednosti u automobilskoj podlozi. ① Nema eluiranja filma tretiranog cink fosfatom tokom elektrodepozicijskog premaza. ② Inhibitorni učinak reakcije korozije zbog bazičnosti u strukturi smole. ③ Odlična svojstva protiv hrđe zbog održavanja prianjanja zbog visoke otpornosti epoksidne smole na alkalije.

1) Prednosti kationskog elektrodepozicije

* Čak i složeni oblici mogu se premazati ujednačenom debljinom filma

* Odlično unutrašnje prodiranje u složene dijelove i spojeve.

* Automatsko farbanje

* Jednostavno održavanje i upravljanje linijom.

* Dobra obradivost prilikom farbanja.

* Može se primijeniti UF sistem pranja vodom zatvorenog kruga (manji gubitak boje i manja kontaminacija otpadnih voda)

* Nizak sadržaj rastvarača i nisko zagađenje vazduha.

* To je boja na bazi vode i postoji mali rizik od požara.

2) Katjonska elektrodepozicijska boja: Općenito, to je poliamino smola dobivena dodavanjem primarnih do kvaternarnih amina epoksidnoj smoli. Neutralizira se kiselinom (sirćetnom kiselinom) kako bi se učinila topljivom u vodi. Osim toga, metoda stvrdnjavanja premaznog filma je reakcija umrežavanja uretanom korištenjem blokiranog izocijanata kao sredstva za stvrdnjavanje.

3) Poboljšanje funkcije elektrohemijske boje: Rasprostranjena je širom svijeta kao podloga za automobile, ali istraživanje i razvoj nastavljaju poboljšavati ne samo antikorozivnu kvalitetu cijelog automobila već i kvalitet malterisanja.

* Funkcija sprečavanja hrđe/zaštitni sloj

Idemo. Apsolutno svojstvo premaza, otpornost na prodiranje spojeva, otpornost na krzanje

Sposobnost čeličnog lima protiv hrđe (vodootporno prianjanje, otpornost na okretanje)

Kaljenje na niskim temperaturama (poboljšana otpornost na hrđu dijelova pričvršćenih gumom itd.)

* Kozmetička funkcija/dekorativno

Idi. Svojstva premaza hrapavosti čelične ploče (doprinosi poboljšanju glatkoće i sjaja, itd.)

Otpornost na žutilo (inhibicija žutila bijelog završnog premaza)

- Međupremaz: Međupremaz igra pomoćnu ulogu u maksimiziranju funkcije sprječavanja hrđe podsloja (elektrodepozicija) i funkcije gipsanja završnog premaza, te ima funkciju poboljšanja kvalitete boje cijelog sistema farbanja. Osim toga, proces međupremazivanja doprinosi smanjenju nedostataka premaza jer do određene mjere pokriva neizbježne nedostatke podsloja (ogrebotine, prianjanje prašine itd.) u samoj liniji farbanja.

Međuboja je vrsta koja koristi poliestersku smolu bez ulja kao osnovnu smolu i stvrdnjava se toplinom uvođenjem melaminske smole, a nedavno i uretana (Bl). Nedavno se, kako bi se poboljšala otpornost na ljuštenje, ponekad nanosi temeljni premaz metodom "mokro na mokro" u srednjem predprocesu.

 

1) Trajnost međusloja

* Vodootpornost: niska upijajuća sposobnost i sprječava pojavu plikova

* Otpornost na kidanje: Apsorbira energiju udara pri bacanju kamena i smanjuje oštećenje premaznog filma što dovodi do zvuka i suzbija pojavu korozije od kraste.

* Otpornost na vremenske uvjete: Manje propadanja uzrokovano UV zracima i sprječava ljuštenje završnog premaza uslijed izloženosti vanjskim utjecajima.

2) Funkcija gipsanja međusloja

* Svojstvo podloge: Doprinosi zaglađivanju gotovog vanjskog sloja prekrivanjem hrapavosti površine elektrohemijskog premaza

* Otpornost na rastvarače: Suzbijanjem bubrenja i rastvaranja međusloja u odnosu na rastvarač završnog sloja, postiže se visokokontrastni izgled.

