Was ist Industrielackierung und wie wird Farbe aufgetragen? (1)

1. Malerei

-Definition: Lackieren ist ein allgemeiner Begriff für Vorgänge, die zur Bildung eines Beschichtungsfilms mit Farbe durchgeführt werden, um die Oberfläche eines Objekts zum Schutz und zur Ästhetik usw. zu bedecken.

-Zweck: Der Zweck der Lackierung besteht nicht nur in der Ästhetik, sondern auch im Schutz und damit in der Verbesserung der Produktqualität.

1) Schutz: Die meisten der Hauptmaterialien, aus denen Autos bestehen, sind Stahlplatten, und wenn ein Fahrzeug mit einer Stahlplatte als Abdeckung hergestellt wird, reagiert diese mit Feuchtigkeit oder Sauerstoff in der Luft und erzeugt Rost. Der wichtigste Zweck des Lackierens besteht darin, das Objekt zu schützen, indem man solchen Rost (Rost) verhindert.

2) Ästhetik: Die Form eines Autos weist verschiedene Arten von Oberflächen und Linien auf, z. B. dreidimensionale Oberflächen, flache Oberflächen, gekrümmte Oberflächen, gerade Linien und Kurven. Durch das Lackieren eines so komplex geformten Objekts entsteht ein Farbsinn, der zur Form des Autos passt und gleichzeitig die Ästhetik des Autos verbessert.

3) Verbesserung der Marktfähigkeit: Derzeit gibt es verschiedene Arten von Automobilen auf dem Markt, aber unter ihnen sieht beim Vergleich von Fahrzeugen mit einheitlicher Form und gleicher Funktion beispielsweise das mit zweifarbiger Lackierung besser aus. Wertsteigerungen wie Auf diese Weise ist es auch eines der Ziele, durch Lackieren den Wert des Produkts zu verbessern. Darüber hinaus ist aufgrund der jüngsten raschen Umweltveränderungen eine Haltbarkeit des Äußeren von Automobilen erforderlich. So steigt beispielsweise die Nachfrage nach Funktionslacken, die eine Beschädigung des Lackfilms durch sauren Regen und eine Verschlechterung des Anfangsglanzes durch automatische Autowaschbürsten verhindern und dadurch die Marktfähigkeit verbessern.Abhängig von den Anforderungen an die Beschichtungsqualität kommen sowohl automatische als auch manuelle Lackierungen zum Einsatz.

2. Zusammensetzung der Farbe: Zusammensetzung der Farbe Die Farbe ist eine viskose Flüssigkeit, in der die drei Komponenten Pigment, Harz und Lösungsmittel gleichmäßig vermischt (dispergiert) sind.

- Pigment: Ein farbiges Pulver, das sich nicht in Lösungsmitteln oder Wasser löst. Der Unterschied zu Farbstoffen besteht darin, dass sie als Partikel dispergiert sind, ohne in Wasser oder Lösungsmitteln löslich zu sein. Die Partikelgröße reicht von mehreren Mikrometern bis zu mehreren zehn Mikrometern. Darüber hinaus gibt es verschiedene Formen, beispielsweise eine Kreisform, eine Stiftform, eine Nadelform und eine Flockenform. Es handelt sich um ein Pulver (Pulver), das dem Beschichtungsfilm Farbe (Färbekraft) und Deckkraft (die Fähigkeit, die Oberfläche eines Objekts zu bedecken und zu verbergen, indem es undurchsichtig ist) verleiht. Es gibt zwei Arten: anorganisch und organisch. Pigment-, Polier- und Extenderpigmente werden verwendet, um das Landgefühl zu verbessern. Farblose und transparente Farben, die unter den Farben als klar bezeichnet werden und bei denen Pigmente in den Bestandteilen, aus denen die Farben bestehen, ausgeschlossen sind.

Es wird verwendet, um dem Lackfilm mehr Glanz zu verleihen.

1) Funktion des Pigments

* Farbpigmente: Farbverleihend, Deckkraft

gehen. Anorganische Pigmente: Dies sind hauptsächlich natürliche Pigmente wie Weiß, Gelb und Rotbraun. Dabei handelt es sich um Metallverbindungen wie Zink, Titan, Blei, Eisen, Kupfer usw. Im Allgemeinen weisen sie hervorragende Witterungs- und Hitzebeständigkeitseigenschaften auf, sind jedoch in Bezug auf die Farbbrillanz nicht so gut wie organische Pigmente. Als Lack für Automobile wird kein anorganisches Pigment allein verwendet. Darüber hinaus werden im Hinblick auf die Vermeidung von Umweltverschmutzung Pigmente, die schädliche Schwermetalle wie Cadmium und Chrom enthalten, derzeit nicht verwendet.

Du. Organisches Pigment: Es wird durch organische Synthese durch periodische chemische Reaktion hergestellt und ist eine Substanz, die aus einer Metallverbindung besteht oder wie sie in der Natur vorkommt. Im Allgemeinen ist die Deckkraft nicht sehr gut, aber da eine klare Farbe erhalten wird, wird sie häufig für die kräftige Lackierung von Unifarben, Metallicfarben und Glimmerfarben als Lack für die Außenseite von Automobilen verwendet.

* Rostschutzpigment: Verhindert Rostbildung

* Extenderpigment: Es kann ein harter Beschichtungsfilm erhalten werden, der die Zersetzung des Beschichtungsfilms verhindert und die Haltbarkeit verbessert.

- Harz: Eine transparente Flüssigkeit, die das Pigment miteinander verbindet und dem Beschichtungsfilm Glanz, Härte und Haftung verleiht. Ein anderer Name ist Bindemittel. Trocknungseigenschaften und Haltbarkeit des Lackfilms hängen stark von den Eigenschaften des Harzes ab.

1) Naturharz: Es wird hauptsächlich aus Pflanzen gewonnen oder abgesondert und für Farben wie Öllacke, Firnisse und Lacke verwendet.

2) Kunstharz: Hierbei handelt es sich um einen Oberbegriff für Harze, die durch chemische Reaktionen aus verschiedenen chemischen Rohstoffen synthetisiert werden. Es ist eine organische Verbindung mit einem im Vergleich zu natürlichen Harzen sehr großen Molekulargewicht. Darüber hinaus werden Kunstharze in thermoplastische Harze (erweicht und schmilzt beim Erhitzen) und duroplastische Harze (härtet durch chemische Reaktion unter Hitzeeinwirkung aus und erweicht und schmilzt auch dann nicht, wenn sie nach dem Abkühlen wieder erhitzt wird) unterteilt.

- Lösungsmittel: Es handelt sich um eine transparente Flüssigkeit, die das Harz schmilzt, sodass sich Pigment und Harz leicht vermischen. Nach dem Lackieren verdunstet es wie ein Verdünner und verbleibt nicht auf dem Lackfilm.

CAr-Malerei

1. Übersicht und Definition von Farben: Unter dem Gesichtspunkt der Verleihung von „Rostschutz (Anti-Rost)“ und „Schönheitseigenschaften“ haben Autolacke durch den Einsatz der neuesten Technologien der Zeit eine Rolle bei der Verbesserung der Marktfähigkeit von Automobilen gespielt. In den folgenden Qualitätsartikeln werden Lacke und Beschichtungssysteme darauf ausgelegt, diese Beschichtungsqualitäten am wirtschaftlichsten zu erreichen.

Lacke sind im Allgemeinen fließfähig und haben die Eigenschaft, sich auf die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes aufzutragen und durch Trocknungs- und Härtungsprozesse einen zusammenhängenden Film (Lackfilm) zu bilden. Entsprechend den physikalischen und chemischen Eigenschaften des auf diese Weise gebildeten Beschichtungsfilms werden dem zu beschichtenden Gegenstand „Rostschutz“ und „Plastizität“ verliehen.

2. Autolackierungsprozess: Um die Beschichtungsqualität des Zielfahrzeugs auf möglichst wirtschaftliche Weise zu erreichen, werden der Beschichtungsprozess und die Beschichtungsspezifikationen festgelegt und jede wichtige Qualität dem in jedem Prozess erhaltenen Beschichtungsfilm zugeordnet. Da die Eigenschaften des Beschichtungsfilms außerdem von der guten und schlechten Verarbeitbarkeit des Prozesses abhängen, ist der in jedem Prozess verwendete Lack so konzipiert, dass die zugewiesene Hauptfunktion unter Berücksichtigung der Prozessbedingungen maximiert werden kann.Die Anwendung wird in der Lackiererei streng kontrolliert.

