Tiểu luận sơn ô tô (Automotive)

MỤC LỤC
1.1

Giới thiệu chung...............................................................................................3

1.2

Xử lý bề mặt.....................................................................................................3

1.3

Sơn lót..............................................................................................................4

1.3.1 Sơn anod........................................................................................................5
1.3.2 Sơn cathod.....................................................................................................5
1.4 Sơn bề mặt...........................................................................................................5
1.5 Sơn chống đá dăm................................................................................................9
1.5.1 Các chất tạo màng..........................................................................................9
1.5.2 Bột màu.........................................................................................................9
1.6 Sơn phủ ô tô.........................................................................................................9
1.6.1 Cất tạo màng Alkyd hoặc polyeste...............................................................11
1.6.2 Chất tạo màng là nhiệt rắn acrylic / NAD....................................................11
1.6.3 Chất tạo màng acrylic nhiệt dẻo...................................................................13
1.6.4 Sắc tố của sơn phủ ơ tơ...............................................................................14
1.7 Các tính chất của sơn ơ tơ.....................................................................................15
1.8 Các phương pháp sơn.........................................................................................16
1.8.1 Phun khí.......................................................................................................17
1.8.2 Phun tự động..............................................................................................18
1.8.3 Phun nước nóng áp suất thấp.......................................................................18
1.8.4

Phun khơng khí........................................................................................19

1.8.5

Phun tĩnh điện..........................................................................................19

1.9 Phát triển trong tương lai.................................................................................21


1.1 Giới thiệu chung
Nhu cầu về sơn phủ ô tô đang ngày càng được quan tâm với mục đích bảo vệ sản
phẩm, chống ăn mịn giúp vẻ bề ngồi bền và hấp dẫn hơn. Bên cạnh đó sản phẩm
cũng phải phù hợp đối với các điều kiện sản xuất hàng loạt, phải chắc chắn, linh hoạt
và an toàn với hệ sinh thái. Các sản phẩm sơn được sử dụng chủ yếu là sơn lót và chất
tạo bề mặt (chất độn), và lớp sơn hoàn thiện hoặc lớp phủ trên cùng. Trong một hệ
thống sơn hiện đại sử dụng hệ thống sơn theo tỷ lệ là: sơn lót: bề mặt: sơn phủ là 30:
20: 50. Trong các khu vực khác nhau trên thế giới thường có sự khác biệt trong cơng
nghệ sản phẩm, đặc biệt là trong sơn phủ, và điều này có thể có ảnh hưởng đáng kể
đến hiệu suất sơn, thông số kỹ thuật và chi tiết của quá trình sơn.
Các nhà sản xuất sơn ơ tơ có thơng số kỹ thuật hiệu suất của riêng họ, trong đó phải
đảm bảo được một số yếu tố như: Về hình thức đạt được độ bóng và độ phân biệt của
riêng từng loại. Sơn có độ bền thể hiện qua tính tồn vẹn của màng, sẽ duy trì màu sắc
và độ bóng, khơng bị phồng rộp và khơng bị ăn mịn. Sơn có các tính chất cơ học và
khả năng chống phoi đá. Giữa các lớp trong sơn phải có độ kết dính, hiệu suất ăn mịn
và độ ẩm được chú trọng. Sơn ơ tơ sẽ có tính chất kháng xăng và dung môi, kháng
axit, kiềm, đồng thời cứng đạt được độ cứng thích hợp. Sơn dễ dàng được sửa chữa,
khơng ảnh hưởng đến môi trường và phù hợp với các phương pháp ứng dụng hiện đại.
Để các sản phẩm đạt được các đặc tính này thì u cầu cơng nghệ cực kỳ phức tạp và
một quá trình kéo dài liên quan đến nhiều phương pháp áp dụng.

1.2 Xử lý bề mặt
Q trình xử lý bề mặt có ba mục đích: Loại bỏ mạt sắt, bụi, dầu bên trong và bề mặt
khung kim loại. Tăng khả năng bám dính cho sơn lót bằng cách tạo một lớp phosphate
kim loại. Tạo lớp bảo vệ chống lây lan ăn mịn phía dưới màng sơn.
Quy trình xử lý bề mặt có thể được tóm tắt qua 5 bước như sau: Làm sạch bụi; Tẩy dầu
mỡ kiềm; Rửa nước; Phủ phosphate; Rửa nước khử khoáng. Tùy thuộc vào u cầu và
thơng số các quy trình có thể được phun, phun-nhúng, hoặc nhúng.
Ở phần làm sạch bụi thì phương pháp tốt nhất là sử dụng axit khống, đặc biệt là nơi
đóng cặn rỉ sét có kim loại nặng, trong đó thì vật liệu gốc axit photphoric thường là
được ưu tiên. Đối với tẩy dầu mỡ kiềm thì chất tẩy rửa kiềm được sử dụng rộng rãi


trong lắp đặt nhúng và phun, nơi dầu và dầu mỡ được xà phịng hóa một phần và tạo
nhũ tương vào dung dịch kiềm. Vật lý lực tạo ra bởi tia của chất tẩy rửa hỗ trợ đáng kể
trong việc loại bỏ bất kỳ chất rắn nào hiện diện trên bề mặt của thiết bị.
Đối với bước phủ phosphate có hai loại phosphate cơ bản:
• Sắt phosphate - trọng lượng lớp phủ 0,2-0,8 g/m2: Phosphate sắt tạo ra một lớp phủ
vơ định hình, khơng kết tinh có trọng lượng thấp được sử dụng chủ yếu trên các bộ
phận như tủ lạnh, máy giặt và đồ kim loại mà không phải chịu đựng các điều kiện ăn
mòn nghiêm ngặt. Nguyên tố yêu cầu đối với các thành phần như vậy là độ bền cơ học
và độ bám dính làm cho trọng lượng lớp phủ thấp.
• Kẽm phosphate - trọng lượng lớp phủ 0,5-4,5 g/m2: Tạo lớp phủ kết tinh từ dung dịch
và tăng khả năng chịu ăn mòn và các điều kiện khắc nghiệt.
Nhìn chung, việc tăng trọng lượng lớp phủ phosphate sẽ làm tăng sự ăn mòn kháng ion
và giảm độ bền cơ học hoặc độ bám dính của sơn phủ. Vì vậy trọng lượng lớp phủ là
một thơng số quan trọng, giá trị là phù hợp được thiết kế để đạt được sự cân bằng
trong sơn.

