إليك ما تحتاج لمعرفته حول تاريخ طلاء السيارات

عندما ترى سيارة، ربما يكون أول ما يلفت انتباهك هو لون هيكلها. اليوم، يُعدّ الطلاء اللامع الجميل أحد المعايير الأساسية في صناعة السيارات. لكن قبل أكثر من مئة عام، لم يكن طلاء السيارة مهمة سهلة، وكان أقل جمالًا بكثير مما هو عليه اليوم. كيف تطور طلاء السيارات إلى ما هو عليه الآن؟ سيخبرك سورلي بتاريخ تطور تقنية طلاء السيارات.

عشر ثوانٍ لفهم النص الكامل:

1,طلاء ورنيشنشأت في الصين، وقادها الغرب بعد الثورة الصناعية.

2- يجف الطلاء المصنوع من مادة أساسية طبيعية ببطء، مما يؤثر على كفاءة عملية تصنيع السيارات، فابتكرت شركة دوبونت طلاءً سريع الجفاف.طلاء نيترو.

3, مسدسات الرشيستبدل الفرش، مما يوفر طبقة طلاء أكثر تجانسًا.

4, من الألكيد إلى الأكريليكإن السعي لتحقيق المتانة والتنوع أمر مستمر.

5, من "الرش" إلى "الطلاء بالغمس"مع حمام الورنيش، يأتي السعي المستمر لتحسين جودة الطلاء الآن إلى عملية الفسفتة والترسيب الكهربائي.

6، الاستبدال بـطلاء مائيسعياً لحماية البيئة.

7- الآن وفي المستقبل، أصبحت تكنولوجيا الرسم تتجاوز الخيال أكثر فأكثر.حتى بدون طلاء.

يتمثل الدور الرئيسي للطلاء في مكافحة الشيخوخة

يظن معظم الناس أن دور الطلاء يقتصر على إضفاء ألوان زاهية على الأشياء، لكن من منظور التصنيع الصناعي، يُعد اللون في الواقع حاجة ثانوية؛ فالحماية من الصدأ والتقادم هما الغاية الأساسية. منذ بدايات استخدام مزيج الحديد والخشب وحتى هياكل السيارات المعدنية البيضاء النقية اليوم، يحتاج هيكل السيارة إلى الطلاء كطبقة واقية. وتشمل التحديات التي تواجه طبقة الطلاء التآكل الطبيعي الناتج عن الشمس والرمال والأمطار، والتلف المادي كالخدوش والاحتكاك والاصطدامات، والتآكل الناتج عن الملح وفضلات الحيوانات. ومع تطور تقنيات الطلاء، تتطور العملية تدريجيًا لتُنتج أسطحًا أكثر كفاءة ومتانة وجمالًا لهياكل السيارات، ما يُساعدها على مواجهة هذه التحديات بشكل أفضل.

طلاء من الصين

للطلاء تاريخ عريق، وللأسف، كانت الصين رائدة في تقنيات الطلاء قبل الثورة الصناعية. يعود استخدام الطلاء إلى العصر الحجري الحديث، وبعد فترة الممالك المتحاربة، استخدم الحرفيون زيت التونغ المستخرج من بذور شجرة التونغ، وأضافوا إليه الطلاء الخام الطبيعي لصنع مزيج من الدهانات، مع أن الطلاء كان آنذاك سلعة فاخرة للنبلاء. بعد تأسيس أسرة مينغ، بدأ تشو يوان تشانغ بإنشاء صناعة طلاء حكومية، وتطورت تقنيات الطلاء بسرعة. أول عمل صيني في تقنيات الطلاء، "كتاب الرسم"، جمعه هوانغ تشنغ، وهو صانع طلاء في أسرة مينغ. بفضل التطور التقني والتجارة الداخلية والخارجية، طوّرت صناعة منتجات الطلاء نظامًا حرفيًا متكاملًا في عهد أسرة مينغ.

كان طلاء زيت التونغ، وهو من أكثر أنواع الطلاء تطوراً في عهد أسرة مينغ، مفتاح صناعة السفن. وقد ذكر العالم الإسباني ميندوزا، في القرن السادس عشر، في كتابه "تاريخ إمبراطورية الصين الكبرى"، أن السفن الصينية المطلية بزيت التونغ كانت تتمتع بعمر افتراضي يبلغ ضعف عمر السفن الأوروبية.

في منتصف القرن الثامن عشر، تمكنت أوروبا أخيرًا من إتقان تقنية طلاء زيت التونغ، وبدأت صناعة الطلاء الأوروبية تتشكل تدريجيًا. لم يقتصر استخدام زيت التونغ على صناعة الورنيش فحسب، بل كان أيضًا مادة خام مهمة لصناعات أخرى، كانت الصين لا تزال تحتكرها، وأصبح مادة خام صناعية أساسية للثورتين الصناعيتين حتى أوائل القرن العشرين، عندما انتشرت أشجار التونغ في أمريكا الشمالية والجنوبية، مما أنهى احتكار الصين للمواد الخام.

