Þegar þú sérð bíl er fyrsta sýn þín líklega liturinn á yfirbyggingunni. Í dag er falleg glansandi lakk einn af grunnstöðlunum í bílaframleiðslu. En fyrir meira en hundrað árum var það ekki auðvelt verk að mála bíl og það var miklu ófallegra en það er í dag. Hvernig þróaðist bílalökkun eins mikið og hún hefur gert í dag? Surley mun segja þér sögu þróunar tækni í bílalökkun.
Tíu sekúndur til að skilja allan textann:
1,Lakká uppruna sinn í Kína, Vesturlönd leiddu eftir iðnbyltinguna.
2. Náttúrulega grunnefnið málning þornar hægt, sem hefur áhrif á skilvirkni bílaframleiðsluferlisins. DuPont fann upp hraðþornandi málningu.nítrómálning.
3, SprautubyssurKemur í stað pensla og gefur jafnari málningarfilmu.
4, Frá alkýði til akrýls, leit að endingu og fjölbreytni er áframhaldandi.
5, Frá „úðun“ til „dýfingarhúðunar“Með lakkbaði kemur stöðug leit að gæðum málningar nú til fosfötunar og rafútfellingar.
6, Skipti út fyrirvatnsbundin málningí leit að umhverfisvernd.
7, Nú og í framtíðinni er málningartæknin að verða sífellt meira óhugsandi,jafnvel án málningar.
Helsta hlutverk málningar er öldrunarvarna
Flestir telja að hlutverk málningar sé að gefa hlutum skærlit, en frá sjónarhóli iðnaðarframleiðslu er litur í raun aukaatriði; ryðvörn og öldrunarvörn eru aðaltilgangurinn. Frá fyrstu dögum samsetningar járns og viðar til nútíma hvítmálms þarf bílyfirbygging málningar sem verndarlags. Áskoranirnar sem málningarlagið þarf að takast á við eru náttúrulegt slit eins og sól, sandur og rigning, líkamleg skemmdir eins og rispur, núningur og árekstur, og rof eins og salt og dýraskítur. Í þróun málningartækni er ferlið hægt og rólega að þróa skilvirkari, endingarbetri og fallegri húð fyrir yfirbygginguna til að takast betur á við þessar áskoranir.
Lakk frá Kína
Lakk á sér mjög langa sögu og því miður var leiðandi staða í lakktækni í Kína fyrir iðnbyltinguna. Notkun lakks nær aftur til nýsteinöldarinnar og eftir stríðsríkjatímabilið notuðu handverksmenn tungolíu, sem var unnin úr fræjum tungtrésins, og bættu við náttúrulegu hrálakki til að búa til blöndu af málningu, þótt lakk hafi á þeim tíma verið lúxusvara fyrir aðalinn. Eftir stofnun Ming-veldisins hóf Zhu Yuanzhang að koma á fót ríkisreknum lakkiðnaði og málningartækni þróaðist hratt. Fyrsta kínverska verkið um málningartækni, „Bók málverksins“, var tekið saman af Huang Cheng, lakksmið í Ming-veldinu. Þökk sé tæknilegri þróun og innri og ytri viðskiptum hafði lakkvörur þróað þroskað handverksiðnaðarkerfi í Ming-veldinu.
Háþróaðasta tungolíumálning Ming-veldisins var lykillinn að skipasmíði. Spænski fræðimaðurinn Mendoza frá sextándu öld minntist á í „Sögu stór-kínverska heimsveldisins“ að kínversk skip húðuð með tungolíu væru tvöfalt lengri en evrópsk skip.
Um miðja 18. öld náði Evrópa loksins tökum á tækni tungolíumálningar og málningariðnaður Evrópu tók smám saman á sig mynd. Tungolía, auk þess að vera notuð í lakk, var einnig mikilvægt hráefni fyrir aðrar atvinnugreinar, sem enn voru undir einokun Kína, og varð mikilvægt iðnaðarhráefni fyrir iðnbyltingarnar tvær þar til snemma á 20. öld, þegar tungtrén sem gróðursett voru í Norður- og Suður-Ameríku tóku á sig mynd og braut einokun Kína á hráefnum.
