1. Pittura
-Definizione: verniciatura è un termine generale per le operazioni eseguite per formare una pellicola di rivestimento utilizzando vernice allo scopo di coprire la superficie di un oggetto a scopo protettivo ed estetico, ecc.
-Scopo: Lo scopo della verniciatura non è solo estetico, ma anche protettivo e, di conseguenza, migliorativo della qualità del prodotto.
1) Protezione: la maggior parte dei materiali principali che costituiscono le automobili sono piastre di acciaio e quando un veicolo è realizzato con una piastra di acciaio come rivestimento, reagisce con l'umidità o l'ossigeno nell'aria per generare ruggine. Lo scopo principale della verniciatura è proteggere l'oggetto prevenendo tale ruggine (ruggine).
2) Estetica: la forma di un'auto ha diversi tipi di superfici e linee come superfici tridimensionali, superfici piane, superfici curve, linee rette e curve. Dipingendo un oggetto dalla forma così complessa, mostra un senso di colore che si adatta alla forma dell'auto e allo stesso tempo ne migliora l'estetica.
3) Miglioramento della commerciabilità: Attualmente sul mercato sono presenti diversi tipi di automobili, ma tra queste, se si confrontano veicoli con una forma unificata e la stessa funzione, ad esempio, quella con vernice bicolore sembra migliore. il valore aumenta man mano che In questo modo, è anche uno degli obiettivi cercare di migliorare il valore del prodotto verniciando. Inoltre, la durabilità della parte esterna delle automobili è richiesta a causa dei recenti rapidi cambiamenti ambientali. Ad esempio, è in aumento la richiesta di vernici funzionali che impediscano il danneggiamento del film di vernice causato dalle piogge acide e il deterioramento della lucentezza iniziale causato dalle spazzole del lavaggio automatico, migliorando così la commerciabilità.La verniciatura automatica e la verniciatura manuale vengono entrambe utilizzate a seconda dei requisiti di qualità del rivestimento.
2. Composizione della vernice: Composizione della vernice La vernice è un liquido viscoso in cui i tre componenti pigmento, resina e solvente sono uniformemente miscelati (dispersi).
- Pigmento: una polvere colorata che non si dissolve nei solventi o nell'acqua. La differenza rispetto ai coloranti è che vengono dispersi come particelle senza essere solubili in acqua o solventi. La dimensione delle particelle varia da diversi micrometri a diverse decine di micrometri. Inoltre, esistono varie forme, come una forma circolare, una forma a bastoncino, una forma ad ago e una forma a scaglie. Si tratta di una polvere (polvere) che conferisce colore (potere colorante) e potere coprente (capacità di coprire e nascondere la superficie di un oggetto essendo opaco) al film di rivestimento, e ne esistono di due tipi: inorganico e organico. Pigment), lucidanti e pigmenti diluenti vengono utilizzati per migliorare la sensazione del terreno. Vernici incolori e trasparenti dette trasparenti tra le vernici, quando dai componenti costituenti le vernici si escludono i pigmenti,
Viene utilizzato per conferire maggiore lucentezza al film di rivestimento.
1) Funzione del pigmento
* Pigmenti colorati: conferiscono colore, potere coprente
andare. Pigmenti inorganici: si tratta principalmente di pigmenti naturali come il bianco, il giallo e il marrone rossastro. Sono composti metallici come zinco, titanio, piombo, rame, ecc. In generale, hanno un'eccellente resistenza agli agenti atmosferici e proprietà coprenti al calore, ma in termini di vivacità del colore, non sono buoni come i pigmenti organici. Come vernice per automobili, non viene utilizzato solo il pigmento inorganico. Inoltre, dal punto di vista della prevenzione dell'inquinamento ambientale, attualmente non vengono utilizzati pigmenti contenenti metalli pesanti nocivi come cadmio e cromo.
Voi. Pigmento organico: è prodotto mediante sintesi organica mediante reazione chimica periodica ed è una sostanza costituita da un composto metallico o così com'è in natura. In generale, la proprietà coprente non è molto buona, ma poiché si ottiene un colore trasparente, è ampiamente utilizzato per la verniciatura vivida di colori solidi, colori metallici e colori micacei come vernice per l'esterno delle automobili.
