ngọn cờ

Sơn công nghiệp là gì và cách thi công sơn như thế nào(1)

1. Bức vẽ

-Định nghĩa: Sơn là thuật ngữ chung cho các hoạt động được thực hiện để tạo ra một lớp màng phủ bằng sơn nhằm mục đích bao phủ bề mặt của vật thể để bảo vệ và thẩm mỹ, v.v.

- Mục đích: Mục đích của việc sơn không chỉ là để thẩm mỹ mà còn để bảo vệ và do đó nâng cao chất lượng sản phẩm.

1) Bảo vệ: Hầu hết vật liệu chính cấu thành nên ô tô là thép tấm, và khi một chiếc xe được chế tạo bằng thép tấm làm lớp phủ, nó sẽ phản ứng với độ ẩm hoặc oxy trong không khí để tạo ra gỉ sét. Mục đích lớn nhất của việc sơn là bảo vệ vật thể bằng cách ngăn ngừa gỉ sét.

2) Tính thẩm mỹ: Hình dạng của một chiếc xe có nhiều loại bề mặt và đường nét như bề mặt ba chiều, bề mặt phẳng, bề mặt cong, đường thẳng và đường cong. Bằng cách sơn một vật thể có hình dạng phức tạp như vậy, nó thể hiện cảm giác màu sắc phù hợp với hình dạng của chiếc xe và đồng thời cải thiện tính thẩm mỹ của chiếc xe.

3) Nâng cao khả năng tiếp thị: Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại ô tô, nhưng khi so sánh các loại xe có hình dáng thống nhất và cùng chức năng, ví dụ như xe sơn hai tông màu trông đẹp hơn. Giá trị sản phẩm cũng tăng lên. Theo cách này, việc cố gắng nâng cao giá trị sản phẩm thông qua sơn phủ cũng là một trong những mục tiêu. Ngoài ra, độ bền của ngoại thất ô tô cũng là một yêu cầu bắt buộc do những thay đổi nhanh chóng của môi trường gần đây. Ví dụ, nhu cầu về sơn chức năng ngăn ngừa hư hại màng sơn do mưa axit và giảm độ bóng ban đầu do chổi rửa xe tự động đang ngày càng tăng, từ đó nâng cao khả năng tiếp thị.Có thể sử dụng phương pháp sơn tự động hoặc sơn thủ công tùy thuộc vào yêu cầu về chất lượng lớp phủ.

2. Thành phần của sơn: Thành phần của sơn Sơn là chất lỏng nhớt trong đó ba thành phần là bột màu, nhựa và dung môi được trộn đều (phân tán).

 

- Bột màu: Bột màu không tan trong dung môi hoặc nước. Điểm khác biệt so với thuốc nhuộm là chúng được phân tán dưới dạng hạt mà không tan trong nước hoặc dung môi. Kích thước hạt dao động từ vài micromet đến vài chục micromet. Hơn nữa, chúng có nhiều hình dạng khác nhau, chẳng hạn như hình tròn, hình que, hình kim và hình vảy. Đây là loại bột (bột) tạo màu (sức mạnh tạo màu) và sức mạnh che phủ (khả năng che phủ và làm mờ bề mặt vật thể bằng cách làm mờ) cho màng sơn, và có hai loại: vô cơ và hữu cơ. Bột màu (pigment), chất đánh bóng và chất độn được sử dụng để cải thiện cảm giác bề mặt. Sơn không màu và trong suốt được gọi là sơn trong suốt, khi chất độn được loại trừ khỏi các thành phần cấu thành sơn,

Nó được sử dụng để làm cho lớp phủ sáng bóng hơn.

1) Chức năng của sắc tố

* Chất tạo màu: tạo màu, che phủ hiệu quả

Chất màu vô cơ: Chủ yếu là các chất màu tự nhiên như trắng, vàng và nâu đỏ. Chúng là các hợp chất kim loại như kẽm, titan, sắt chì, đồng, v.v. Nhìn chung, chúng có khả năng che phủ thời tiết và chịu nhiệt tuyệt vời, nhưng về độ sống động màu sắc, chúng không tốt bằng chất màu hữu cơ. Là sơn ô tô, chúng tôi không sử dụng riêng chất màu vô cơ. Hơn nữa, vì mục đích ngăn ngừa ô nhiễm môi trường, hiện nay chúng tôi không sử dụng các chất màu chứa kim loại nặng độc hại như cadmium và crom.

Bạn. Bột màu hữu cơ: Được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp hữu cơ thông qua phản ứng hóa học tuần hoàn, là một chất được tạo thành từ hợp chất kim loại hoặc từ tự nhiên. Nhìn chung, khả năng che phủ không tốt lắm, nhưng vì màu sắc thu được trong suốt nên nó được sử dụng rộng rãi để sơn màu đặc, màu kim loại và màu mica sống động làm sơn ngoại thất ô tô.

* Chất chống gỉ: ngăn ngừa gỉ sét

* Chất tạo màu mở rộng: Có thể tạo ra lớp màng phủ cứng, ngăn ngừa sự phân hủy của lớp màng phủ và cải thiện độ bền.

- Nhựa: Chất lỏng trong suốt kết nối bột màu và bột màu, tạo độ bóng, độ cứng và độ bám dính cho màng sơn. Tên gọi khác của nhựa là chất kết dính. Tính chất khô và độ bền của màng sơn phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của nhựa.

1) Nhựa tự nhiên: Chủ yếu được chiết xuất hoặc tiết ra từ thực vật và được sử dụng để sản xuất các loại sơn như vecni gốc dầu, vecni và sơn mài.

2) Nhựa tổng hợp: Là thuật ngữ chung chỉ những loại nhựa được tổng hợp thông qua phản ứng hóa học từ nhiều nguyên liệu hóa học khác nhau. Nhựa tổng hợp là một hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử rất lớn so với nhựa tự nhiên. Ngoài ra, nhựa tổng hợp còn được chia thành nhựa nhiệt dẻo (mềm và nóng chảy khi đun nóng) và nhựa nhiệt rắn (cứng lại nhờ phản ứng hóa học khi đun nóng, và không mềm và nóng chảy ngay cả khi đun nóng lại sau khi làm nguội).

 

- Dung môi: Là chất lỏng trong suốt có tác dụng làm tan chảy nhựa để bột màu và nhựa dễ dàng hòa trộn. Sau khi sơn, dung môi bay hơi như dung môi pha loãng và không lưu lại trên màng sơn.

Ctranh ar

1. Tổng quan và định nghĩa về sơn: Xét về khả năng "chống gỉ" và "làm đẹp", sơn ô tô đã đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng tiếp thị của ô tô bằng cách áp dụng các công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. Trong các hạng mục chất lượng sau đây, sơn và hệ thống phủ được thiết kế để đạt được những đặc tính phủ này một cách tiết kiệm nhất.

 

Sơn thường có tính chảy và có đặc tính phủ lên bề mặt vật thể cần phủ và tạo thành một lớp màng liên tục (màng phủ) thông qua quá trình sấy khô và đóng rắn. Tùy thuộc vào các đặc tính vật lý và hóa học của lớp màng phủ được hình thành theo cách này, vật thể cần phủ sẽ có được khả năng "chống gỉ" và "dẻo".

2. Quy trình sơn ô tô: Để đạt được chất lượng lớp phủ mục tiêu của xe một cách tiết kiệm nhất, quy trình phủ và thông số kỹ thuật phủ được thiết lập, và mỗi chất lượng quan trọng được gán cho màng phủ thu được trong mỗi quy trình. Ngoài ra, do đặc tính của màng phủ phụ thuộc vào khả năng thi công tốt hay xấu của quy trình, nên sơn được sử dụng trong mỗi quy trình được thiết kế sao cho có thể tối đa hóa chức năng chính được chỉ định dựa trên điều kiện quy trình.Việc ứng dụng được kiểm soát chặt chẽ tại xưởng sơn.

