1. Cuadro
-Definición: Pintura es un término general para las operaciones realizadas para formar una película de recubrimiento utilizando pintura con el fin de cubrir la superficie de un objeto con fines de protección y estética, etc.
-Finalidad: La finalidad de la pintura no es sólo la estética, sino también la protección y, en consecuencia, la mejora de la calidad del producto.
1) Protección: La mayoría de los materiales principales que constituyen los automóviles son placas de acero, y cuando un vehículo se fabrica con una placa de acero como cubierta, reacciona con la humedad o el oxígeno del aire para generar óxido. El mayor objetivo de la pintura es proteger el objeto evitando dicha oxidación (óxido).
2) Estética: La forma de un automóvil tiene varios tipos de superficies y líneas, como superficies tridimensionales, superficies planas, superficies curvas, líneas rectas y curvas. Al pintar un objeto de forma tan compleja, se muestra una sensación de color que coincide con la forma del automóvil y mejora la estética del automóvil al mismo tiempo.
3) Mejora de la comercialización: Actualmente existen en el mercado varios tipos de automóviles, pero entre ellos, al comparar vehículos con una forma unificada y la misma función, por ejemplo, luce mejor el que tiene pintura bicolor. el valor aumenta a medida que. De esta forma, también es uno de los objetivos intentar mejorar el valor del producto mediante la pintura. Además, la durabilidad del exterior de los automóviles es necesaria debido a los rápidos cambios ambientales recientes. Por ejemplo, está aumentando la demanda de pinturas funcionales que eviten el daño a la película de recubrimiento causado por la lluvia ácida y el deterioro del brillo inicial causado por los cepillos de lavado automático de automóviles, mejorando así la comercialización.Se utilizan pintura automática y pintura manual según los requisitos de calidad del recubrimiento.
2. Composición de la pintura: Composición de la pintura La pintura es un líquido viscoso en el que los tres componentes: pigmento, resina y disolvente se mezclan (dispersan) uniformemente.
- Pigmento: Polvo coloreado que no se disuelve en disolventes ni en agua. La diferencia con los tintes es que se dispersan en forma de partículas sin ser solubles en agua o disolventes. El tamaño de las partículas varía desde varios micrómetros hasta varias decenas de micrómetros. Además, existen varias formas, tales como una forma circular, una forma de barra, una forma de aguja y una forma de escamas. Es un polvo (polvo) que da color (poder colorante) y poder cubriente (capacidad de cubrir y ocultar la superficie de un objeto al ser opaco) a la película de recubrimiento, y hay dos tipos: inorgánico y orgánico. Se utilizan pigmentos), pulidores y pigmentos extensores para mejorar la sensación de la tierra. Pinturas incoloras y transparentes llamadas claras entre las pinturas, cuando los pigmentos están excluidos de los componentes que constituyen las pinturas,
Se utiliza para dar más brillo a la película de recubrimiento.
1) Función del pigmento
*Pigmentos de color: imparten color, poder cubriente.
ir. Pigmentos inorgánicos: Se trata principalmente de pigmentos naturales como el blanco, el amarillo y el marrón rojizo. Son compuestos metálicos como zinc, titanio, plomo, cobre, etc. En general, tienen excelentes propiedades cubrientes de resistencia a la intemperie y al calor, pero en términos de intensidad del color, no son tan buenos como los pigmentos orgánicos. Como pintura para automóviles no se utiliza únicamente un pigmento inorgánico. Además, desde el punto de vista de la prevención de la contaminación medioambiental, actualmente no se utilizan pigmentos que contengan metales pesados nocivos como cadmio y cromo.
tú. Pigmento orgánico: Se fabrica por síntesis orgánica mediante reacción química periódica, y es una sustancia formada por un compuesto metálico o tal como se encuentra en la naturaleza. En general, la propiedad de ocultación no es muy buena, pero dado que se obtiene un color claro, se usa ampliamente para la pintura vívida de colores sólidos, colores metálicos y colores de mica como pintura para el exterior de automóviles.
