Cuando ves un coche, tu primera impresión probablemente sea el color de la carrocería. Hoy en día, tener una pintura bonita y brillante es uno de los estándares básicos para la fabricación de automóviles. Pero hace más de cien años, pintar un coche no era una tarea fácil y era mucho menos bonito que hoy. ¿Cómo evolucionó la pintura de los coches hasta el punto que lo ha hecho hoy? Surley le contará la historia del desarrollo de la tecnología de recubrimiento de pintura para automóviles.
Diez segundos para entender el texto completo:
1,LacaSe originó en China, Occidente lideró después de la revolución industrial.
2. La pintura del material base natural se seca lentamente, lo que afecta la eficiencia del proceso de fabricación de automóviles. DuPont inventó el secado rápido.pintura nitro.
3, Pistolas pulverizadorasReemplaza las brochas, dando una película de pintura más uniforme.
4, De alquídico a acrílico, la búsqueda de durabilidad y diversidad continúa.
5, De la "pulverización" al "recubrimiento por inmersión"Con el baño de laca, la búsqueda continua de la calidad de la pintura llega ahora a la fosfatación y la electrodeposición.
6, Reemplazo conpintura a base de aguaen pos de la protección del medio ambiente.
7, ahora y en el futuro, la tecnología de pintura está cada vez más allá de la imaginación.incluso sin pintura.
El papel principal de la pintura es antienvejecimiento.
La percepción que tiene la mayoría de la gente sobre el papel de la pintura es dar a los artículos colores brillantes, pero desde el punto de vista de la fabricación industrial, el color es en realidad una necesidad secundaria; El óxido y el antienvejecimiento es el objetivo principal. Desde los primeros días de la combinación hierro-madera hasta la carrocería blanca de metal puro de hoy, la carrocería del automóvil necesita pintura como capa protectora. Los desafíos que debe enfrentar la capa de pintura son el desgaste natural como el sol, la arena y la lluvia, daños físicos como raspaduras, roces y colisiones, y la erosión como la sal y los excrementos de animales. En la evolución de la tecnología de pintura, el proceso está desarrollando lentamente revestimientos de carrocería cada vez más eficientes, duraderos y bellos para afrontar mejor estos desafíos.
Laca de China
La laca tiene una historia muy larga y, vergonzosamente, la posición de liderazgo en tecnología de laca pertenecía a China antes de la Revolución Industrial. El uso de la laca se remonta al Neolítico, y después del período de los Reinos Combatientes, los artesanos utilizaban aceite de tung extraído de las semillas del árbol de tung y añadían laca natural en bruto para hacer una mezcla de pinturas, aunque en aquella época la laca era un artículo de lujo para la nobleza. Después del establecimiento de la dinastía Ming, Zhu Yuanzhang comenzó a establecer una industria gubernamental de lacas y la tecnología de la pintura se desarrolló rápidamente. La primera obra china sobre tecnología de la pintura, "El libro de la pintura", fue compilada por Huang Cheng, un fabricante de lacas de la dinastía Ming. Gracias al desarrollo técnico y al comercio interno y externo, la laca había desarrollado un sistema industrial artesanal maduro en la dinastía Ming.
La pintura al óleo tung más sofisticada de la dinastía Ming fue la clave para la fabricación de barcos. El erudito español del siglo XVI, Mendoza, mencionó en "Historia del Imperio de la Gran China" que los barcos chinos recubiertos con aceite de tung tenían el doble de vida útil que los barcos europeos.
A mediados del siglo XVIII, Europa finalmente dominó y dominó la tecnología de la pintura al óleo de tung, y la industria europea de la pintura fue tomando forma gradualmente. La materia prima aceite de tung, además de usarse para lacas, también fue una materia prima importante para otras industrias, todavía monopolizadas por China, y se convirtió en una importante materia prima industrial para las dos revoluciones industriales hasta principios del siglo XX, cuando los árboles de tung se trasplantaron. en América del Norte y del Sur, que rompió el monopolio chino de las materias primas.
El secado ya no tarda hasta 50 días.
A principios del siglo XX, los automóviles todavía se fabricaban utilizando pinturas de base natural, como el aceite de linaza, como aglutinante.
Incluso Ford, que fue pionero en la línea de producción para construir automóviles, usó solo pintura negra japonesa casi al extremo para lograr la velocidad de fabricación porque se seca más rápido, pero después de todo, sigue siendo una pintura de material base natural, y la capa de pintura aún Necesita más de una semana para secarse.
En la década de 1920, DuPont trabajó en una pintura de nitrocelulosa de secado rápido (también conocida como pintura de nitrocelulosa) que hizo sonreír a los fabricantes de automóviles, ya que ya no tenían que trabajar en automóviles con ciclos de pintura tan largos.