لم يعد التجفيف يستغرق ما يصل إلى 50 يومًا

في أوائل القرن العشرين، كانت السيارات لا تزال تُصنع باستخدام دهانات أساسية طبيعية مثل زيت بذر الكتان كمادة رابطة.

حتى شركة فورد، التي كانت رائدة في خط إنتاج السيارات، استخدمت الطلاء الأسود الياباني فقط إلى أقصى حد تقريبًا من أجل السعي وراء سرعة التصنيع لأنه يجف بسرعة، ولكن في النهاية، لا يزال طلاءً طبيعيًا، ولا تزال طبقة الطلاء تحتاج إلى أكثر من أسبوع لتجف.

في عشرينيات القرن الماضي، عملت شركة دوبونت على طلاء نيتروسليلوز سريع الجفاف (يُعرف أيضًا باسم طلاء نيتروسليلوز) مما جعل مصنعي السيارات يبتسمون، حيث لم يعودوا مضطرين للعمل على السيارات ذات دورات الطلاء الطويلة.

بحلول عام ١٩٢١، كانت شركة دوبونت رائدةً في صناعة أفلام النترات السينمائية، إذ اتجهت إلى منتجات النيتروسليلوز غير المتفجرة لاستيعاب الطاقة الإنتاجية الهائلة التي بنتها خلال الحرب. في ظهيرة يوم جمعة حار من شهر يوليو عام ١٩٢١، ترك عامل في مصنع أفلام دوبونت برميلًا من ألياف القطن النتراتية على الرصيف قبل مغادرته العمل. وعندما فتحه صباح يوم الاثنين، وجد أن البرميل قد تحول إلى سائل شفاف لزج، سيصبح فيما بعد أساسًا لطلاء النيتروسليلوز. في عام ١٩٢٤، طورت دوبونت طلاء DUCO النيتروسليلوزي، مستخدمةً النيتروسليلوز كمادة خام رئيسية، ومضيفةً إليه راتنجات صناعية، وملدنات، ومذيبات، ومخففات لمزجه. تتمثل الميزة الأكبر لطلاء النيتروسليلوز في سرعة جفافه، فمقارنةً بالطلاء ذي الأساس الطبيعي الذي يستغرق أسبوعًا أو حتى أسابيع ليجف، لا يستغرق طلاء النيتروسليلوز سوى ساعتين ليجف، مما يزيد من سرعة عملية الطلاء بشكل كبير. في عام 1924، استخدمت جميع خطوط إنتاج شركة جنرال موتورز تقريبًا طلاء النيتروسليلوز من شركة دوكو.

بطبيعة الحال، لطلاء النيتروسليلوز عيوبه. فإذا رُشّ في بيئة رطبة، يتحول لونه بسهولة إلى الأبيض ويفقد بريقه. كما أن سطح الطلاء الناتج ضعيف المقاومة للتآكل بفعل المذيبات البترولية، كالبنزين، التي قد تُلحق الضرر بسطح الطلاء، بالإضافة إلى أن تسرب غازات النفط أثناء التزود بالوقود قد يُسرّع من تدهور سطح الطلاء المحيط.

استبدال الفرش بمسدسات الرش لحل مشكلة عدم تساوي طبقات الطلاء

إلى جانب خصائص الطلاء نفسه، تُعدّ طريقة الطلاء بالغة الأهمية لقوة سطح الطلاء ومتانته. وقد شكّل استخدام مسدسات الرشّ علامةً فارقةً في تاريخ تكنولوجيا الطلاء. دخل مسدس الرشّ مجال الطلاء الصناعي عام ١٩٢٣، ثمّ صناعة السيارات عام ١٩٢٤.

وهكذا أسست عائلة ديفيلبيس شركة ديفيلبيس، وهي شركة عالمية مرموقة متخصصة في تقنية التذرية. وفي وقت لاحق، وُلد توم ديفيلبيس، ابن الدكتور آلان ديفيلبيس. طوّر توم اختراع والده وحوّله من المجال الطبي إلى مسدس رش لتطبيق الطلاء.

في مجال الطلاء الصناعي، أصبحت الفرش أقل استخدامًا بشكل ملحوظ لصالح مسدسات الرش. تعمل شركة دي فيلبس في مجال التذرية منذ أكثر من 100 عام، وهي الآن رائدة في مجال مسدسات الرش الصناعية وأجهزة التذرية الطبية.

