Saat Anda melihat sebuah mobil, kesan pertama Anda mungkin adalah warna bodinya. Saat ini, memiliki cat yang indah dan mengkilat merupakan salah satu standar dasar dalam manufaktur otomotif. Namun lebih dari seratus tahun yang lalu, mengecat mobil bukanlah tugas yang mudah, dan tidak seindah sekarang. Bagaimana cat mobil berkembang hingga saat ini? Surley akan menceritakan sejarah perkembangan teknologi pelapisan cat mobil.
Sepuluh detik untuk memahami teks lengkap:
1,Pernisberasal dari Tiongkok, Barat memimpin setelah revolusi industri.
2, Cat bahan dasar alami mengering perlahan, mempengaruhi efisiensi proses manufaktur otomotif, DuPont menemukan pengeringan cepatcat nitro.
3, Senjata semprotmenggantikan kuas, memberikan lapisan cat yang lebih seragam.
4, Dari alkid hingga akrilik, upaya untuk mencapai ketahanan dan keberagaman terus dilakukan.
5, Dari "penyemprotan" hingga "pelapisan celup"dengan rendaman pernis, pengejaran kualitas cat secara terus-menerus sampai pada fosfat dan elektrodeposisi sekarang.
6, Penggantian dengancat berbahan dasar airdalam mengejar perlindungan lingkungan.
7, Sekarang dan di masa depan, teknologi melukis menjadi semakin melampaui imajinasi,bahkan tanpa cat.
Peran utama cat adalah anti penuaan
Persepsi kebanyakan orang tentang peran cat adalah memberikan warna cemerlang pada suatu barang, namun dari sudut pandang industri manufaktur, warna sebenarnya merupakan kebutuhan sekunder; karat dan anti penuaan adalah tujuan utamanya. Dari masa awal kombinasi kayu besi hingga bodi metalik putih masa kini, bodi mobil membutuhkan cat sebagai lapisan pelindung. Tantangan yang dihadapi lapisan cat adalah keausan alami seperti terik matahari, pasir dan hujan, kerusakan fisik seperti tergores, tergesek dan terbentur, serta erosi seperti garam dan kotoran hewan. Dalam evolusi teknologi pengecatan, prosesnya perlahan-lahan mengembangkan kulit yang lebih efisien dan tahan lama serta indah agar bodywork dapat lebih memenuhi tantangan ini.
Pernis dari Tiongkok
Lacquer memiliki sejarah yang sangat panjang dan, sayangnya, posisi terdepan dalam teknologi pernis adalah milik Tiongkok sebelum Revolusi Industri. Penggunaan pernis sudah ada sejak era Neolitikum, dan setelah periode Negara-Negara Berperang, pengrajin menggunakan minyak tung yang diekstraksi dari biji pohon tung dan menambahkan pernis mentah alami untuk membuat campuran cat, meskipun pada saat itu pernis masih digunakan. barang mewah untuk kaum bangsawan. Setelah berdirinya Dinasti Ming, Zhu Yuanzhang mulai mendirikan industri pernis pemerintah, dan teknologi cat berkembang pesat. Karya Tiongkok pertama tentang teknologi cat, "The Book of Painting", disusun oleh Huang Cheng, seorang pembuat pernis di Dinasti Ming. Berkat perkembangan teknis dan perdagangan internal dan eksternal, barang-barang pernis telah mengembangkan sistem industri kerajinan tangan yang matang di Dinasti Ming.
Cat minyak tung yang paling canggih pada Dinasti Ming adalah kunci pembuatan kapal. Sarjana Spanyol abad keenam belas, Mendoza, menyebutkan dalam "History of the Greater China Empire" bahwa kapal Tiongkok yang dilapisi minyak tung memiliki masa hidup dua kali lipat dibandingkan kapal Eropa.
Pada pertengahan abad ke-18, Eropa akhirnya berhasil menguasai dan menguasai teknologi cat minyak tung, dan industri cat Eropa berangsur-angsur terbentuk. Bahan baku minyak tung, selain digunakan untuk pernis, juga merupakan bahan baku penting bagi industri lain, masih dimonopoli oleh Tiongkok, dan menjadi bahan baku industri penting pada dua revolusi industri hingga awal abad ke-20, ketika pohon tung ditransplantasikan. di Amerika Utara dan Selatan mulai terbentuk, yang mematahkan monopoli Tiongkok atas bahan mentah.