* Pigmento antiruggine: prevenzione della ruggine
* Pigmento di estensione: è possibile ottenere una pellicola di rivestimento dura, che previene la decomposizione della pellicola di rivestimento e migliora la durata.
- Resina: un liquido trasparente che collega pigmento e pigmento e conferisce lucentezza, durezza e adesione al film di rivestimento. Un altro nome è chiamato legante. Le proprietà di essiccazione e la durata del film di rivestimento dipendono in larga misura dalle proprietà della resina.
1) Resina naturale: viene principalmente estratta o secreta dalle piante e viene utilizzata per vernici come vernici a base di olio, vernici e lacche.
2) Resina sintetica: è un termine generico per quelle sintetizzate attraverso reazioni chimiche da varie materie prime chimiche. È un composto organico con un peso molecolare molto elevato rispetto alle resine naturali. Inoltre, le resine sintetiche sono suddivise in resine termoplastiche (ammorbidiscono e si sciolgono quando riscaldate) e resine termoindurenti (induriscono per reazione chimica applicando calore e non si ammorbidiscono e si sciolgono anche se riscaldate nuovamente dopo il raffreddamento).
- Solvente: è un liquido trasparente che scioglie la resina in modo che il pigmento e la resina si mescolino facilmente. Dopo la verniciatura evapora come un diluente e non rimane sul film di vernice.
Csono un dipinto
1. Panoramica e definizione delle vernici: Dal punto di vista della "prevenzione della ruggine (antiruggine)" e delle "proprietà estetiche", le vernici automobilistiche hanno svolto un ruolo nel migliorare la commerciabilità delle automobili applicando le ultime tecnologie dell'epoca. Nei seguenti articoli di qualità, le vernici e i sistemi di rivestimento sono progettati per ottenere queste qualità di rivestimento nel modo più economico.
Le vernici sono generalmente fluide e hanno la proprietà di essere stese sulla superficie dell'oggetto da rivestire e di formare una pellicola continua (film di rivestimento) attraverso processi di essiccazione e polimerizzazione. A seconda delle proprietà fisiche e chimiche della pellicola di rivestimento così formata, all'oggetto da rivestire vengono conferiti "antiruggine" e "plastica".
2. Processo di verniciatura automobilistica: Per ottenere la qualità del rivestimento dell'auto desiderata nel modo più economico, vengono stabiliti il processo di rivestimento e le specifiche del rivestimento e ogni qualità importante viene assegnata al film di rivestimento ottenuto in ciascun processo. Inoltre, poiché le caratteristiche del film di rivestimento dipendono dalla buona e cattiva lavorabilità del processo, la vernice utilizzata in ciascun processo è progettata in modo tale che la funzione principale assegnata possa essere massimizzata in considerazione delle condizioni di processo.L'applicazione è rigorosamente controllata nel reparto di verniciatura.
Il processo di cui sopra è un sistema di rivestimento a 3 o 4 strati più comunemente impiegato per il rivestimento di pannelli esterni di automobili, e la pellicola di rivestimento formata in ciascun processo presenta le funzioni che verranno descritte in seguito e stabilisce la qualità del rivestimento delle automobili come un criterio completo sistema di rivestimento. Negli autocarri e nei veicoli leggeri, vi sono casi in cui viene impiegato un sistema di rivestimento a due strati in cui viene omessa una fase intermedia dalla fase di rivestimento. Inoltre, nelle auto di fascia alta, è possibile ottenere una qualità migliore applicando due volte lo strato intermedio o di finitura.
Inoltre, recentemente, è stato studiato e applicato un processo per ridurre il costo del rivestimento integrando i processi di rivestimento intermedio e superiore.
- Processo di trattamento superficiale: migliora la prevenzione della ruggine sopprimendo la reazione di corrosione del metallo e rafforzando l'adesione tra il sottostrato (pellicola di elettrodeposizione) e il materiale (substrato). Attualmente, il fosfato di zinco è il componente principale della pellicola e il metodo di trattamento per immersione è quello più diffuso in modo da poter trattare sufficientemente parti con strutture complesse. In particolare, per l'elettrodeposizione cationica, metalli come Fe, Ni e Mn diversi da Zn vengono miscelati nel rivestimento per migliorare ulteriormente la resistenza alla corrosione.
- Rivestimento per elettrodeposizione (primer per elettrodeposizione di tipo cationico): il sottorivestimento condivide principalmente la funzione di prevenzione della ruggine. Oltre alle eccellenti proprietà antiruggine, la vernice per elettrodeposizione cationica a base di resina epossidica presenta i seguenti vantaggi nel rivestimento di fondo automobilistico. ① Non vi è eluizione della pellicola trattata con fosfato di zinco durante il rivestimento mediante elettrodeposizione. ② Effetto inibitorio della reazione di corrosione dovuto alla basicità nella struttura della resina ③ Eccellente proprietà antiruggine dovuta all'effetto di mantenimento dell'adesione grazie all'elevata resistenza agli alcali della resina epossidica.
1) Vantaggi dell'elettrodeposizione cationica
* Anche forme complesse possono essere rivestite con uno spessore uniforme della pellicola
* Eccellente penetrazione interna in parti e giunti complessi.
* Verniciatura automatica
* Facilità di manutenzione e gestione della linea.
*Buona lavorabilità della verniciatura.
* È possibile applicare il sistema di lavaggio con acqua a circuito chiuso UF (minore perdita di vernice e minore contaminazione delle acque reflue)
* Basso contenuto di solventi e basso inquinamento atmosferico.
* È una vernice a base d'acqua e il rischio di incendio è minimo.
2) Vernice per elettrodeposizione cationica: In generale è una resina poliamminica ottenuta aggiungendo ammine primarie e quaternarie ad una resina epossidica. Viene neutralizzato con acido (acido acetico) per renderlo solubile in acqua. Inoltre, il metodo di indurimento della pellicola di rivestimento è una reazione di reticolazione dell'uretano che utilizza isocianato bloccato come agente indurente.
3) Miglioramento della funzione della vernice per elettrodeposizione: è diffusa in tutto il mondo come sottofondo per automobili, ma la ricerca e lo sviluppo continuano per migliorare non solo la qualità anticorrosiva dell'intera automobile ma anche la qualità dell'intonacatura.
* Funzione di prevenzione della ruggine/strato protettivo
andare. Proprietà assolutamente coprenti, resistenza alla penetrazione dei giunti, resistenza alla scheggiatura
Voi. Attitudine alla lamiera di acciaio antiruggine (adesione resistente all'acqua, resistenza alla rotazione)
Fare. Indurimento a bassa temperatura (migliore resistenza alla ruggine delle parti fissate in gomma, ecc.)
* Funzione cosmetica/decorativo
andare. Proprietà del rivestimento della rugosità della lamiera d'acciaio (contribuisce al miglioramento della levigatezza e della brillantezza, ecc.)
Voi. Resistenza all'ingiallimento (inibizione dell'ingiallimento della finitura bianca)
- Strato intermedio: Lo strato intermedio svolge un ruolo ausiliario per massimizzare la funzione antiruggine del sottostrato (elettrodeposizione) e la funzione stuccante dello strato finale, ed ha la funzione di migliorare la qualità della vernice dell'intero sistema di verniciatura. Inoltre, il processo di rivestimento intermedio contribuisce a ridurre i difetti del rivestimento perché copre in una certa misura i difetti inevitabili del sottostrato (graffi, adesione della polvere, ecc.) nella linea di verniciatura vera e propria.
La vernice intermedia è un tipo che utilizza resina poliestere priva di olio come resina di base e la polimerizza a caldo introducendo resina melamminica e recentemente uretano (Bl). Recentemente, al fine di migliorare la resistenza alla scheggiatura, un primer che si scheggia viene talvolta rivestito con bagnato su bagnato nel preprocesso intermedio.
1) Durabilità dello strato intermedio
* Resistenza all'acqua: basso assorbimento e previene la formazione di vesciche
* Resistenza alla scheggiatura: assorbe l'energia dell'impatto quando la pietra viene lanciata e riduce il danno alla pellicola di rivestimento che porta al suono e sopprime il verificarsi di corrosione della crosta.
* Resistenza agli agenti atmosferici: minore deterioramento dovuto ai raggi UV e previene il distacco dello strato superiore dall'esposizione all'esterno.
2) Funzione intonacatrice dello strato intermedio
* Proprietà del sottostrato: Contribuisce alla levigatura dell'esterno finito coprendo la ruvidità superficiale del rivestimento per elettrodeposizione
* Resistenza ai solventi: sopprimendo il rigonfiamento e la dissoluzione dello strato intermedio rispetto al solvente dello strato superiore, si ottiene un aspetto di qualità ad alto contrasto.
