1. تلوين
-التعريف: الطلاء هو مصطلح عام للعمليات التي يتم إجراؤها لتشكيل طبقة طلاء باستخدام الطلاء لغرض تغطية سطح الجسم للحماية والجمال وما إلى ذلك.
-الغرض: إن الغرض من الطلاء ليس فقط من أجل الجمالية، ولكن أيضًا من أجل الحماية، وبالتالي تحسين جودة المنتج.
١) الحماية: تُشكّل ألواح الفولاذ معظم المواد الرئيسية المُكوّنة للسيارات، وعندما تُغطّى السيارة بألواح فولاذية، فإنها تتفاعل مع الرطوبة أو الأكسجين في الهواء مُكوّنةً الصدأ. والغرض الأسمى من الطلاء هو حماية السيارة ومنع تكوّن الصدأ.
٢) الجمالية: يتميز شكل السيارة بأنواع متعددة من الأسطح والخطوط، مثل الأسطح ثلاثية الأبعاد، والأسطح المستوية، والأسطح المنحنية، والخطوط المستقيمة، والمنحنيات. ومن خلال طلاء جسم ذي شكل معقد كهذا، يُظهر هذا حسًا لونيًا يتناسب مع شكل السيارة، ويُحسّن جمالها في الوقت نفسه.
٣) تحسين قابلية التسويق: تتوفر حاليًا أنواع مختلفة من السيارات في السوق، ولكن عند مقارنة السيارات ذات الشكل الموحد والوظيفة نفسها، على سبيل المثال، تبدو السيارة ذات الطلاء ثنائي اللون أفضل. وبالتالي، يُعدّ الطلاء أحد الأهداف لتحسين قيمة المنتج. بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ متانة الجزء الخارجي من السيارات ضروريةً نظرًا للتغيرات البيئية السريعة الأخيرة. على سبيل المثال، يتزايد الطلب على الدهانات الوظيفية التي تمنع تلف طبقة الطلاء الناتجة عن الأمطار الحمضية وتدهور اللمعان الأولي الناتج عن فرش غسيل السيارات الأوتوماتيكية، مما يُحسّن قابلية التسويق.يتم استخدام الطلاء الأوتوماتيكي والطلاء اليدوي حسب متطلبات جودة الطلاء.
2. تركيب الطلاء:تركيب الطلاء الطلاء عبارة عن سائل لزج يتم خلط المكونات الثلاثة فيه بشكل موحد (تشتيت) وهي الصبغة والراتنج والمذيب.
الصباغ: مسحوق ملون لا يذوب في المذيبات أو الماء. يختلف عن الأصباغ الأخرى في أنه ينتشر على شكل جزيئات دون أن يذوب في الماء أو المذيبات. يتراوح حجم الجسيمات بين عدة ميكرومترات وعدة عشرات من الميكرومترات. علاوة على ذلك، توجد أشكال مختلفة، مثل الشكل الدائري، والشكل العصا، والشكل الإبري، والشكل المتقشر. وهو مسحوق (بودرة) يُعطي لونًا (قوة تلوين) وقوة إخفاء (القدرة على تغطية وإخفاء سطح الجسم بكونه معتمًا) لطبقة الطلاء، وهناك نوعان: غير عضوي وعضوي. تُستخدم أصباغ التلميع والتمديد لتحسين ملمس الأرض. تُسمى الدهانات عديمة اللون والشفافة بالشفافة، وذلك عند استبعاد الأصباغ من مكونات الدهانات.
يتم استخدامه لإعطاء طبقة الطلاء مزيدًا من اللمعان.
1) وظيفة الصبغة
* أصباغ اللون: نقل اللون، وقوة الإخفاء
الأصباغ غير العضوية: هي في الغالب أصباغ طبيعية، مثل الأبيض والأصفر والبني المحمر. وهي مركبات معدنية مثل الزنك والتيتانيوم والرصاص والحديد والنحاس، وغيرها. تتميز هذه الأصباغ عمومًا بمقاومة ممتازة للعوامل الجوية والحرارية، إلا أنها لا تضاهي الأصباغ العضوية من حيث وضوح اللون. لا تُستخدم الأصباغ غير العضوية وحدها في طلاء السيارات. علاوة على ذلك، ولغرض منع التلوث البيئي، لا تُستخدم حاليًا الأصباغ التي تحتوي على معادن ثقيلة ضارة مثل الكادميوم والكروم.