Pengeringan tidak lagi memakan waktu hingga 50 hari
Pada awal abad ke-20, mobil masih dibuat menggunakan cat dasar alami seperti minyak biji rami sebagai bahan pengikatnya.
Bahkan Ford, yang mempelopori lini produksi untuk membuat mobil, hanya menggunakan cat hitam Jepang secara ekstrim untuk mengejar kecepatan produksi karena paling cepat kering, namun bagaimanapun juga, cat tersebut masih merupakan bahan dasar alami, dan lapisan catnya tetap. membutuhkan waktu lebih dari seminggu untuk mengering.
Pada tahun 1920-an, DuPont mengerjakan cat nitroselulosa yang cepat kering (alias cat nitroselulosa) yang membuat para pembuat mobil tersenyum, tidak lagi harus mengerjakan mobil dengan siklus pengecatan yang begitu lama.
Pada tahun 1921, DuPont telah menjadi pemimpin dalam pembuatan film film nitrat, karena perusahaan tersebut beralih ke produk non-bahan peledak berbasis nitroselulosa untuk menyerap fasilitas berkapasitas besar yang dibangunnya selama perang. Pada suatu Jumat sore yang panas di bulan Juli 1921, seorang pekerja di pabrik film DuPont meninggalkan satu tong serat kapas nitrat di dermaga sebelum berangkat kerja. Saat dibuka kembali pada Senin pagi, ia menemukan ember tersebut telah berubah menjadi cairan bening kental yang nantinya menjadi bahan dasar cat nitroselulosa. Pada tahun 1924, DuPont mengembangkan cat nitroselulosa DUCO, menggunakan nitroselulosa sebagai bahan baku utama dan menambahkan resin sintetis, pemlastis, pelarut dan pengencer untuk mencampurkannya. Keunggulan terbesar dari cat nitroselulosa adalah cepat kering, dibandingkan dengan cat dasar alami yang membutuhkan waktu seminggu bahkan berminggu-minggu untuk mengering, cat nitroselulosa hanya membutuhkan waktu 2 jam untuk mengering, sehingga sangat meningkatkan kecepatan pengecatan. pada tahun 1924, hampir semua lini produksi General Motors menggunakan cat nitroselulosa Duco.
Tentu saja, cat nitroselulosa juga memiliki kekurangan. Jika disemprotkan di lingkungan yang lembab, film akan mudah berubah menjadi putih dan kehilangan kilaunya. Permukaan cat yang terbentuk memiliki ketahanan korosi yang buruk terhadap pelarut berbahan dasar minyak bumi, seperti bensin, yang dapat merusak permukaan cat, dan gas minyak yang keluar saat pengisian bahan bakar dapat mempercepat kerusakan permukaan cat di sekitarnya.
Penggantian kuas dengan pistol semprot untuk mengatasi lapisan cat yang tidak rata
Selain karakteristik cat itu sendiri, cara pengecatan juga sangat penting untuk kekuatan dan ketahanan permukaan cat. Penggunaan senjata semprot merupakan tonggak penting dalam sejarah teknologi pengecatan. Pistol semprot diperkenalkan sepenuhnya ke bidang industri pengecatan pada tahun 1923 dan ke industri otomotif pada tahun 1924.
Keluarga DeVilbiss mendirikan DeVilbiss, sebuah perusahaan terkenal di dunia yang berspesialisasi dalam teknologi atomisasi. Belakangan, putra Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss, lahir. Putra Dr. Alan DeVilbiss, Tom DeVilbiss, membawa penemuan ayahnya melampaui bidang medis. DeVilbiss membawa penemuan ayahnya melampaui bidang medis dan mengubah alat penyemprot asli menjadi pistol semprot untuk aplikasi cat.
Di bidang pengecatan industri, kuas dengan cepat menjadi usang karena senjata semprot. deVilbiss telah bekerja di bidang atomisasi selama lebih dari 100 tahun dan sekarang menjadi pemimpin di bidang senjata semprot industri dan alat penyemprot medis.
