Покраска автомобилей: от кистей до роботов

Почему первые автомобили были чёрными? Когда и почему они стали цветными? И почему благодаря развитию промышленной покраски автомобили стали выходить с конвейера намного быстрее?

Покраска автомобилей - это сложная наука, которая прошла долгий путь от ручного труда до внедрения сложных роботизированных систем. Это вопрос не только эстетической привлекательности, но и защиты авто от коррозий и других воздействий окружающей среды. В этой статье мы проследим эволюцию технологий покраски и рассмотрим важные этапы развития этой индустрии!

Как красили первые автомобили

Когда Генри Форд основал свою компанию в 1903 году, он уже видел будущее массового производства автомобилей. Всегда трудно быть первопроходцем: сборка авто была трудоемким и дорогим процессом, и покраска не была исключением.

Несмотря на то, что сам конвейер, изобретенный в 1913 году, был прорывной технологией - покраска автомобилей из сегодняшнего дня выглядела весьма архаично.

Маляры наносили краску вручную с помощью кистей. Поверхность автомобиля шлифовали, очищали от пыли и грязи, а затем наносили нитроцеллюлозную краску в несколько слоёв.

Нитроцеллюлозная краска на тот момент, кстати, являлась прорывом - она сохла в разы быстрее традиционной маслянистой. Тем не менее, не существовало никаких методов сушки окрашенных изделий, за исключением естественных условий.

Однако, были у нитроцеллюлозной краски и минусы. Из-за неё до 1925 года все автомобили марки Ford были чёрного цвета. Дело в том, что краска других цветов сохла сильно дольше, что было неприемлемо для Форда.

Это даже стало одной из самых известных цитат Генри Форда: "Автомобиль может быть любого цвета, при условии, что этот цвет - чёрный".

Отсутствие защитных лаков, грунтовки и некачественная сушка делали автомобили уязвимыми для погодных условий и механических повреждений. Краска пузырилась, легко откалывалась, нередкими были потёки.

Сборка автомобиля составляла рекордные 93 минуты! Но сушка при этом могла занимать до 48 часов. Пока один автомобиль высыхал, другой собирался и красился. Таким образом удавалось создавать бесперебойность конвейера.

Блистающие 1920-е. Внедрение сушильных камер и цветных красок.

Первые шаги в решении этих проблем произошло в 1920-30е годы.

Фото древних краскопультов не сохранилось, но технология воздушных краскопультов особо и не менялась. Забавно осознавать, что у ингаляторов и краскопультов один предок и один изобретатель.

Во-первых, был изобретен пистолет-распылитель (краскопульт). Появившийся сначала в 1887 года как ингалятор в медицинской промышленности, он быстро модифицировался и стал использоваться в промышленности. Первым на своем производстве его стал использовать Генри Форд. Это позволило наносить краску быстрее и равномернее, чем кисти, решая проблемы медленного высыхания и неравномерного покрытия.

Пистолет-распылитель использовал сжатый воздух для распыления краски. Краска поступала в пистолет из контейнера и "разбивалась" на мелкие капли, которые наносились на поверхность под давлением сжатого воздуха.

Во-вторых, Компания DuPont в 1924 году представила быстросохнущие синтетические краски под маркой Duco. Они очень сильно поменяли внешний вид автомобилей.

DuPont на тот момент одна из самых крупных компаний мира. Они производят 75% пороха, активно скупают акции General Motors, производят краски. В будущем изобретут тефлон! С помощью него люди полетят в космос, а также смогут жарить сырники без пригорания.

Нитроцеллюлозные краски обладали большим количеством недостатков:

1. Трескались и разрушались со временем, были неустойчивы к погодным условиям
2. Легко повреждались под воздействием бензина и других растворителей
3. Все еще долго сохли

Новые алкидные краски Duco решали все эти проблемы. И мало того! Они впервые позволили без каких-либо ограничений использовать самые разные пигменты при покраске автомобилей. Именно с этого момента авто стали разноцветными.

С этого момента авто начинают блистать самыми яркими цветами и красками.

Сама технология покраски заметно усложнилась. Теперь использовалось многослойное покрытие: на автомобили сначала наносили грунтовку, которая защищала металл от коррозии, а затем наносили базовый слой краски. После поверх наносили один или несколько слоев лака, который придавал автомобилю блеск и защищал от внешних воздействий. Это заметно увеличивало долговечность и эстетические качества покрытия.

Промышленные роботы и сушильные камеры

Тем не менее, сама покраска и сборка автомобилей в большинстве своём оставалась ручным трудом. Даже несмотря на строгие стандарты контроля качества, результат труда полностью зависел от профессионализма рабочего-маляра.

В 1940-х годах была изобретена технология электростатического распыления краски. Технология позволяла заряжать частицы краски, из-за чего они притягивались к заряженному корпусу автомобиля, что сильно улучшало качество покрытия.

Так сейчас выглядят окрасочно-сушильные камеры. Вентиляция обеспечивает условия для безопасной окраски, удаляя опыл, а также переключается в режим быстрой сушки.

С ускорением процесса покраски обратили внимание и на процесс сушки. Доподлинно неизвестно когда, но также до Второй Мировой Войны была внедрена технология сушильных камер.

Сушильные камеры позволяли контролировать температуру и влажность, что значительно ускоряло процесс высыхания краски. Автомобили заводились в камеру, отапливаемую с помощью газовых нагревателей. С помощью вентиляции создавался поток горячего воздуха, который обдувал свежеокрашенные автомобили. Температура в камере постоянно отслеживалась. Для высыхания красок тогда требовалось от 60 до 80 градусов.

Процесс сушки сократился с нескольких суток в 1913 году до нескольких часов.

Кроме этого с 1960-х годов, производства стали внедрять в свои линии промышленных роботов. Первый робот был внедрен на линию General Motors в 1961 году. Несмотря на то, что себестоимость его оценивалась в 65000$, компания приобрела его всего за 18000$.

Первый покрасочный робот появится только в 1969 году в Норвегии и совершит революцию. Толчком для развития данного направления послужила нехватка рабочей силы в этом периоде.

Современные технологии: роботизация и экологичность

Сегодня покраска автомобилей — это высокотехнологичный процесс, который включает использование роботов и экологически чистых материалов. Роботизированные системы решают проблему человеческого фактора, обеспечивая максимальную точность и равномерность нанесения краски, а также минимизируют воздействие вредных веществ на окружающую среду.

Наша компания SPK GROUP как раз занимается внедрением всех видов покрасочных технологий на производство заказчика. Роботы - одно из этих направлений.

Прямо сейчас 1 покрасочный робот может заменить до 5 маляров. Экономия краски, круглосуточная работа и минимизация брака позволяет окупить затраты за срок 3-5 лет, а иногда и за 1-2 года, если линия загруженная.

О том, как это выглядит можно посмотреть у нас на Youtube-канале, где мы не только рассказываем, но и показываем современные технологии покраски: