자동차를 볼 때 첫인상은 아마도 차체 색상일 것입니다. 오늘날 아름답고 빛나는 페인트를 갖는 것은 자동차 제조의 기본 표준 중 하나입니다. 하지만 100여 년 전에는 자동차를 칠하는 것이 쉬운 일이 아니었고 오늘날보다 훨씬 덜 아름답습니다. 자동차 도료는 어떻게 오늘날과 같이 발전하게 되었나요? 서리가 자동차 페인트 코팅 기술 발전의 역사를 알려드립니다.
전체 텍스트를 이해하는 데 10초:
1,래커중국에서 시작되었고, 산업혁명 이후에는 서양이 주도했다.
2, 천연 기본 재료 페인트는 천천히 건조되어 자동차 제조 공정의 효율성에 영향을 미치며 DuPont은 빠른 건조를 발명했습니다.니트로 페인트.
3, 스프레이 건브러시를 대체하여 보다 균일한 페인트 필름을 제공합니다.
4, 알키드에서 아크릴로, 내구성과 다양성에 대한 추구는 계속되고 있습니다.
5, '스프레이'부터 '딥코팅'까지옻칠을 통해 도료의 품질을 지속적으로 추구하는 것은 이제 인산염 처리와 전착까지 이어집니다.
6, 교체수성 페인트환경 보호를 추구합니다.
7, 현재도 앞으로도 페인팅 기술은 점점 상상을 뛰어넘을 정도로 발전하고 있으며,페인트가 없어도.
페인트의 주요 역할은 노화 방지입니다.
페인트의 역할에 대한 대부분의 사람들의 인식은 품목에 화려한 색상을 부여하는 것입니다. 그러나 산업 제조 관점에서 볼 때 색상은 실제로 부차적인 요구 사항입니다. 녹과 노화 방지가 주요 목적입니다. 철-목재 조합 초기부터 오늘날의 순백색 차체에 이르기까지 차체에는 보호막 역할을 하는 페인트가 필요합니다. 페인트 층이 직면해야 하는 과제는 태양, 모래, 비 등의 자연적인 마모, 긁힘, 마찰, 충돌 등의 물리적 손상, 염분 및 동물 배설물과 같은 침식입니다. 페인팅 기술의 진화 과정에서 이러한 과제를 더 잘 충족할 수 있도록 점점 더 효율적이고 내구성이 뛰어나며 아름다운 차체 스킨을 개발하는 과정이 진행되고 있습니다.
중국산 래커
옻칠은 매우 오랜 역사를 가지고 있으며, 부끄럽게도 옻칠 기술의 선두 위치는 산업 혁명 이전에는 중국에 속해 있었습니다. 옻칠의 사용은 신석기시대까지 거슬러 올라가며, 전국시대 이후 장인들은 오동나무 씨앗에서 추출한 동유를 사용하고 천연 생옻을 첨가하여 혼합 물감을 만들었습니다. 귀족을 위한 사치품. 명나라가 건국된 후, 주원장은 정부 칠기 산업을 시작했고, 페인트 기술은 급속히 발전했습니다. 중국 최초의 페인트 기술 저작인 『회화서』는 명나라 칠기 제작자인 황청(黃成)이 편찬한 것이다. 기술 발전과 대내외 무역 덕분에 명나라 칠기는 성숙한 수공예 산업 시스템을 발전시켰다.
명나라 시대의 가장 정교한 동유도료는 선박 제조의 핵심이었습니다. 16세기 스페인 학자 멘도사는 『중화제국사』에서 동유를 코팅한 중국 선박이 유럽 선박보다 수명이 두 배나 길었다고 언급했다.
18세기 중반, 유럽은 마침내 동유 페인트의 기술을 깨고 숙달했으며, 유럽 페인트 산업은 점차 형태를 갖추게 되었습니다. 원료인 동유는 옻칠에 사용되는 것 외에도 여전히 중국이 독점하고 있는 다른 산업의 중요한 원료였으며, 20세기 초 동나무가 이식되기 전까지 두 차례의 산업혁명의 중요한 산업 원료가 되었습니다. 북미와 남미 지역이 형성되어 중국의 원자재 독점이 무너졌습니다.
건조에는 더 이상 최대 50일이 소요되지 않습니다.
20세기 초에도 자동차는 여전히 아마씨유와 같은 천연 베이스 페인트를 바인더로 사용하여 만들어졌습니다.
자동차를 만들기 위해 생산라인을 개척한 포드도 건조가 가장 빠르기 때문에 제조속도를 추구하기 위해 거의 극한까지 일본산 흑색 도료만 사용했지만, 결국 여전히 천연 베이스 소재 도료이고, 도료층도 여전히 일주일 이상 건조해야 합니다.
1920년대에 DuPont은 자동차 제조업체를 웃게 만드는 속건성 니트로셀룰로오스 페인트(일명 니트로셀룰로오스 페인트)를 개발하여 더 이상 페인트 주기가 긴 자동차에서 작업할 필요가 없습니다.
1921년까지 DuPont은 이미 질산염 영화 필름 제조 분야의 선두주자였습니다. 전쟁 중에 건설한 대규모 시설을 흡수하기 위해 니트로셀룰로오스 기반의 비폭발물 제품으로 전환했기 때문입니다. 1921년 7월의 더운 금요일 오후, 듀폰 필름 공장의 한 직원이 퇴근하기 전에 부두에 질산 면섬유 통을 남겨 두었습니다. 월요일 아침에 다시 뚜껑을 열었을 때, 그는 그 양동이가 나중에 니트로셀룰로오스 페인트의 기초가 될 투명하고 점성 있는 액체로 변했다는 것을 발견했습니다. 1924년 듀폰은 니트로셀룰로오스를 주원료로 하고 여기에 합성수지, 가소제, 용제, 신나 등을 첨가하여 혼합한 DUCO 니트로셀룰로오스 페인트를 개발했습니다. 니트로셀룰로오스 페인트의 가장 큰 장점은 건조가 빠르다는 점입니다. 천연 베이스 페인트는 건조하는 데 일주일, 심지어 몇 주가 소요되는데 비해 니트로셀룰로오스 페인트는 건조하는 데 2시간밖에 걸리지 않아 도장 속도가 크게 향상됩니다. 1924년에는 General Motors의 거의 모든 생산 라인에서 Duco 니트로셀룰로오스 페인트를 사용했습니다.
당연히 니트로셀룰로오스 페인트에는 단점이 있습니다. 습한 환경에 뿌리면 필름이 쉽게 하얗게 변하고 광택이 없어집니다. 형성된 도료 표면은 휘발유 등 석유계 용제에 대한 내식성이 떨어져 도료 표면을 손상시킬 수 있으며, 주유 시 누출되는 오일가스는 주변 도료 표면의 열화를 가속화시킬 수 있습니다.
균일하지 않은 페인트 층을 해결하기 위해 브러시를 스프레이 건으로 교체
페인트 자체의 특성 외에도 페인트 표면의 강도와 내구성에 있어서 도장 방법도 매우 중요합니다. 스프레이 건의 사용은 도장 기술의 역사에서 중요한 이정표였습니다. 스프레이 건은 1923년 공업 도장 분야에, 1924년 자동차 산업에 본격적으로 도입되었습니다.
DeVilbiss 가족은 세계적으로 유명한 원자화 기술 전문 회사인 DeVilbiss를 설립했습니다. 나중에 Alan DeVilbiss의 아들 Tom DeVilbiss가 태어났습니다. Alan DeVilbiss 박사의 아들인 Tom DeVilbiss는 아버지의 발명품을 의료 분야를 넘어 활용했습니다. DeVilbiss는 아버지의 발명품을 의료 분야를 넘어 원래의 분무기를 페인트 도포용 스프레이 건으로 변형시켰습니다.
산업용 페인팅 분야에서 브러시는 스프레이 건으로 인해 급속도로 쓸모가 없어지고 있습니다. deVilbiss는 100년 이상 분무 분야에서 일해 왔으며 현재 산업용 스프레이 건 및 의료용 분무기 분야의 선두주자입니다.
