Quando você vê um carro, sua primeira impressão provavelmente será a cor da carroceria. Hoje, ter uma pintura bonita e brilhante é um dos padrões básicos para a fabricação automotiva. Mas há mais de cem anos, pintar um carro não era uma tarefa fácil e era muito menos bonito do que é hoje. Como a pintura do carro evoluiu até o ponto que tem hoje? Surley contará a você a história do desenvolvimento da tecnologia de revestimento de pintura automotiva.
Dez segundos para entender o texto completo:
1,Lacaoriginado na China, o Ocidente liderou após a revolução industrial.
2, a tinta do material de base natural seca lentamente, afetando a eficiência do processo de fabricação automotiva, a DuPont inventou a secagem rápidatinta nitro.
3, Pistolas pulverizadorassubstitui pincéis, conferindo película de tinta mais uniforme.
4, Do alquídico ao acrílico, a busca pela durabilidade e diversidade é contínua.
5, Da "pulverização" ao "revestimento por imersão"com o banho de laca, a busca contínua pela qualidade da tinta chega agora à fosfatização e à eletrodeposição.
6, Substituição portinta à base de águaem busca da proteção ambiental.
7, agora e no futuro, a tecnologia de pintura está se tornando cada vez mais além da imaginação,mesmo sem pintura.
O principal papel da tinta é anti-envelhecimento
A percepção da maioria das pessoas sobre o papel da tinta é dar aos itens cores brilhantes, mas do ponto de vista da fabricação industrial, a cor é na verdade uma necessidade secundária; ferrugem e antienvelhecimento são o objetivo principal. Desde os primeiros dias da combinação ferro-madeira até a carroceria de metal branco puro de hoje, a carroceria do carro precisa de tinta como camada protetora. Os desafios que a camada de tinta tem de enfrentar são o desgaste natural, como sol, areia e chuva, danos físicos, como raspagem, fricção e colisão, e erosão, como sal e excrementos de animais. Na evolução da tecnologia de pintura, o processo está lentamente desenvolvendo peles cada vez mais eficientes, duráveis e bonitas para a carroceria para melhor atender a esses desafios.
Laca da China
A laca tem uma história muito longa e, vergonhosamente, a posição de liderança na tecnologia da laca pertencia à China antes da Revolução Industrial. O uso da laca remonta ao Neolítico e, após o período dos Reinos Combatentes, os artesãos usavam óleo de tungue extraído das sementes da árvore de tungue e acrescentavam laca natural bruta para fazer uma mistura de tintas, embora naquela época a laca fosse um item de luxo para a nobreza. Após o estabelecimento da Dinastia Ming, Zhu Yuanzhang começou a estabelecer uma indústria governamental de laca e a tecnologia de pintura desenvolveu-se rapidamente. O primeiro trabalho chinês sobre tecnologia de pintura, "O Livro da Pintura", foi compilado por Huang Cheng, um fabricante de lacas da Dinastia Ming. Graças ao desenvolvimento técnico e ao comércio interno e externo, a laca desenvolveu um sistema maduro de indústria artesanal na Dinastia Ming.
A tinta a óleo de tungue mais sofisticada da Dinastia Ming foi a chave para a fabricação de navios. O estudioso espanhol do século XVI, Mendoza, mencionou em "História do Grande Império da China" que os navios chineses revestidos com óleo de tungue tinham o dobro da vida útil dos navios europeus.
Em meados do século XVIII, a Europa finalmente quebrou e dominou a tecnologia da tinta a óleo de tungue, e a indústria europeia de tintas gradualmente tomou forma. A matéria-prima óleo de tungue, além de ser utilizada para laca, foi também uma importante matéria-prima para outras indústrias, ainda monopolizadas pela China, e tornou-se uma importante matéria-prima industrial para as duas revoluções industriais até o início do século XX, quando as árvores de tungue foram transplantadas tomou forma na América do Norte e do Sul, o que quebrou o monopólio chinês de matérias-primas.
A secagem não leva mais até 50 dias
No início do século 20, os automóveis ainda eram fabricados com tintas de base natural, como o óleo de linhaça, como aglutinante.
Até a Ford, que foi pioneira na linha de produção para construir carros, usou apenas tinta preta japonesa quase ao extremo para buscar velocidade de fabricação porque seca mais rápido, mas afinal, ainda é uma tinta de material de base natural, e a camada de tinta ainda precisa de mais de uma semana para secar.
Na década de 1920, a DuPont trabalhou em uma tinta de nitrocelulose de secagem rápida (também conhecida como tinta de nitrocelulose) que fez as montadoras sorrirem, não precisando mais trabalhar em carros com ciclos de pintura tão longos.