*Pigmento antioxidante: prevención de la oxidación.
*Pigmento extensor: Se puede obtener una película de recubrimiento dura, evitando la descomposición de la película de recubrimiento y mejorando la durabilidad.
- Resina: Líquido transparente que conecta el pigmento y el pigmento y da brillo, dureza y adherencia a la película de recubrimiento. Otro nombre se llama carpeta. Las propiedades de secado y la durabilidad de la película de recubrimiento dependen en gran medida de las propiedades de la resina.
1) Resina natural: Se extrae o secreta principalmente de las plantas y se utiliza para pinturas como barnices, barnices y lacas a base de aceite.
2) Resina sintética: Es un término genérico para aquellas que se sintetizan mediante reacciones químicas a partir de diversas materias primas químicas. Es un compuesto orgánico con un peso molecular muy grande en comparación con las resinas naturales. Además, las resinas sintéticas se dividen en resinas termoplásticas (se ablandan y se funden cuando se calientan) y resinas termoestables (se endurecen por reacción química al aplicar calor, y no se ablandan ni se derriten incluso cuando se calientan nuevamente después de enfriar).
- Disolvente: Es un líquido transparente que funde la resina para que el pigmento y la resina se mezclen fácilmente. Después de pintar, se evapora como un diluyente y no permanece en la película de recubrimiento.
Cpintura de arte
1. Descripción general y definición de pinturas: Desde la perspectiva de impartir 'prevención de la oxidación (antioxidante)' y 'propiedades de belleza', las pinturas para automóviles han desempeñado un papel en la mejora de la comerciabilidad de los automóviles mediante la aplicación de las últimas tecnologías de la época. En los siguientes artículos de calidad, las pinturas y los sistemas de revestimiento están diseñados para lograr estas cualidades de revestimiento de la forma más económica.
Las pinturas generalmente son fluidas y tienen la propiedad de recubrirse sobre la superficie del objeto a recubrir y formar una película continua (película de recubrimiento) mediante procesos de secado y curado. Según las propiedades físicas y químicas de la película de revestimiento formada de esta manera, se confieren al objeto a recubrir "prevención de la oxidación" y "plastia".
2. Proceso de pintura automotriz: Para obtener la calidad de recubrimiento del automóvil objetivo de la manera más económica, se establecen el proceso de recubrimiento y las especificaciones de recubrimiento, y cada calidad importante se asigna a la película de recubrimiento obtenida en cada proceso. Además, dado que las características de la película de recubrimiento dependen de la buena o mala trabajabilidad del proceso, la pintura utilizada en cada proceso se diseña de manera que la función principal asignada pueda maximizarse teniendo en cuenta las condiciones del proceso.La aplicación está estrictamente controlada en el taller de pintura.
El proceso anterior es un sistema de recubrimiento de 3 o 4 capas empleado más comúnmente para el recubrimiento de paneles exteriores de automóviles, y la película de recubrimiento formada en cada proceso exhibe las funciones que se describirán más adelante y establece la calidad del recubrimiento de los automóviles como un sistema integral. sistema de recubrimiento. En camiones y vehículos ligeros se dan casos en los que se utiliza un sistema de recubrimiento de dos capas, en el que se omite una etapa intermedia del proceso de recubrimiento. Además, en coches de alta gama es posible conseguir una mejor calidad aplicando dos veces la capa intermedia o superior.
Además, recientemente se ha estudiado y aplicado un proceso para reducir el coste del recubrimiento mediante la integración de los procesos de recubrimiento medio y superior.
- Proceso de tratamiento de superficies: mejora la prevención de la oxidación al suprimir la reacción de corrosión del metal y fortalecer la adhesión entre la capa base (película de electrodeposición) y el material (sustrato). Actualmente, el fosfato de zinc es el componente principal de la película y el método de tratamiento por inmersión es común, por lo que puede tratar suficientemente piezas con estructuras complejas. En particular, para la electrodeposición catiónica, se mezclan en el recubrimiento metales como Fe, Ni y Mn distintos del Zn para mejorar aún más la resistencia a la corrosión.