En 1921, DuPont ya era líder en la fabricación de películas cinematográficas de nitrato, ya que recurrió a productos no explosivos a base de nitrocelulosa para absorber las instalaciones de enorme capacidad que había construido durante la guerra. En una calurosa tarde de viernes de julio de 1921, un trabajador de una planta de películas de DuPont dejó un barril de fibra de algodón con nitrato en el muelle antes de salir del trabajo. Cuando lo abrió de nuevo el lunes por la mañana, descubrió que el cubo se había convertido en un líquido transparente y viscoso que luego se convertiría en la base de la pintura de nitrocelulosa. En 1924, DuPont desarrolló la pintura de nitrocelulosa DUCO, utilizando nitrocelulosa como materia prima principal y añadiendo resinas sintéticas, plastificantes, disolventes y diluyentes para mezclarla. La mayor ventaja de la pintura de nitrocelulosa es que se seca rápidamente, en comparación con la pintura de base natural que tarda una semana o incluso semanas en secarse, la pintura de nitrocelulosa sólo tarda 2 horas en secarse, lo que aumenta considerablemente la velocidad de pintura. En 1924, casi todas las líneas de producción de General Motors utilizaban pintura de nitrocelulosa Duco.
Naturalmente, la pintura de nitrocelulosa tiene sus inconvenientes. Si se rocía en un ambiente húmedo, la película se volverá blanca fácilmente y perderá su brillo. La superficie de la pintura formada tiene poca resistencia a la corrosión por solventes a base de petróleo, como la gasolina, que puede dañar la superficie de la pintura, y el gas de petróleo que se escapa durante el reabastecimiento de combustible puede acelerar el deterioro de la superficie de la pintura circundante.
Sustitución de pinceles por pistolas pulverizadoras para solucionar capas irregulares de pintura.
Además de las características de la pintura en sí, el método de pintado también es muy importante para la resistencia y durabilidad de la superficie de la pintura. El uso de pistolas pulverizadoras marcó un hito importante en la historia de la tecnología de pintura. La pistola pulverizadora se introdujo por completo en el campo de la pintura industrial en 1923 y en la industria del automóvil en 1924.
La familia DeVilbiss fundó así DeVilbiss, una empresa de renombre mundial especializada en tecnología de atomización. Más tarde nació el hijo de Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss. El hijo del Dr. Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss, llevó el invento de su padre más allá del campo médico. DeVilbiss llevó los inventos de su padre más allá del campo médico y transformó el atomizador original en una pistola rociadora para aplicar pintura.
En el ámbito de la pintura industrial, los pinceles están quedando obsoletos rápidamente debido a las pistolas pulverizadoras. deVilbiss ha trabajado en el campo de la atomización durante más de 100 años y ahora es líder en el campo de pistolas pulverizadoras industriales y atomizadores médicos.
De alquídico a acrílico, más duradero y resistente
En la década de 1930, la pintura de esmalte de resina alquídica, conocida como pintura de esmalte alquídico, se introdujo en el proceso de pintura de automóviles. Las partes metálicas de la carrocería del automóvil se rociaron con este tipo de pintura y luego se secaron en un horno para formar una película de pintura muy duradera. En comparación con las pinturas de nitrocelulosa, las pinturas de esmalte alquídico son más rápidas de aplicar y requieren solo de 2 a 3 pasos en comparación con los 3 a 4 pasos de las pinturas de nitrocelulosa. Las pinturas esmaltadas no sólo se secan rápidamente, sino que también son resistentes a disolventes como la gasolina.
La desventaja de los esmaltes alquídicos, sin embargo, es que temen a la luz solar, y bajo la luz solar la película de pintura se oxida rápidamente y el color pronto se desvanece y se vuelve opaco, a veces este proceso puede durar incluso unos pocos meses. . A pesar de sus desventajas, las resinas alquídicas no se han eliminado por completo y siguen siendo una parte importante de la tecnología de recubrimiento actual. Las pinturas acrílicas termoplásticas aparecieron en la década de 1940, mejorando enormemente la decoración y la durabilidad del acabado, y en 1955, General Motors comenzó a pintar coches con una nueva resina acrílica. La reología de esta pintura era única y requería una pulverización con un bajo contenido de sólidos, por lo que requería múltiples capas. Esta característica aparentemente desventajosa fue una ventaja en ese momento porque permitió la inclusión de escamas de metal en el recubrimiento. El barniz acrílico se roció con una viscosidad inicial muy baja, lo que permitió que las escamas de metal se aplanaran para formar una capa reflectante, y luego la viscosidad aumentó rápidamente para mantener las escamas de metal en su lugar. Así nació la pintura metalizada.
Vale la pena señalar que en este período se produjo un repentino avance en la tecnología de la pintura acrílica en Europa. Esto se debió a las restricciones impuestas a los países del Eje europeo después de la Segunda Guerra Mundial, que restringieron el uso de algunos materiales químicos en la fabricación industrial, como la nitrocelulosa, una materia prima necesaria para la pintura de nitrocelulosa, que podría usarse para fabricar explosivos. Con esta restricción, las empresas de estos países comenzaron a centrarse en la tecnología de pintura esmaltada, desarrollando un sistema de pintura de uretano acrílico. Cuando las pinturas europeas entraron en Estados Unidos en 1980, los sistemas de pintura para automóviles estadounidenses estaban lejos de sus rivales europeos.
