طلاء السيارات

ذراع آلية تقوم بطلاء أجزاء السيارة.

طلاء السيارات هو طلاء يُستخدم على السيارات لأغراض الحماية والزينة. [ 1 ] [ 2 ] يُعد طلاء المينا الأكريليكي البولي يوريثان المائي حاليًا أكثر أنواع الطلاء استخدامًا لأسباب منها تقليل الأثر البيئي للطلاء .

يُطبّق طلاء السيارات الحديث على عدة طبقات، بسماكة إجمالية تبلغ حوالي 100  ميكرومتر (0.1  مليمتر). يتطلب تطبيق الطلاء خطوات تحضيرية وأساسية لضمان التطبيق السليم. تُطبّق طبقة أساسية بعد الطلاء التمهيدي. بعد ذلك، يمكن تطبيق طبقة طلاء شفافة تُشكّل طبقة لامعة وشفافة. يجب أن تكون طبقة الطلاء الشفافة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية .

تاريخ

في بدايات صناعة السيارات ، كان الطلاء يُطبّق يدويًا ويُترك ليجف لأسابيع في درجة حرارة الغرفة، لأنه كان طلاءً أحادي المكون يجفّ بتبخر المذيب. ومع ازدياد الإنتاج الضخم للسيارات، أصبح هذا الأسلوب غير عملي، فبدأ تجفيف الطلاء في أفران. أما اليوم، فيُطبّق الطلاء ثنائي المكون (المُحفّز) عادةً بواسطة أذرع آلية ، ويجفّ في غضون ساعات قليلة إما في درجة حرارة الغرفة أو في غرف مُدفّأة.

حتى عقود مضت، كان الرصاص والكروم ومعادن ثقيلة أخرى تُستخدم في دهانات السيارات. إضافةً إلى ذلك، كانت هذه الدهانات تُصنع من زيوت سامة. وقد حظرت القوانين البيئية ذلك، مما أدى إلى التحول نحو الدهانات المائية. إذ يمكن أن يتبخر ما يصل إلى 85% من دهانات اللك في الهواء، ملوثًا الغلاف الجوي. يُعدّ دهان المينا أفضل للبيئة، وقد حلّ محل دهان اللك في أواخر القرن العشرين. [ 1 ] وتُستخدم الآن دهانات المينا الأكريليكية البولي يوريثانية المائية على نطاق واسع كطبقة أساسية وطبقة شفافة. [ 3 ]

العمليات والطلاءات

تحضير

تُوجّه رشاشات الماء عالية الضغط نحو الهيكل. وبدون المعالجة المسبقة المناسبة، غالباً ما يحدث تلف مبكر لنظام الطلاء. لذا، تُعدّ طبقة الفوسفات ضرورية لحماية الهيكل من آثار التآكل، كما أنها تُهيّئ السطح لطلاء E-Coat.

يُغمر الهيكل في عملية الطلاء الكهربائي (ELPO/E-Coat)، ثم يُمرر تيار كهربائي عالي الجهد. يعمل الهيكل ككاثود، بينما يعمل الطلاء كأنود، مما يؤدي إلى التصاق الطلاء بسطح الهيكل. تُعد هذه العملية أكثر صداقة للبيئة. في الطلاء الكهربائي، المعروف أيضًا باسم طلاء CED، تصل نسبة استخدام الطلاء إلى 99.9% تقريبًا، ويوفر مقاومة فائقة لرذاذ الملح مقارنةً بعمليات الطلاء الأخرى. [ 4 ]

تم صنفرة الطلاء حتى ظهر المعدن:
  معدن
  برايمر
  حشو / تغليف
  طلاء ملون

برايمر

الطبقة التمهيدية هي الطبقة الأولى التي يتم تطبيقها. وتؤدي الطبقة التمهيدية عدة وظائف.