1.3 Sơn lót
Chức năng của sơn lót là bảo vệ chống ăn mịn. Điều này đạt được bởi tạo ra một sản

phẩm kết hợp các chất màu chống ăn mịn có trong một loại nhựa hệ thống cung cấp
các đặc tính cơ học cũng như chống ăn mịn khơng cần thiết. Thành phần sơn lót bao
gồm bột màu chống ăn mịn và chất tạo màng.
Hệ thống sơn lót bao gồmcác phương pháp như: sơn phun, sơn nhúng, sơn tĩnh điện:
Trong đó phương pháp sơn phun thì sử dụng sơn lót giàu kẽm. Dùng cho các chi tiết
bên trong mối hàn mà các phương pháp khác không tiếp cận được. Đối với phương
pháp sơn nhúng có chất tạo màng là alkyd, alkyd/epoxy, epoxy ester, epoxy. Bột màu:
oxide màu đỏ, carbon đen, kẽm chromate. Phụ gia dung là barium sulphate. Phương
pháp này phân phối đều sơn lên bề mặt, tuy nhiên chi phí sản xuất cao, lãng phí.
Phương pháp sơn tĩnh điện áp dụng cho sơn anod và cathode. Sơn anod có hệ sơn
đóng vai trị là anod. Chất tạo màng đơn giản, sẵn có. Cịn sơn cathode thì hệ sơn
đóng vai trị cathod. Dễ thi công trên bề mặt không liên tục, ức chế ăn mòn tốt hơn sơn
anod.


1.3.1 Sơn anod
Cho đến năm 1977, tất cả các loại sơn điện được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tơ
đều thuộc loại anốt, chủ yếu vì nó tương đối đơn giản, sẵn có và thích ứng với nhu cầu
của ngành cơng nghiệp động cơ. Có 4 chất tạo màng chính:





Dầu malein
Phenolic alkyd
Ester của polyhydric alcohols (epoxy esters)
Malein poly butadiene

Các loại sơn điện anốt ban đầu dựa trên các loại dầu malein và các alkyd phenolic

nhưng chúng được thay thế bởi các este epoxy và polybutadien hóa malein vì hiệu suất
ăn mòn vượt trội của chúng. Bột màu chiếm 6% thể tích. Bột màu được sử dụng trong
lớp sơn điện anod phải là đơn giản, không phản ứng, ổn định và tinh khiết, khơng chứa
chất hịa tan trong nước chất gây ơ nhiễm (ví dụ như clorua và sulphat) và cải thiện
tính năng chống ăn mịn.Bột màu chính là titan điơxít rutil cao cấp, cùng với một
lượng tối thiểu lượng carbon đen, ở dạng xám, và một oxit màu đỏ (sắt) chất lượng
cao. Chất màu là loại cao cấp, không chứa các ion hòa tan.
1.3.2 Sơn cathod
Tất cả các sản phẩm cathod hiện tại đều dựa trên hệ thống nhựa epoxy / amine ổn định
trong nước bằng cách trung hòa với các axit khác nhau. Các sản phẩm này yêu cầu một
tác nhân liên kết chéo hiện diện với các đặc tính màng tối ưu đang được phát triển tại
nhiệt độ cao (165-180 ° C). Các đặc tính cơ bản tương tự như các đặc tính cần thiết
cho lớp sơn điện anod- về độ dẻo, độ tinh khiết cao, bổ sung sự ăn mịn, xúc tác q
trình đóng rắn. Bột màu thường chiếm 10% thể tích và có khả năng hỗ trợ đóng rắn
tạo màng sơn.Màu sác trong sơn cathode thay đổi từ xám trung bình đến đen, và chất
màu và chất kéo dài sắp xếp rất chặt chẽ với những chất được sử dụng trong công nghệ
anod.

1.4 Sơn bề mặt
Bất chấp sự phát triển của cơng nghệ sơn lót và sơn phủ phức tạp hơn, sơn bề mặt đôi
khi được gọi là chất độn hoặc lớp giữa, tiếp tục đóng vai trị quan trọng trong hệ thống
sơn ơ tơ. Nó có vai trị như một chất chống rỉ vào cuối những năm 1970. Công nghệ
sơn bề mặt được phát triển để đáp ứng các kỹ thuật ứng dụng mới, hiệu suất cao hơn


tiêu chuẩn, yêu cầu về môi trường và mong đợi của người tiêu dùng. Khi lắp ráp thân
xe bằng kim loại chưa qua xử lý (thường là hỗn hợp thép) đến để sơn theo quy trình,
ngồi việc bảo vệ và trang trí, dự kiến sẽ cung cấp một màng 'lấp đầy'. Điều này là cần
thiết để che giấu bất kỳ khuyết điểm nhỏ nào- các lỗi phát sinh từ hoạt động ép và lắp
ráp. Tuy nhiên, những cải tiến chất lượng kim loại là rất đáng kể và điều này do đó đã

ảnh hưởng đến cách dùng sơn nền. Quá trình phosphate hóa khơng có tiềm năng làm
đầy và nhúng thơng thường và nâng cấp vì chất rắn cực thấp của chúng, đặc tính lấp
đầy tối thiểu. Ngồi ra, trong trường hợp điện cực, bản chất vốn có của quá trình lắng
đọng xu hướng nhấn mạnh bất kỳ khuyết điểm kim loại nào. Kết quả của điều này là
một trong những chức năng chính-hàng tấn của sơn nền chỉ đơn giản là để 'lấp đầy'
nhưng với các tiêu chuẩn tốt hơn về chuẩn bị kim loại, yêu cầu này bây giờ ít quan
trọng hơn nhiều.
Hơn nữa, có những đặc tính rất quan trọng khác cần được quan tâm, cụ thể là: các đặc
tính cơ học như va đập và tính linh hoạt; khả năng chống đá vụn; khả năng chống nước
/ độ ẩm; Khả năng chống tia cực tím - đặc biệt đáng kể khi được sử dụng trong quy
trình làm sạch lớp nền; đặc tính ổn định; sử dụng dễ dàng, hiệu quả và tiết kiệm; phù
hợp với một loạt các phương pháp áp dụng (nghĩa là khả năng làm việc tốt); chịu được
nhiều loại sơn phủ; cung cấp một bề mặt đồng đều tốt (với ít hoặc khơng chà nhám) để
tối đa hóa sự xuất hiện và hiệu suất của lớp hồn thiện thích hợp; bám dính tốt với cả
sơn lót (có lẽ là sơn phủ cực âm), chống lớp phủ phoi, chất bịt kín đường may, và lớp
sơn phủ tiếp theo; hiệu suất phù hợp so với thép mạ kẽm hoặc phosphate hóa. Việc
phát triển các loại sơn phù hợp cho các điều kiện sản xuất hàng loạt đã được chịu ảnh
hưởng mạnh mẽ của các yếu tố sau: kỹ thuật / phương pháp sơn lót mới; cải thiện chất
lượng của máy ép kim loại; công nghệ sơn phủ mới; cải tiến tổng thể các tiêu chuẩn
thực hiện; các phương pháp ứng dụng mới hơn dẫn đến sơn hiệu quả và kinh tế hơn;
yêu cầu về mức độ ơ nhiễm thấp hơn.
Các bề mặt sơn lót ban đầu thường được pha chế để có độ xây dựng cao (40-SOµm),
có tính chất xốp cao với nồng độ thể tích sắc tố (PVC) rất cao 35-50% yêu cầu chà
nhám nặng, thường 'ướt' và bằng tay, để có được bề mặt cho ứng dụng hoàn thiện. Hơn
nữa, do bản chất xốp của sơn lót bề mặt, một chất trám kín có sắc tố thấp đơi khi được
áp dụng để cải thiện sự xuất hiện của lớp phủ cuối cùng. Các loại chất tạo màng được
dử dụng như alkyd hay alkyd biến tính epoxy, este epoxy, v.v. gần đây là polyester và