Bei dem oben genannten Verfahren handelt es sich um ein 3-Schicht- oder 4-Schicht-Beschichtungssystem, das am häufigsten für die Lackierung von Automobil-Außenverkleidungen eingesetzt wird, und der in jedem Verfahren gebildete Beschichtungsfilm weist die später zu beschreibenden Funktionen auf und stellt die Beschichtungsqualität von Automobilen umfassend dar Beschichtungssystem. Bei Lastkraftwagen und leichten Fahrzeugen gibt es Fälle, in denen ein zweischichtiges Beschichtungssystem verwendet wird, bei dem ein Zwischenschritt vom Beschichtungsschritt weggelassen wird. Auch bei High-End-Autos ist es möglich, eine bessere Qualität zu erzielen, indem man den Zwischen- oder Decklack zweimal aufträgt.

Kürzlich wurde auch ein Verfahren zur Reduzierung der Beschichtungskosten durch Integration der mittleren und oberen Beschichtungsprozesse untersucht und angewendet.

- Oberflächenbehandlungsverfahren: Es verbessert den Rostschutz, indem es die Korrosionsreaktion des Metalls unterdrückt und die Haftung zwischen der Grundierung (Elektrotauchfilm) und dem Material (Substrat) verstärkt. Derzeit ist Zinkphosphat der Hauptbestandteil des Films, und die Tauchbehandlungsmethode ist weit verbreitet, damit Teile mit komplexen Strukturen ausreichend behandelt werden können. Insbesondere für die kationische Elektroabscheidung werden der Beschichtung andere Metalle wie Fe, Ni und Mn als Zn beigemischt, um die Korrosionsbeständigkeit weiter zu verbessern.

- Elektrotauchlackierung (Kathion-Elektrotauchgrundierung): Die Grundierung übernimmt hauptsächlich die Rostschutzfunktion. Neben hervorragenden Rostschutzeigenschaften bietet kationischer Elektrotauchlack auf Epoxidharzbasis folgende Vorteile bei der Kfz-Grundierung. ① Während der Elektrotauchlackierung kommt es zu keiner Elution des mit Zinkphosphat behandelten Films. ② Hemmende Wirkung der Korrosionsreaktion aufgrund der Basizität in der Harzstruktur. ③ Hervorragende Rostschutzeigenschaft aufgrund der Wirkung der Adhäsionserhaltung aufgrund der hohen Alkalibeständigkeit des Epoxidharzes.

1) Vorteile der kationischen Elektroabscheidung

* Selbst komplexe Formen können mit einer gleichmäßigen Schichtdicke beschichtet werden

* Ausgezeichnetes inneres Eindringen in komplexe Teile und Verbindungen.

* Automatische Lackierung

* Einfache Wartung und Verwaltung der Linie.

* Gute Lackierbarkeit.

* Es kann ein UF-Wasserwaschsystem mit geschlossenem Kreislauf eingesetzt werden (weniger Farbverlust und weniger Verschmutzung des Abwassers).

* Geringer Lösungsmittelgehalt und geringe Luftverschmutzung.

* Da es sich um eine Farbe auf Wasserbasis handelt, besteht kaum Brandgefahr.

2) Kationischer Elektrotauchlack: Im Allgemeinen handelt es sich um ein Polyaminoharz, das durch Zugabe von primären bis quartären Aminen zu einem Epoxidharz erhalten wird. Um es wasserlöslich zu machen, wird es mit Säure (Essigsäure) neutralisiert. Darüber hinaus handelt es sich bei der Härtung des Beschichtungsfilms um eine Urethan-Vernetzungsreaktion unter Verwendung von blockiertem Isocyanat als Härtungsmittel.

3) Verbesserung der Funktion des Elektrotauchlacks: Er ist weltweit als Grundierung für Automobile verbreitet, aber Forschung und Entwicklung verbessern weiterhin nicht nur die Korrosionsschutzqualität des gesamten Automobils, sondern auch die Qualität des Putzes.