أنت. الصبغة العضوية: تُصنع عن طريق التخليق العضوي بتفاعل كيميائي دوري، وهي مادة مكونة من مركب معدني أو كما هي في الطبيعة. بشكل عام، لا تتمتع بخاصية إخفاء جيدة، ولكن بفضل لونها الشفاف، تُستخدم على نطاق واسع في الطلاء الزاهي للألوان الصلبة، والألوان المعدنية، ولون الميكا، كطلاء لواجهات السيارات.
* صبغة مضادة للصدأ: منع الصدأ
* صبغة التمديد: يمكن الحصول على طبقة طلاء صلبة، مما يمنع تحلل طبقة الطلاء ويحسن المتانة.
الراتنج: سائل شفاف يربط بين الصبغة والصبغة، ويمنحها لمعانًا وصلابةً وقوةً للالتصاق. يُعرف أيضًا باسم المادة الرابطة. تعتمد خصائص تجفيف ومتانة طبقة الطلاء بشكل كبير على خصائص الراتنج.
1) الراتنج الطبيعي: يتم استخراجه أو إفرازه بشكل أساسي من النباتات ويستخدم في الدهانات مثل الورنيش الزيتي والورنيش واللك.
٢) الراتنجات الاصطناعية: مصطلح عام يُطلق على تلك التي تُصنع من خلال تفاعلات كيميائية من مواد خام كيميائية متنوعة. وهي مركب عضوي ذو وزن جزيئي كبير جدًا مقارنةً بالراتنجات الطبيعية. إضافةً إلى ذلك، تُصنف الراتنجات الاصطناعية إلى راتنجات لدنة بالحرارة (تلين وتنصهر عند تسخينها)، وراتنجات صلبة بالحرارة (تتصلب بالتفاعل الكيميائي عن طريق الحرارة، ولا تلين وتنصهر حتى عند تسخينها مرة أخرى بعد التبريد).
المذيب: سائل شفاف يُذيب الراتنج، مما يُسهّل امتزاج الصبغة والراتنج. بعد الطلاء، يتبخر كمخفف، ولا يبقى على طبقة الطلاء.
Cلوحة فنية
1. نظرة عامة وتعريف الدهاناتمن منظور إضفاء خصائص "منع الصدأ" و"الجمال"، لعبت دهانات السيارات دورًا في تحسين تسويق السيارات من خلال تطبيق أحدث التقنيات في ذلك الوقت. في المنتجات عالية الجودة التالية، صُممت الدهانات وأنظمة الطلاء لتحقيق هذه الخصائص بأقل تكلفة.
تتميز الدهانات عمومًا بانسيابية حركتها، وتتمتع بخاصية التصاقها على سطح الجسم المراد طلائه، وتكوين طبقة متصلة (طبقة طلاء) خلال عمليتي التجفيف والتصلب. ووفقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية لطبقة الطلاء المتشكلة بهذه الطريقة، تُمنح المادة المراد طلائها خصائص "منع الصدأ" و"المرونة".
2. عملية طلاء السياراتللحصول على جودة طلاء السيارة المستهدفة بأقل تكلفة، تُحدد عملية الطلاء ومواصفاته، وتُخصص كل جودة مهمة لطبقة الطلاء الناتجة في كل عملية. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لأن خصائص طبقة الطلاء تعتمد على قابلية التشغيل الجيدة والسيئة، يُصمم الطلاء المستخدم في كل عملية بحيث يُحقق أقصى استفادة من وظيفته الرئيسية مع مراعاة ظروف العملية.يتم التحكم في التطبيق بشكل صارم في متجر الطلاء.