nhựa polyester / polyurethane. Các sản phẩm gốc epoxy thường được sử dụng thay vì

sơn phủ điện cực anod bởi khả năng bám dính và khả năng chống thấm nước rất tốt.
Chúng cũng được sử dụng trong được phát triển để giảm hoạt động chà nhám tốn kém
và sử dụng nhiều lao động. Ngày nay các sơn nền polyester đã được phát triển, cho
đến nay khả năng chống tia cực tím vượt trội. Chất tạo sơn nền polyester, được sửa đổi
phù hợp với nhựa polyurethane, hiện nay là được công nhận là tốt nhất cho các thuộc
tính tồn diện trong lớp phủ hiện đại các hệ thống. Các sản phẩm này, với các tiêu
chuẩn rõ ràng đã được chấp nhận về hóa và lý thuộc tính, được thiết kế để tối thiểu
hoặc khơng chà nhám để tối đa hóa độ phù hợp của chúng cho mục đích sản xuất.
Alkyds
Các sơn nền Alkyds, mặc dù hiện đã được thay thế bằng các sản phẩm khác, dựa trên
một loại nhựa được tạo ra từ phản ứng của rượu (glixerol, glycol, v.v.) và axit dibasic
(anhydrit phthalic) và được biến tính bằng dầu tự nhiên hoặc axit béo thành đưa ra sự
cân bằng mong muốn của các thuộc tính trong một q trình thích hợp. Vì chi phí và
các lý do khác các loại dầu điển hình là dầu hạt lanh, cao hoặc dầu thầu dầu đã khử
nước. Dầu độ dài thường ngắn, tức là -35%. Phản ứng liên kết chéo cần thiết để tạo
thành một sơn nền phù hợp diễn ra giữa alkyd và thường là chất ngưng tụ melamine
formaldehyde liên quan đến N-metylol hay nhóm của nó.
Epoxy
Khi các este epoxy được phát triển, chúng có xu hướng thay thế alkyd trong các sản
phẩm sơn nền vì tính tồn diện tốt hơn. Các nhóm epoxit cuối cùng và các nhóm
hydroxyl thứ cấp của nhựa epoxy có thể phản ứng với các axit béo để tạo ra các este
epoxy. Độ dài dầu 30-50% (tức là ngắn) thường được sử dụng trong các chất tạo nền
và các este thường được làm từ hạt lanh hoặc dầu cao. Sau khi nung, kết hợp với nhựa
nitơ, một lớp màng siêu cứng, cứng hơn độ bám dính, tính linh hoạt và khả năng chống
hóa chất đối với các alkyd / melamine được hình thành. Điểm yếu chính của các este
epoxy là tính khơng ổn định của chúng đối với tia UV và điều này đã dẫn đến các vấn
đề về sự tách lớp của lớp phủ kim loại, đặc biệt là vật liệu nền / vật liệu trong suốt.
Polyeste
Polyeste tạo thành hệ thống nhựa chính của các sơn nền hiện đại được sử dụng hiện
nay trong công nghiệp động cơ. Chúng thường là các polyeste bão hòa chức hydroxy

và là được tạo ra từ một loạt các axit béo tổng hợp được cân bằng một cách thích hợp
để tạo ra chất có khả năng cân bằng các thuộc tính. Polyeste có khả năng chống tia cực
tím đặc biệt tốt và điều này là một trong những lý do cho sự hát triển của nó. Một ví dụ
điển hình là sự pha trộn của các monome sau: axit isophthalic / axit teraphthalic / axit
adipic / tri-metylol propan / neo-pentyl glycol. Bây giờ được 'sửa đổi' và bổ sung
polyurethane để cải thiện các tính chất cơ học chúng đại diện cho một sản phẩm cân
bằng xuất sắc. Nhựa epoxy đã được sử dụng trong các chất phủ bề mặt, ở dạng này
hay dạng khác, cho một số nhiều năm vì các thế mạnh vốn có của chúng về độ bám
dính, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn cao. Chúng vẫn có mặt trong các sản phẩm
polyester hiện tại để cải thiện độ bám dính thép trần và để cung cấp một mức độ bảo
vệ chống ăn mòn. Trong một số trường hợp đá dăm hiệu suất được nâng cấp. Khi xây
dựng công thức, epoxit nên được coi là một phần thay thế cho nhựa chính ở mức
khoảng 10%. Con số thường khơng bị vượt q vì của tia cực tím khơng ổn định. Các
epoxit trọng lượng phân tử thấp cho độ bám dính tốt nhưng khơng dịng chảy đặc biệt
tốt. Tăng trọng lượng phân tử dẫn đến kém hơn một chút kết dính nhưng chảy tốt hơn.
Xu hướng hiện nay là hướng tới trọng lượng phân tử cao hơn Trên thực tế, một số
người dung epoxit có trọng lượng phân tử cao và thấp được sử dụng để đạt được sự
cân bằng tối ưu của tính chất.
Liên kết chéo nhựa
Nhựa melamine formaldehyde và ở mức độ thấp hơn là urê formalde-hyde được sử
dụng làm chất liên kết chéo chính trong các cơng thức chất tạo bề mặt. Mặc dù rẻ hơn,
urê formaldehyde đã được giảm xuống để thay thế bằng melamine formaldehyde hơn
vì hiệu suất kém hơn, đặc biệt là sơn lót sơn điện. Gần đây hơn, isocyanates và nhựa
benzoguanamine đã được đưa vào (để cải thiện các thuộc tính nhất định). Những loại
nhựa này đã được giới thiệu với cải thiện khả năng chống đá vụn, độ bền của màng và
khả năng chống va đập mà không dẫn mất độ cứng. Chất tạo bề mặt được chế tạo theo
cách này được chỉ định là PU đã sửa đổi. Nhựa benzoguanamine được thêm vào để cải
thiện độ kết dính, tính linh hoạt , khơng có sự suy giảm các đặc tính cơ học ở mức cao

nhiệt độ (lên đến 200 ° C).


