إليك ما تحتاج إلى معرفته حول تاريخ طلاء السيارات

عندما ترى سيارة، غالبًا ما يكون انطباعك الأول هو لون هيكلها. اليوم، يُعدّ الحصول على طلاء لامع وجميل أحد المعايير الأساسية لصناعة السيارات. ولكن قبل أكثر من مئة عام، لم يكن طلاء السيارة بالأمر السهل، بل كان أقل جمالًا بكثير مما هو عليه اليوم. كيف تطور طلاء السيارات إلى ما هو عليه اليوم؟ سيخبرك سورلي بتاريخ تطور تقنية طلاء السيارات.

عشر ثوان لفهم النص الكامل:

1,الورنيشنشأت في الصين، وقادها الغرب بعد الثورة الصناعية.

2. يجف طلاء المواد الأساسية الطبيعية ببطء، مما يؤثر على كفاءة عملية تصنيع السيارات، وقد اخترعت شركة دوبونت تقنية التجفيف السريعطلاء النيترو.

3, مسدسات الرشيحل محل الفرش، مما يعطي طبقة طلاء أكثر تناسقًا.

4, من الألكيد إلى الأكريليك, إن السعي لتحقيق المتانة والتنوع مستمر.

5, من "الرش" إلى "الطلاء بالغمس"مع حمام الورنيش، فإن السعي المستمر للحصول على جودة الطلاء يصل الآن إلى الفسفرة والترسيب الكهربائي.

6، الاستبدال بـطلاء مائيسعياً لحماية البيئة.

7. الآن وفي المستقبل، أصبحت تكنولوجيا الرسم أكثر فأكثر خارج نطاق الخيال،حتى بدون طلاء.

الدور الرئيسي للطلاء هو مكافحة الشيخوخة

يعتقد معظم الناس أن دور الطلاء هو إضفاء ألوان زاهية على الأشياء، ولكن من وجهة نظر التصنيع الصناعي، يُعد اللون في الواقع حاجة ثانوية؛ فالصدأ ومقاومة الشيخوخة هما الهدف الرئيسي. منذ بدايات استخدام مزيج الحديد والخشب وصولًا إلى هيكل السيارة الأبيض المعدني النقي اليوم، يحتاج هيكل السيارة إلى الطلاء كطبقة واقية. وتواجه طبقة الطلاء تحدياتٍ تتمثل في التآكل الطبيعي كالشمس والرمال والمطر، والأضرار المادية كالكشط والاحتكاك والاصطدام، والتآكل الناتج عن الملح وفضلات الحيوانات. ومع تطور تكنولوجيا الطلاء، تتطور العملية تدريجيًا لتشمل طبقات أكثر كفاءة ومتانة وجمالًا لهيكل السيارة، مما يُمكّنها من مواجهة هذه التحديات بشكل أفضل.

ورنيش من الصين

للورنيش تاريخ عريق، وللأسف، كانت الصين رائدة في تكنولوجيا الورنيش قبل الثورة الصناعية. يعود استخدام الورنيش إلى العصر الحجري الحديث، وبعد فترة الممالك المتحاربة، استخدم الحرفيون زيت التونغ المستخرج من بذور شجرة التونغ، وأضافوا إليه الورنيش الخام الطبيعي لصنع خليط من الدهانات، على الرغم من أن الورنيش كان آنذاك سلعة فاخرة للنبلاء. بعد تأسيس أسرة مينغ، بدأ تشو يوان تشانغ في تأسيس صناعة ورنيش حكومية، وتطورت تكنولوجيا الدهانات بسرعة. وقد جمع هوانغ تشنغ، صانع الورنيش في أسرة مينغ، أول عمل صيني في تكنولوجيا الدهانات، وهو "كتاب الرسم". وبفضل التطور التقني والتجارة الداخلية والخارجية، طورت صناعة الورنيش نظامًا متطورًا لصناعة الحرف اليدوية في أسرة مينغ.

كان طلاء زيت التونغ الأكثر تطورًا في عهد أسرة مينغ مفتاح صناعة السفن. ذكر الباحث الإسباني ميندوزا في القرن السادس عشر في كتابه "تاريخ إمبراطورية الصين الكبرى" أن السفن الصينية المطلية بزيت التونغ كان عمرها الافتراضي ضعف عمر السفن الأوروبية.