Þurrkun tekur ekki lengur allt að 50 daga
Í byrjun 20. aldar voru bílar enn smíðaðir með náttúrulegum grunnmálningum eins og hörfræolíu sem bindiefni.
Jafnvel Ford, sem var brautryðjandi í framleiðslulínunni fyrir bíla, notaði eingöngu japanska svarta málningu næstum út í ystu æsar til að ná framleiðsluhraða því hún þornar hraðast, en það er jú samt náttúrulegt grunnefni fyrir málningu og málningslagið þarf samt meira en viku til að þorna.
Á þriðja áratug síðustu aldar vann DuPont að fljótt þornandi nítrósellulósamálningu (einnig þekkt sem nítrósellulósamálning) sem fékk bílaframleiðendur til að brosa, þar sem þeir þurftu ekki lengur að vinna í bílum með svona löngum málningarferlum.
Árið 1921 var DuPont þegar orðið leiðandi í framleiðslu á nítratkvikmyndum, þar sem fyrirtækið sneri sér að framleiðslu á sprengiefnum úr nítrósellulósa til að nýta sér þá gríðarlegu framleiðslugetu sem það hafði byggt upp í stríðinu. Á heitum föstudagseftirmiðdegi í júlí 1921 skildi starfsmaður í kvikmyndaverksmiðju DuPont tunnu af nítratbómullarþráðum eftir á bryggjunni áður en hann fór frá vinnu. Þegar hann opnaði fötuna aftur á mánudagsmorgni komst hann að því að fötan hafði breyst í tæran, seigfljótandi vökva sem síðar yrði grunnurinn að nítrósellulósamálningu. Árið 1924 þróaði DuPont DUCO nítrósellulósamálningu, þar sem það notaði nítrósellulósa sem aðalhráefni og bætti við tilbúnum plastefnum, mýkingarefnum, leysum og þynningarefnum til að blanda henni saman. Stærsti kosturinn við nítrósellulósamálningu er að hún þornar hratt, samanborið við náttúrulega grunnmálningu sem tekur viku eða jafnvel vikur að þorna, tekur nítrósellulósamálning aðeins 2 klukkustundir að þorna, sem jók hraða málningar til muna. Árið 1924 notuðu næstum allar framleiðslulínur General Motors Duco nítrósellulósamálningu.
Nítrósellulósamálning hefur auðvitað sína galla. Ef hún er úðuð í röku umhverfi verður filman auðveldlega hvít og missir gljáa sinn. Myndað málningaryfirborð hefur lélega tæringarþol gegn jarðolíubundnum leysum, svo sem bensíni, sem geta skemmt málningaryfirborðið, og olíugas sem lekur út við áfyllingu getur hraðað hnignun á nærliggjandi málningaryfirborði.
Skipta um pensla með úðabyssum til að leysa ójöfn málningarlög
Auk eiginleika málningarinnar sjálfrar er málningaraðferðin einnig mjög mikilvæg fyrir styrk og endingu málningaryfirborðsins. Notkun úðabyssa var mikilvægur áfangi í sögu málningartækni. Úðabyssan var að fullu kynnt til sögunnar í iðnaðarmálun árið 1923 og í bílaiðnaðinum árið 1924.
Fjölskylda DeVilbiss stofnaði þannig DeVilbiss, heimsþekkt fyrirtæki sem sérhæfir sig í úðunartækni. Síðar fæddist sonur Alans DeVilbiss, Tom DeVilbiss. Sonur Dr. Alans DeVilbiss, Tom DeVilbiss, tók uppfinningu föður síns út fyrir læknisfræðisviðið. DeVilbiss tók uppfinningar föður síns út fyrir læknisfræðisviðið og breytti upprunalega úðaranum í úðabyssu til málningarnotkunar.
Í iðnaðarmálun eru penslar ört að verða úreltir í stað úðabyssa. deVilbiss hefur starfað á sviði úðameðferðar í meira en 100 ár og er nú leiðandi á sviði iðnaðarúðabyssa og lækningaúða.
