大家从远处看到一辆车,第一印象就是它的车身颜色 。
漂亮有光泽的车漆是当今汽车制造的基本标准之一,但100多年前的车身喷漆并不容易,美观程度远不及今天 。车漆是怎么发展到今天的水平的?这一期的好色之徒,我就给大家讲讲车漆的涂装技术发展史 。
油漆的主要作用是抗老化 。
油漆的作用,大多数人的认知是赋予物体华丽的色彩,但从工业制造的角度来看,色彩其实是次要需求 , 防锈防老化才是主要目的 。从早期的铁木结合到今天的纯金属白车身 , 所有的汽车车身都需要油漆作为保护层 。
漆层面临的挑战包括日晒、风沙、雨淋等自然磨损,刮擦、摩擦、碰撞等物理损伤,盐、动物粪便等侵蚀 。在涂装技术的演变中,越来越高效、越来越耐用、越来越美观的车身蒙皮被慢慢开发出来,以更好地应对这些挑战 。
中国漆器
漆器的历史非常悠久 。可耻的是,在工业革命之前,制漆技术的领先地位属于中国 。漆的使用可以追溯到新石器时代 。进入战国后,工匠从桐子中提炼桐油 , 再加入天然生漆制成调和漆 。但是,那时的漆器是贵族的奢侈品 。明朝建立后,朱元璋开始兴办官漆业,漆技术发展迅速 。中国第一部绘画技术书籍《石秀录》是由明代画家黄成编纂的 。得益于技术和国内外贸易的发展,明代漆器已经发展出成熟的手工业体系 。
明代最精良的桐油涂层是造船业的关键 。16世纪西班牙学者门多萨在《大中华帝国史》中提到,涂有桐油的中国船只寿命是欧洲船只的两倍 。
18世纪中叶 , 欧洲终于破解并掌握了桐油涂层技术,欧洲涂料工业逐渐成型 。桐油作为一种原料,至今仍是其他工业的重要原料,被中国垄断,成为两次工业革命的重要工业原料 。直到20世纪初 , 北美、南美移植油桐形成规模,打破了中国对原料的垄断 。
解决干燥慢的问题最多需要50天 。
轮船、火车、马车等交通工具总是在户外使用,所以在风吹日晒雨淋的情况下使用油漆是很自然的 。汽车诞生的时候,也需要用油漆作为交通工具 。20世纪初 , 亚麻籽油等天然底漆仍用于汽车制造 。
即使是启动生产线造车的福特,为了追求制造速度,也几乎把日本黑漆用到了极致,因为它干的最快,但毕竟是天然的底漆,漆层还是需要一个多星期才能干 。
20世纪20年代,杜邦公司开发出一种快干硝基漆(又称硝基漆),让汽车制造商们喜笑颜开,再也不需要这么长时间的油漆施工了 。
战后,杜邦公司为了消化战争期间建立的巨大产能设施,开始转向以硝化纤维素为基础的非爆炸性产品 。1921年 , 杜邦公司已经是硝酸盐薄膜制造业的领导者 。1921年7月一个炎热的星期五下午,杜邦胶片厂的一名工人下班前,在码头上留下了一桶硝化棉纤维 。周一早上再打开时,发现桶里已经变成了清澈粘稠的液体,这就是后来硝基漆的基础 。
1924年,杜邦公司开发出DUCO硝基漆,以硝化纤维素为主要原料,加入合成树脂、增塑剂、溶剂和稀释剂制成 。硝基漆最大的优点就是干的快 。相比需要一周甚至数周才能干透的天然底漆,硝基漆只需2小时就能干透,大大提高了涂装速度 。1924年,通用汽车公司几乎所有的生产线都采用了杜科硝基漆 。
硝基漆自然有它的缺点 。如果在潮湿的环境下喷涂,涂膜容易变白,失去光泽 。形成的漆面对石油基溶剂的耐腐蚀性很差 。比如汽油会损伤漆面 , 加油时泄漏的油气会加速周围漆面的老化 。
用喷枪去除刷子解决漆层不均匀问题
漆面的强度和耐久性,不仅仅是油漆本身的特性 , 还有涂装方法 。喷枪的使用是绘画技术史上的一个重要里程碑 。1923年喷枪开始进入工业涂装领域,1924年进入汽车工业 。
Devibis家族创立了专注于雾化技术的世界知名品牌DeVilbiss 。后来艾伦·德维比斯博士的儿子汤姆·德维比斯让父亲的发明不再局限于医学领域 。他把原来的雾化器改造成了绘画用的喷枪 。
在工业绘画领域,画笔很快被喷枪淘汰 。DeVilbiss致力于雾化领域已经超过一百年,现在是工业喷枪和医用雾化器领域的领导者 。
醇酸树脂比丙烯酸树脂更耐用、更坚固 。
20世纪30年代,醇酸磁漆出现,简称醇酸磁漆,被引入汽车涂装工艺 。喷涂这种漆后,车身金属部件在烘干箱中烘干,可以形成一层耐久性非常高的漆膜 。与硝基漆相比,醇酸磁漆的涂装速度更快,只需要2到3步,而硝基漆需要3到4步 。珐琅不仅干得快,还耐汽油等溶剂 。
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