العملية المذكورة أعلاه هي نظام طلاء بثلاث أو أربع طبقات، وهو الأكثر شيوعًا لطلاء الألواح الخارجية للسيارات. وتُظهر طبقة الطلاء المُكوّنة في كل عملية الوظائف التي سيتم شرحها لاحقًا، وتُرسخ جودة طلاء السيارات كنظام طلاء شامل. في الشاحنات والمركبات الخفيفة، تُستخدم أحيانًا طبقة طلاء بطبقتين، حيث تُحذف خطوة وسيطة من خطوة الطلاء. كما يُمكن تحسين جودة السيارات الفاخرة بتطبيق الطبقة الوسيطة أو النهائية مرتين.
كما تم مؤخرا دراسة وتطبيق عملية لتقليل تكلفة الطلاء من خلال دمج عمليتي الطلاء الأوسط والعلوي.
معالجة الأسطح: تُحسّن هذه المعالجة منع الصدأ عن طريق تثبيط تفاعل تآكل المعدن، وتقوية الالتصاق بين الطبقة السفلية (غشاء الترسيب الكهربائي) والمادة (الركيزة). يُعدّ فوسفات الزنك حاليًا المكون الرئيسي للغشاء، وتُعدّ طريقة المعالجة بالغمس شائعة الاستخدام، حيث تُعالج الأجزاء ذات الهياكل المعقدة بكفاءة. وبشكل خاص، في الترسيب الكهربائي الكاتيوني، تُمزج معادن أخرى غير الزنك، مثل الحديد والنيكل والمنجنيز، في الطلاء لتحسين مقاومة التآكل.
طلاء الترسيب الكهربائي (طبقة تمهيدية للترسيب الكهربائي من نوع الكاثيون): يتميز الطلاء السفلي بوظيفة منع الصدأ بشكل رئيسي. بالإضافة إلى خصائصه الممتازة في مقاومة الصدأ، يتميز طلاء الترسيب الكهربائي الكاتيوني، المصنوع من راتنج الإيبوكسي، بالمزايا التالية في طلاء السيارات السفلي: ① لا يحدث أي انسكاب للطبقة المعالجة بفوسفات الزنك أثناء طلاء الترسيب الكهربائي. ② تأثير مثبط لتفاعل التآكل بفضل قاعدية بنية الراتنج. ③ خاصية ممتازة في مقاومة الصدأ بفضل تأثيره في الحفاظ على الالتصاق بفضل مقاومة راتنج الإيبوكسي العالية للقلويات.
1) مزايا الترسيب الكهربائي الكاتيوني
* حتى الأشكال المعقدة يمكن طلائها بسمك فيلم موحد
* اختراق داخلي ممتاز للأجزاء والمفاصل المعقدة.
* طلاء أوتوماتيكي
* سهولة الصيانة وإدارة الخط.
* قابلية جيدة للعمل في الطلاء.
* يمكن تطبيق نظام غسيل المياه ذو الحلقة المغلقة UF (خسارة أقل للطلاء وتلوث أقل لمياه الصرف الصحي)
* محتوى منخفض من المذيبات وتلوث منخفض للهواء.
* إنه طلاء مائي، وهناك خطر ضئيل من نشوب حريق.
٢) طلاء الترسيب الكهربائي الكاتيوني: هو عمومًا راتنج متعدد الأمينات يُحصل عليه بإضافة الأمينات الأولية إلى راتنج إيبوكسي. يُعادل بحمض (حمض الأسيتيك) لجعله قابلًا للذوبان في الماء. إضافةً إلى ذلك، تتم عملية معالجة طبقة الطلاء عن طريق تفاعل تشابك اليوريثان باستخدام إيزوسيانات محجوبة كعامل معالجة.
3) تحسين وظيفة طلاء الترسيب الكهربائي: يتم نشره في جميع أنحاء العالم كطبقة أساسية للسيارات، ولكن البحث والتطوير مستمران لتحسين ليس فقط جودة مقاومة التآكل للسيارة بأكملها ولكن أيضًا جودة الجص.