* Rostschutzfunktion/Schutzschicht

gehen. Absolut Beschichtungseigenschaft, Durchdringungsfestigkeit der Fugen, Splitterfestigkeit

Du. Eignung für rostfreies Stahlblech (wasserbeständige Haftung, Schleuderfestigkeit)

Tun. Härtung bei niedriger Temperatur (Verbesserte Rostbeständigkeit von gummibefestigten Teilen usw.)

* Kosmetische Funktion/dekorativ

gehen. Beschichtungseigenschaften der Stahlblechrauheit (trägt zur Verbesserung von Glätte und Glanz usw. bei)

Du. Vergilbungsbeständigkeit (Hemmung der Vergilbung des weißen Decklacks)

- Zwischenanstrich: Der Zwischenanstrich dient als Hilfsmittel zur Maximierung der Rostschutzfunktion des Grundanstrichs (Elektroabscheidung) und der Putzfunktion des Deckanstrichs und hat die Funktion, die Lackqualität des gesamten Anstrichsystems zu verbessern. Darüber hinaus trägt der Zwischenbeschichtungsprozess zur Reduzierung der Beschichtungsfehler bei, da er die unvermeidbaren Mängel der Grundierung (Kratzer, Staubanhaftungen etc.) in der eigentlichen Lackierstraße teilweise überdeckt.

Bei der Zwischenfarbe handelt es sich um einen Typ, der ölfreies Polyesterharz als Grundharz verwendet und es durch Einbringen von Melaminharz und neuerdings auch Urethan (Bl) wärmehärtet. Um die Absplitterungsbeständigkeit zu verbessern, wird in der mittleren Vorbehandlung manchmal eine Absplitterungsgrundierung nass in nass aufgetragen.

1) Haltbarkeit des Zwischenanstrichs

* Wasserbeständigkeit: geringe Saugfähigkeit und unterdrückt die Entstehung von Blasen

* Schlagfestigkeit: Absorbiert die Aufprallenergie beim Werfen des Steins, reduziert die Beschädigung des Beschichtungsfilms, die zum Geräusch führt, und unterdrückt das Auftreten von Schorfkorrosion.

* Witterungsbeständigkeit: Weniger Verschleiß durch UV-Strahlen und verhindert das Abblättern der Deckschicht bei Außeneinwirkung.

2) Putzfunktion der Zwischenbeschichtung

* Grundierungseigenschaft: Trägt zur Glättung der fertigen Außenseite bei, indem die Oberflächenrauheit der Elektrotauchlackierung abgedeckt wird

* Lösungsmittelbeständigkeit: Durch die Unterdrückung des Quellens und Auflösens der Zwischenschicht gegenüber dem Lösungsmittel der Deckschicht wird ein kontrastreiches Erscheinungsbild erzielt.

* Farbanpassung: Die Mittelschicht ist in der Regel grau, neuerdings besteht die Möglichkeit, durch Einfärben (Farbversiegelung) eine Deckschicht mit geringer Deckkraft aufzutragen.

3) Zwischenlackierung

*Erforderliche Qualität für die Zwischenschicht: Absplitterfestigkeit, Deckvermögen des Untergrunds, Haftung auf dem Elektrotauchfilm, Glätte, kein Lichtverlust, Haftung auf der Deckschicht, Beständigkeit gegen Lichtverwitterung

- Decklack: Die wichtigste Funktion des Decklacks besteht darin, ihm kosmetische Eigenschaften zu verleihen und ihn zu schützen und zu pflegen. Es gibt Qualitätsmerkmale wie Farbe, Oberflächenglätte, Glanz und Bildqualität (Fähigkeit, das Bild eines Objekts im Beschichtungsfilm klar auszuleuchten). Darüber hinaus wird von der Decklackierung die Fähigkeit gefordert, die Ästhetik solcher Automobile über einen langen Zeitraum hinweg zu schützen und zu erhalten.