* Regolazione del colore: Lo strato intermedio è solitamente grigio, ma recentemente è possibile applicare uno strato superiore con proprietà poco coprenti colorandolo (sigillante colorato).
3) Vernice intermedia
*Qualità richiesta per lo strato intermedio: resistenza alla scheggiatura, proprietà coprente della base, adesione al film di elettrodeposizione, levigatezza, nessuna perdita di luce, adesione allo strato superiore, resistenza al leggero deterioramento
- Finitura: la funzione principale della finitura è quella di fornire proprietà cosmetiche e di proteggerla e mantenerla. Esistono elementi di qualità come colore, levigatezza della superficie, lucentezza e qualità dell'immagine (capacità di illuminare chiaramente l'immagine di un oggetto nella pellicola di rivestimento). Inoltre, per lo strato superiore è richiesta la capacità di proteggere e mantenere l'estetica di tali automobili per un lungo periodo di tempo.
- Finitura: la funzione principale della finitura è quella di fornire proprietà cosmetiche e di proteggerla e mantenerla. Esistono elementi di qualità come colore, levigatezza della superficie, lucentezza e qualità dell'immagine (capacità di illuminare chiaramente l'immagine di un oggetto nella pellicola di rivestimento). Inoltre, per lo strato superiore è richiesta la capacità di proteggere e mantenere l'estetica di tali automobili per un lungo periodo di tempo.
1) Strato superiore: i colori sono classificati in base alla base del pigmento applicato alla vernice, ed è in gran parte suddiviso in colore mica, colore metallico e colore solido a seconda che vengano utilizzati pigmenti in scaglie come scaglie di polvere di alluminio.
* Qualità dell'aspetto: levigatezza, brillantezza, vividezza, sensazione del terreno
* Durata: mantenimento e protezione della brillantezza, cambiamento di colore, scolorimento
* Adesione: adesione con rivestimento, adesione a 2 toni, adesione con mezzo
* Resistenza ai solventi
* Resistenza chimica
* Qualità funzionale: resistenza all'autolavaggio, resistenza alla pioggia acida, resistenza alla scheggiatura
2) Vernice ecologica
* Alto solido: questa è una vernice ad alto solido che risponde alle normative COV (composti organici volatili) ed è un tipo che riduce la quantità di solvente organico utilizzato. È caratterizzato da un'eccellente sensazione di terreno e dall'utilizzo di resina a basso peso molecolare.
* Tipo Water Bome (vernice a base d'acqua): questa è una vernice che riduce al minimo la quantità di solvente organico utilizzato e utilizza acqua (acqua pura) come diluente per vernici. Di norma, nel processo di verniciatura è necessario un impianto di preriscaldamento (IR_Preheat) in grado di far evaporare l'acqua, quindi è necessario rimodellare l'impianto e lo spruzzatore richiede anche un metodo con elettrodi per la vernice a base d'acqua.
3) Vernice funzionale
* CCS (Complex Crosslinking System, vernice di tipo a reticolazione complessa): è un tipo di resina uretanica (isocianato) o silanica in cui viene sostituita una parte della resina melamminica, che è vulnerabile alle piogge acide nel sistema resina acrilica/melamminica e la resistenza agli acidi e ai graffi è migliorata.
* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): vernice non a base di melammina prodotta mediante polimerizzazione acido-epossidica su resina acrilica. Ha un'eccellente resistenza agli acidi, ai graffi e alle macchie.
- Lavorabilità del rivestimento dello strato superiore: per ottenere in modo economico una buona riproducibilità dello strato finale desiderato, è essenziale una buona lavorabilità della vernice (atomizzazione, scorrevolezza, foro stenopeico, levigatezza, ecc.). Per questo è importante regolare il comportamento della viscosità nel processo di formazione del multifilm, dalla verniciatura alla cottura e all'indurimento. Anche le condizioni ambientali di verniciatura come la temperatura, l'umidità e la velocità del vento della cabina di verniciatura sono fattori importanti.