Dari alkid hingga akrilik, lebih tahan lama dan kuat
Pada tahun 1930-an, cat enamel resin alkid, yang disebut cat enamel alkyd, diperkenalkan ke dalam proses pengecatan otomotif. Bagian logam pada bodi mobil disemprot dengan cat jenis ini kemudian dikeringkan dalam oven hingga membentuk lapisan cat yang sangat tahan lama. Dibandingkan dengan cat nitroselulosa, cat enamel alkid lebih cepat pengaplikasiannya, hanya membutuhkan 2 hingga 3 langkah dibandingkan 3 hingga 4 langkah untuk cat nitroselulosa. Cat enamel tidak hanya cepat kering, tapi juga tahan terhadap pelarut seperti bensin.
Namun kelemahan dari enamel alkid adalah takut terhadap sinar matahari, dan di bawah sinar matahari lapisan cat akan teroksidasi dengan sangat cepat dan warnanya akan segera memudar dan menjadi kusam, terkadang proses ini bahkan dapat memakan waktu hanya dalam beberapa bulan. . Terlepas dari kekurangannya, resin alkid belum sepenuhnya dihilangkan dan masih menjadi bagian penting dari teknologi pelapisan saat ini. Cat akrilik termoplastik muncul pada tahun 1940-an, sangat meningkatkan kualitas dekoratif dan daya tahan lapisan akhir, dan pada tahun 1955, General Motors mulai mengecat mobil dengan resin akrilik baru. Reologi cat ini unik dan memerlukan penyemprotan dengan kandungan padatan rendah, sehingga memerlukan banyak lapisan. Karakteristik yang tampaknya tidak menguntungkan ini merupakan keuntungan pada saat itu karena memungkinkan masuknya serpihan logam ke dalam lapisan. Pernis akrilik disemprotkan dengan viskositas awal yang sangat rendah, sehingga serpihan logam dapat diratakan hingga membentuk lapisan reflektif, dan kemudian viskositas meningkat dengan cepat untuk menahan serpihan logam pada tempatnya. Maka lahirlah cat metalik.
Perlu dicatat bahwa periode ini menyaksikan kemajuan mendadak dalam teknologi cat akrilik di Eropa. Hal ini berasal dari pembatasan yang diberlakukan di negara-negara Poros Eropa setelah Perang Dunia II, yang membatasi penggunaan beberapa bahan kimia dalam industri manufaktur, seperti nitroselulosa, bahan baku yang diperlukan untuk cat nitroselulosa, yang dapat digunakan untuk membuat bahan peledak. Dengan adanya pembatasan ini, perusahaan di negara-negara tersebut mulai fokus pada teknologi cat enamel, mengembangkan sistem cat akrilik uretan. ketika cat Eropa masuk ke Amerika Serikat pada tahun 1980, sistem pengecatan otomotif Amerika jauh dari pesaing Eropa.
Proses fosfat dan elektroforesis otomatis untuk mencapai kualitas cat tingkat lanjut
Dua dekade setelah Perang Dunia II merupakan periode peningkatan kualitas pelapis bodi. Saat ini di Amerika, selain sebagai alat transportasi, mobil juga memiliki atribut untuk meningkatkan status sosial, sehingga pemilik mobil ingin mobilnya terlihat lebih mewah, sehingga membutuhkan cat yang terlihat lebih mengkilat dan warna yang lebih indah.
Mulai tahun 1947, perusahaan mobil mulai melakukan fosfatisasi permukaan logam sebelum pengecatan, sebagai cara untuk meningkatkan daya rekat dan ketahanan korosi pada cat. Primer juga diubah dari spray menjadi dip coat, artinya bagian bodi dicelupkan ke dalam genangan cat, sehingga lebih seragam dan pelapisan lebih menyeluruh, memastikan lokasi yang sulit dijangkau seperti gigi berlubang juga bisa dicat. .