* Podešavanje boje: Srednji sloj je obično siv, ali nedavno je moguće nanijeti završni sloj sa slabim svojstvima prekrivanja bojenjem (color sealer).

3) Međuslojna boja

*Potreban kvalitet za međusloj: otpornost na ljuštenje, sposobnost prekrivanja podloge, prianjanje na elektrohemijski film, glatkoća, bez gubitka svjetlosti, prianjanje na gornji sloj, otpornost na propadanje usljed svjetlosti

- Završni premaz: Najvažnija funkcija završnog premaza je pružanje kozmetičnih svojstava, te njegova zaštita i održavanje. Postoje kvalitetni elementi kao što su boja, glatkoća površine, sjaj i kvalitet slike (sposobnost jasnog osvjetljavanja slike objekta u filmu premaza). Osim toga, završnom premazu je potrebna sposobnost zaštite i održavanja estetike takvih automobila tokom dužeg vremenskog perioda.

- Završni premaz: Najvažnija funkcija završnog premaza je pružanje kozmetičnih svojstava, te njegova zaštita i održavanje. Postoje kvalitetni elementi kao što su boja, glatkoća površine, sjaj i kvalitet slike (sposobnost jasnog osvjetljavanja slike objekta u filmu premaza). Osim toga, završnom premazu je potrebna sposobnost zaštite i održavanja estetike takvih automobila tokom dužeg vremenskog perioda.

 

1) Završni premaz: Boje se klasificiraju prema pigmentnoj bazi koja se nanosi na boju, a uglavnom se dijele na boju liskuna, metalnu boju i jednobojnu boju, ovisno o tome koriste li se ljuskavi pigmenti poput ljuskica aluminijskog praha.

* Kvalitet izgleda: glatkoća, sjaj, živost, osjećaj zemlje

* Trajnost: održavanje i zaštita sjaja, promjena boje, blijeđenje

* Prianjanje: Prianjanje ponovnog premaza, prianjanje u 2 nijanse, prianjanje sa srednjim premazom

* Otpornost na rastvarače

* Hemijska otpornost

* Funkcionalna kvaliteta: otpornost na pranje automobila, otpornost na kisele kiše, otpornost na krzanje

2) Ekološki prihvatljiva boja

   * Visok sadržaj čvrstih materija: Ovo je boja s visokim sadržajem čvrstih materija koja ispunjava propise o VOC-u (isparljivim organskim jedinjenjima) i vrsta je koja smanjuje količinu korištenog organskog rastvarača. Karakterizira je odličan osjećaj prianjanja i korištenje smole niske molekularne težine.

* Vrsta boje na bazi vode (Water Bome Type): Ovo je boja koja minimizira količinu organskog rastvarača i koristi vodu (čistu vodu) kao razrjeđivač boje. Karakteristično je da je u procesu farbanja potreban uređaj za predgrijavanje (IR_Preheat) koji može isparavati vodu, tako da je potrebno preuređenje uređaja, a raspršivač također zahtijeva metodu elektrode za boje na bazi vode.

3) Funkcionalna boja

* CCS (Sistem kompleksnog umrežavanja, boja tipa kompleksnog umrežavanja): To je vrsta uretanske (izocijanatne) ili silanske smole u kojoj je dio melaminske smole, koja je u sistemu akrilne/melaminske smole osjetljiva na kisele kiše, zamijenjen, a otpornost na kiseline i otpornost na ogrebotine su poboljšane.

* NCS (Novi sistem umrežavanja, novi tip boje za umrežavanje): Boja koja nije na bazi melamina, napravljena postupkom stvrdnjavanja epoksidne kiseline na akrilnoj smoli. Ima odličnu otpornost na kiseline, ogrebotine i mrlje.

- Obradivost završnog premaza: Da bi se ekonomično postigla dobra ponovljivost ciljanog završnog premaza, dobra obradivost boje (atomizacija, tečenje, rupice, glatkoća itd.) je neophodna. Za to je važno prilagoditi ponašanje viskoznosti u procesu formiranja višeslojnog filma od farbanja do pečenja i stvrdnjavanja. Uslovi okoline za farbanje, kao što su temperatura, vlažnost i brzina vjetra u kabini za farbanje, također su važni faktori.