1) Viscosità della resina: peso molecolare, compatibilità (parametro di solubilità: valore SP)
2) Pigmento: assorbimento di olio, concentrazione di pigmento (PWC), dimensione delle particelle disperse
3) Additivi: agente viscoso, livellante, antischiuma, inibitore della separazione del colore, ecc.
4) Velocità di polimerizzazione: concentrazione di gruppi funzionali nella resina base, reattività dell'agente reticolante
Inoltre, lo spessore del film di rivestimento ha una grande influenza sull'aspetto finale dello strato finale. Recentemente, un agente viscoso strutturale come il microgel consente di ottenere proprietà sia di fluidità che di livellamento, e l'aspetto finito è migliorato dal rivestimento a film spesso.
- Resistenza agli agenti atmosferici del rivestimento superiore: nonostante le automobili siano esposte in diversi ambienti, il rivestimento superiore riceve l'azione della luce, dell'acqua, dell'ossigeno, del calore, ecc. Di conseguenza, si verificano numerosi fenomeni sfavorevoli che ne compromettono l'estetica.
1) Fenomeni ottici
* Degrado della brillantezza: la levigatezza della superficie della pellicola di rivestimento viene danneggiata e la riflessione diffusa della luce dalla superficie aumenta. La composizione della resina è importante, ma conta anche l'effetto del pigmento.
* Scolorimento: la tonalità del colore del rivestimento iniziale cambia in base all'invecchiamento del pigmento o della resina nel film di rivestimento. Per le applicazioni automobilistiche, è necessario selezionare il pigmento più resistente agli agenti atmosferici.
2) fenomeni meccanici
* Crepe: si verificano crepe nello strato superficiale della pellicola di rivestimento o nell'intera pellicola di rivestimento a causa di cambiamenti nelle proprietà fisiche della pellicola di rivestimento dovute a fotoossidazione o idrolisi (diminuzione dell'allungamento, adesione, ecc.) e stress interno. In particolare, tende a verificarsi in una pellicola di rivestimento trasparente metallizzata e, oltre alla regolazione delle proprietà fisiche della pellicola di rivestimento della composizione della resina acrilica e alla regolazione delle proprietà fisiche della pellicola di rivestimento, l'applicazione di un assorbitore di raggi ultravioletti e di un antiossidante è efficace.
* Pelatura: la pellicola di rivestimento viene parzialmente staccata a causa di una diminuzione dell'adesione della pellicola di rivestimento o di una diminuzione delle proprietà reologiche e dell'azione di forze esterne come spruzzi o vibrazioni di pietre.
3) fenomeno chimico
* Contaminazione di macchie: se fuliggine, cadaveri di insetti o pioggia acida aderiscono alla superficie della pellicola di rivestimento, la parte si macchia e scolorisce formando macchie. È necessario applicare un pigmento e una resina resistenti ai graffi e agli alcali. Uno dei motivi per cui il trasparente viene applicato al colore metallizzato è quello di proteggere la polvere di alluminio.
- Sfide future del top coat: l'estetica e il design stanno diventando sempre più importanti nel migliorare le proprietà commerciali delle automobili. Mentre si risponde alla diversificazione delle richieste e ai cambiamenti nei materiali come la plastica, è necessario rispondere alle richieste sociali come il deterioramento dell’ambiente di esposizione delle automobili e la riduzione dell’inquinamento atmosferico. In queste circostanze si stanno prendendo in considerazione diverse finiture per la prossima automobile.
Diamo uno sguardo più da vicino ai tipici processi di verniciatura automobilistica e vediamo dove il trasferimento di calore e massa sono applicazioni importanti. Il processo di verniciatura generale per le automobili è il seguente.
① Pretrattamento
② Elettrodeposizione (sottopelo)
③ Verniciatura sigillante
④ Sotto rivestimento
⑤ pittura a cera
⑥ Primer anti-scheggiatura
⑦ Primer
⑧ Cappotto superiore
⑨ Rimozione difetti e lucidatura
Il processo di fabbricazione dell'automobile dura circa 20 ore, di cui 10 ore, ovvero la metà, il processo sopra elencato dura circa 10 ore. Tra questi, i processi più significativi e importanti sono il pretrattamento, il rivestimento per elettrodeposizione (rivestimento del sottosmalto), il rivestimento di primer e il rivestimento superiore. Concentriamoci su questi processi.
Orario di pubblicazione: 08-nov-2022