Frá alkýði til akrýls, endingarbetra og sterkara
Á fjórða áratug síðustu aldar var alkýð-enamelmálning, einnig þekkt sem alkýð-enamelmálning, kynnt til sögunnar í bílamálunarferlinu. Málmhlutar bílsins voru úðaðir með þessari tegund málningar og síðan þurrkaðir í ofni til að mynda mjög endingargóða málningarfilmu. Í samanburði við nítrósellulósamálningu er alkýð-enamelmálning hraðari í notkun og þarfnast aðeins 2 til 3 skrefa samanborið við 3 til 4 skref fyrir nítrósellulósamálningu. Enamelmálning þornar ekki aðeins fljótt heldur er hún einnig ónæm fyrir leysiefnum eins og bensíni.
Ókosturinn við alkýd-emalj er hins vegar sá að þau eru hrædd við sólarljós og í sólarljósi oxast málningarfilman hraðar og liturinn dofnar fljótt og verður daufur, stundum getur þetta ferli jafnvel tekið aðeins nokkra mánuði. Þrátt fyrir ókosti sína hefur alkýd-plastefni ekki verið alveg útrýmt og eru enn mikilvægur hluti af nútíma húðunartækni. Hitaplastísk akrýlmálning kom fram á fimmta áratug síðustu aldar, sem bætti mjög skreytingar og endingu áferðarinnar, og árið 1955 byrjaði General Motors að mála bíla með nýju akrýl-plastefni. Seigjufræði þessarar málningar var einstök og krafðist úðunar með lágu föstu efnisinnihaldi, sem þurfti því að úða mörgum umferðum. Þessi óhagstæða eiginleiki var kostur á þeim tíma því hann gerði kleift að fella málmflögur inn í húðunina. Akrýl-lakkið var úðað með mjög lágri upphafsseigju, sem gerði það mögulegt að fletja málmflögurnar niður til að mynda endurskinslag, og síðan jókst seigjan hratt til að halda málmflögunum á sínum stað. Þannig varð málmmálning til.
Það er vert að taka fram að á þessu tímabili urðu skyndilegar framfarir í tækni akrýlmálningar í Evrópu. Þetta stafaði af takmörkunum sem settar voru á evrópsku öxulríkin eftir síðari heimsstyrjöldina, sem takmörkuðu notkun sumra efna í iðnaðarframleiðslu, svo sem nítrósellulósa, hráefnis sem þurfti í nítrósellulósamálningu, sem hægt var að nota til að framleiða sprengiefni. Með þessari takmörkun fóru fyrirtæki í þessum löndum að einbeita sér að tækni enamelmálningar og þróuðu akrýlúretanmálningarkerfi. Þegar evrópsk málning kom til Bandaríkjanna árið 1980 voru bandarísk bílalökkunarkerfi langt frá því að vera evrópskir keppinautar.
Sjálfvirk fosfatunar- og rafgreiningaraðferð til að ná háþróaðri málningargæðum
Tveir áratugir eftir síðari heimsstyrjöldina voru tímabil aukinnar gæði áhúðunar bíla. Á þessum tíma í Bandaríkjunum, auk samgangna, höfðu bílar einnig þann eiginleika að bæta félagslega stöðu, svo bíleigendur vildu að bílar þeirra litu betur út, sem krafðist þess að lakkið liti glansandi út og væri í fallegri litum.
Frá og með 1947 fóru bílaframleiðendur að fosfatera málmyfirborð fyrir málun, til að bæta viðloðun og tæringarþol málningarinnar. Grunnmálningunni var einnig breytt úr úða í dýfingarmálningu, sem þýðir að yfirbyggingarhlutarnir eru dýfðir í málningarlaug, sem gerir hana jafnari og húðunina alhliða og tryggir að erfitt sé að ná til staði eins og holur.