  • يُستخدم هذا المنتج لتسوية السطح، وهو أمر بالغ الأهمية لأن هيكل السيارة غالباً ما يحتوي على علامات وعيوب سطحية أخرى بعد تصنيعه في ورشة الهياكل. وتؤدي تسوية هذه العيوب إلى سطح أكثر نعومة، وبالتالي منتج نهائي أفضل.
  • فهو يحمي السيارة من التآكل، واختلافات الحرارة، والصدمات، ورقائق الحجارة، والأشعة فوق البنفسجية، وما إلى ذلك.
  • يُحسّن هذا الأسلوب من سهولة الاستخدام، إذ يُسهّل التصاق الدهانات بالسطح. وباستخدام طبقة أساس، يُمكن استخدام مجموعة أوسع من الدهانات.

طبقة أساسية

تُطبّق الطبقة الأساسية بعد الطبقة التمهيدية. تحتوي هذه الطبقة على الخصائص البصرية للألوان والتأثيرات، وعادةً ما يُشار إليها باسم "الطلاء". تُقسّم الطبقات الأساسية المستخدمة في تطبيقات السيارات عادةً إلى ثلاث فئات: صلبة، ومعدنية، وأصباغ لؤلؤية.

  • لا تتميز الدهانات الصلبة بأي تأثيرات لامعة باستثناء اللون. يُعد هذا النوع من الدهانات الأسهل استخدامًا والأكثر شيوعًا في مركبات النقل الثقيلة ومعدات البناء والطائرات. كما يُستخدم على نطاق واسع في السيارات والشاحنات والدراجات النارية. لم يُستخدم الطلاء الشفاف على الألوان الصلبة حتى أوائل التسعينيات.
  • تحتوي الدهانات المعدنية على رقائق الألومنيوم لإضفاء تأثير لامع ومحبب، يُشار إليه عمومًا بالمظهر المعدني. يُعدّ هذا النوع من الدهانات أصعب في التعامل من الدهانات الصلبة نظرًا للأبعاد الإضافية التي يجب مراعاتها. يجب تطبيق الدهانات المعدنية واللؤلؤية بالتساوي لضمان الحصول على لمسة نهائية متناسقة المظهر دون بقع فاتحة أو داكنة تُعرف غالبًا باسم "التبقع". تُصمّم الطبقات الأساسية المعدنية بحيث تكون رقائق الألومنيوم موازية للسطح. هذا يُعظّم "الانعكاس". وهو الفرق في السطوع بين النظر إلى الدهان بشكل عمودي والنظر إليه بزاوية حادة. يتحقق "الانعكاس" الأمثل إذا زادت لزوجة الطبقة الأساسية بعد فترة وجيزة من التطبيق، بحيث تُثبّت رقائق الألومنيوم، التي تكون في وضع عشوائي بعد الرش، في هذا الوضع طالما بقي الكثير من المذيب (أو الماء) في الطلاء. يؤدي التبخر اللاحق للمذيب (أو الماء) إلى تقليل سُمك طبقة الطلاء أثناء الجفاف، مما يتسبب في سحب رقائق الألومنيوم إلى وضع موازٍ للسطح. يجب أن يظل هذا التوجيه ثابتًا دون أن يتأثر بتطبيق مذيبات الطلاء الشفاف. يجب اختيار تركيبة الطلاء الشفاف بعناية بحيث لا تُذيب الطبقة الأساسية مرة أخرى، وبالتالي لا تؤثر على توجيه الرقائق المعدنية، مع الحفاظ على تماسك كافٍ بين الطبقات لتجنب انفصال الطلاء الشفاف. يحدث تأثير مماثل مع الطبقات الأساسية المصبوغة باللؤلؤ.
  • تحتوي الدهانات اللؤلؤية على أصباغ قزحية خاصةتُعرف باسم "اللآلئ". تضفي هذه الأصباغ بريقًا ملونًا على السطح، مما يُساهم في إبراز عمق اللون. قد تكون الدهانات اللؤلؤية ثنائية الطبقات (لون أساسي لؤلؤي + طبقة شفافة) أو ثلاثية الطبقات (طبقة أساسية + طبقة متوسطة لؤلؤية + طبقة شفافة). [ 5 ]