- Recubrimiento por electrodeposición (imprimación por electrodeposición tipo catión): La capa base comparte principalmente la función de prevención de la oxidación. Además de las excelentes propiedades antioxidantes, la pintura catiónica por electrodeposición a base de resina epoxi tiene las siguientes ventajas como capa base para automóviles. ① No hay elución de la película tratada con fosfato de zinc durante el recubrimiento por electrodeposición. ② Efecto inhibidor de la reacción de corrosión debido a la basicidad en la estructura de la resina. ③ Excelente propiedad antioxidante debido al efecto de mantener la adhesión debido a la alta resistencia a los álcalis de la resina epoxi.
1) Ventajas de la electrodeposición catiónica
* Incluso las formas complejas se pueden recubrir con un espesor de película uniforme
* Excelente penetración interna en piezas y juntas complejas.
* Pintura automática
* Fácil mantenimiento y gestión de la línea.
* Buena trabajabilidad de la pintura.
* Se puede aplicar un sistema de lavado con agua de circuito cerrado UF (menos pérdida de pintura y menos contaminación de aguas residuales)
* Bajo contenido de disolventes y baja contaminación del aire.
* Es una pintura a base de agua, y hay poco riesgo de incendio.
2) Pintura catiónica por electrodeposición: En general, es una resina poliamino obtenida añadiendo aminas primarias a cuaternarias a una resina epoxi. Se neutraliza con ácido (ácido acético) para hacerlo soluble en agua. Además, el método de curado de la película de recubrimiento es un tipo de reacción de reticulación de uretano que utiliza isocianato bloqueado como agente de curado.
3) Mejora de la función de la pintura por electrodeposición: se utiliza en todo el mundo como capa base para automóviles, pero la investigación y el desarrollo continúan mejorando no sólo la calidad anticorrosiva de todo el automóvil sino también la calidad del enlucido.
* Función de prevención de oxidación/capa protectora
ir. Absolutamente propiedad de recubrimiento, resistencia a la penetración de juntas, resistencia al desconchado.
tú. Aptitud de la lámina de acero antioxidante (adherencia resistente al agua, resistencia al giro)
hacer. Endurecimiento a baja temperatura (mejor resistencia a la oxidación de piezas unidas con caucho, etc.)
* Función cosmética/decorativo
ir. Propiedades del recubrimiento de la rugosidad de la placa de acero (contribuye a mejorar la suavidad y el brillo, etc.)
tú. Resistencia al amarilleamiento (inhibición del amarillamiento de la capa superior blanca)
- Capa intermedia: La capa intermedia juega un papel auxiliar para maximizar la función de prevención de oxidación de la capa base (electrodeposición) y la función de enlucido de la capa superior, y tiene la función de mejorar la calidad de la pintura de todo el sistema de pintura. Además, el proceso de recubrimiento intermedio contribuye a reducir los defectos del recubrimiento porque cubre en cierta medida los defectos inevitables de la capa base (arañazos, adherencia de polvo, etc.) en la línea de pintura real.
La pintura intermedia es un tipo que utiliza resina de poliéster sin aceite como resina básica y la cura con calor introduciendo resina de melamina y recientemente uretano (Bl). Recientemente, para mejorar la resistencia al desconchado, a veces se recubre una imprimación contra el desconchado húmedo sobre húmedo en el preproceso medio.
1) Durabilidad de la capa intermedia
* Resistencia al agua: baja absorbencia y suprime la aparición de ampollas.
* Resistencia al desconchado: absorbe la energía del impacto cuando se lanza la piedra y reduce el daño a la película de revestimiento que provoca el sonido y suprime la aparición de corrosión por costras.
* Resistencia a la intemperie: Menos deterioro debido a los rayos UV, y suprime la exposición al aire libre y el desprendimiento de la capa superior.
2) Función de enlucido de la capa intermedia.
* Propiedad de la capa base: Contribuye al alisado del acabado exterior al cubrir la rugosidad de la superficie del recubrimiento de electrodeposición.