في منتصف القرن الثامن عشر، اكتسبت أوروبا أخيرًا خبرةً في تقنية طلاء زيت التونغ، وتطورت صناعة الطلاء الأوروبية تدريجيًا. كان زيت التونغ، إلى جانب استخدامه في صناعة الورنيش، مادةً خامًا مهمةً لصناعات أخرى، كانت لا تزال تحتكرها الصين، وأصبح مادةً خامًا صناعيةً مهمةً خلال الثورتين الصناعيتين حتى أوائل القرن العشرين، عندما ظهرت أشجار التونغ المزروعة في أمريكا الشمالية والجنوبية، مما كسر احتكار الصين للمواد الخام.

لم يعد التجفيف يستغرق ما يصل إلى 50 يومًا

في أوائل القرن العشرين، كانت السيارات لا تزال تُصنع باستخدام الدهانات الأساسية الطبيعية مثل زيت بذر الكتان كمادة رابطة.

حتى شركة فورد، التي كانت رائدة في خط الإنتاج لبناء السيارات، كانت تستخدم الطلاء الأسود الياباني فقط إلى حد كبير من أجل تحقيق سرعة التصنيع لأنه يجف بشكل أسرع، ولكن بعد كل شيء، فهو لا يزال مادة أساسية طبيعية للطلاء، ولا تزال طبقة الطلاء تحتاج إلى أكثر من أسبوع حتى تجف.

في عشرينيات القرن العشرين، عملت شركة دوبونت على طلاء النيتروسليلوز سريع الجفاف (المعروف أيضًا باسم طلاء النيتروسليلوز) والذي أسعد شركات صناعة السيارات، حيث لم تعد مضطرة إلى العمل على سيارات ذات دورات طلاء طويلة.

بحلول عام ١٩٢١، كانت شركة دوبونت رائدة في تصنيع أفلام السينما النتراتية، حيث تحولت إلى منتجات غير متفجرة قائمة على النيتروسليلوز لاستيعاب المرافق ذات الطاقة الإنتاجية الضخمة التي بنتها خلال الحرب. في ظهيرة يوم جمعة حار من يوليو ١٩٢١، ترك عامل في مصنع أفلام تابع لشركة دوبونت برميلًا من ألياف قطن النترات على الرصيف قبل مغادرة العمل. وعندما فتحه مجددًا صباح الاثنين، وجد أن الدلو قد تحول إلى سائل شفاف ولزج أصبح لاحقًا أساسًا لطلاء النيتروسليلوز. في عام ١٩٢٤، طورت دوبونت طلاء النيتروسليلوز DUCO، مستخدمةً النيتروسليلوز كمادة خام رئيسية، ومضيفةً راتنجات صناعية وملدنات ومذيبات ومخففات لخلطه. الميزة الأكبر لطلاء النيتروسليلوز هو أنه يجف بسرعة، مقارنة بالطلاء الأساسي الطبيعي الذي يستغرق أسبوعًا أو حتى أسابيع حتى يجف، يستغرق طلاء النيتروسليلوز ساعتين فقط حتى يجف، مما يزيد بشكل كبير من سرعة الطلاء. في عام 1924، استخدمت جميع خطوط إنتاج شركة جنرال موتورز تقريبًا طلاء النيتروسليلوز Duco.

بطبيعة الحال، لطلاء النيتروسليلوز عيوبه. فإذا رُشّ في بيئة رطبة، يتحول لونه بسهولة إلى الأبيض ويفقد بريقه. كما أن سطح الطلاء المُشكّل ضعيف المقاومة للتآكل بسبب المذيبات البترولية، مثل البنزين، مما قد يُلحق الضرر بسطح الطلاء، كما أن تسرب غاز الزيت أثناء إعادة التزود بالوقود يُسرّع من تدهور سطح الطلاء المحيط.

استبدال الفرش بمسدسات الرش لحل طبقات الطلاء غير المستوية

بالإضافة إلى خصائص الطلاء نفسه، تُعدّ طريقة الطلاء بالغة الأهمية لمتانة سطح الطلاء ومتانته. وقد مثّل استخدام مسدسات الرش نقلة نوعية في تاريخ تكنولوجيا الطلاء. وقد دخلت مسدسات الرش مجال الطلاء الصناعي بالكامل عام ١٩٢٣، ثمّ في صناعة السيارات عام ١٩٢٤.

وهكذا أسست عائلة ديفيلبيس شركة ديفيلبيس، وهي شركة عالمية مرموقة متخصصة في تكنولوجيا التذرية. لاحقًا، وُلد ابن آلان ديفيلبيس، توم ديفيلبيس. وقد طوّر توم، ابن الدكتور آلان ديفيلبيس، اختراع والده إلى ما هو أبعد من المجال الطبي، حيث حوّل جهاز التذرية الأصلي إلى مسدس رشّ للطلاء.