1.5 Sơn chống đá dăm
1.5.1 Các chất tạo màng
Chức năng chính của lớp sơn chống đá dăm là nâng cấp khả năng chống lại đá trên các
khu vực dễ bị tổn thương. Các khu vực cụ thể là ngưỡng cửa, phần góc phía trước và
phía sau bên dưới cánh cửa, gầm xe. Có bachát tạo màng thường được sử dụng đó là:
• Polyester: PU Chúng được pha chế với các thành phần nhựa tương tự như bề mặt
polyester. Tạo liên kết mềm hơn, hỗn hợp tạo liên kết chéo với melamine nhựa
formaldehyde, được ứng dụng ở độ dày màng cao 50µm và có ưu điểm bề ngồi vượt
trội so với các sản phẩm isocyanate.
• Hỗn hợp isocyanate/ Xycloaliphatic diamine: Sản phẩm bao gồm một isocyanate
thơm pha trộn với một diamine xycloaliphatic. Hỗn hợp sau cùng có đặc điểm giống
như cao su, có tính chất cơ học đặc biệt thích hợp nhưng ngoại hình khơng được đa
dạng.
• Sơn bột: Sơn bột có một số hạn chế sử dụng ở Mỹ
1.5.2 Bột màu
Tất cả các loại đều được tạo sắc tố theo cách thơng thường với sắc tố chính và chất kéo
dài được bao gồm, mặc dù mức độ mở rộng phải được kiểm soát cẩn thận để tránh suy
giảm các đặc tính cơ họ. Các chất hỗ trợ thixotropic như Aerosil hoặc Bentone thường
được sử dụng vì chúng cực kỳ có lợi trong việc giảm xu hướng chảy ở độ dày màng rất
cao từ 50-100 µm. Sử dụng bột màu giống sơn lót.

1.6 Sơn phủ ơ tơ
Các u cầu khác nhau và nghiêm ngặt của người dùng và khách hàng cuối cùng đã
dẫn đến một số công nghệ sơn phủ khác nhau. Tất cả đều có thơng số khác nhau của
các thuộc tính được liên kết chặt chẽ với các thơng số kỹ thuật và quy trình thử nghiệm
cụ thể các yêu cầu.
Sơn phủ ô tô là lớp cuối cùng trong q trình sơn, cần phải vừa trang trí vừa bảo vệ và

điều này phải được dung hòa với việc sử dụng trong sản xuất hàng loạt. Các yêu cầu
này có thể được tóm tắt như sau.
Để trang trí


• bề ngồi / độ bóng và độ mịn cao;
• thẩm mỹ / hấp dẫn khách hàng.
Để bảo vệ
• Chống tia cực tím / độ bền màu / độ bền;
• khả năng chống ẩm; khơng thấm nước;
• kháng hóa chất;
• khả năng chống lại các tác động của côn trùng / chim;
• các đặc tính vật lý ổn định;
• tính chất cơ học; chống biến dạng.
Vật liệu để đáp ứng những nhu cầu này là cực kỳ tinh vi với thể được chia nhỏ thành
hai dạng cơ bản - màu rắn (hoặc thẳng) và kim loại:
• Lớp hồn thiện bằng alkyd hoặc polyester: màu đồng nhất.
• Lớp hồn thiện acrylic nhiệt rắn (bao gồm cả công nghệ NAD): màu đặc và luyện
kim.
• Lớp hồn thiện acrylic nhiệt dẻo: màu đặc và kim loại.
• Basecoat / clear (hệ kim loại sinh ra từ dung môi và nước): hiện bao gồm chất rắn
màu sắc chủ yếu trong công nghệ basecoat bằng nước
Lớp hoàn thiện Alkyd / polyester vẫn được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới để
tạo độ rắn chắc màu sắc, chủ yếu là do chi phí thấp và dễ xử lý. Hệ thống acrylic nhiệt
rắn (hoặc NAD) ban đầu được giới thiệu vì độ bền tốt của chúng trong các lớp hồn
thiện bằng kim loại, các alkyd có hiệu suất kém. Loại này hoàn thiện cũng được nhiều
nhà sản xuất áp dụng ở dạng rắn màu. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện tại, việc sử dụng
công nghệ này đã giảm đi rất nhiều. Nó vẫn có thể được tìm thấy trong một số nhà
máy xe tải (chủ yếu ở Hoa Kỳ), và trong các nhà máy biệt lập ở Nhật Bản, nơi nó được
ưa thích hơn alkyd vì khả năng kháng axit tốt hơn. Sơn acrylic nhiệt dẻo đã được

General Motors sử dụng rộng rãi cho cả hai màu rắn và kim loại. Tuy nhiên, do hàm
lượng chất rắn rất thấp, dẫn đến mức phát thải dung môi hữu cơ cao, việc sử dụng
chúng đã giảm dần trong thời gian gần đây nhiều năm. Chúng đã được thay thế bằng
các công nghệ thay thế bằng dung môi hoặc nước để đáp ứng các cân nhắc về kinh tế