* Resistencia a los disolventes: Al suprimir el hinchamiento y la disolución de la capa intermedia con respecto al disolvente de la capa superior, se obtiene una calidad de apariencia de alto contraste.
* Ajuste de color: La capa intermedia suele ser gris, pero recientemente es posible aplicar una capa superior con pocas propiedades cubrientes coloreándola (sellador de color).
3) pintura intermedia
*Calidad requerida para la capa intermedia: resistencia al desconchado, propiedad de ocultación de la base, adhesión a la película de electrodeposición, suavidad, sin pérdida de luz, adhesión a la capa superior, resistencia al ligero deterioro.
- Acabado: La mayor función del acabado es aportar propiedades cosméticas y protegerlo y mantenerlo. Hay elementos de calidad como el color, la suavidad de la superficie, el brillo y la calidad de la imagen (capacidad de iluminar claramente la imagen de un objeto en la película de recubrimiento). Además, se requiere que la capa superior tenga la capacidad de proteger y mantener la estética de dichos automóviles durante un largo período de tiempo.
- Acabado: La mayor función del acabado es aportar propiedades cosméticas y protegerlo y mantenerlo. Hay elementos de calidad como el color, la suavidad de la superficie, el brillo y la calidad de la imagen (capacidad de iluminar claramente la imagen de un objeto en la película de recubrimiento). Además, se requiere que la capa superior tenga la capacidad de proteger y mantener la estética de dichos automóviles durante un largo período de tiempo.
1) Capa superior: los colores se clasifican según la base de pigmento aplicada a la pintura, y se divide en gran medida en color mica, color metálico y color sólido dependiendo de si se utilizan pigmentos en escamas, como escamas de polvo de aluminio.
* Calidad de apariencia: suavidad, brillo, viveza, sensación de tierra.
* Durabilidad: mantenimiento y protección del brillo, cambio de color, decoloración.
* Adhesión: Adhesión de nueva capa, adhesión de 2 tonos, adhesión con medio.
* Resistencia a los disolventes
* Resistencia química
* Calidad funcional: resistencia al lavado de autos, resistencia a la lluvia ácida, resistencia al desconchado
2) Pintura ecológica
* Alto en Sólidos: Es una pintura con alto contenido de sólidos que responde a la normativa VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles), y es un tipo que reduce la cantidad de disolvente orgánico utilizado. Se caracteriza por una excelente sensación del terreno y por utilizar resina de bajo peso molecular.
* Tipo Water Bome (pintura a base de agua): Esta es una pintura que minimiza la cantidad de solvente orgánico utilizado y utiliza agua (agua pura) como diluyente de pintura. Como característica, en el proceso de pintura se requiere una instalación de precalentamiento (IR_Preheat) que pueda evaporar agua, por lo que se requiere remodelación de la instalación, y el pulverizador también requiere un método de electrodos para pintura a base de agua.
3) pintura funcional
* CCS (Complex Crosslinking System, pintura tipo reticulación compleja): Es un tipo de resina de uretano (isocianato) o silano en la que se reemplaza una parte de la resina de melamina, que es vulnerable a la lluvia ácida en el sistema de resina acrílica/melamina. , y se mejoran la resistencia al ácido y la resistencia al rayado.
* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): Pintura sin base de melamina elaborada mediante curado ácido-epoxi sobre resina acrílica. Tiene una excelente resistencia a los ácidos, a los arañazos y a las manchas.
- Trabajabilidad del recubrimiento de la capa superior: Para obtener económicamente una buena reproducibilidad de la capa superior objetivo, es esencial una buena trabajabilidad de la pintura (atomización, fluidez, poros, suavidad, etc.). Para ello, es importante ajustar el comportamiento de la viscosidad en el proceso de formación de películas múltiples, desde el pintado hasta el horneado y el endurecimiento. Las condiciones ambientales de pintura, como la temperatura, la humedad y la velocidad del viento de la cabina de pintura, también son factores importantes.