* وظيفة منع الصدأ/طبقة واقية
طلاء ممتاز، مقاومة اختراق المفاصل، ومقاومة التشقق
أنت. صفائح فولاذية مقاومة للصدأ (مقاومة للماء، مقاومة للدوران)
التصلب في درجات حرارة منخفضة (تحسين مقاومة الصدأ للأجزاء المطاطية، إلخ.)
* وظيفة تجميلية/زخرفي
خصائص طلاء خشونة ألواح الفولاذ (تساهم في تحسين نعومتها ولمعانها، إلخ.)
أنت. مقاومة الاصفرار (منع اصفرار الطبقة العلوية البيضاء)
- الطبقة المتوسطة: تؤدي الطبقة المتوسطة دورًا مساعدًا في تعزيز وظيفة منع الصدأ للطبقة السفلية (الترسيب الكهربائي) ووظيفة التجصيص للطبقة العلوية، كما تُحسّن جودة طلاء نظام الطلاء بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، تُساهم عملية الطلاء المتوسطة في تقليل عيوب الطلاء، حيث تُغطي إلى حد ما العيوب غير القابلة للتجنب في الطبقة السفلية (الخدوش، التصاق الغبار، إلخ) على خط الطلاء الفعلي.
الطلاء الوسيط هو نوع يستخدم راتنج البوليستر الخالي من الزيوت كراتنج أساسي، ويُعالَج حراريًا بإضافة راتنج الميلامين، ومؤخرًا اليوريثان (Bl). ولتحسين مقاومة التشقق، يُطلى أحيانًا بطبقة أساس للتشقق باستخدام تقنية "رطب على رطب" في مرحلة ما قبل المعالجة.
1) متانة الطبقة المتوسطة
* مقاومة للماء: امتصاص منخفض وتمنع ظهور البثور
* مقاومة التقطيع: تمتص طاقة التأثير عند رمي الحجر وتقلل من الضرر الذي يلحق بطبقة الطلاء المؤدية إلى الصوت وتمنع حدوث التآكل الجبهي.
* مقاومة الطقس: تدهور أقل بسبب الأشعة فوق البنفسجية، ويمنع تقشير الطبقة العلوية بسبب التعرض الخارجي.
2) وظيفة التجصيص للطبقة المتوسطة
* خاصية الطلاء الأساسي: تساهم في تنعيم السطح الخارجي النهائي من خلال تغطية خشونة سطح طلاء الترسيب الكهربائي
* مقاومة المذيبات: من خلال قمع التورم والذوبان للطبقة المتوسطة فيما يتعلق بمذيب الطبقة العلوية، يتم الحصول على جودة مظهر عالية التباين.
* تعديل اللون: عادة ما تكون الطبقة الوسطى باللون الرمادي، ولكن في الآونة الأخيرة أصبح من الممكن تطبيق طبقة علوية ذات خصائص إخفاء منخفضة عن طريق تلوينها (مانع تسرب اللون).
3) الطلاء المتوسط
*الجودة المطلوبة للطبقة المتوسطة: مقاومة التقطيع، خاصية إخفاء القاعدة، الالتصاق بغشاء الترسيب الكهربائي، النعومة، عدم فقدان الضوء، الالتصاق بالطبقة العلوية، مقاومة التدهور بسبب الضوء
الطبقة النهائية: تتمثل الوظيفة الرئيسية للطبقة النهائية في توفير خصائص جمالية وحمايتها والحفاظ عليها. وتتميز بخصائص عالية الجودة، مثل اللون، ونعومة السطح، واللمعان، وجودة الصورة (القدرة على إظهار صورة الجسم بوضوح في طبقة الطلاء). كما تتطلب الطبقة النهائية حماية جماليات هذه السيارات والحفاظ عليها لفترة طويلة.
الطبقة النهائية: تتمثل الوظيفة الرئيسية للطبقة النهائية في توفير خصائص جمالية وحمايتها والحفاظ عليها. وتتميز بخصائص عالية الجودة، مثل اللون، ونعومة السطح، واللمعان، وجودة الصورة (القدرة على إظهار صورة الجسم بوضوح في طبقة الطلاء). كما تتطلب الطبقة النهائية حماية جماليات هذه السيارات والحفاظ عليها لفترة طويلة.