và môi trường. Basecoat / kim loại trong suốt, cả sinh ra từ dung môi và sinh ra từ
nước, hiện đang được coi là tạo ra 'tiêu chuẩn' trong lĩnh vực ơ tơ cho cả ngoại hình và
hiệu suất. Chúng có độ bóng nâng cao, sự hấp dẫn về kiểu dáng và độ bền vượt trội sơn trong suốt dựa trên nhựa acrylic nhiệt rắn được 'gia cố' bằng tia UV thích hợp chất
hấp thụ. Cơng nghệ này cũng đang cho thấy sự phát triển đáng kể trong công nghệ
màu đặc- khoa học, chủ yếu vì hiệu suất và vì lý do hợp lý hóa cơng nghệ nơi sử dụng
các hệ thống sử dụng nước.
1.6.1 Cất tạo màng Alkyd hoặc polyeste
Chất tạo màng Alkyd dựa trên một loại nhựa được tạo ra từ phản ứng của rượu
(glyxerol, glycol, v.v.) và axit bazơ (anhydrit phthalic), và điều chỉnh bằng dầu tự
nhiên hoặc tổng hợp để tạo ra sự cân bằng được thiết kế về độ bền, tính linh hoạt, độ
cứng, 'Dầu' hoặc axit béo được chọn để có màu sắc đẹp và khơng bị vàng các đặc tính
(khơng oxy hóa), ví dụ axit béo dầu dừa hoặc 3,5,5-trimetyl hexanoic axit và chỉ hoạt
động như một chất hóa dẻo phản ứng. Các alkyd điển hình là dầu ngắn / trung bình
chiều dài (-35%). Polyeste thường là isophthalic hoặc axit adipic với pentaerythritol,
neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, hoặc rượu đa chức tương tự. Tuy nhiên, do nhu cầu
ngày càng cao về các thông số kỹ thuật hoạt động và nhấn mạnh vào chất rắn cao hơn,
việc sử dụng nhiều alkyd được sản xuất từ -axit béo atic thay vì dầu (ví dụ như isononanoic) có thể cho độ nhớt thấp hơn alkyds. Tương tự, cả alkyd và polyeste thường
được sửa đổi để cải thiện độ bền, khả năng chống hóa chất, giữ màu và chất rắn cao
hơn. Phản ứng liên kết chéo, cần tạo thành một màng khơng hịa tan, diễn ra giữa
alkyd (hoặc polyester) và chất ngưng tụ melamine formaldehyde liên quan đến Nnhóm metylol hoặc ete của chúng. Melamine formaldehyde thường được alkyl hóa
nhưng, khi các yêu cầu về hiệu suất và nhu cầu về chất rắn cao hơn đã tăng lên,
isobutylated hoặc 'hỗn hợp' được sử dụng thay vì loại n-butylated truyền thống.
1.6.2 Chất tạo màng là nhiệt rắn acrylic / NAD
Việc sử dụng các lớp phủ acrylic nhiệt rắn đã giảm đáng kể trong những năm gần đây

mặc dù công nghệ này là nền tảng của các công thức sơn phủ. Ngồi ra, NAD cơng
nghệ, tức là sự ổn định của các hạt polyme rời rạc trong dung môi hữu cơ.
Acrylic nhiệt rắn dựa trên nhựa copolymer acrylic phức tạp được sản xuất bởi phản
ứng của một số monome acrylic được chọn để tạo ra sự cân bằng mong muốn. Phản


ứng liên kết chéo cần thiết, với melamine thích hợp cho- nhựa maldehyde, được tạo
điều kiện thuận lợi bởi sự hiện diện của các nhóm hydroxyl trong polymer mạch chính.
Các polyme chứa hydroxy được điều chế dễ dàng bằng cách sử dụng monome
hydroxy-acrylic. Quá trình nung 20 phút ở 130 ° C tạo ra một màng liên kết chéo
khơng hịa tan: Các lớp sơn phủ bằng acrylic nhiệt rắn ban đầu được làm từ các hệ
thống nhựa này, và chúng cho phép tạo ra màu rắn và kết thúc bằng kim loại. Kim loại
bền sơn được tạo ra bằng cách kết hợp vảy nhôm không lá (thông qua nhôm dán) vào
sản phẩm. Các mảnh khơng lá (chiều dài 15-45 µmin) phân bố ngẫu nhiên xuyên qua
lớp phủ và tạo ra phản xạ đặc trưng từ hầu hết mọi góc. Được phối màu phù hợp với
các sắc tố màu, các dải màu cực kỳ hấp dẫn đã được sản xuất. Trong khi với acrylic
nhiệt rắn thông thường, nhựa được chuyển trong dung dịch thì NAD kết thúc dựa trên
sự phân tán của các polyme tương tự trong hỗn hợp dung môi sao cho một tỷ lệ đáng
kể polyme khơng thể hịa tan, ngay cả khi có độ nhớt. Sự phân tán này được ổn định
bởi sự hiện diện của các chuỗi hòa tan béo (nghĩa là bằng cách sử dụng chất đồng
trùng hợp ghép lưỡng tính) được liên kết hóa học với các hạt polyme trong q trình
polyme hóa. Sự phân tán như vậy được đề cập đến thành 'siêu ổn định' để phân biệt
chúng với các hệ thống có bộ ổn định được giữ trên bề mặt của hạt bởi các lực vật lý
hoặc lực phân cực.
Miễn là một tỷ lệ đáng kể của hydrocacbon béo có trong giai đoạn liên tục của sự phân
tán các chuỗi này được kéo dài và tạo ra sự ổn định rào cản vôi hóa xung quanh mỗi
hạt. Để thúc đẩy sự hợp nhất cuối cùng của các hạt này thành một màng liên tục, phần
dễ bay hơi của lớp hoàn thiện NAD cũng tạo thành chứa một số dung mơi cho chính
polyme. Lượng dung mơi như vậy được kiểm sốt để các chuỗi ổn định khơng bị mất
đi trong hệ thống tuần hồn tại nhà máy ơ tơ. Những dung mơi này có thể được tự

phân vùng giữa các polyme (dẫn đến làm mềm và trương nở hạt) và pha liên tục. Khi
áp dụng lớp sơn phủ, sự bay hơi của các chất béo không dung môi dẫn đến sự hợp nhất
và kết hợp của các hạt polyme trương nở dung môi để tạo ra một lớp liên tục; q trình
được hồn thành bởi quá trình nung. Cấu trúc của màng cuối cùng gần giống với màng
được tạo ra từ polyme dung dịch thơng thường.
Sản phẩm tạo thành có các đặc tính: Bền màu và kim loại (lớp một lớp); Chất rắn thấp
hơn alkyd (-30%); Áp dụng trong hai hoặc ba lớp; Đặc tính đánh bóng tốt; Giải phóng
dung mơi tốt; Cần có lớp lót hiệu suất cao, ví dụ như polyester / PU. Chất kết thúc