1) Viscosidad de la resina: peso molecular, compatibilidad (parámetro de solubilidad: valor SP)
2) Pigmento: absorción de aceite, concentración de pigmento (PWC), tamaño de partícula dispersa
3) Aditivos: agente viscoso, agente nivelador, agente antiespumante, inhibidor de separación de colores, etc.
4) Velocidad de curado: concentración de grupos funcionales en la resina base, reactividad del agente reticulante
Además, el espesor de la película de recubrimiento tiene una gran influencia en el aspecto final de la capa superior. Recientemente, un agente viscoso estructural como el microgel permite lograr propiedades tanto de fluidez como de nivelación, y la apariencia del acabado mejora mediante un recubrimiento de película gruesa.
- Resistencia a la intemperie del revestimiento superior: Aunque los automóviles están expuestos a diversos ambientes, el revestimiento superior recibe la acción de la luz, agua, oxígeno, calor, etc. Como resultado, se producen una serie de fenómenos desfavorables que perjudican la estética.
1) Fenómenos ópticos
* Degradación del brillo: La suavidad de la superficie de la película de recubrimiento se daña y aumenta el reflejo difuso de la luz desde la superficie. La composición de la resina es importante, pero también está el efecto del pigmento.
* Decoloración: El tono de color del recubrimiento inicial cambia según el envejecimiento del pigmento o resina en la película de recubrimiento. Para aplicaciones automotrices, se debe seleccionar el pigmento más resistente a la intemperie.
2) fenómenos mecánicos
* Grietas: Las grietas ocurren en la capa superficial de la película de recubrimiento o en toda la película de recubrimiento debido a cambios en las propiedades físicas de la película de recubrimiento debido a la fotooxidación o hidrólisis (disminución del alargamiento, adhesión, etc.) y tensión interna. En particular, tiende a ocurrir en una película de recubrimiento transparente metálica, y además del ajuste de las propiedades físicas de la película de recubrimiento de la composición de la resina acrílica y el ajuste de las propiedades físicas de la película de recubrimiento, la aplicación de un absorbente ultravioleta y un antioxidante es eficaz.
* Peeling: La película de recubrimiento se despega parcialmente debido a una disminución en la adherencia de la película de recubrimiento o una disminución de las propiedades reológicas, y a la acción de fuerzas externas como salpicaduras o vibración de piedras.
3) fenómeno químico
* Contaminación por manchas: si hollín, cadáveres de insectos o lluvia ácida se adhieren a la superficie de la película de recubrimiento, la pieza se mancha y decolora formando manchas. Es necesario aplicar un pigmento y una resina resistentes a los arañazos y a los álcalis. Una de las razones por las que se aplica la capa transparente al color metálico es para proteger el polvo de aluminio.
- Retos de futuro del top coat: La estética y el diseño son cada vez más importantes para mejorar las propiedades comerciales de los automóviles. Al tiempo que se responde a la diversificación de demandas y cambios en materiales como los plásticos, es necesario responder a demandas sociales como el deterioro del medio ambiente expuesto a los automóviles y la reducción de la contaminación del aire. En estas circunstancias, se están considerando varios acabados para el próximo automóvil.
Echemos un vistazo más de cerca a los procesos típicos de pintura de automóviles y veamos dónde la transferencia de calor y masa son aplicaciones importantes. El proceso general de pintado de automóviles es el siguiente.
① Pretratamiento
② Electrodeposición (capa base)
③ Pintura selladora
④ Debajo del revestimiento
⑤ pintura de cera
⑥ Imprimación anti-astillas
⑦ Imprimación
⑧ Capa superior
⑨ Eliminación de defectos y pulido.
El proceso de fabricación de un automóvil dura unas 20 horas, de las cuales 10 horas, que es la mitad, el proceso mencionado anteriormente dura unas 10 horas. Entre ellos, los procesos más significativos e importantes son el pretratamiento, el recubrimiento por electrodeposición (recubrimiento de capa base), el recubrimiento de imprimación y el recubrimiento superior. Centrémonos en estos procesos.
Hora de publicación: 08-nov-2022