طبقة طلاء شفافة

عادةً ما يُرش الطلاء الشفاف فوق طبقة أساسية ملونة، وهو عبارة عن طبقة لامعة وشفافة تُشكّل الواجهة النهائية مع البيئة. ولذلك، يجب أن يكون الطلاء الشفاف متيناً بما يكفي لمقاومة التآكل ومستقراً كيميائياً بما يكفي لتحمّل الأشعة فوق البنفسجية. ويمكن أن يكون الطلاء الشفاف إما مذيباً أو مائياً. [ 6 ]

يُشار عادةً إلى تركيبات الطلاء المكونة من جزء واحد وتركيبات الطلاء المكونة من جزأين بـ "1K" و"2K" على التوالي. [ 7 ] تُعدّ طبقات الطلاء الشفافة التي يستخدمها مصنّعو السيارات ( OEM ) على الهياكل المعدنية للسيارات أنظمة 1K، نظرًا لإمكانية تسخينها إلى حوالي 140  درجة مئوية لإتمام عملية التصلب. أما طبقات الطلاء الشفافة المستخدمة على المكونات البلاستيكية، مثل المصدات والمرايا الجانبية، فهي أنظمة 2K، لأنها لا تتحمل عادةً سوى درجات حرارة تصل إلى حوالي 90  درجة مئوية. تُطبّق أنظمة 2K عادةً "خارج خط الإنتاج"، حيث تُثبّت الأجزاء البلاستيكية المطلية على الهيكل المعدني المطلي. ونظرًا لاختلاف تركيبة أنظمة 1K و2K، واختلاف مواقع تطبيقها، فإنّ تأثيرها على "إعادة إذابة" طبقة الطلاء المعدنية الأساسية يختلف. ويظهر هذا الاختلاف بوضوح في الدهانات المعدنية الفاتحة، مثل الفضي والأزرق الفاتح أو الأخضر، حيث يكون الفرق في "الذوبان" أكثر وضوحًا.

مصطلحات

تطورت مصطلحات دهانات السيارات نتيجةً لتطور التقنيات، والرغبة في تمييز التقنيات الجديدة وربطها بالتقنيات السابقة لنفس الغرض. تتكون دهانات السيارات الحديثة في الغالب من طلاء أكريليك بولي يوريثان "مينا" مع طبقة أساسية ملونة وطبقة علوية شفافة. ويمكن وصفها بأنها "أكريليك" أو "مينا أكريليك" أو "يوريثان"، وما إلى ذلك، ويمكن وصف الطبقة الشفافة تحديدًا بأنها ورنيش. أما الورنيش الحقيقي والورنيش الأكريليكي فقد أصبحا من الماضي، وحلت محل دهانات ذات أداء أفضل دهانات أكريليك عادية إلى حد كبير. [ 8 ] المينا الحقيقي ليس من دهانات السيارات. يُستخدم هذا المصطلح عادةً لأي دهان لامع ومتين، ولكن استخدامه في صناعة السيارات غالبًا ما يقتصر على الدهانات القديمة قبل ظهور مُصلِّبات البولي يوريثان. [ 9 ]

كيمياء

تُصنع دهانات السيارات الحديثة عادةً من مُشتتات هجينة من الأكريليك والبولي يوريثان ، وهي مزيج من نوعين مختلفين من البلاستيك. [ 10 ] طُوّرت هذه المُشتتات خلال سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي كبديل قابل للذوبان في الماء لدهانات المينا ، وذلك بعد المخاوف الصحية المتعلقة بمحتواها العالي من المركبات العضوية المتطايرة . يُعد الأكريليك أقل تكلفةً ويستوعب كمية أكبر من الصبغة، ولكنه ضعيف المقاومة للخدش، بينما يتميز البولي يوريثان بصلابته ولكنه أغلى ثمناً. يُنتج الجمع بين النوعين مادةً قادرةً على استيعاب ألوان غنية وتتميز بمتانتها. لا يكفي مجرد خلط المواد، لأن ذلك يُنتج طبقة طلاء غير متجانسة ذات نطاقات منفصلة من الأكريليك والبولي يوريثان. بدلاً من ذلك، تُدمج المواد الكيميائية الأولية لكل نوع من البلاستيك ( المونومرات ) وتُبلمر جزئياً لتكوين شبكة بوليمرية متداخلة . ضمن هذه الشبكة، لا ترتبط سلاسل البوليمر كيميائياً ببعضها البعض، بل تتشابك وتتداخل أثناء تشكلها. هذا ممكن لأنها تتفاعل بطرق مختلفة، غير متوافقة مع بعضها البعض. يُصنع البولي يوريثان عن طريق بلمرة النمو التدريجي التي تتضمن التكثيف ، بينما يُصنع الأكريليك عن طريق بلمرة النمو المتسلسل التي تتميز بالجذور الحرة . والمنتج الناتج متجانس ومتين، ويتمتع بخصائص فائقة مقارنة بكل من نوعي البلاستيك.