acrylic nhiệt rắn / NAO có thể được pha chế ở cả màu rắn và kim loại và có thể tạo ra
dải màu rộng và hấp dẫn. Nhanh chóng của họ giải phóng dung mơi giảm thiểu sự bám
bẩn và đặc tính đánh bóng tốt của chúng làm cho chúng phù hợp hơn với việc điều
chỉnh cục bộ trong dây chuyền sản xuất. Họ yêu cầu cao lớp phủ bên dưới, chẳng hạn
như loại polyester / PU, để tối đa hóa hiệu suất của chúng. Một tính năng quan trọng
khác là acrylic nhiệt rắn có thể được sử dụng trực tiếp trên điện troprimers vì đặc tính
kết dính vốn có của chúng. Alkyd kết thúc khơng thể, và có thể kết dính kém. Chính vì
lý do này mà các lớp hồn thiện bằng acrylic ln được sử dụng trong hệ thống sơn
phủ / hoàn thiện điện tử hai lớp được sử dụng cho xe thương mại sản xuất.
1.6.3 Chất tạo màng acrylic nhiệt dẻo
Sơn acrylic đã được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới trong nhiều năm, độ bền và
tính linh hoạt của nó đã được chứng trong q trình xử lý (tự sửa chữa và khả năng
đánh bóng), tạo ra một công nghệ hấp dẫn. Tuy nhiên, mức độ thải trừ dung mơi cao
trong q trình xử lý và chi phí cao ứng dụng đã dẫn đến sự suy giảm đáng kể trong
việc sử dụng chúng. Gần đây, họ đã được thay thế bằng các công nghệ khác có thể
chấp nhận được với mơi trường hơn.
Sơn acrylic, điểm chung với tất cả các loại nhiệt dẻo, khô chỉ đơn giản bằng sự bay hơi
của dung môi, và dựa trên polyme poly (metyl metacrylat) nhiệt dẻo. Chất hóa dẻo
thường ở bên ngoài và bao gồm butyl benzyl phtha- phthalate cao phân tử mạch thẳng
và muộn có nguồn gốc từ axit béo dầu dừa. Các chất hóa dẻo bên ngồi đảm bảo sự

cân bằng tốt của các đặc tính, tức là cải thiện khả năng chống nứt, độ bám dính với lớp
sơn phủ, đặc tính giải phóng dung mơi và tính linh hoạt. Hầu hết các polyme acrylic
phổ biến cho loại hồn thiện này có phân tử trung bình trọng lượng xấp xỉ 90000:
những trọng lượng này mang lại khả năng giữ độ bóng vượt trội ở bên ngồi. Các
polyme có trọng lượng phân tử trung bình lớn hơn 105000 có xu hướng mạng nhện
hoặc hình thành các sợi dài. Các polyme có trọng lượng phân tử thấp dẫn đến tính chất
màng kém và độ bền kém.
Hỗn hợp dung mơi được sử dụng cho sơn phủ là thành phần cân bằng, mặc dù đắt tiền,
được chọn để đưa ra các đặc tính về độ nhớt, độ bay hơi và dịng chảy có thể chấp
nhận được, tránh lưu giữ quá nhiều dung môi trong màng. Mặc dù sơn acrylic cuối
cùng sẽ khơ trong khơng khí, nhưng trên thực tế, q trình làm khô được đẩy nhanh


hơn hoặc bằng cách nung ngắn, 30 phút ở 90 ° C, nơi cần đánh bóng để đạt được độ
bóng chấp nhận được, hoặc bằng quy trình nướng cát. Trong bề mặt quy trình thứ hai
này. Các khuyết điểm của màng được loại bỏ bằng cách chà nhám sau một thời gian
ngắn thiết lập (15 phút ở 82 ° C), và phim được nung nóng lại (20 phút ở 154 ° C) để
tạo bóng phim khơng có khuyết điểm
Tính chất chung của chúng là: Độ bền rất tốt đối với màu đồng nhất và kim loại; Tính
chắc chắn và khả năng thích ứng trong sản xuất. Đặc tính đánh bóng và tự sửa chữa
tốt; Bề ngoài kim loại tuyệt vời; Chất rắn ứng dụng thấp (15-20%) / quá trình nhiều
lớp; Yêu cầu số lượng lớn chất pha loãng đắt tiền; Chi phí nguyên vật liệu cao. Điều
đáng chú ý là sự xuất hiện nổi bật của kim loại sơn phủ acrylic là do đối với các thuộc
tính vốn có của nó: Sản phẩm có hàm lượng chất rắn thấp; Quy trình sơn nhiều lớp;
Được thực hiện trong polyme acrylic có độ nhớt cao / trọng lượng phân tử cao.
Những nhược điểm của sơn acrylic cũng bắt nguồn từ cơ bản của chúng đặc trưng:
Chất rắn ứng dụng thấp có nghĩa là cần đến bốn lớp sơn để đạt được màng độ dày (5560 µm) cần thiết cho q trình nung chảy lại. Nhiều lớp sơn cũng có nghĩa là phun lâu
gian hàng với chi phí vốn có; Hình thức sấy khơ ở nhiệt độ thấp (80-90 ° C) kém, địi
hỏi đánh bóng quá mức để đạt được độ bóng chấp nhận được; Chi phí nguyên vật liệu
cao, đặc biệt là dung mơi; Độ bám dính nội tại kém dẫn đến việc sử dụng các lớp phủ

đặc biệt (PVC cao, 55% epoxy-este). Trên thực tế, việc lựa chọn lớp lót có ảnh hưởng
lớn hơn đến tổng thể hiệu suất hơn các loại hồn thiện khác. Chất bịt kín thúc đẩy độ
bám dính đặc biệt là cũng được sử dụng, điều này thậm chí cịn làm tăng thêm chi phí
của q trình. Những điểm yếu này, đặc biệt là mức độ thải và xử lý dung mơi chi phí
cao, là ngun nhân chính dẫn đến sự sụp đổ của cơng nghệ này và nó đã được thay
thế bằng các sản phẩm kinh tế hơn và ít ơ nhiễm hơn, ví dụ như alkyds, basecoat và
sơn phủ bằng nước.
1.6.4 Sắc tố của sơn phủ ô tô
Việc lựa chọn sắc tố cho bất kỳ màu cụ thể nào phải được cân nhắc trong bối cảnh các
yêu cầu của thị trường mà sản phẩm sẽ được sử dụng. Về mặt này, thị trường lắp ráp
động cơ có lẽ là địi hỏi khắt khe nhất, ln đòi hỏi phải phù hợp với hạng 'A', độ bền
tuyệt vời trong các điều kiện khắc nghiệt và độ mờ tốt với chi phí tối thiểu. Vì vậy, đối
với hầu hết các loại sơn phủ, nhiều loại sơn phủ giá rẻ hơn có độ bền sáng kém hơn