من الألكيد إلى الأكريليك، أكثر متانة وقوة

في ثلاثينيات القرن العشرين، أُدخل طلاء المينا المصنوع من راتنج الألكيد، والمعروف باسم طلاء مينا الألكيد، إلى عملية طلاء السيارات. كانت الأجزاء المعدنية لهيكل السيارة تُرش بهذا النوع من الطلاء ثم تُجفف في فرن لتشكيل طبقة طلاء متينة للغاية. بالمقارنة مع دهانات النيتروسليلوز، فإن دهانات مينا الألكيد أسرع في التطبيق، إذ تتطلب خطوتين أو ثلاث خطوات فقط مقارنةً بثلاث إلى أربع خطوات لدهانات النيتروسليلوز. لا تجف دهانات المينا بسرعة فحسب، بل إنها مقاومة أيضًا للمذيبات مثل البنزين.

مع ذلك، تكمن عيوب طلاءات الألكيد في حساسيتها لأشعة الشمس، حيث تتأكسد طبقة الطلاء بسرعة كبيرة عند تعرضها لها، مما يؤدي إلى بهتان اللون وتلاشيه، وقد يحدث هذا في غضون أشهر قليلة. ورغم هذه العيوب، لم يتم الاستغناء عن راتنجات الألكيد تمامًا، ولا تزال تشكل جزءًا مهمًا من تقنيات الطلاء الحديثة. ظهرت دهانات الأكريليك الحرارية في أربعينيات القرن العشرين، مما حسّن بشكل كبير من جمالية الطلاء ومتانته، وفي عام ١٩٥٥، بدأت شركة جنرال موتورز بطلاء السيارات براتنج أكريليك جديد. تميزت خواص هذا الطلاء بسيولة فريدة، مما استلزم رشه بنسبة منخفضة من المواد الصلبة، وبالتالي تطبيق طبقات متعددة. كانت هذه الخاصية، التي بدت عيبًا، ميزة في ذلك الوقت، لأنها سمحت بإضافة رقائق معدنية إلى الطلاء. كان يتم رش ورنيش الأكريليك بلزوجة ابتدائية منخفضة جدًا، مما يسمح بتسطيح الرقائق المعدنية لتشكيل طبقة عاكسة، ثم تزداد اللزوجة بسرعة لتثبيت الرقائق المعدنية في مكانها. وهكذا وُلدت الدهانات المعدنية.

تجدر الإشارة إلى أن هذه الفترة شهدت تقدماً ملحوظاً في تكنولوجيا طلاء الأكريليك في أوروبا. ويعود ذلك إلى القيود المفروضة على دول المحور الأوروبية بعد الحرب العالمية الثانية، والتي حدّت من استخدام بعض المواد الكيميائية في التصنيع الصناعي، مثل النيتروسليلوز، وهي مادة خام ضرورية لطلاء النيتروسليلوز، والذي كان يُستخدم في صناعة المتفجرات. ونتيجةً لهذه القيود، بدأت الشركات في هذه الدول بالتركيز على تكنولوجيا طلاء المينا، وطوّرت نظام طلاء أكريليك يوريثان. وعندما دخلت الدهانات الأوروبية إلى الولايات المتحدة عام ١٩٨٠، كانت أنظمة طلاء السيارات الأمريكية متخلفة كثيراً عن نظيراتها الأوروبية.

عملية آلية للفوسفاتة والرحلان الكهربائي لتحقيق جودة طلاء متقدمة

شهد العقدان التاليان للحرب العالمية الثانية تحسناً ملحوظاً في جودة طلاء هياكل السيارات. ففي ذلك الوقت في الولايات المتحدة، لم تكن السيارات مجرد وسيلة نقل، بل كانت أيضاً رمزاً للارتقاء بالمكانة الاجتماعية، لذا رغب مالكوها في أن تبدو سياراتهم أكثر فخامة، مما استلزم طلاءً أكثر لمعاناً وألواناً أجمل.

ابتداءً من عام 1947، بدأت شركات السيارات بمعالجة الأسطح المعدنية بالفوسفات قبل الطلاء، كوسيلة لتحسين التصاق الطلاء ومقاومته للتآكل. كما تم تغيير طريقة الطلاء التمهيدي من الرش إلى الغمر، حيث تُغمر أجزاء الهيكل في طبقة من الطلاء، مما يجعله أكثر تجانسًا وشمولية، ويضمن إمكانية طلاء الأماكن التي يصعب الوصول إليها، مثل التجاويف.