Em 1921, a DuPont já era líder na fabricação de filmes cinematográficos de nitrato, ao recorrer a produtos não explosivos à base de nitrocelulose para absorver as enormes instalações de capacidade que havia construído durante a guerra. Numa tarde quente de sexta-feira, em julho de 1921, um trabalhador de uma fábrica de filmes da DuPont deixou um barril de fibra de algodão nitrato no cais antes de sair do trabalho. Ao abri-lo novamente na manhã de segunda-feira, descobriu que o balde havia se transformado em um líquido transparente e viscoso que mais tarde se tornaria a base da tinta nitrocelulose. Em 1924, a DuPont desenvolveu a tinta nitrocelulose DUCO, utilizando a nitrocelulose como principal matéria-prima e adicionando resinas sintéticas, plastificantes, solventes e diluentes para misturá-la. A maior vantagem da tinta nitrocelulose é que ela seca rapidamente, em comparação com a tinta de base natural que leva uma semana ou até semanas para secar, a tinta nitrocelulose leva apenas 2 horas para secar, aumentando muito a velocidade da pintura. em 1924, quase todas as linhas de produção da General Motors utilizavam tinta nitrocelulose Duco.
Naturalmente, a tinta nitrocelulose tem suas desvantagens. Se pulverizado em um ambiente úmido, o filme ficará facilmente branco e perderá o brilho. A superfície da tinta formada tem baixa resistência à corrosão por solventes à base de petróleo, como a gasolina, que pode danificar a superfície da pintura, e o gás petrolífero que vaza durante o reabastecimento pode acelerar a deterioração da superfície da pintura circundante.
Substituição de pincéis por pistolas para resolver camadas irregulares de tinta
Além das características da tinta em si, o método de pintura também é muito importante para a resistência e durabilidade da superfície pintada. O uso de pistolas pulverizadoras foi um marco importante na história da tecnologia de pintura. A pistola de pulverização foi totalmente introduzida no campo da pintura industrial em 1923 e na indústria automotiva em 1924.
A família DeVilbiss fundou assim a DeVilbiss, uma empresa de renome mundial especializada em tecnologia de atomização. Mais tarde, nasceu o filho de Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss. O filho do Dr. Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss, levou a invenção de seu pai além da área médica. DeVilbiss levou as invenções de seu pai para além da área médica e transformou o atomizador original em uma pistola para aplicação de tinta.
No campo da pintura industrial, os pincéis estão rapidamente se tornando obsoletos pelas pistolas pulverizadoras. A deVilbiss trabalha na área de atomização há mais de 100 anos e agora é líder na área de pistolas pulverizadoras industriais e atomizadores médicos.
Do alquídico ao acrílico, mais durável e resistente
Na década de 1930, a tinta esmalte de resina alquídica, conhecida como tinta esmalte alquídica, foi introduzida no processo de pintura automotiva. As partes metálicas da carroceria do carro foram pulverizadas com esse tipo de tinta e depois secas no forno para formar uma película de tinta muito durável. Em comparação com as tintas de nitrocelulose, as tintas de esmalte alquídico são de aplicação mais rápida, exigindo apenas 2 a 3 etapas em comparação com 3 a 4 etapas para as tintas de nitrocelulose. As tintas esmaltadas não apenas secam rapidamente, mas também são resistentes a solventes como a gasolina.
A desvantagem dos esmaltes alquídicos, entretanto, é que eles têm medo da luz solar, e à luz solar a película de tinta será oxidada em um ritmo acelerado e a cor logo desbotará e ficará opaca, às vezes esse processo pode ocorrer em apenas alguns meses . Apesar das suas desvantagens, as resinas alquídicas não foram completamente eliminadas e ainda são uma parte importante da tecnologia de revestimento atual. As tintas acrílicas termoplásticas surgiram na década de 1940, melhorando muito a decoração e a durabilidade do acabamento, e em 1955, a General Motors começou a pintar carros com uma nova resina acrílica. A reologia desta tinta era única e exigia pulverização com baixo teor de sólidos, exigindo múltiplas demãos. Esta característica aparentemente desvantajosa era uma vantagem na época porque permitia a inclusão de flocos metálicos no revestimento. O verniz acrílico foi pulverizado com uma viscosidade inicial muito baixa, permitindo que os flocos de metal fossem achatados para formar uma camada reflexiva, e então a viscosidade aumentou rapidamente para manter os flocos de metal no lugar. Assim nasceu a tinta metálica.
É importante notar que este período assistiu a um avanço repentino na tecnologia de tintas acrílicas na Europa. Isto resultou das restrições impostas aos países do Eixo Europeu após a Segunda Guerra Mundial, que restringiram o uso de alguns materiais químicos na fabricação industrial, como a nitrocelulose, matéria-prima necessária para a tinta de nitrocelulose, que poderia ser usada para fazer explosivos. Com essa restrição, as empresas desses países passaram a focar na tecnologia de tintas esmalte, desenvolvendo um sistema de tinta acrílica uretana. quando as tintas europeias entraram nos Estados Unidos em 1980, os sistemas de pintura automotiva americanos estavam longe dos rivais europeus.
