طلاء السيارات
طلاء السيارات هو الطلاء المستخدم على السيارات لأغراض الحماية والديكور. [1] [2] طلاء المينا البولي يوريثين الأكريليكي القائم على الماء هو الطلاء الأكثر استخدامًا على نطاق واسع حاليًا لأسباب تشمل تقليل التأثير البيئي للطلاء .
يتم تطبيق طلاء السيارات الحديثة في عدة طبقات، بسمك إجمالي يبلغ حوالي 100 ميكرومتر (0.1 مم). يتطلب تطبيق الطلاء خطوات التحضير والطبقة التمهيدية لضمان التطبيق السليم. يتم تطبيق الطبقة الأساسية بعد تطبيق الطلاء التمهيدي. بعد ذلك، يمكن تطبيق طبقة شفافة من الطلاء تشكل طبقة لامعة وشفافة. يجب أن تكون طبقة الطبقة الشفافة قادرة على تحمل الأشعة فوق البنفسجية .
تاريخ
في الأيام الأولى لصناعة السيارات ، كان يتم تطبيق الطلاء يدويًا وتجفيفه لأسابيع في درجة حرارة الغرفة لأنه كان طلاءً مكونًا من مكون واحد يجف عن طريق تبخر المذيبات. ونظرًا لأن الإنتاج الضخم للسيارات جعل العملية غير قابلة للاستمرار، فقد بدأ تجفيف الطلاء في الأفران. في الوقت الحاضر، يتم عادةً تطبيق الطلاء المكون من مكونين (المحفز) بواسطة أذرع آلية ويجف في غضون ساعات قليلة إما في درجة حرارة الغرفة أو في أكشاك ساخنة.
حتى عدة عقود مضت، كان الرصاص والكروم والمعادن الثقيلة الأخرى تستخدم في طلاء السيارات. وقد حظرت القوانين البيئية ذلك، مما أدى إلى التحول إلى الدهانات القائمة على الماء. يمكن أن يتبخر ما يصل إلى 85٪ من طلاء الورنيش في الهواء، مما يؤدي إلى تلويث الغلاف الجوي. طلاء المينا أفضل للبيئة واستبدل طلاء الورنيش في أواخر القرن العشرين. [1] تُستخدم الآن مينا البولي يوريثين الأكريليكية القائمة على الماء بشكل شبه عالمي كطبقة أساسية مع طبقة شفافة. [3]
العمليات والطلاءات
تحضير
يتم توجيه نفثات رش المياه ذات الضغط العالي إلى الجسم. وبدون المعالجة المسبقة المناسبة، يمكن ضمان الفشل المبكر لنظام التشطيب تقريبًا. تعد طبقة الفوسفات ضرورية لحماية الجسم من تأثيرات التآكل وإعداد السطح للطبقة الإلكترونية.
يتم غمس الجسم في عملية طلاء الطلاء الكهربائي (ELPO/E-Coat)، ثم يتم تطبيق جهد عالي. يعمل الجسم ككاثود والطلاء كأنود يلتصق بسطح الجسم. إنها عملية طلاء صديقة للبيئة. في طلاء E-Coat، المعروف أيضًا باسم طلاء CED، يبلغ الاستخدام حوالي 99.9% ويوفر مقاومة فائقة لرذاذ الملح مقارنة بعمليات الطلاء الأخرى. [4]
تمهيد
البرايمر هو الطبقة الأولى التي يتم تطبيقها، ويخدم البرايمر عدة أغراض.
- يعمل كمستوي، وهو أمر مهم لأن الكابينة غالبًا ما تكون عليها علامات وأشكال أخرى من عيوب السطح بعد تصنيعها في ورشة تصليح الهيكل. يتم إنشاء سطح أكثر سلاسة عن طريق تسوية هذه العيوب وبالتالي الحصول على منتج نهائي أفضل.
- يحمي السيارة من التآكل، واختلافات الحرارة، والصدمات، وشظايا الحجارة، والأشعة فوق البنفسجية، وما إلى ذلك.