1) Viskoznost smole: molekularna težina, kompatibilnost (parametar rastvorljivosti: SP vrijednost)

2) Pigment: apsorpcija ulja, koncentracija pigmenta (PWC), veličina dispergiranih čestica

3) Aditivi: viskozno sredstvo, sredstvo za izravnavanje, sredstvo protiv pjenjenja, inhibitor odvajanja boje itd.

4) Brzina stvrdnjavanja: koncentracija funkcionalnih grupa u osnovnoj smoli, reaktivnost agensa za umrežavanje

Osim toga, debljina filma premaza ima veliki utjecaj na konačni izgled završnog sloja. Nedavno, strukturno viskozno sredstvo poput mikrogela omogućava postizanje i svojstava tečenja i izravnavanja, a konačni izgled se poboljšava nanošenjem debelog filma.

- Otpornost završnog premaza na vremenske uvjete: Iako su automobili izloženi različitim okruženjima, gornji premaz je izložen djelovanju svjetlosti, vode, kisika, topline itd. Kao rezultat toga, dolazi do niza nepovoljnih pojava koje narušavaju estetiku.

1) Optičke pojave

* Degradacija sjaja: Glatkoća površine premaznog filma je oštećena, a difuzna refleksija svjetlosti s površine se povećava. Sastav smole je važan, ali tu je i utjecaj pigmenta.

* Promjena boje: Nijansa boje početnog premaza mijenja se u skladu sa starenjem pigmenta ili smole u filmu premaza. Za automobilsku primjenu treba odabrati pigment koji je najotporniji na vremenske uvjete.

2) mehaničke pojave

* Pukotine: Pukotine se javljaju u površinskom sloju premaznog filma ili u cijelom premaznom filmu zbog promjena fizičkih svojstava premaznog filma usljed fotooksidacije ili hidrolize (smanjenje izduženja, adhezije itd.) i unutrašnjeg napona. Konkretno, to se obično javlja kod metalnog prozirnog premaznog filma, a pored podešavanja fizičkih svojstava premaznog filma sastavom akrilne smole i podešavanja fizičkih svojstava premaznog filma, efikasna je i primjena ultraljubičastog apsorbera i antioksidansa.

* Ljuštenje: Film premaza se djelimično ljušti zbog smanjenja prianjanja filma premaza ili smanjenja reoloških svojstava, te djelovanja vanjskih sila poput prskanja ili vibracija kamenja.

3) hemijski fenomen

* Kontaminacija mrljama: Ako čađ, leševi insekata ili kisela kiša dospiju na površinu premaza, dio postaje mrljav i mijenja boju u mrlje. Potrebno je nanijeti pigment i smolu otpornu na ogrebotine i alkalije. Jedan od razloga zašto se prozirni premaz nanosi na metalnu boju je zaštita aluminijskog praha.

- Budući izazovi završnih premaza: Estetika i dizajn postaju sve važniji u poboljšanju komercijalnih svojstava automobila. Uzimajući u obzir raznolikost potražnje i promjene u materijalima poput plastike, potrebno je odgovoriti i na društvene zahtjeve poput pogoršanja okoliša u kojem su automobili izloženi i smanjenja zagađenja zraka. U tim okolnostima, razmatraju se različiti završni premazi za sljedeći automobil.

 

Pogledajmo detaljnije tipične procese farbanja automobila i vidimo gdje su prijenos topline i mase važne primjene. Opći proces farbanja automobila je sljedeći.

① Prethodna obrada

② Elektrodepozicija (podsloj)

③ Farbanje zaptivnim sredstvom

④ Podna obloga

⑤ slikanje voskom

⑥ Prajmer protiv ljuštenja

⑦ Prajmer

⑧ Završni premaz

⑨ Uklanjanje nedostataka i poliranje

Proces proizvodnje automobila traje oko 20 sati, od čega 10 sati, što je polovina, dok gore navedeni proces traje oko 10 sati. Među njima, najznačajniji i najvažniji procesi su prethodna obrada, elektrohemijsko nanošenje premaza (podlak), premaz temeljnog premaza i završni premaz. Fokusirajmo se na ove procese.


Vrijeme objave: 08.11.2022.
WhatsApp