- Decklack: Die wichtigste Funktion des Decklacks besteht darin, ihm kosmetische Eigenschaften zu verleihen und ihn zu schützen und zu pflegen. Es gibt Qualitätsmerkmale wie Farbe, Oberflächenglätte, Glanz und Bildqualität (Fähigkeit, das Bild eines Objekts im Beschichtungsfilm klar auszuleuchten). Darüber hinaus wird von der Decklackierung die Fähigkeit gefordert, die Ästhetik solcher Automobile über einen langen Zeitraum hinweg zu schützen und zu erhalten.

1) Decklack: Farben werden nach der auf den Lack aufgetragenen Pigmentbasis klassifiziert und grob in Glimmerfarbe, Metallic-Farbe und Volltonfarbe unterteilt, je nachdem, ob Flockenpigmente wie Aluminiumpulverflocken verwendet werden.

* Aussehensqualität: Glätte, Glanz, Lebendigkeit, Landgefühl

* Haltbarkeit: Glanzerhaltung und -schutz, Farbveränderung, Ausbleichen

* Haftung: Überlackhaftung, 2-Ton-Haftung, Haftung mit Medium

* Lösungsmittelbeständig

* Chemische Beständigkeit

* Funktionelle Qualität: Waschanlagenbeständigkeit, Beständigkeit gegen sauren Regen, Absplitterungsbeständigkeit

2) Umweltfreundliche Farbe

　　　* High Solid: Hierbei handelt es sich um eine Farbe mit hohem Feststoffgehalt, die den VOC-Vorschriften (Volatile Organic Compounds) entspricht und die Menge des verwendeten organischen Lösungsmittels reduziert. Es zeichnet sich durch ein hervorragendes Landgefühl und die Verwendung von Harz mit niedrigem Molekulargewicht aus.

* Water Bome Type (Farbe auf Wasserbasis): Hierbei handelt es sich um eine Farbe, die die Menge an verwendeten organischen Lösungsmitteln minimiert und Wasser (reines Wasser) als Farbverdünner verwendet. Als Besonderheit ist im Lackierprozess eine Vorheizeinrichtung (IR_Preheat) erforderlich, die Wasser verdampfen kann, so dass ein Umbau der Anlage erforderlich ist und das Spritzgerät auch eine Elektrodenmethode für wasserbasierte Lacke benötigt.

3) Funktionslack

* CCS (Complex Crosslinking System, komplex vernetzende Farbe): Hierbei handelt es sich um eine Art Urethan- (Isocyanat) oder Silanharz, bei dem ein Teil des Melaminharzes ersetzt wird, das im Acryl-/Melaminharzsystem gegenüber saurem Regen anfällig ist , und die Säurebeständigkeit und Kratzfestigkeit werden verbessert.

* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): Nicht melaminbasierte Farbe, hergestellt durch Säure-Epoxid-Härtung auf Acrylharz. Es verfügt über eine ausgezeichnete Säurebeständigkeit, Kratzfestigkeit und Fleckenbeständigkeit.

- Verarbeitbarkeit des Decklacks: Um wirtschaftlich eine gute Reproduzierbarkeit des gewünschten Decklacks zu erreichen, ist eine gute Verarbeitbarkeit des Lacks (Zerstäubung, Fließfähigkeit, Lochbildung, Glätte usw.) unerlässlich. Hierzu ist es wichtig, das Viskositätsverhalten im Multifilmbildungsprozess vom Lackieren über das Einbrennen bis zum Aushärten anzupassen. Auch die Bedingungen der Lackierumgebung wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit in der Lackierkabine sind wichtige Faktoren.

1) Viskosität des Harzes: Molekulargewicht, Verträglichkeit (Löslichkeitsparameter: SP-Wert)

2) Pigment: Ölabsorption, Pigmentkonzentration (PWC), dispergierte Partikelgröße

3) Zusatzstoffe: Viskosemittel, Egalisiermittel, Entschäumungsmittel, Farbtrennungsinhibitor usw.

4) Aushärtungsgeschwindigkeit: Konzentration funktioneller Gruppen im Basisharz, Reaktivität des Vernetzungsmittels

Darüber hinaus hat die Dicke des Lackfilms großen Einfluss auf das fertige Erscheinungsbild des Decklacks. Neuerdings ist es mit einem strukturviskosen Mittel wie Mikrogel möglich, sowohl Fließfähigkeit als auch Verlaufseigenschaften zu erreichen, und das fertige Erscheinungsbild wird durch eine dicke Filmbeschichtung verbessert.