- إنه يحسن سهولة التطبيق من خلال تسهيل التصاق الدهانات بالسطح. باستخدام البرايمر، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من الدهانات.
طبقة اساسية
يتم وضع الطبقة الأساسية بعد طبقة البرايمر. تحتوي هذه الطبقة على الخصائص المرئية للون والتأثيرات، وعادة ما يشار إليها باسم الطلاء. تنقسم الطبقة الأساسية المستخدمة في تطبيقات السيارات عادةً إلى ثلاث فئات: أصباغ صلبة ومعدنية ولؤلؤية.
- لا تترك الدهانات الصلبة أي آثار بريق باستثناء اللون. وهذا هو أسهل نوع من الطلاء يمكن تطبيقه، وهو النوع الأكثر شيوعًا للطلاء المستخدم في المركبات الثقيلة ومعدات البناء والطائرات. كما يُستخدم على نطاق واسع في السيارات والشاحنات والدراجات النارية. ولم يتم استخدام الطلاء الشفاف على الألوان الصلبة حتى أوائل تسعينيات القرن العشرين.
- تحتوي الدهانات المعدنية على رقائق من الألومنيوم لخلق تأثير لامع وحبيبي، يشار إليه عمومًا بالمظهر المعدني. هذا الطلاء أصعب في التعامل معه من الدهانات الصلبة بسبب الأبعاد الإضافية التي يجب مراعاتها. يجب تطبيق الدهانات المعدنية واللؤلؤية بالتساوي لضمان مظهر نهائي متناسق بدون بقع فاتحة وداكنة والتي غالبًا ما تسمى "البقع". يتم تصنيع طبقات الأساس المعدنية بحيث تكون رقائق الألومنيوم موازية للركيزة. هذا يزيد من "الانزياح". هذا هو الفرق في السطوع بين النظر إلى الطلاء عموديًا والنظر إليه بزاوية حادة. يتم زيادة "الانزياح" إلى أقصى حد إذا زادت اللزوجة في الطبقة الأساسية بعد فترة وجيزة من التطبيق بحيث يتم قفل رقائق الألومنيوم التي تكون في اتجاه عشوائي بعد الرش في هذا الوضع بينما لا يزال هناك الكثير من المذيب (أو الماء) في الطلاء. يؤدي التبخر اللاحق للمذيب (أو الماء) إلى انخفاض في سمك طبقة الطلاء الجاف، مما يتسبب في سحب رقائق الألومنيوم إلى اتجاه موازٍ للركيزة. يجب أن لا يتأثر هذا التوجه بتطبيق مذيبات الطلاء الشفاف. يجب اختيار تركيبة الطلاء الشفاف بعناية حتى لا "تذيب" الطبقة الأساسية وبالتالي تؤثر على اتجاه الرقائق المعدنية ولكنها ستظل تظهر التصاقًا كافيًا بين الطلاءات لتجنب انفصال الطبقة الشفافة. يحدث أسلوب عمل مماثل مع الطلاءات الأساسية المصبوغة باللؤلؤ.