 

Quy trình trên là hệ thống phủ 3 lớp hoặc 4 lớp thường được sử dụng nhất để phủ các tấm ốp ngoại thất ô tô, và màng phủ được tạo ra trong mỗi quy trình thể hiện các chức năng sẽ được mô tả sau và khẳng định chất lượng phủ của ô tô như một hệ thống phủ toàn diện. Đối với xe tải và xe hạng nhẹ, đôi khi áp dụng hệ thống phủ hai lớp, trong đó bước trung gian được bỏ qua. Ngoài ra, đối với xe hơi cao cấp, có thể đạt được chất lượng tốt hơn bằng cách phủ lớp trung gian hoặc lớp phủ hoàn thiện hai lần.

Ngoài ra, gần đây, một quy trình giảm chi phí lớp phủ bằng cách tích hợp quy trình lớp phủ giữa và lớp phủ trên cùng đã được nghiên cứu và áp dụng.

- Quy trình xử lý bề mặt: Cải thiện khả năng chống gỉ bằng cách ức chế phản ứng ăn mòn kim loại và tăng cường độ bám dính giữa lớp mạ nền (màng điện phân) và vật liệu (nền). Hiện nay, thành phần chính của màng mạ là kẽm photphat, và phương pháp nhúng là phương pháp chủ đạo, có thể xử lý hiệu quả các chi tiết có cấu trúc phức tạp. Đặc biệt, đối với mạ điện phân cation, các kim loại như Fe, Ni và Mn ngoài Zn được pha trộn vào lớp mạ để cải thiện hơn nữa khả năng chống ăn mòn.

 

- Sơn phủ điện phân (sơn lót điện phân loại Cation): Sơn lót nền chủ yếu có chức năng chống gỉ. Ngoài khả năng chống gỉ tuyệt vời, sơn phủ điện phân Cationic gốc nhựa epoxy còn có những ưu điểm sau trong sơn lót nền ô tô: ① Không bị rửa trôi màng sơn đã xử lý bằng kẽm photphat trong quá trình sơn phủ điện phân. ② Ức chế phản ứng ăn mòn nhờ tính kiềm trong cấu trúc nhựa. ③ Khả năng chống gỉ tuyệt vời nhờ khả năng duy trì độ bám dính nhờ tính kháng kiềm cao của nhựa epoxy.

1) Ưu điểm của phương pháp điện phân cation

* Ngay cả những hình dạng phức tạp cũng có thể được phủ một lớp màng có độ dày đồng đều

* Khả năng thẩm thấu sâu vào các bộ phận và khớp nối phức tạp.

* Sơn tự động

* Bảo trì và quản lý đường dây dễ dàng.

* Khả năng thi công sơn tốt.

* Có thể áp dụng hệ thống rửa nước tuần hoàn kín UF (giảm thất thoát sơn và giảm ô nhiễm nước thải)

* Hàm lượng dung môi thấp và ít gây ô nhiễm không khí.

* Đây là loại sơn gốc nước nên nguy cơ cháy nổ rất thấp.

2) Sơn điện phân cation: Nhìn chung, đây là nhựa polyamino thu được bằng cách thêm các amin bậc một đến bậc bốn vào nhựa epoxy. Nó được trung hòa bằng axit (axit axetic) để hòa tan trong nước. Ngoài ra, phương pháp đóng rắn của màng phủ là phản ứng liên kết ngang urethane sử dụng Isocyanate dạng khối làm chất đóng rắn.

3) Cải thiện chức năng của sơn điện phân: Sơn này được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới như một lớp sơn lót ô tô, nhưng nghiên cứu và phát triển vẫn tiếp tục cải thiện không chỉ chất lượng chống ăn mòn của toàn bộ ô tô mà còn cả chất lượng trát.

* Chức năng chống gỉ sét/lớp bảo vệ

đi. Tính chất phủ tuyệt đối, khả năng chống thấm mối nối, chống sứt mẻ

bạn. Khả năng chống gỉ của tấm thép (bám dính chống nước, chống quay)

làm. Làm cứng ở nhiệt độ thấp (Cải thiện khả năng chống gỉ của các bộ phận gắn cao su, v.v.)