1) الطبقة العلوية: يتم تصنيف الألوان وفقًا لقاعدة الصبغة المطبقة على الطلاء، وتنقسم إلى حد كبير إلى لون الميكا واللون المعدني واللون الصلب اعتمادًا على ما إذا كانت أصباغ الرقائق مثل رقائق مسحوق الألومنيوم تستخدم.
* جودة المظهر: النعومة، اللمعان، الحيوية، الشعور بالأرض
* المتانة: الحفاظ على اللمعان والحماية، تغير اللون، البهتان
* الالتصاق: التصاق إعادة الطلاء، التصاق بلونين، التصاق مع متوسط
* مقاومة المذيبات
* مقاومة المواد الكيميائية
* الجودة الوظيفية: مقاومة لغسيل السيارات، ومقاومة للأمطار الحمضية، ومقاومة للتقطيع
2) طلاء صديق للبيئة
* طلاء عالي الصلابة: طلاء عالي الصلابة، يتوافق مع معايير المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، وهو نوع يقلل من كمية المذيبات العضوية المستخدمة. يتميز بملمس ممتاز للأرضية، واستخدام راتنج منخفض الوزن الجزيئي.
* طلاء مائي (دهان مائي): هذا طلاء يقلل من كمية المذيبات العضوية المستخدمة، ويستخدم الماء (ماء نقي) كمخفف للطلاء. ومن خصائصه أنه يتطلب عملية طلاء مزودة بوحدة تسخين مسبق (IR_Preheat) قادرة على تبخير الماء، ما يتطلب إعادة تصميم الوحدة، كما يتطلب جهاز الرش استخدام طريقة قطب كهربائي للطلاء المائي.
3) الطلاء الوظيفي
* CCS (نظام الترابط المتشابك المعقد، طلاء من نوع الترابط المتشابك المعقد): وهو نوع من راتينج اليوريثين (الإيزوسيانات) أو السيلان حيث يتم استبدال جزء من راتينج الميلامين، والذي يكون عرضة للمطر الحمضي في نظام راتنج الأكريليك / الميلامين، ويتم تحسين مقاومة الأحماض ومقاومة الخدش.
* NCS (نظام الربط المتشابك الجديد، طلاء جديد للربط المتشابك): طلاء غير ميلاميني، مصنوع بتقنية المعالجة الحمضية بالإيبوكسي على راتنج الأكريليك. يتميز بمقاومة ممتازة للأحماض والخدوش والبقع.
قابلية تشكيل الطلاء النهائي: لتحقيق إنتاجية جيدة للطلاء النهائي المستهدف اقتصاديًا، تُعد قابلية تشكيل الطلاء النهائي (الرش، السيولة، الثقب الدقيق، النعومة، إلخ) أمرًا بالغ الأهمية. ولهذا، من المهم ضبط سلوك اللزوجة في عملية تشكيل الطبقات المتعددة، بدءًا من الطلاء وحتى الخبز والتصلب. كما تُعدّ ظروف بيئة الطلاء، مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح في كابينة الطلاء، عوامل مهمة أيضًا.
1) لزوجة الراتنج: الوزن الجزيئي، التوافق (معامل الذوبان: قيمة SP)
2) الصبغة: امتصاص الزيت، تركيز الصبغة (PWC)، حجم الجسيمات المشتتة
3) المواد المضافة: عامل اللزوجة، عامل التسوية، عامل إزالة الرغوة، مثبط فصل الألوان، إلخ.
4) سرعة المعالجة: تركيز المجموعات الوظيفية في الراتنج الأساسي، وتفاعلية عامل الترابط
علاوة على ذلك، يُؤثر سُمك طبقة الطلاء بشكل كبير على المظهر النهائي للطبقة العلوية. ومؤخرًا، يُتيح عامل لزج هيكلي، مثل الميكروجيل، تحقيق سيولة وتسوية، ويُحسّن المظهر النهائي بفضل طبقة الطلاء السميكة.