Á sjötta áratugnum komust bílaframleiðendur að því að þótt dýfingaraðferðin væri notuð, þá þvegist hluti málningarinnar samt af í síðari ferli með leysiefnum, sem dró úr virkni ryðvarna. Til að leysa þetta vandamál sameinaðist Ford krafti sínum árið 1957 PPG undir forystu Dr. George Brewer. Undir forystu Dr. George Brewer þróuðu Ford og PPG rafsegulhúðunaraðferðina sem nú er almennt notuð.
Ford stofnaði síðan fyrstu anóðíska rafdráttarmálningarverkstæði heims árið 1961. Upphaflega tæknin var þó gölluð og PPG kynnti til sögunnar framúrskarandi kaþóðíska rafdráttarhúðunarkerfi og samsvarandi húðanir árið 1973.
Málning til að endast fallega til að draga úr mengun fyrir vatnsleysanlegri málningu
Um miðjan og síðari hluta áttunda áratugarins hafði vitund um orkusparnað og umhverfisvernd, sem olíukreppan leiddi til, einnig mikil áhrif á málningariðnaðinn. Á níunda áratugnum settu lönd nýjar reglugerðir um rokgjörn lífræn efnasambönd (VOC), sem gerðu akrýlmálningarhúðun með hátt VOC-innihald og lélega endingu óásættanlega fyrir markaðinn. Að auki búast neytendur við að áferð á yfirborðsmálningu endist í að minnsta kosti 5 ár, sem krefst þess að huga að endingu málningaráferðarinnar.
Með gegnsæju lakklaginu sem verndarlagi þarf litaða innri málningin ekki að vera eins þykk og áður, aðeins þarf afar þunnt lag til skreytinga. Einnig er bætt við útfjólubláa geislunargleypiefni í lakklagið til að vernda litarefnin í gegnsæja laginu og grunninum, sem eykur endingartíma grunnsins og litaðrar málningar verulega.
Málningartæknin er kostnaðarsöm í upphafi og er almennt aðeins notuð á lúxusbílum. Einnig var endingartími glæra lakksins lélegur og hann flagnaði fljótt af og þurfti að mála hann aftur. Á næsta áratug unnu bílaiðnaðurinn og málningariðnaðurinn hins vegar að því að bæta málningartæknina, ekki aðeins með því að lækka kostnaðinn heldur einnig með því að þróa nýrri yfirborðsmeðferðir sem bættu líftíma glæra lakksins verulega.
Sífellt ótrúlegri málningartækni
Þróun framtíðarhúðunar er almenn og sumir í greininni telja að málningarlaus tækni sé notuð. Þessi tækni hefur í raun náð inn í líf okkar og hefur verið notuð í daglegum heimilistækjaheiminum. Í sprautumótunarferlinu er samsvarandi litur af nanómálmdufti bætt við skeljunum og myndar beint skærlit og málmkennda áferð sem þarf ekki lengur að mála, sem dregur verulega úr mengun sem myndast við málun. Að sjálfsögðu er hún einnig mikið notuð í bílum, svo sem í klæðningum, grillum, baksýnisspeglum o.s.frv.
Svipuð meginregla er notuð í málmgeiranum, sem þýðir að í framtíðinni munu málmefni sem eru notuð án málningar þegar hafa verndarlag eða jafnvel litarlag í verksmiðjunni. Þessi tækni er nú notuð í geimferða- og hernaðargeiranum, en hún er enn langt frá því að vera tiltæk til borgaralegrar notkunar og það er ekki hægt að bjóða upp á fjölbreytt litaval.
YfirlitFrá penslum til byssa til vélmenna, frá náttúrulegri plöntumálningu til hátæknilegrar efnamálningar, frá leit að skilvirkni til leit að gæðum til leit að umhverfisheilbrigði, hefur leit að málningartækni í bílaiðnaðinum ekki stöðvast og tækniþróunin er sífellt að aukast. Málarar sem áður notuðu pensla og unnu í erfiðu umhverfi hefðu ekki búist við að bílalökkun nútímans væri svona háþróuð og væri enn í þróun. Framtíðin verður umhverfisvænni, gáfaðri og skilvirkari tími.
Birtingartími: 20. ágúst 2022