* Chức năng thẩm mỹ/trang trí

đi. Tính chất phủ của độ nhám của tấm thép (góp phần cải thiện độ mịn và độ bóng, v.v.)

bạn. Chống ố vàng (ức chế sự ố vàng của lớp sơn phủ màu trắng)

- Lớp sơn trung gian: Lớp sơn trung gian đóng vai trò hỗ trợ, giúp tối đa hóa chức năng chống gỉ của lớp sơn lót (điện phân) và chức năng trát của lớp sơn phủ, đồng thời có tác dụng nâng cao chất lượng sơn của toàn bộ hệ thống sơn. Ngoài ra, công đoạn sơn trung gian còn góp phần giảm thiểu các khuyết tật của lớp sơn lót (vết xước, bám bụi, v.v.) trên đường sơn thực tế, nhờ đó che phủ phần nào các khuyết tật không thể tránh khỏi của lớp sơn lót (vết xước, bám bụi, v.v.).

Sơn trung gian là loại sơn sử dụng nhựa polyester không dầu làm nhựa cơ bản và được xử lý nhiệt bằng cách thêm nhựa melamine và gần đây là urethane (Bl). Gần đây, để cải thiện khả năng chống bong tróc, đôi khi người ta còn phủ một lớp sơn lót chống bong tróc ướt lên ướt ở giai đoạn tiền xử lý.

 

1) Độ bền của lớp sơn trung gian

* Khả năng chống nước: khả năng thấm hút thấp và ngăn ngừa tình trạng phồng rộp

* Chống sứt mẻ: Hấp thụ năng lượng va đập khi ném đá và giảm thiểu hư hại cho lớp màng phủ dẫn đến âm thanh và ngăn chặn hiện tượng ăn mòn vảy.

* Khả năng chống chịu thời tiết: Ít bị hư hại do tia UV và ngăn ngừa hiện tượng bong tróc lớp sơn phủ khi tiếp xúc với môi trường ngoài trời.

2) Chức năng trát của lớp trung gian

* Tính chất phủ nền: Góp phần làm mịn bề mặt hoàn thiện bên ngoài bằng cách che phủ độ nhám bề mặt của lớp phủ điện phân

* Khả năng chống dung môi: Bằng cách ngăn chặn sự trương nở và hòa tan của lớp sơn trung gian so với dung môi của lớp sơn phủ, có thể đạt được chất lượng hình ảnh có độ tương phản cao.

* Điều chỉnh màu sắc: Lớp sơn giữa thường có màu xám, nhưng gần đây người ta có thể phủ thêm lớp sơn phủ có độ che phủ thấp bằng cách nhuộm màu (lớp sơn phủ màu).

3) Sơn trung gian

*Yêu cầu chất lượng cho lớp sơn trung gian: khả năng chống bong tróc, khả năng che phủ lớp sơn lót, độ bám dính vào màng sơn điện phân, độ mịn, không bị mất ánh sáng, độ bám dính vào lớp sơn phủ, khả năng chống phai màu do ánh sáng

- Lớp phủ hoàn thiện: Chức năng quan trọng nhất của lớp phủ hoàn thiện là mang lại tính thẩm mỹ, bảo vệ và duy trì vẻ đẹp. Lớp phủ hoàn thiện bao gồm các yếu tố chất lượng như màu sắc, độ mịn bề mặt, độ bóng và chất lượng hình ảnh (khả năng phản chiếu rõ nét hình ảnh vật thể trên màng sơn). Ngoài ra, lớp phủ hoàn thiện còn phải có khả năng bảo vệ và duy trì tính thẩm mỹ của những chiếc xe này trong thời gian dài.

- Lớp phủ hoàn thiện: Chức năng quan trọng nhất của lớp phủ hoàn thiện là mang lại tính thẩm mỹ, bảo vệ và duy trì vẻ đẹp. Lớp phủ hoàn thiện bao gồm các yếu tố chất lượng như màu sắc, độ mịn bề mặt, độ bóng và chất lượng hình ảnh (khả năng phản chiếu rõ nét hình ảnh vật thể trên màng sơn). Ngoài ra, lớp phủ hoàn thiện còn phải có khả năng bảo vệ và duy trì tính thẩm mỹ của những chiếc xe này trong thời gian dài.