알키드부터 아크릴까지, 더욱 내구성이 강하고 견고해졌습니다.
1930년대에는 알키드 에나멜 페인트라고 불리는 알키드 수지 에나멜 페인트가 자동차 도장 공정에 도입되었습니다. 이러한 종류의 페인트를 차체의 금속 부분에 뿌린 후 오븐에서 건조시켜 내구성이 매우 뛰어난 페인트 피막을 형성했습니다. 니트로셀룰로오스 페인트에 비해 알키드 에나멜 페인트는 적용 속도가 더 빠르며 니트로셀룰로오스 페인트의 3~4단계에 비해 2~3단계만 필요합니다. 에나멜 페인트는 빠르게 건조될 뿐만 아니라 휘발유와 같은 용제에도 잘 견딥니다.
그러나 알키드 에나멜의 단점은 햇빛을 두려워한다는 것입니다. 햇빛에서는 페인트 필름이 빠른 속도로 산화되어 색상이 곧 퇴색되고 흐려집니다. 때로는 이 과정이 단 몇 달 내에 완료될 수도 있습니다. . 단점에도 불구하고 알키드 수지는 완전히 제거되지 않았으며 여전히 오늘날 코팅 기술의 중요한 부분입니다. 1940년대에는 열가소성 아크릴 페인트가 등장하여 마감재의 장식성과 내구성이 크게 향상되었으며, 1955년에는 General Motors가 새로운 아크릴 수지로 자동차를 페인팅하기 시작했습니다. 이 페인트의 유변성은 독특하고 낮은 고형분 함량으로 스프레이해야 하므로 여러 번 코팅해야 했습니다. 겉보기에 불리해 보이는 이 특성은 코팅에 금속 플레이크를 포함시킬 수 있다는 점에서 당시에는 장점이었습니다. 아크릴 바니시는 초기 점도가 매우 낮은 상태로 분사되어 금속 플레이크가 편평하게 되어 반사층을 형성한 다음 점도가 급격히 증가하여 금속 플레이크를 제자리에 고정시킵니다. 그리하여 메탈릭 페인트가 탄생했습니다.
이 기간에 유럽에서 아크릴 페인트 기술이 갑자기 발전했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이는 제2차 세계대전 이후 유럽 추축국에 부과된 제한에서 비롯되었습니다. 이는 폭발물 제조에 사용될 수 있는 니트로셀룰로오스 페인트에 필요한 원료인 니트로셀룰로오스와 같은 산업 제조에서 일부 화학 물질의 사용을 제한했습니다. 이러한 제한으로 인해 이들 국가의 기업들은 에나멜 페인트 기술에 집중하여 아크릴 우레탄 페인트 시스템을 개발하기 시작했습니다. 1980년 유럽 페인트가 미국에 진출했을 때 미국의 자동차 페인트 시스템은 유럽의 경쟁업체와는 거리가 멀었습니다.
고급 도료 품질 추구를 위한 인산염 처리 및 전기 영동 공정 자동화
제2차 세계대전 이후 20년은 차체 코팅의 품질이 향상되는 시기였습니다. 당시 미국에서는 자동차가 교통수단과 더불어 사회적 지위를 향상시키는 속성도 갖고 있었기 때문에 자동차 소유자들은 자동차가 좀 더 고급스러워 보이길 원했고, 이로 인해 페인트가 더욱 빛나고 아름다운 색상을 요구하게 되었습니다.
1947년부터 자동차 회사들은 도료의 접착력과 내식성을 향상시키기 위해 도색 전에 금속 표면을 인산염 처리하기 시작했습니다. 프라이머도 스프레이에서 딥 코팅으로 변경되었습니다. 즉, 신체 부위를 페인트 풀에 담가서 더욱 균일하고 코팅이 더욱 포괄적이게 되어 충치와 같이 접근하기 어려운 위치에도 칠할 수 있습니다. .