- تحتوي الدهانات اللؤلؤية على أصباغ قزحية خاصةيشار إليها عادةً باسم "اللؤلؤ". تضفي أصباغ اللؤلؤ بريقًا ملونًا على اللمسة النهائية مما يعمل على خلق عمق اللون. يمكن أن تكون الدهانات اللؤلؤية ذات مرحلتين في الطبيعة (لون قاعدة لؤلؤي + شفاف) أو ثلاث مراحل في الطبيعة (طبقة أساسية + طبقة لؤلؤية متوسطة + طبقة شفافة). [5]
طبقة شفافة
عادة ما يتم رش الطلاء الشفاف فوق طبقة أساسية ملونة، وهو عبارة عن طلاء لامع وشفاف يشكل الواجهة النهائية مع البيئة. لهذا السبب، يجب أن يكون الطلاء الشفاف متينًا بدرجة كافية لمقاومة التآكل ومستقرًا كيميائيًا بدرجة كافية لتحمل الأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن يكون الطلاء الشفاف إما مذيبًا أو مائيًا. [6]
غالبًا ما يشار إلى التركيبات المكونة من جزء واحد وجزئين باسم "1K" و"2K" على التوالي. [ 7] عادةً ما تكون الطلاءات الشفافة التي يتم تطبيقها على الهياكل المعدنية للسيارات عبارة عن أنظمة 1K حيث يمكن تسخينها إلى حوالي 140 درجة مئوية لإحداث المعالجة. ومع ذلك، فإن الطلاءات الشفافة المطبقة على المكونات البلاستيكية مثل المصدات والمرايا الجانبية هي أنظمة 2K حيث يمكنها عادةً قبول درجات حرارة تصل فقط إلى حوالي 90 درجة مئوية. يتم تطبيق أنظمة 2K هذه عادةً "خارج الخط" مع تثبيت الأجزاء البلاستيكية المطلية على الجسم المعدني المطلي. نظرًا للاختلاف في تركيبة أنظمة 1K و2K وحقيقة أنها مطلية في مواقع مختلفة، فإن لها تأثيرًا مختلفًا على "إعادة إذابة" الطبقة الأساسية المعدنية. يمكن رؤية ذلك بسهولة في الدهانات المعدنية الفاتحة مثل الظلال الفضية والأزرق الفاتح أو الأخضر حيث يكون الفرق "الانقلاب" أكثر وضوحًا.
مصطلحات
لقد تم تحديد المصطلحات المستخدمة في دهانات السيارات من خلال التقدم التكنولوجي والرغبة في التمييز بين التقنيات الجديدة والارتباط بالتقنيات السابقة لنفس الغرض. تتكون دهانات السيارات الحديثة دائمًا تقريبًا من "مينا" أكريليك بولي يوريثين مع طبقة أساسية مصبوغة وطبقة علوية شفافة. يمكن وصفها بأنها "أكريليك" أو "مينا أكريليك" أو "يوريثين" وما إلى ذلك، ويمكن وصف الطبقة الشفافة على وجه الخصوص بأنها ورنيش. لقد عفا عليها الزمن الورنيش الحقيقي والورنيش الأكريليكي ، وقد حلت الدهانات ذات الأداء الأفضل محل مينا الأكريليك العادية إلى حد كبير. [8] المينا الحقيقي ليس طلاء سيارات. المصطلح شائع لأي طلاء لامع قوي ولكن استخدامه في صناعة السيارات يقتصر غالبًا على الدهانات القديمة قبل تقديم مقويات البولي يوريثين. [9]
كيمياء
عادة ما يتم تصنيع طلاء السيارات الحديثة من مستحلبات هجينة من الأكريليك والبولي يوريثين ، وهي مزيج من نوعين مختلفين من البلاستيك. [10] تم تطويرها خلال السبعينيات والثمانينيات كبديل قابل للذوبان في الماء لطلاء المينا ، في أعقاب المخاوف الصحية بشأن محتواها العالي من المركبات العضوية المتطايرة. الأكريليك أقل تكلفة ويمكنه الاحتفاظ بمزيد من الصبغة، ولكنه يتمتع بمقاومة ضعيفة للخدش، في حين أن البولي يوريثين أكثر صلابة ولكنها أكثر تكلفة. يؤدي الجمع بين النوعين إلى الحصول على مادة يمكن أن تحتوي على الكثير من الألوان وتكون شديدة التحمل. إن مجرد خلط المواد ليس كافيًا، حيث يعطي هذا طلاءً غير متجانس مع مجالات أكريليك وبولي يوريثين منفصلة. بدلاً من ذلك، يتم دمج المواد الكيميائية الأولية لكل بلاستيك ( مونومرات ) وبلمرة جزئيًا لإعطاء شبكة بوليمر متداخلة . داخل هذا، لا ترتبط سلاسل البوليمر كيميائيًا ببعضها البعض، ولكنها بدلاً من ذلك تتشابك وتتشابك مع بعضها البعض أثناء تشكلها. هذا ممكن لأنها تتبلمر بطرق مختلفة، وهي غير متوافقة مع بعضها البعض. يتم تشكيل البولي يوريثين عن طريق البلمرة المتدرجة التي تتضمن التكثيف المتعدد ، في حين يتم تشكيل الأكريليك عن طريق البلمرة المتسلسلة التي تتميز بالجذور الحرة . المنتج الناتج متجانس وصلب، وله خصائص متفوقة على المواد البلاستيكية الفردية.