في خمسينيات القرن الماضي، اكتشفت شركات السيارات أنه على الرغم من استخدام طريقة الطلاء بالغمر، إلا أن جزءًا من الطلاء كان يُزال بالغسل في العملية اللاحقة باستخدام المذيبات، مما يقلل من فعالية منع الصدأ. ولحل هذه المشكلة، تعاونت شركة فورد عام ١٩٥٧ مع شركة PPG بقيادة الدكتور جورج بروير. وبقيادة الدكتور بروير، طورت فورد وPPG طريقة الطلاء بالترسيب الكهربائي التي تُستخدم على نطاق واسع اليوم.

 

ثم أنشأت شركة فورد أول ورشة طلاء كهربائي أنودي في العالم في عام 1961. ومع ذلك، كانت التقنية الأولية معيبة، وقدمت شركة PPG نظام طلاء كهربائي كاثودي متفوق وطلاءات مقابلة في عام 1973.

طلاء يدوم طويلاً، جميل، يقلل التلوث، طلاء مائي

في منتصف إلى أواخر السبعينيات، كان للوعي المتزايد بأهمية ترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة، والذي برز نتيجة لأزمة النفط، أثرٌ كبير على صناعة الدهانات. وفي الثمانينيات، سنّت الدول قوانين جديدة بشأن المركبات العضوية المتطايرة، مما جعل طلاءات الأكريليك ذات المحتوى العالي من هذه المركبات وضعف المتانة غير مقبولة في السوق. إضافةً إلى ذلك، يتوقع المستهلكون أن تدوم تأثيرات طلاء السيارات لمدة خمس سنوات على الأقل، الأمر الذي يستلزم معالجة مسألة متانة طبقة الطلاء النهائية.

بفضل طبقة الورنيش الشفافة كطبقة واقية، لم يعد من الضروري أن تكون طبقة الطلاء الداخلية سميكة كما كانت سابقًا، بل يكفي استخدام طبقة رقيقة جدًا لأغراض الزينة. كما تُضاف مواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية إلى طبقة الورنيش لحماية الأصباغ في الطبقة الشفافة والطبقة التمهيدية، مما يزيد بشكل ملحوظ من عمر الطبقة التمهيدية والطلاء الملون.

كانت تقنية الطلاء مكلفة في البداية، وعادةً ما تُستخدم فقط في الطرازات الفاخرة. كما أن متانة الطبقة الشفافة كانت ضعيفة، وسرعان ما تتقشر وتتطلب إعادة طلاء. ولكن في العقد التالي، عملت صناعة السيارات وصناعة الدهانات على تحسين تقنية الطلاء، ليس فقط عن طريق خفض التكلفة، بل أيضاً من خلال تطوير معالجات سطحية جديدة حسّنت بشكل كبير من عمر الطبقة الشفافة.

تكنولوجيا الرسم المذهلة بشكل متزايد

مع تزايد استخدام الطلاءات في المستقبل، يعتقد بعض العاملين في هذا المجال أن تقنية الطلاء بدون طلاء هي الحل الأمثل. وقد غزت هذه التقنية حياتنا بالفعل، حيث تُستخدم في صناعة أغلفة الأجهزة المنزلية اليومية. تُضاف إلى هذه الأغلفة مسحوق معدني نانوي اللون أثناء عملية التشكيل بالحقن، مما يُنتج أغلفة ذات ألوان زاهية وملمس معدني، فلا حاجة لطلائها نهائياً، وبالتالي يُقلل بشكل كبير من التلوث الناتج عن الطلاء. وبطبيعة الحال، تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في صناعة السيارات، مثل الزخارف والشبكات الأمامية وأغطية مرايا الرؤية الخلفية، وغيرها.

يُطبَّق مبدأ مماثل في قطاع المعادن، ما يعني أنه في المستقبل، ستُزوَّد المواد المعدنية غير المطلية بطبقة واقية أو حتى طبقة لونية في المصنع. تُستخدم هذه التقنية حاليًا في قطاعي الطيران والفضاء والقطاع العسكري، لكنها لا تزال بعيدة عن الاستخدام المدني، ولا يُمكن توفير تشكيلة واسعة من الألوان لها.

ملخصمن الفرش إلى المسدسات إلى الروبوتات، ومن الدهانات النباتية الطبيعية إلى الدهانات الكيميائية عالية التقنية، ومن السعي نحو الكفاءة إلى الجودة إلى الصحة البيئية، لم يتوقف التطور التكنولوجي في صناعة السيارات، بل يزداد مستوى التكنولوجيا تقدماً. لم يكن الرسامون الذين اعتادوا العمل بالفرش في ظروف قاسية يتوقعون أن دهانات السيارات اليوم قد وصلت إلى هذا المستوى من التطور والتحسين المستمر. سيكون المستقبل عصراً أكثر مراعاةً للبيئة، وأكثر ذكاءً، وأكثر كفاءة.