في مجال الطلاء الصناعي، أصبحت الفرش قديمة الطراز بسرعة بفضل مسدسات الرش. تعمل شركة deVilbiss في مجال الذرات منذ أكثر من 100 عام وهي الآن الرائدة في مجال مسدسات الرش الصناعية والبخاخات الطبية.

من الألكيد إلى الأكريليك، أكثر متانة وقوة

في ثلاثينيات القرن العشرين، طُرح طلاء مينا راتنج الألكيد، المعروف أيضًا باسم طلاء مينا الألكيد، في عملية طلاء السيارات. رُشّت الأجزاء المعدنية من هيكل السيارة بهذا النوع من الطلاء، ثم جُففت في فرن لتكوين طبقة طلاء متينة للغاية. بالمقارنة مع دهانات النيتروسليلوز، تتميز دهانات مينا الألكيد بسرعة تطبيقها، حيث لا تتطلب سوى خطوتين إلى ثلاث خطوات، مقارنةً بثلاث إلى أربع خطوات لدهانات النيتروسليلوز. وتتميز دهانات المينا بسرعة جفافها، بالإضافة إلى مقاومتها للمذيبات مثل البنزين.

مع ذلك، تكمن عيوب مينا الألكيد في خوفها من أشعة الشمس، حيث تتأكسد طبقة الطلاء تحتها بسرعة، وسرعان ما يتلاشى اللون ويصبح باهتًا، وقد تستغرق هذه العملية أحيانًا بضعة أشهر فقط. على الرغم من عيوبها، لم يتم التخلص من راتنجات الألكيد تمامًا، ولا تزال جزءًا مهمًا من تقنية الطلاء الحالية. ظهرت دهانات الأكريليك بالحرارة اللدنة في أربعينيات القرن الماضي، مما حسّن بشكل كبير من جمالية ومتانة الطلاء، وفي عام ١٩٥٥، بدأت شركة جنرال موتورز في طلاء السيارات براتنج أكريليك جديد. كانت ريولوجيا هذا الطلاء فريدة من نوعها، وتتطلب رشه بمحتوى منخفض من المواد الصلبة، مما يتطلب طبقات متعددة. كانت هذه الخاصية، التي بدت غير مناسبة، ميزة في ذلك الوقت لأنها سمحت بدمج رقائق معدنية في الطلاء. كان ورنيش الأكريليك يُرش بلزوجة ابتدائية منخفضة جدًا، مما يسمح بتسطيح رقائق المعدن لتكوين طبقة عاكسة، ثم تزداد اللزوجة بسرعة لتثبيت رقائق المعدن في مكانها. وهكذا ولد الطلاء المعدني.

تجدر الإشارة إلى أن هذه الفترة شهدت تقدمًا مفاجئًا في تكنولوجيا طلاء الأكريليك في أوروبا. ويعود ذلك إلى القيود المفروضة على دول المحور الأوروبية بعد الحرب العالمية الثانية، والتي قيدت استخدام بعض المواد الكيميائية في التصنيع الصناعي، مثل النيتروسليلوز، وهو مادة خام ضرورية لطلاء النيتروسليلوز، والذي يمكن استخدامه في صناعة المتفجرات. مع هذا التقييد، بدأت الشركات في هذه الدول بالتركيز على تكنولوجيا طلاء المينا، حيث طورت نظام طلاء يوريثان الأكريليكي. عندما دخلت الدهانات الأوروبية الولايات المتحدة عام ١٩٨٠، كانت أنظمة طلاء السيارات الأمريكية بعيدة كل البعد عن منافسيها الأوروبيين.

عملية آلية للفوسفات والرحلان الكهربائي لتحقيق جودة الطلاء المتقدمة

شهد العقدان اللذان أعقبا الحرب العالمية الثانية تحسنًا ملحوظًا في جودة طلاء هياكل السيارات. في ذلك الوقت، في الولايات المتحدة، بالإضافة إلى دورها في النقل، كان للسيارات دورٌ في تحسين المكانة الاجتماعية، لذا رغب مالكو السيارات في أن تبدو سياراتهم أكثر فخامة، مما تطلب طلاءً أكثر لمعانًا وألوانًا أجمل.

ابتداءً من عام ١٩٤٧، بدأت شركات السيارات بفوسفات الأسطح المعدنية قبل طلاءها، كوسيلة لتحسين التصاق الطلاء ومقاومته للتآكل. كما تم تغيير طبقة الطلاء التمهيدي من الرش إلى الغمس، مما يعني غمس أجزاء الهيكل في طبقة من الطلاء، مما يجعله أكثر تجانسًا وشمولية، مما يضمن إمكانية طلاء الأماكن التي يصعب الوصول إليها، مثل التجاويف.