không thể được xem xét, và phạm vi màu sắc có thể được sử dụng bị hạn chế so với
các thị trường khác, ví dụ như sơn trang trí. Để đạt được độ bền nhiều chất màu hữu cơ
bị loại trừ hồn tồn hoặc chỉ có thể được sử dụng ở một số trọng tâm nhất định hoặc
khi kết hợp với các chất màu khác có độ bền tuyệt vời. Đối với độ mờ hay bóng thì các
màu rất sạch, sáng, tinh khiết thường khơng khả thi vì lượng sắc tố cần thiết để đạt
được độ mờ làm giảm độ bóng xuống một con số thấp khơng thể chấp nhận được. Các
chất màu vô cơ luôn phải được sử dụng nếu có thể vì bản chất khơng trong suốt của
chúng nhưng các chất hữu cơ mạnh hơn như xanh lam, xanh lá cây và tím cũng rất hữu
ích.
Sơn phủ ơ tơ là sử dụng nhiều chì cromat / sulphat / molybdate vì độ sáng của màu
sắc, độ bền màu tốt và chi phí thấp. Tuy nhiên, những hạn chế của chúng là đáng
kể:Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, các sắc tố cromat của chì sẽ sẫm lại. Điều này
đặc biệt rõ ràng trong bóng râm màu vàng tươi và thay đổi theo sự thay đổi theo mùa
tại địa điểm triển khai và mức độ ô nhiễm trong môi trường cơng nghiệp. Chì cromat
cũng dễ bị axit lỗng tấn cơng, màu bị tẩy trắng. Điều này có thể hiển thị dưới dạng

đốm trắng hoặc dưới dạng hiệu ứng tổng thể. Màng sửa chữa được xúc tác bằng axit
cũng sẽ dễ dàng sẫm màu hơn do ảnh hưởng của axit lên lớp phủ bề mặt của chất màu.
Các vấn đề ô nhiễm môi trường đang dẫn đến nhu cầu ngày càng nhiều đối với sơn
động cơ khơng chứa chì / cromat. Thật khơng may, nhiều lựa chọn thay thế có sẵn để
sản xuất các màu sáng, sạch sẽ rất tốn kém, khó đạt được độ mờ / bóng để đáp ứng các
thông số kỹ thuật và, đặc biệt với màu vàng, có độ bền kém. Tuy nhiên, hiện nay có
thể sản xuất một loạt các màu đỏ khơng chứa chì hợp lý mặc dù vẫn còn nhiều vấn đề
cần khắc phục trước khi tình trạng hồn tồn khơng chứa chì đạt được sự hài lịng của
tất cả những người có liên quan, chẳng hạn như nhà tạo màu, nhà sản xuất sơn, người
dùng cuối và nhà bảo vệ môi trường.

1.7 Các tính chất của sơn ơ tơ
Kết dính: Rất khó để có được độ bám dính thích hợp nhất qn đối với một số
polypropylene đã biến tính và cần phải có các loại sơn lót thúc đẩy độ bám dính đặc
biệt. Với một số loại nhựa khác, độ bám dính khơng có vấn đề gì.
Biến dạng nhiệt: Các bộ phận bằng nhựa sẽ bị cong vênh hoặc chảy xệ ở nhiệt độ cao.
Nhiệt độ mà một bộ phận có thể được thực hiện mà không bị biến dạng không chỉ phụ


thuộc vào polyme mà còn phụ thuộc vào chất độn, chất gia cố, hình dạng, kích thước
và mức độ hỗ trợ cơ học. Vì vậy, đối với một polyme nhất định, có một giới hạn trên
tuyệt đối mà tại đó nó bắt đầu nóng chảy hoặc phân hủy, nhưng dưới nhiệt độ này sẽ
có nhiệt độ biến dạng nhiệt thực tế cho một quá trình đúc và lắp cụ thể. Tùy thuộc vào
nhiệt độ biến dạng nhiệt, nhựa có thể phải được sơn hồn tồn ngồi (ví dụ như hầu
hết PU RIM) hoặc được lắp sau lị sơn điện (ví dụ như một số PBT, polypropylene
được gia cố bằng thủy tinh, hầu hết các polyamit) hoặc có thể được lắp vào 'thân trong’
'(ví dụ: một số polyamit, SMC, và các vật liệu liên quan).
Kết cấu bề mặt: Để có vẻ ngoài thực sự phù hợp với các chất liệu khác nhau gặp nhau
trong cùng một mặt phẳng, hầu như điều cần thiết là sử dụng một lớp lót chung.
Dung mơi nhạy cảm: Một vài nhựa bị ảnh hưởng quá mức của chung dung mơi sơn, làm

cho bề mặt làm nóng và làm suy giảm các đặc tính cơ học của thành phần. Về mặt tín
dụng, sự tấn cơng của dung mơi ở mức độ nhẹ có thể có lợi cho sự kết dính.
Sự suy giảm các đặc tính cơ học: Nếu màng sơn bị hỏng do nứt khi bộ phận được sơn bị
va đập hoặc uốn cong, trong một số trường hợp, tác động của nó là gây ra sự cố nứt vỡ
nền nhựa. Như vậy hệ thống sơn không phù hợp sẽ làm yếu đi bộ phận này.

1.8 Các phương pháp sơn
Sự ra đời của dây chuyền sản xuất hàng loạt ô tô, kết hợp với sự phát triển của cơng
nghệ sơn tổng hợp mới, là yếu tố chính dẫn đến việc áp dụng phun sơn. Nguyên tắc cơ
bản của phun sơn là phun sơn lỏng thành một chất phun mịn và sau đó hướng chất
phun này vào thân xe. Ban đầu, khí nén là phương tiện nguyên tử hóa nhưng các kỹ
thuật khác như phun tĩnh điện ngày càng được sử dụng nhiều hơn do hiệu suất chuyển
hóa được cải thiện. Tuy nhiên, phương pháp áp dụng này tạo ra vết tràn và cần phải
cung cấp đầy đủ để loại bỏ lượng tràn này và thải nó ra khí quyển hoặc trong các
trường hợp cụ thể là giữ lại nó thơng qua một hệ thống phục hồi. Ngày nay, các trụ
phun rửa bằng nước được sử dụng, hoạt động hiệu quả và khơng có nguy cơ cháy nổ.
Trong loại gian hàng này, khí thải được hút qua nước để 'mang' lượng nước thải tràn
vào một bể chứa để xử lý nước thải.
Các đặc tính cơ bản chính cần thiết cho ứng dụng phun như sau: Cung cấp một phương
pháp ứng dụng nhanh chóng, linh hoạt, đáng tin cậy và mạnh mẽ để đạt được độ dày
màng sơn cần thiết trong thời gian giới hạn. Để cung cấp một màng mịn với độ chảy tốt