Proceso automatizado de fosfatado y electroforesis para la búsqueda de una calidad avanzada de pintura.
Las dos décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial fueron un período de mayor calidad de los revestimientos de carrocería. En ese momento en los Estados Unidos, además del transporte, los automóviles también tenían el atributo de mejorar el estatus social, por lo que los propietarios querían que sus autos parecieran más exclusivos, lo que requería que la pintura pareciera más brillante y en colores más hermosos.
A partir de 1947, las empresas automovilísticas comenzaron a fosfatar las superficies metálicas antes de pintarlas, como forma de mejorar la adherencia y la resistencia a la corrosión de la pintura. La imprimación también se cambió de spray a inmersión, lo que significa que las partes de la carrocería se sumergen en un charco de pintura, lo que la hace más uniforme y el recubrimiento más completo, lo que garantiza que también se puedan pintar lugares de difícil acceso, como cavidades. .
En la década de 1950, las empresas automovilísticas descubrieron que, aunque se utilizaba el método de recubrimiento por inmersión, una parte de la pintura aún se eliminaba en el proceso posterior con disolventes, lo que reducía la eficacia de la prevención de la oxidación. Para resolver este problema, en 1957, Ford unió fuerzas con PPG bajo el liderazgo del Dr. George Brewer. Bajo el liderazgo del Dr. George Brewer, Ford y PPG desarrollaron el método de recubrimiento por electrodeposición que ahora se utiliza comúnmente.
Luego, Ford estableció el primer taller de pintura electroforética anódica del mundo en 1961. Sin embargo, la tecnología inicial era defectuosa y PPG introdujo un sistema de recubrimiento electroforético catódico superior y los recubrimientos correspondientes en 1973.
Pintura para durar hermosa para reducir la contaminación de la pintura a base de agua
A mediados y finales de los años 70, la conciencia sobre el ahorro energético y la protección del medio ambiente provocada por la crisis del petróleo también tuvo un gran impacto en la industria de la pintura. En los años 80, los países promulgaron nuevas regulaciones sobre compuestos orgánicos volátiles (COV), que hicieron que los recubrimientos de pintura acrílica con alto contenido de COV y durabilidad débil fueran inaceptables para el mercado. Además, los consumidores también esperan que los efectos de la pintura de la carrocería duren al menos cinco años, lo que requiere abordar la durabilidad del acabado de la pintura.
Con la capa de laca transparente como capa protectora, la pintura de color interior no necesita ser tan espesa como antes, sólo se necesita una capa extremadamente fina con fines decorativos. También se añaden absorbentes de rayos UV a la capa de laca para proteger los pigmentos de la capa transparente y la imprimación, lo que aumenta significativamente la vida útil de la imprimación y la pintura de color.
La técnica de pintura es inicialmente costosa y generalmente sólo se utiliza en modelos de alta gama. Además, la durabilidad de la capa transparente era escasa y pronto se desprendería y sería necesario volver a pintarla. Sin embargo, en la década siguiente, la industria automotriz y la industria de pinturas trabajaron para mejorar la tecnología de recubrimiento, no sólo reduciendo el costo sino también desarrollando nuevos tratamientos superficiales que mejoraron dramáticamente la vida útil de la capa transparente.
La tecnología de pintura cada vez más sorprendente
Tendencia de desarrollo de la corriente principal del recubrimiento futuro, algunas personas en la industria creen que la tecnología sin pintura. De hecho, esta tecnología ha penetrado en nuestras vidas, y las carcasas de los electrodomésticos cotidianos y los electrodomésticos han utilizado tecnología sin pintura. Las conchas añaden el color correspondiente del polvo metálico a nivel nanométrico en el proceso de moldeo por inyección, formando directamente conchas con colores brillantes y textura metálica, que ya no necesitan ser pintadas en absoluto, lo que reduce en gran medida la contaminación producida por la pintura. Naturalmente, también se utiliza mucho en automóviles, como molduras, parrillas, carcasas de espejos retrovisores, etc.
En el sector del metal se aplica un principio similar, por lo que en el futuro los materiales metálicos que se utilicen sin pintar ya tendrán de fábrica una capa protectora o incluso una capa de color. Esta tecnología se utiliza actualmente en el sector aeroespacial y militar, pero aún está lejos de estar disponible para uso civil y no es posible ofrecer una amplia gama de colores.
Resumen: Desde cepillos hasta pistolas y robots, desde pinturas de plantas naturales hasta pinturas químicas de alta tecnología, desde la búsqueda de la eficiencia hasta la búsqueda de la calidad y la búsqueda de la salud ambiental, la búsqueda de tecnología de pintura en la industria automotriz no se ha detenido, y el grado de tecnología es cada vez mayor. Los pintores que solían sostener pinceles y trabajar en ambientes hostiles no esperarían que la pintura para automóviles actual fuera tan avanzada y aún estuviera en desarrollo. El futuro será una era más respetuosa con el medio ambiente, inteligente y eficiente.
Hora de publicación: 20-ago-2022