Pada tahun 1950-an, perusahaan mobil menemukan bahwa meskipun metode pelapisan celup digunakan, sebagian cat masih akan terhapus dalam proses selanjutnya dengan pelarut, sehingga mengurangi efektivitas pencegahan karat. Untuk mengatasi masalah ini, pada tahun 1957, Ford bergabung dengan PPG di bawah kepemimpinan Dr. George Brewer. Di bawah kepemimpinan Dr. George Brewer, Ford dan PPG mengembangkan metode pelapisan elektrodeposisi yang sekarang umum digunakan.
Ford kemudian mendirikan toko cat elektroforesis anodik pertama di dunia pada tahun 1961. Namun, teknologi awalnya memiliki kelemahan, dan PPG memperkenalkan sistem pelapisan elektroforesis katodik yang unggul dan pelapis yang sesuai pada tahun 1973.
Cat agar bertahan indah untuk mengurangi polusi pada cat berbahan dasar air
Pada pertengahan hingga akhir tahun 70-an, kesadaran akan penghematan energi dan perlindungan lingkungan akibat krisis minyak juga berdampak besar pada industri cat. Memasuki tahun 80-an, negara-negara memberlakukan peraturan senyawa organik mudah menguap (VOC) yang baru, yang membuat lapisan cat akrilik dengan kandungan VOC tinggi dan daya tahan lemah tidak dapat diterima di pasar. Selain itu, konsumen juga mengharapkan efek cat bodi dapat bertahan minimal 5 tahun, sehingga perlu memperhatikan ketahanan lapisan cat.
Dengan lapisan pernis transparan sebagai lapisan pelindung, cat warna internal tidak perlu setebal sebelumnya, hanya diperlukan lapisan yang sangat tipis untuk keperluan dekoratif. Peredam UV juga ditambahkan ke lapisan pernis untuk melindungi pigmen pada lapisan transparan dan primer, sehingga secara signifikan meningkatkan masa pakai cat primer dan warna.
Teknik pengecatan pada awalnya mahal dan umumnya hanya digunakan pada model kelas atas. Selain itu, daya tahan lapisan beningnya buruk, dan lapisan tersebut akan segera terkelupas dan memerlukan pengecatan ulang. Namun pada dekade berikutnya, industri otomotif dan industri cat berupaya meningkatkan teknologi pelapisan, tidak hanya dengan mengurangi biaya namun juga dengan mengembangkan perawatan permukaan baru yang secara signifikan meningkatkan masa pakai lapisan bening.
Teknologi pengecatan semakin menakjubkan
Tren perkembangan arus utama pelapisan masa depan, beberapa orang di industri percaya bahwa teknologi tanpa pengecatan. Teknologi ini sebenarnya telah merambah ke dalam kehidupan kita, dan peralatan rumah tangga sehari-hari sebenarnya telah menggunakan teknologi tanpa pengecatan. Cangkangnya menambahkan warna bubuk logam tingkat nano yang sesuai dalam proses pencetakan injeksi, langsung membentuk cangkang dengan warna cemerlang dan tekstur logam, yang tidak perlu lagi dicat sama sekali, sehingga sangat mengurangi polusi yang dihasilkan oleh pengecatan. Secara alami, ini juga banyak digunakan pada mobil, seperti trim, gril, cangkang kaca spion, dll.
Prinsip serupa juga diterapkan pada bidang logam, artinya kedepannya bahan logam yang digunakan tanpa pengecatan sudah memiliki lapisan pelindung atau bahkan lapisan warna di pabriknya. Teknologi ini saat ini digunakan di sektor kedirgantaraan dan militer, namun masih belum tersedia untuk penggunaan sipil, dan tidak memungkinkan untuk menawarkan berbagai macam warna.
Ringkasan: Dari kuas, senjata, hingga robot, dari cat tumbuhan alami hingga cat kimia berteknologi tinggi, dari mengejar efisiensi, mengejar kualitas, hingga menjaga kesehatan lingkungan, pengejaran teknologi pengecatan di industri otomotif tidak berhenti, dan tingkat teknologi semakin tinggi. Para pelukis yang dulunya memegang kuas dan bekerja di lingkungan yang keras tidak menyangka bahwa cat mobil saat ini sudah begitu maju dan terus berkembang. Masa depan akan menjadi era yang lebih ramah lingkungan, cerdas dan efisien.
Waktu posting: 20 Agustus-2022
