Ao ver um carro, sua primeira impressão provavelmente será a cor da carroceria. Hoje, ter uma pintura bonita e brilhante é um dos padrões básicos da indústria automobilística. Mas, há mais de cem anos, pintar um carro não era uma tarefa fácil, e o resultado era bem menos bonito do que é hoje. Como a pintura automotiva evoluiu até o ponto em que está hoje? Surley contará a história do desenvolvimento da tecnologia de revestimento de pintura automotiva.
Dez segundos para entender o texto completo:
1,LacaOriginada na China, a industrialização foi liderada pelo Ocidente após a Revolução Industrial.
2. A tinta à base de matéria-prima natural seca lentamente, afetando a eficiência do processo de fabricação automotiva. A DuPont inventou uma tinta de secagem rápida.tinta nitro.
3, pistolas de pulverizaçãoSubstitui os pincéis, proporcionando uma camada de tinta mais uniforme.
4, De alquídico a acrílicoA busca por 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. Atualmente e no futuro, a tecnologia de pintura está se tornando cada vez mais inimaginável.mesmo sem tinta.
A principal função da tinta é combater o envelhecimento.
A percepção da maioria das pessoas sobre a função da tinta é dar cores vibrantes aos objetos, mas, do ponto de vista da fabricação industrial, a cor é, na verdade, uma necessidade secundária; a resistência à ferrugem e o envelhecimento são os principais objetivos. Desde os primórdios da combinação de ferro e madeira até a carroceria totalmente metálica e branca de hoje, a pintura é essencial como camada protetora. Os desafios que a camada de tinta enfrenta incluem o desgaste natural, como a ação do sol, da areia e da chuva; danos físicos, como arranhões, atritos e colisões; e erosão, como a causada por sal e excrementos de animais. Com a evolução da tecnologia de pintura, o processo vem se desenvolvendo gradativamente, criando revestimentos cada vez mais eficientes, duráveis e esteticamente agradáveis para a carroceria, capazes de atender melhor a esses desafios.
Laca da China
A laca possui uma longa história e, lamentavelmente, a posição de liderança na tecnologia de laca pertencia à China antes da Revolução Industrial. O uso da laca remonta ao período Neolítico e, após o período dos Reinos Combatentes, os artesãos utilizavam óleo de tungue extraído das sementes da árvore de tungue e adicionavam laca natural bruta para criar uma mistura de tintas, embora, naquela época, a laca fosse um artigo de luxo para a nobreza. Após o estabelecimento da Dinastia Ming, Zhu Yuanzhang começou a criar uma indústria de laca governamental, e a tecnologia de pintura se desenvolveu rapidamente. A primeira obra chinesa sobre tecnologia de pintura, "O Livro da Pintura", foi compilada por Huang Cheng, um fabricante de laca da Dinastia Ming. Graças ao desenvolvimento técnico e ao comércio interno e externo, a produção de artigos de laca desenvolveu um sistema industrial artesanal maduro durante a Dinastia Ming.
A tinta a óleo de tungue, a mais sofisticada da Dinastia Ming, foi fundamental para a construção naval. O estudioso espanhol do século XVI, Mendoza, mencionou em "História do Império da Grande 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 dominou a tecnologia da tinta a óleo de tungue, e a indústria europeia de tintas gradualmente tomou forma. O óleo de tungue, além de ser usado para laca, também era uma matéria-prima importante para outras indústrias, ainda monopolizada pela China, e tornou-se uma matéria-prima industrial importante para as duas revoluções industriais até o início do século XX, quando as árvores de tungue transplantadas para a América do Norte e do Sul se desenvolveram, quebrando o monopólio chinês sobre a matéria-prima.
A secagem já não demora até 50 dias.
No início do século XX, os automóveis ainda eram fabricados utilizando tintas de base natural, como o óleo de linhaça como aglutinante.
Até mesmo a Ford, pioneira na linha de produção de automóveis, utilizava quase que exclusivamente tinta preta japonesa para agilizar a fabricação, pois ela seca mais rapidamente. No entanto, trata-se de uma tinta à base de matéria-prima 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 nitrocelulósica de secagem rápida (também conhecida como tinta nitrocelulósica) que deixou as montadoras satisfeitas, pois não precisariam mais lidar com ciclos de pintura tão longos em seus carros.