1950년대 자동차 회사들은 딥 코팅 방식을 사용해도 후속 공정에서 용제로 페인트가 일부 씻겨 내려가 녹 방지 효과가 떨어진다는 사실을 발견했다. 이 문제를 해결하기 위해 포드는 1957년 조지 브루어(George Brewer) 박사의 지휘 아래 PPG와 힘을 합쳤습니다. George Brewer 박사의 지도 하에 Ford와 PPG는 현재 일반적으로 사용되는 전착 코팅 방법을 개발했습니다.
Ford는 1961년에 세계 최초의 양극 전기 영동 페인트 공장을 설립했습니다. 그러나 초기 기술에는 결함이 있었고 PPG는 1973년에 우수한 음극 전기 영동 코팅 시스템과 이에 상응하는 코팅을 도입했습니다.
수성 페인트에 대한 오염을 줄이고 아름답게 지속되는 페인트
70년대 중후반 석유파동으로 인한 에너지 절약과 환경보호에 대한 인식은 페인트산업에도 큰 영향을 미쳤다. 80년대에 들어와서 국가들은 새로운 휘발성 유기 화합물(VOC) 규정을 제정하여 VOC 함량이 높고 내구성이 약한 아크릴 페인트 코팅을 시장에서 수용할 수 없게 만들었습니다. 또한 소비자는 바디 페인트 효과가 최소 5년 이상 지속될 것으로 기대하므로 페인트 마감의 내구성 문제도 해결해야 합니다.
투명 래커 층을 보호층으로 사용하면 내부 색상 페인트를 이전처럼 두껍게 할 필요가 없으며 장식용으로 극히 얇은 층만 필요합니다. 또한 래커층에 UV 흡수제를 첨가하여 투명층과 프라이머의 안료를 보호함으로써 프라이머와 컬러 도료의 수명을 대폭 연장시킵니다.
페인팅 기법은 초기에 비용이 많이 들고 일반적으로 고급 모델에만 사용됩니다. 또한, 클리어 코트의 내구성도 좋지 않아 금방 벗겨져 다시 칠해야 할 정도였습니다. 그러나 이후 10년 동안 자동차 산업과 페인트 산업은 비용 절감뿐만 아니라 클리어 코팅의 수명을 획기적으로 향상시키는 새로운 표면 처리 개발을 통해 코팅 기술을 개선하기 위해 노력했습니다.
점점 더 놀라운 페인팅 기술
미래의 코팅 주류 개발 추세에 따라 업계의 일부 사람들은 무도장 기술을 믿고 있습니다. 이 기술은 실제로 우리 생활 속으로 파고들었고, 생활가전의 껍질부터 가전까지 무도장 기술이 실제로 사용되고 있습니다. 껍질은 사출 성형 공정에서 해당 색상의 나노 수준 금속 분말을 추가하여 더 이상 칠할 필요가 없는 화려한 색상과 금속 질감의 껍질을 직접 형성하여 도장으로 인해 발생하는 오염을 크게 줄입니다. 당연히 트림, 그릴, 백미러 쉘 등과 같은 자동차에도 널리 사용됩니다.
유사한 원리가 금속 부문에서도 사용되는데, 이는 미래에는 도장 없이 사용되는 금속 재료가 이미 공장에서 보호층이나 심지어 색상층을 갖게 될 것임을 의미합니다. 이 기술은 현재 항공우주, 군사 분야에서 활용되고 있지만 민간용으로는 아직 멀었고, 다양한 색상을 제공하는 것도 불가능하다.
요약: 붓부터 총, 로봇까지, 천연식물도료부터 첨단화학도료까지, 효율성 추구부터 품질추구, 환경건강 추구까지 자동차산업의 도장기술 추구는 멈추지 않았으며, 기술의 수준이 점점 더 높아지고 있습니다. 가혹한 환경 속에서 붓을 쥐고 작업을 하던 화가들은 오늘날의 자동차 도료가 이렇게 발전했고 지금도 발전하고 있다고는 예상하지 못했을 것입니다. 미래는 더욱 친환경적이고 지능적이며 효율적인 시대가 될 것입니다.
게시 시간: 2022년 8월 20일