Processo automatizado de fosfatação e eletroforese para a busca pela qualidade avançada da tinta
As duas décadas após a Segunda Guerra Mundial foram um período de aumento da qualidade dos revestimentos corporais. Nessa época, nos Estados Unidos, além do transporte, os carros também tinham o atributo de melhorar o status social, por isso os proprietários queriam que seus carros tivessem uma aparência mais sofisticada, o que exigia que a pintura ficasse mais brilhante e com cores mais bonitas.
A partir de 1947, as montadoras começaram a fosfatizar as superfícies metálicas antes da pintura, como forma de melhorar a aderência e a resistência à corrosão da tinta. O primer também foi alterado de spray para dip coat, o que significa que as partes do corpo são mergulhadas em uma poça de tinta, tornando-o mais uniforme e o revestimento mais abrangente, garantindo que locais de difícil acesso, como cavidades, também possam ser pintados. .
Na década de 1950, as montadoras descobriram que, embora fosse utilizado o método de revestimento por imersão, uma parte da tinta ainda seria removida no processo subsequente com solventes, reduzindo a eficácia da prevenção da ferrugem. Para resolver este problema, em 1957, a Ford uniu forças com a PPG sob a liderança do Dr. Sob a liderança do Dr. George Brewer, Ford e PPG desenvolveram o método de revestimento por eletrodeposição que agora é comumente usado.
A Ford então estabeleceu a primeira oficina de pintura eletroforética anódica do mundo em 1961. A tecnologia inicial era falha, entretanto, e a PPG introduziu um sistema de revestimento eletroforético catódico superior e revestimentos correspondentes em 1973.
Pinte para durar lindamente para reduzir a poluição da tinta à base de água
Em meados da década de 70, a consciência da poupança de energia e da protecção ambiental trazida pela crise do petróleo também teve um grande impacto na indústria de tintas. Na década de 80, os países promulgaram novas regulamentações sobre compostos orgânicos voláteis (VOC), que tornaram os revestimentos de tinta acrílica com alto teor de VOC e fraca durabilidade inaceitáveis para o mercado. Além disso, os consumidores também esperam que os efeitos da pintura corporal durem pelo menos 5 anos, o que exige que se considere a durabilidade do acabamento da pintura.
Com a camada de laca transparente como camada protetora, a tinta colorida interna não precisa ser tão espessa como antes, apenas uma camada extremamente fina é necessária para fins decorativos. Absorventes de UV também são adicionados à camada de laca para proteger os pigmentos da camada transparente e do primer, aumentando significativamente a vida útil do primer e da tinta colorida.
A técnica de pintura é inicialmente cara e geralmente usada apenas em modelos de última geração. Além disso, a durabilidade do verniz era baixa e logo descascaria e exigiria repintura. Na década seguinte, contudo, a indústria automóvel e a indústria de tintas trabalharam para melhorar a tecnologia de revestimento, não só reduzindo o custo, mas também desenvolvendo novos tratamentos de superfície que melhoraram dramaticamente a vida útil do verniz.
A tecnologia de pintura cada vez mais incrível
Tendência de desenvolvimento mainstream de revestimento futuro, algumas pessoas na indústria acreditam que a tecnologia sem pintura. Essa tecnologia realmente penetrou em nossas vidas, e as conchas dos eletrodomésticos do dia a dia usaram tecnologia sem pintura. As cascas adicionam a cor correspondente ao pó metálico de nível nano no processo de moldagem por injeção, formando diretamente as cascas com cores brilhantes e textura metálica, que não precisam mais ser pintadas, reduzindo bastante a poluição produzida pela pintura. Naturalmente, também é amplamente utilizado em automóveis, como acabamentos, grades, espelhos retrovisores, etc.
Princípio semelhante é utilizado no setor metalúrgico, o que significa que futuramente os materiais metálicos utilizados sem pintura já terão uma camada protetora ou mesmo uma camada colorida na fábrica. Esta tecnologia é atualmente utilizada nos setores aeroespacial e militar, mas ainda está longe de estar disponível para uso civil e não é possível oferecer uma ampla gama de cores.
Resumo: De pincéis a armas e robôs, de tintas vegetais naturais a tintas químicas de alta tecnologia, da busca pela eficiência à busca pela qualidade e à busca pela saúde ambiental, a busca pela tecnologia de pintura na indústria automotiva não parou, e o grau de tecnologia está ficando cada vez mais alto. Os pintores que costumavam segurar pincéis e trabalhar em ambientes adversos não esperariam que a pintura automotiva de hoje fosse tão avançada e ainda estivesse em desenvolvimento. O futuro será uma era mais amiga do ambiente, inteligente e eficiente.
Horário da postagem: 20 de agosto de 2022