- مقاومة الطلاء العلوي للعوامل الجوية: على الرغم من تعرض السيارات لبيئات مختلفة، إلا أن الطلاء العلوي يتعرض لتأثير الضوء والماء والأكسجين والحرارة وما إلى ذلك. ونتيجة لذلك، تحدث عدد من الظواهر غير المواتية التي تضر بالجمال.
1) الظواهر البصرية
* تدهور اللمعان: يتضرر نعومة سطح طبقة الطلاء، ويزداد انعكاس الضوء المشتت عن السطح. يُعدّ تركيب الراتنج مهمًا، ولكن هناك أيضًا تأثير الصبغة.
* تغير اللون: يتغير لون الطلاء الأولي تبعًا لعمر الصبغة أو الراتنج في طبقة الطلاء. لتطبيقات السيارات، يُنصح باختيار الصبغة الأكثر مقاومة للعوامل الجوية.
2) الظواهر الميكانيكية
* التشققات: تحدث التشققات في الطبقة السطحية لفيلم الطلاء أو في كامله نتيجةً لتغيرات في خصائصه الفيزيائية نتيجةً للأكسدة الضوئية أو التحلل المائي (انخفاض الاستطالة، الالتصاق، إلخ) والإجهاد الداخلي. وتميل هذه التشققات، على وجه الخصوص، إلى الحدوث في فيلم الطلاء الشفاف المعدني. وبالإضافة إلى تعديل الخصائص الفيزيائية لفيلم الطلاء من خلال تركيب راتنج الأكريليك، يُعدّ استخدام ماص للأشعة فوق البنفسجية ومضاد للأكسدة فعالاً.
* التقشير: يتم تقشير طبقة الطلاء جزئيًا بسبب انخفاض التصاق طبقة الطلاء أو انخفاض الخواص الرومولوجية وتأثير القوى الخارجية مثل تناثر أو اهتزاز الحجارة.
3) الظاهرة الكيميائية
* تلوث البقع: في حال التصاق السخام أو جثث الحشرات أو الأمطار الحمضية بسطح طبقة الطلاء، يُصبح الجزء مُلطخًا ويتغير لونه إلى بقع. من الضروري استخدام صبغة وراتنج مقاومين للخدش والقلويات. أحد أسباب وضع الطبقة الشفافة على اللون المعدني هو حماية مسحوق الألومنيوم.
التحديات المستقبلية للطلاء النهائي: تتزايد أهمية الجماليات والتصميم في تحسين الخصائص التجارية للسيارات. وفي ظل تنوع المتطلبات والتغيرات في مواد مثل البلاستيك، من الضروري أيضًا تلبية المتطلبات الاجتماعية، مثل تدهور بيئة تعرض السيارات وتقليل تلوث الهواء. وفي ظل هذه الظروف، يجري حاليًا دراسة أنواع مختلفة من الطلاء النهائي للسيارات القادمة.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على عمليات طلاء السيارات التقليدية، ونرى أين تُعدّ نقل الحرارة والكتلة تطبيقات مهمة. عملية طلاء السيارات العامة هي كما يلي.
① المعالجة المسبقة
② الترسيب الكهربائي (الطبقة الأساسية)
③ طلاء مانع التسرب
④الطلاء السفلي
⑤ الرسم بالشمع
⑥ برايمر مضاد للتشقق
⑦ البرايمر
⑧ الطبقة العلوية
⑨ إزالة العيوب والتلميع
تستغرق عملية تصنيع السيارات حوالي ٢٠ ساعة، منها ١٠ ساعات، أي نصف العملية المذكورة أعلاه. من أهم هذه العمليات المعالجة المسبقة، والطلاء بالترسيب الكهربائي (الطبقة السفلية)، والطلاء التمهيدي، والطلاء العلوي. دعونا نركز على هذه العمليات.
وقت النشر: ٨ نوفمبر ٢٠٢٢