 

1) Lớp phủ trên cùng: Màu sắc được phân loại theo thành phần sắc tố được áp dụng cho sơn và chủ yếu được chia thành màu mica, màu kim loại và màu đặc tùy thuộc vào việc có sử dụng các sắc tố dạng vảy như bột nhôm hay không.

* Chất lượng bề ngoài: mịn, bóng, sống động, cảm giác đất

* Độ bền: duy trì và bảo vệ độ bóng, thay đổi màu sắc, phai màu

* Độ bám dính: Bám dính lớp phủ lại, bám dính 2 tông màu, bám dính bằng chất trung gian

* Khả năng chống dung môi

* Khả năng chống hóa chất

* Chất lượng chức năng: chống rửa xe, chống mưa axit, chống sứt mẻ

2) Sơn thân thiện với môi trường

   * Hàm lượng rắn cao: Đây là loại sơn có hàm lượng rắn cao, đáp ứng các quy định về VOC (Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi), giúp giảm lượng dung môi hữu cơ sử dụng. Sơn có đặc điểm là bề mặt mịn màng và sử dụng nhựa có trọng lượng phân tử thấp.

* Water Bome Type (sơn gốc nước): Đây là loại sơn giảm thiểu lượng dung môi hữu cơ sử dụng và sử dụng nước (nước tinh khiết) làm chất pha loãng sơn. Đặc điểm của loại sơn này là cần có bộ phận gia nhiệt sơ bộ (IR_Preheat) có khả năng làm bay hơi nước, do đó cần phải cải tạo lại bộ phận này, và máy phun sơn cũng cần phương pháp điện cực cho sơn gốc nước.

3) Sơn chức năng

* CCS (Hệ thống liên kết chéo phức hợp, sơn loại liên kết chéo phức hợp): Là loại nhựa urethane (isocyanate) hoặc silane trong đó một phần nhựa melamine dễ bị ảnh hưởng bởi mưa axit trong hệ thống nhựa acrylic/melamine được thay thế, nhờ đó khả năng chống axit và chống trầy xước được cải thiện.

* NCS (New Crosslinking System, New Crosslinking Type Paint): Sơn không chứa melamin, được sản xuất bằng phương pháp đóng rắn axit-epoxy trên nhựa acrylic. Sơn có khả năng chống axit, chống trầy xước và chống bám bẩn tuyệt vời.

- Độ thi công của lớp sơn phủ: Để đạt được độ tái tạo tốt về mặt kinh tế của lớp sơn phủ, độ thi công tốt của sơn (độ phun, độ chảy, độ lỗ kim, độ mịn, v.v.) là điều cần thiết. Để đạt được điều này, điều quan trọng là phải điều chỉnh độ nhớt trong quá trình tạo màng đa lớp từ sơn đến nung và đóng rắn. Các điều kiện môi trường sơn như nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió của buồng sơn cũng là những yếu tố quan trọng.

1) Độ nhớt của nhựa: khối lượng phân tử, khả năng tương thích (tham số độ hòa tan: giá trị SP)

2) Sắc tố: độ hấp thụ dầu, nồng độ sắc tố (PWC), kích thước hạt phân tán

3) Phụ gia: chất tạo độ nhớt, chất tạo màng, chất phá bọt, chất ức chế tách màu, v.v.

4) Tốc độ đóng rắn: nồng độ các nhóm chức năng trong nhựa nền, khả năng phản ứng của tác nhân liên kết ngang

Ngoài ra, độ dày của màng sơn phủ có ảnh hưởng lớn đến vẻ ngoài hoàn thiện của lớp sơn phủ. Gần đây, một chất tạo độ nhớt cấu trúc như microgel cho phép đạt được cả tính chảy và tính san phẳng, và vẻ ngoài hoàn thiện được cải thiện nhờ lớp sơn phủ dày.