الأنواع والأشكال

يشهد قطاع صناعة الدهانات ابتكارات أيضاً. اعتباراً من عام 2026، أصبحت دهانات السيارات متوفرة في صورة سائلة، وبخاخات، ومساحيق.

  • سائل: عادةً ما يكون طلاءً من البولي يوريثان. يلزم استخدام ضاغط هواء لتطبيقه.
  • بخاخ: هذا المنتج يشبه العطر في زجاجة بخاخ . مصمم خصيصاً لهواة الأعمال اليدوية.
  • مسحوق أو مادة مضافة: دهانات على شكل مسحوق يتم تطبيقها بعد خلطها بمخفف الدهان .

أنواع دهانات السيارات

  • قابلة للإزالة: صُنعت هذه الأنواع من الدهانات لإضفاء مظهر مخصص على السيارة.
  • غير قابل للإزالة: مصمم لإجراء عمليات ترميم ودهان المركبات.

انظر أيضاً

  • فورديت ، طلاء سيارات تم وضعه على طبقات وتجفيفه بمرور الوقت

مراجع

  1. 1 2 جون بفانستيل (1998). دليل طلاء السيارات: تكنولوجيا الطلاء لعشاق السيارات ومحترفي ورش إصلاح هياكل السيارات . دار بنجوين للنشر. رقم ISBN 978-1-55788-291-2.
  2. ^ كيميو تودا. أبراهام سالازار؛ كوزو سايتو (21 ديسمبر 2012). تكنولوجيا طلاء السيارات: منظور مونوزوكوري-هيتوزوكوري . سبرينغر العلوم والإعلام التجاري. رقم ISBN 978-94-007-5095-1.
  3. كريس بيتريس (2012). كيفية ترميم سيارتك كورفيت، 1963-1967 . شركة كار تك. ص 63 وما بعدها. رقم ISBN  978-1-934709-76-4.
  4. "دليل الأختام في صناعة السيارات، ومعالجة الطلاء، ومصانع الدهان" . arthomson.com . ص 4. تم الاطلاع عليه في 2 سبتمبر 2017 . 
  5. "ألوان طلاء السيارات | ألوان طلاء السيارات من متجر الطلاء" . متجر الطلاء .
  6. "دوبونت للسيارات: الدهانات والطلاءات الخارجية المعدنية" . مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2012 .
  7. " الطلاء أحادي المكون مقابل الطلاء ثنائي المكون" . www.eastwood.com
  8. دانيال بوريل؛ جيفري زورشمايد (2012). كيفية تصنيع أجزاء السيارات من الألياف الزجاجية وألياف الكربون . شركة كار تك. ص 155 وما بعدها. ISBN  978-1-934709-98-6.
  9. دينيس باركس (17 يونيو 2013). كيفية طلاء سيارتك: منقح ومحدث . موتوربوكس. ص 7–. ISBN  978-0-7603-4388-3.
  10. هيغيدوس، تشارلز ر؛ كلويبر، كريستين أ. (1996). "مشتتات هجينة من الأكريليك والبولي يوريثان المائية واستخدامها في الطلاءات الصناعية" (ملف PDF) . مجلة تكنولوجيا الطلاء . 68 (860): 39-48 .