في خمسينيات القرن الماضي، وجدت شركات السيارات أنه على الرغم من استخدام طريقة طلاء الغمس، إلا أن جزءًا من الطلاء سيُزال في العملية اللاحقة باستخدام المذيبات، مما يُقلل من فعالية منع الصدأ. لحل هذه المشكلة، تعاونت شركة فورد مع شركة PPG عام ١٩٥٧ بقيادة الدكتور جورج بروير. تحت قيادة الدكتور جورج بروير، طورت فورد وشركة PPG طريقة طلاء الترسيب الكهربائي الشائعة الاستخدام حاليًا.

 

ثم أسست شركة فورد أول متجر طلاء كهربائي أنودي في العالم في عام 1961. ومع ذلك، كانت التكنولوجيا الأولية معيبة، وقدمت شركة PPG نظام طلاء كهربائي كاثودي متفوق والطلاءات المقابلة في عام 1973.

طلاء يدوم طويلاً لتقليل التلوث للطلاء القائم على الماء

في منتصف وأواخر سبعينيات القرن الماضي، كان للوعي بأهمية توفير الطاقة وحماية البيئة الناجم عن أزمة النفط تأثير كبير على صناعة الدهانات. وفي ثمانينيات القرن الماضي، سنّت الدول لوائح جديدة بشأن المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، مما جعل طلاءات الأكريليك ذات المحتوى العالي من المركبات العضوية المتطايرة وضعف المتانة غير مقبولة في السوق. إضافةً إلى ذلك، يتوقع المستهلكون أن تدوم تأثيرات طلاء الهيكل خمس سنوات على الأقل، مما يتطلب مراعاة متانة الطلاء.

مع طبقة الورنيش الشفافة كطبقة واقية، لم يعد طلاء اللون الداخلي بحاجة إلى أن يكون سميكًا كما كان من قبل، بل يكفي طبقة رقيقة جدًا لأغراض الديكور. كما تُضاف مواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية إلى طبقة الورنيش لحماية أصباغ الطبقة الشفافة والطبقة التمهيدية، مما يزيد بشكل كبير من عمر الطبقة التمهيدية والطلاء الملون.

كانت تقنية الطلاء مكلفة في البداية، وتُستخدم عادةً في الطرازات الفاخرة فقط. كما كانت متانة الطبقة الشفافة ضعيفة، وسرعان ما كانت تتقشر وتتطلب إعادة طلاء. في العقد التالي، عملت صناعة السيارات والطلاء على تحسين تقنية الطلاء، ليس فقط بخفض التكلفة، بل أيضًا بتطوير معالجات سطحية أحدث حسّنت بشكل كبير من عمر الطبقة الشفافة.

تكنولوجيا الرسم المذهلة بشكل متزايد

في ظل التوجه السائد لتطوير طلاء السيارات في المستقبل، يعتقد بعض العاملين في هذا المجال أن تقنية عدم الطلاء أصبحت جزءًا لا يتجزأ من حياتنا، حيث تُستخدم في هياكل السيارات والأجهزة المنزلية. تُضاف الألوان المناسبة من مسحوق معدني نانوي إلى هياكل السيارات أثناء عملية الحقن، مما يُنتج ألوانًا زاهية وملمسًا معدنيًا فريدًا، مما يُقلل بشكل كبير من التلوث الناتج عن الطلاء. كما تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في السيارات، مثل أغطية الزينة والشبك الأمامي ومرايا الرؤية الخلفية، وغيرها.

يُستخدم مبدأ مماثل في قطاع المعادن، ما يعني أنه في المستقبل، ستُغطى المواد المعدنية المستخدمة دون طلاء بطبقة واقية أو حتى طبقة لونية في المصنع. تُستخدم هذه التقنية حاليًا في قطاعي الفضاء والجيش، لكنها لا تزال بعيدة عن الاستخدام المدني، ولا تتوفر بمجموعة واسعة من الألوان.

ملخصمن الفرش إلى البنادق إلى الروبوتات، ومن دهانات النباتات الطبيعية إلى الدهانات الكيميائية عالية التقنية، ومن السعي لتحقيق الكفاءة إلى الجودة إلى الحفاظ على البيئة، لم يتوقف تطوير تكنولوجيا الطلاء في صناعة السيارات، بل تتطور باستمرار. لم يكن الرسامون الذين اعتادوا استخدام الفرش والعمل في بيئات قاسية ليتوقعوا أن طلاء السيارات اليوم بهذا التطور والتطور المستمر. سيكون المستقبل عصرًا أكثر صداقة للبيئة وذكاءً وكفاءة.