Em 1921, a DuPont já era líder na fabricação de filmes cinematográficos de nitrato, tendo se voltado para produtos não explosivos à base de nitrocelulose para absorver a enorme capacidade ociosa das instalações construídas durante a guerra. Numa tarde quente de sexta-feira, em julho de 1921, um operário de uma fábrica de filmes da DuPont deixou um barril de fibra de algodão nitratada no cais antes de ir embora. Ao abri-lo novamente na manhã de segunda-feira, descobriu que o conteúdo do balde havia se transformado num líquido viscoso e transparente, que mais tarde se tornaria a base da tinta nitrocelulósica. Em 1924, a DuPont desenvolveu a tinta nitrocelulósica DUCO, utilizando nitrocelulose como principal matéria-prima e adicionando resinas sintéticas, plastificantes, solventes e diluentes à sua composição. A maior vantagem da tinta nitrocelulósica é a sua rápida secagem. Em comparação com as tintas de base natural, que levam uma semana ou até mais para secar, a tinta nitrocelulósica seca em apenas 2 horas, aumentando consideravelmente a velocidade de pintura. Em 1924, quase todas as linhas de produção da General Motors utilizavam a tinta nitrocelulósica Duco.
Naturalmente, a tinta nitrocelulósica tem suas desvantagens. Se aplicada em um ambiente úmido, a película pode facilmente ficar branca e perder o brilho. A superfície pintada apresenta baixa resistência à corrosão por solventes derivados de petróleo, como a gasolina, que podem danificar a pintura, e o óleo e o gás liberados durante o abastecimento podem acelerar a deterioração da pintura ao redor.
Substituição de pincéis por pistolas de pintura para solucionar problemas de camadas irregulares de tinta.
Além das características da própria tinta, o método de pintura também é muito importante para a resistência e durabilidade da superfície pintada. O uso de pistolas de pintura representou um marco importante na história da tecnologia de pintura. A pistola de pintura foi amplamente introduzida no setor de pintura industrial em 1923 e na indústria automotiva em 1924.
Assim, a família DeVilbiss fundou a DeVilbiss, uma empresa mundialmente renomada especializada em tecnologia de atomização. Mais tarde, nasceu Tom DeVilbiss, filho do Dr. Alan DeVilbiss. Tom DeVilbiss levou a invenção de seu pai para além do campo médico, transformando o atomizador original em uma pistola de pintura.
Na área de pintura industrial, os pincéis estão rapidamente se tornando obsoletos devido ao uso de pistolas de pintura. A deVilbiss atua no setor de atomização há mais de 100 anos e hoje é líder no segmento de pistolas de pintura industrial e atomizadores para uso médico.
De alquídico a acrílico, mais durável e resistente.
Na década de 1930, a tinta esmalte à base de resina alquídica, também conhecida como tinta esmalte alquídica, foi introduzida no processo de pintura automotiva. As partes metálicas da carroceria eram pulverizadas com esse tipo de tinta e, em seguida, secas em estufa para formar uma película de tinta muito durável. Comparadas às tintas nitrocelulósicas, as tintas esmalte alquídicas são mais rápidas de aplicar, exigindo apenas 2 a 3 etapas, em vez de 3 a 4 etapas para as tintas nitrocelulósicas. As tintas esmalte não só secam rapidamente, como também são resistentes a solventes como a gasolina.
A desvantagem dos esmaltes alquídicos, no entanto, é a sua sensibilidade à luz solar. Sob a luz solar, a película de tinta oxida-se rapidamente, fazendo com que a cor desbote e perca o brilho, por vezes em apenas alguns meses. Apesar das suas desvantagens, as resinas alquídicas não foram completamente eliminadas e continuam a ser uma parte importante da tecnologia de revestimentos atual. As tintas acrílicas termoplásticas surgiram na década de 1940, melhorando significativamente o acabamento decorativo e a durabilidade. Em 1955, a General Motors começou a pintar carros com uma nova resina acrílica. A reologia desta tinta era única e exigia pulverização com um baixo teor de sólidos, necessitando, portanto, de múltiplas demãos. Esta característica aparentemente desvantajosa revelou-se uma vantagem na altura, pois permitia a inclusão de partículas metálicas no revestimento. O verniz acrílico era pulverizado com uma viscosidade inicial muito baixa, permitindo que as partículas metálicas se achatassem, formando uma camada refletora. Em seguida, a viscosidade aumentava rapidamente para manter as partículas metálicas no lugar. Assim nasceu a tinta metálica.