- Khả năng chịu thời tiết của lớp sơn phủ: Mặc dù ô tô phải tiếp xúc với nhiều môi trường khác nhau, lớp sơn phủ vẫn phải chịu tác động của ánh sáng, nước, oxy, nhiệt độ,... Do đó, xảy ra một số hiện tượng bất lợi làm giảm tính thẩm mỹ.

1) Hiện tượng quang học

* Độ bóng giảm: Độ mịn của bề mặt màng sơn bị ảnh hưởng, độ phản xạ ánh sáng khuếch tán từ bề mặt tăng lên. Thành phần nhựa rất quan trọng, nhưng cũng có ảnh hưởng của sắc tố.

* Sự đổi màu: Tông màu của lớp phủ ban đầu thay đổi tùy theo độ lão hóa của sắc tố hoặc nhựa trong màng sơn. Đối với ứng dụng ô tô, nên chọn loại sắc tố có khả năng chống chịu thời tiết tốt nhất.

2) hiện tượng cơ học

* Nứt: Nứt xuất hiện trên bề mặt màng phủ hoặc toàn bộ màng phủ do sự thay đổi tính chất vật lý của màng phủ do quá trình quang oxy hóa hoặc thủy phân (giảm độ giãn dài, độ bám dính, v.v.) và ứng suất bên trong. Đặc biệt, hiện tượng này thường xảy ra ở màng phủ kim loại trong suốt, và ngoài việc điều chỉnh tính chất vật lý của màng phủ bằng thành phần nhựa acrylic và điều chỉnh tính chất vật lý của màng phủ, việc sử dụng chất hấp thụ tia cực tím và chất chống oxy hóa cũng rất hiệu quả.

* Bong tróc: Lớp màng phủ bị bong tróc một phần do độ bám dính của lớp màng phủ giảm hoặc tính chất lưu biến giảm và do tác động của các lực bên ngoài như bắn tung tóe hoặc rung động của đá.

3) Hiện tượng hóa học

* Nhiễm bẩn do vết bẩn: Nếu bồ hóng, xác côn trùng hoặc mưa axit bám vào bề mặt màng sơn, chi tiết sẽ bị ố và đổi màu thành các đốm. Cần sử dụng bột màu và nhựa chống trầy xước, chống kiềm. Một trong những lý do tại sao lớp sơn bóng được phủ lên màu kim loại là để bảo vệ bột nhôm.

- Những thách thức tương lai của lớp sơn phủ: Tính thẩm mỹ và thiết kế ngày càng trở nên quan trọng trong việc cải thiện tính năng thương mại của ô tô. Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu đa dạng và những thay đổi về vật liệu như nhựa, việc đáp ứng các nhu cầu xã hội như sự xuống cấp của môi trường tiếp xúc với ô tô và giảm thiểu ô nhiễm không khí là điều cần thiết. Trong bối cảnh này, nhiều loại sơn phủ khác nhau cho thế hệ ô tô tiếp theo đang được xem xét.

 

Hãy cùng xem xét kỹ hơn các quy trình sơn ô tô thông thường và xem nhiệt và truyền khối đóng vai trò quan trọng như thế nào. Quy trình sơn ô tô nói chung như sau.

① Xử lý trước

② Điện phân (lớp lót)

③ Sơn phủ

④ Lớp phủ bên dưới

⑤ tranh sáp

⑥ Sơn lót chống trầy xước

⑦ Sơn lót

⑧ Lớp phủ trên cùng

⑨ Loại bỏ khuyết tật và đánh bóng

Quá trình sản xuất ô tô mất khoảng 20 giờ, trong đó 10 giờ, tức là một nửa, quy trình được liệt kê ở trên mất khoảng 10 giờ. Trong số đó, các quy trình quan trọng và đáng chú ý nhất là xử lý sơ bộ, phủ điện phân (phủ lớp nền), phủ sơn lót và phủ lớp phủ. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu các quy trình này.


Thời gian đăng: 08-11-2022