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- Witterungsbeständigkeit der Deckschicht: Obwohl Autos verschiedenen Umgebungen ausgesetzt sind, ist die Deckschicht der Einwirkung von Licht, Wasser, Sauerstoff, Hitze usw. ausgesetzt. Infolgedessen treten eine Reihe ungünstiger Phänomene auf, die die Ästhetik beeinträchtigen.

1) Optische Phänomene

* Glanzverlust: Die Glätte der Oberfläche des Lackfilms wird beschädigt und die diffuse Lichtreflexion von der Oberfläche nimmt zu. Wichtig ist die Zusammensetzung des Harzes, aber auch die Wirkung des Pigments.

* Verfärbung: Der Farbton der Erstbeschichtung ändert sich entsprechend der Alterung des Pigments oder Harzes im Beschichtungsfilm. Für Automobilanwendungen sollte das witterungsbeständigste Pigment ausgewählt werden.

2) mechanische Phänomene

* Risse: Risse entstehen in der Oberflächenschicht des Beschichtungsfilms oder im gesamten Beschichtungsfilm aufgrund von Veränderungen der physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms aufgrund von Photooxidation oder Hydrolyse (verringerte Dehnung, Haftung usw.) und innerer Spannung. Insbesondere tritt es häufig bei einem metallischen Klarlackfilm auf, und zusätzlich zur Anpassung der physikalischen Eigenschaften des Lackfilms erfolgt die Zusammensetzung des Acrylharzes und die Anpassung der physikalischen Eigenschaften des Lackfilms durch die Anwendung eines UV-Absorbers und eines Antioxidans ist wirksam.

* Abblättern: Der Beschichtungsfilm löst sich teilweise ab, da die Haftung des Beschichtungsfilms nachlässt oder die rheologischen Eigenschaften nachlassen und äußere Kräfte wie Spritzer oder Vibrationen von Steinen einwirken.

3) chemisches Phänomen

* Fleckenverschmutzung: Wenn Ruß, Insektenkadaver oder saurer Regen an der Oberfläche des Beschichtungsfilms haften, wird das Teil fleckig und verfärbt sich fleckig. Es ist notwendig, ein kratzfestes, alkalibeständiges Pigment und Harz aufzutragen. Einer der Gründe, warum der Klarlack auf die Metallic-Farbe aufgetragen wird, ist der Schutz des Aluminiumpulvers.

- Zukünftige Herausforderungen des Decklacks: Ästhetik und Design werden für die Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von Automobilen immer wichtiger. Während auf die Diversifizierung der Anforderungen und Veränderungen bei Materialien wie Kunststoffen reagiert wird, ist es notwendig, auf gesellschaftliche Anforderungen wie eine Verschlechterung der Automobilexpositionsumgebung und eine Verringerung der Luftverschmutzung zu reagieren. Unter diesen Umständen werden verschiedene Decklacke für das nächste Automobil in Betracht gezogen.

Werfen wir einen genaueren Blick auf die typischen Autolackierprozesse und sehen wir, wo Wärme und Stoffübertragung wichtige Anwendungen sind. Der allgemeine Lackierprozess für Automobile ist wie folgt.

① Vorbehandlung

② Galvanische Abscheidung (Grundierung)

③ Versiegelungslackierung

④ Unter der Beschichtung

⑤ Wachsmalerei

⑥ Anti-Chip-Grundierung

⑦ Grundierung

⑧ Decklack

⑨ Defektentfernung und Polieren

Der Automobilherstellungsprozess dauert etwa 20 Stunden, davon 10 Stunden, also die Hälfte, der oben aufgeführte Prozess dauert etwa 10 Stunden. Zu den bedeutendsten und wichtigsten Prozessen gehören die Vorbehandlung, die Elektrotauchlackierung (Grundbeschichtung), die Grundierung und die Deckbeschichtung. Konzentrieren wir uns auf diese Prozesse.