Vale ressaltar que esse período testemunhou um avanço repentino na tecnologia de tintas acrílicas na Europa. Isso se deveu às restrições impostas aos países do Eixo europeu após a Segunda Guerra Mundial, que limitavam o uso de certos materiais químicos na indústria, como a nitrocelulose, matéria-prima necessária para a tinta nitrocelulósica, que poderia ser usada na fabricação de explosivos. Com essa restrição, as empresas desses países começaram a se concentrar na tecnologia de tintas esmalte, desenvolvendo um sistema de tinta acrílica uretânica. Quando as tintas europeias chegaram aos Estados Unidos em 1980, os sistemas de pintura automotiva americanos estavam muito aquém dos concorrentes europeus.
Processo automatizado de fosfatização e eletroforese para a busca de qualidade superior em tintas.
As duas décadas após a Segunda Guerra Mundial foram um período de aumento na qualidade dos revestimentos automotivos. Naquela época, nos Estados Unidos, além de servir como meio de transporte, os carros também tinham o atributo de melhorar o status social, então os proprietários queriam que seus carros tivessem uma aparência mais sofisticada, o que exigia uma pintura mais brilhante e em 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 passou de pulverização para imersão, o que significa que as peças da carroceria são mergulhadas em um tanque de tinta, tornando a aplicação mais uniforme e completa, permitindo a pintura de locais de difícil acesso, como cavidades.
Na década de 1950, as montadoras descobriram que, embora o método de revestimento por imersão fosse utilizado, parte da tinta ainda se desprendia no processo subsequente com solventes, reduzindo a eficácia da prevenção contra ferrugem. Para solucionar esse problema, em 1957, a Ford uniu forças com a PPG sob a liderança do Dr. George Brewer. Sob a liderança do Dr. George Brewer, a Ford e a PPG desenvolveram o método de revestimento por eletrodeposição, que é amplamente utilizado hoje em dia.
Em 1961, a Ford estabeleceu a primeira oficina de pintura eletroforética anódica do mundo. No entanto, a tecnologia inicial apresentava falhas, e a PPG introduziu um sistema de revestimento eletroforético catódico superior e os revestimentos correspondentes em 1973.
Tinta para durar, bonita e que reduz a poluição, à base de água.
Entre meados e o final da década de 70, a conscientização sobre economia de energia e proteção 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 (COVs), o que tornou inaceitáveis para o mercado as tintas acrílicas com alto teor de COVs e baixa durabilidade. Além disso, os consumidores também esperam que os efeitos da pintura automotiva durem pelo menos 5 anos, o que exige atenção à durabilidade do acabamento.
Com a camada de laca transparente como proteção, a tinta colorida interna não precisa ser tão espessa quanto antes, bastando uma camada extremamente fina para fins decorativos. Absorvedores 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.
Inicialmente, a técnica de pintura era cara e geralmente utilizada apenas em modelos de luxo. Além disso, a durabilidade da camada transparente era baixa, descascando rapidamente e exigindo repintura. Na década seguinte, porém, a indústria automotiva e a indústria de tintas trabalharam para aprimorar a tecnologia de revestimento, não apenas reduzindo custos, mas também desenvolvendo novos tratamentos de superfície que aumentaram drasticamente a vida útil da camada transparente.
A tecnologia de pintura cada vez mais surpreendente
A tendência futura de desenvolvimento de revestimentos automotivos, segundo alguns especialistas do setor, é a tecnologia sem pintura. Essa tecnologia já está presente em nosso cotidiano, e as carcaças de diversos itens, desde eletrodomésticos até outros objetos, utilizam esse processo. Nele, adiciona-se pó metálico em nanoescala, com a cor correspondente, durante a moldagem por injeção, formando diretamente as carcaças com cores vibrantes e textura metálica. Assim, elimina-se a necessidade de pintura, reduzindo significativamente a poluição gerada por esse processo. Naturalmente, essa tecnologia também é amplamente utilizada em automóveis, em peças como frisos, grades, capas de retrovisores, entre outros.
Um princípio semelhante é utilizado no setor metalúrgico, o que significa que, no futuro, materiais metálicos utilizados sem pintura já terão uma camada protetora ou mesmo uma camada de cor aplicada na fábrica. Essa 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.
ResumoDe pincéis a pistolas e robôs, de tintas vegetais naturais a tintas químicas de alta tecnologia, da busca por eficiência à busca por qualidade e à busca por saúde ambiental, a busca pela tecnologia de pintura na indústria automotiva não parou, e o nível tecnológico está cada vez mais elevado. Os pintores que costumavam segurar pincéis e trabalhar em ambientes hostis jamais imaginariam que a tinta automotiva de hoje teria atingido um nível tão avançado e continuaria a se desenvolver. O futuro será uma era mais ecológica, inteligente e eficiente.
Data da publicação: 20 de agosto de 2022