الأنواع والأشكال
كما تشهد صناعة الدهانات ابتكارات جديدة. ففي هذه الأيام، تأتي دهانات السيارات في صورة سائلة، وفي صورة رذاذ، وفي صورة مسحوق:
- السائل: عادة ما يكون عبارة عن دهانات من مادة البولي يوريثين. يلزم استخدام ضاغط هواء لتطبيقه.
- الرذاذ: هذا المنتج يشبه العطر الموجود في زجاجة الرذاذ. مصمم خصيصًا لمن يقومون بأعمال يدوية.
- مسحوق أو مادة مضافة: دهانات على شكل مسحوق يتم تطبيقها بعد خلطها في مخفف الطلاء.
أنواع دهانات السيارات
- قابلة للإزالة: يتم تصنيع هذه الأنواع من الدهانات لإعطاء مظهر مخصص للمركبة.
- غير قابلة للإزالة: مصممة خصيصًا لإجراء التعديلات وطلاء السيارة.
انظر أيضا
- فورديت ، طلاء سيارات تم وضعه في طبقات وتجفيفه بمرور الوقت
مراجع
- ^ من قبل جون فانستيهل (1998). دليل طلاء السيارات: تكنولوجيا الطلاء لعشاق السيارات ومحترفي ورش تصليح الهياكل. بنغوين. رقم ISBN 978-1-55788-291-2.
- ^ كيميو تودا؛ أبراهام سالازار؛ كوزو سايتو (21 ديسمبر 2012). تكنولوجيا طلاء السيارات: منظور مونوزوكوري-هيتوزوكوري. سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. رقم ISBN 978-94-007-5095-1.
- ^ كريس بيتريس (2012). كيفية ترميم سيارتك كورفيت، 1963-1967. CarTech Inc. ص 63-. ISBN 978-1-934709-76-4.
- ^ "دليل الأختام في صناعة السيارات ومصانع المعالجة الأولية والطلاء". arthomson.com . ص. 4 . تم الاسترجاع في 2 سبتمبر 2017 .
- ^ "ألوان طلاء السيارات | ألوان طلاء السيارات من TheCoatingStore". THECOATINGSTORE .
- ^ "DuPont Automotive: Paint & Coatings for Metal Exterior". مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2013. تم الاسترجاع في 17 يونيو 2012 .
- ^ "الطلاء 1K مقابل الطلاء 2K". www.eastwood.com .
- ^ Daniel Burrill; Jeffery Zurschmeide (2012). How to Fabricate Automotive Fiber & Carbon Fiber Parts. CarTech Inc. pp. 155–. ISBN 978-1-934709-98-6.
- ^ دينيس باركس (17 يونيو 2013). كيفية طلاء سيارتك: منقحة ومحدثة. Motorbooks. ص 7-. ISBN 978-0-7603-4388-3.
- ^ Hegedus, Charles R; Kloiber, Kristen A. (1996). "المستحلبات الهجينة المائية من الأكريليك والبولي يوريثين واستخدامها في الطلاء الصناعي" (PDF) . مجلة تكنولوجيا الطلاء . 68 (860): 39–48.
- دهانات وطلاءات السيارات ، شترايتبرجر ودوسيل، 2008
- هانز يواكيم شترايتبرجر؛ كارل فريدريش دوسيل (31 مارس 2008). دهانات وطلاءات السيارات. جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-3-527-30971-9.
- يونيفرسال موتوركارز (24 أبريل 2020). دهانات وإصلاح هياكل السيارات. يونيفرسال موتوركارز.
- مواد وعمليات الطلاء من منظور الشركات المصنعة الأصلية للسيارات