khơng có các khuyết tật như đốm đen (màu cam bong tróc), 'popping' (khơng khí cuốn
vào), sags và miệng núi lửa. Các chất hoạt động bề mặt thường được sử dụng để có
hiệu quả tốt để giảm bớt các vấn đề như đóng cặn. Trong q trình phun sơn để tạo ra
một màng ướt có khả năng hấp thụ lớp keo thừa của chính nó. Để tối đa hóa việc sử
dụng / hiệu suất truyền vật liệu mà không làm giảm sự xuất hiện và xử lý màng. Trong
nhiều năm, bình xịt khí thơng thường là ứng dụng được ưa chuộng nhất. Không bao
giờ - tuy nhiên, mặc dù cung cấp mức độ xuất hiện màng sơn ở mức chấp nhận được

và đáp ứng hầu hết các tiêu chí trên, nhưng nó khơng hiệu quả và lãng phí về mặt sử
dụng sơn. Để nâng cao hiệu quả truyền tải, các phương pháp mới hơn như tĩnh điện có
hỗ trợ khơng khí và tĩnh điện tồn phần đã được phát triển. Các hệ thống này, đặc biệt
là hệ thống sau, hầu hết được tự động hóa hồn tồn và là phương pháp ứng dụng
chính trong các nhà máy ơ tơ khối lượng lớn hiện đại.
1.8.1 Phun khí
Phương pháp chính được sử dụng trong sản xuất hàng loạt là hệ thống 'cấp liệu áp suất'
mặc dù kỹ thuật hút thức ăn được sử dụng cho các hoạt động quy mô nhỏ như sửa chữa
nhỏ và cơng việc trong phịng thí nghiệm. Trong nguồn cấp áp lực, sơn đã pha loãng
(được bảo quản và lưu thơng thích hợp) được nạp bằng áp suất qua các dây sơn đến
súng phun và rời súng qua van kim, lượng sơn được điều khiển bởi một bộ kích hoạt
và áp suất được áp dụng. Dịng sơn mịn rời súng được phun ra bởi các tia khí nén chảy
ra từ các khe hở trong nắp khí có thể tháo rời ở đầu súng. Các tia có thể được điều
hướng để tạo ra một mẫu phun đều. Điều này được biểu diễn bằng sơ đồ trong Hình
10.9.


Vì tính linh hoạt và tốc độ của nó, súng phun đã chiếm ưu thế kể từ khi ra đời. Bất
chấp những tổn thất sơn đáng kể do không phải tất cả sơn nguyên tử hóa được lắng
đọng, nó vẫn được sử dụng rộng rãi cho lớp phủ bề mặt, chất trám trét và sơn phủ, bao
gồm cả ứng dụng kim loại.
1.8.2 Phun tự động
Một phương pháp phổ biến để cải thiện hiệu quả phun là sử dụng các máy tự động với
một số 'bàn tay gia cố' ở các khu vực và nội thất lõm khó khăn. Nó có thêm lợi thế là
giảm sức lao động. Máy tự động được gắn vào bệ cố định hoặc vào thùng xe di chuyển
được và được điều khiển bằng thiết bị điện tử để ngăn thiết bị phun khi thùng xe
không ở đúng vị trí. Hộp chứa súng thường chuyển động qua lại để sơn các bề mặt dọc
và ngang của thân xe. Phương pháp này lý tưởng cho việc sơn ngoại thất của xe với
nội thất được phun bằng tay. Trong quá khứ, các hệ thống đã tồn tại để phun tự động
vào nội thất. Điều này đạt được nhờ các vịi phun mở rộng được kích hoạt bởi các píttơng và do đó được đưa vào bên trong và sau đó rút ra. Có thể nói, nó phù hợp với nội

thất của xe tải nhưng nó khơng lý tưởng và có vấn đề so với các quy trình hiện đại.
1.8.3 Phun nước nóng áp suất thấp
Kỹ thuật này đã được sử dụng một số trong việc ứng dụng bề mặt sơn lót, nhưng nó
hiếm khi được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt hiện đại và có lẽ bây giờ ít nhiều đã
lỗi thời trong lĩnh vực ơ tơ.


Gia nhiệt sơn làm giảm độ nhớt và sức căng bề mặt, giúp quá trình phun sơn dễ dàng
hơn. Do đó, áp suất thấp hơn có thể được sử dụng và chất rắn cao hơn khi ứng dụng
làm giảm tổn thất 'dội' hoặc dội lại. Tuy nhiên, tổn thất quá mức có thể tăng lên do sự
lãng phí của chất rắn cao và có thể hạn chế việc lựa chọn dung mơi. Tổn thất do bay
hơi cũng có thể là một vấn đề.
1.8.4 Phun khơng khí
Quy trình này thường được sử dụng để áp dụng các lớp phủ chống phoi cho ngưỡng
cửa, phần dưới, v.v. Q trình ngun tử hóa được tạo ra bởi sự kết hợp của áp suất và
nhiệt. Độ chắc chắn cao buộc sơn đi qua vòi súng với vận tốc lớn hơn vận tốc tới hạn
của lớp phủ chất lỏng làm vỡ nó thành những giọt nhỏ (tức là nguyên tử hóa lớp sơn
lót dạng đá). Lớp phủ chống đá vụn có thể được gia nhiệt để giảm độ nhớt nhằm cải
thiện quá trình nguyên tử hóa, cần chú ý kiểm sốt nhiệt độ một cách ổn định. Nó rất
có thể được áp dụng tự động với các khẩu súng được đặt ở các vị trí cố định.
1.8.5 Phun tĩnh điện
Nguyên lý của phun tĩnh điện rất đơn giản. Nếu các hạt sơn được nguyên tử hóa trong
điện trường, chúng sẽ trở nên tích điện và bị hút về phía vật cần sơn, thường ở thế đất.
Có nhiều loại hệ thống phun tĩnh điện khác nhau nhưng được sử dụng rộng rãi nhất


trong ngành công nghiệp mô tơ là dạng chuông hoặc đĩa quay, bao phủ toàn bộ phạm
vi sơn phủ và sơn phủ.
Sơn được bơm đến các bộ phun sơn từ các thùng cấp liệu có áp suất thơng qua một
trục truyền động rỗng. Chuyển động quay của các nguyên tử hóa làm sơn quay ra

ngoại vi nơi nó được nguyên tử hóa một phần bởi lực ly tâm nhưng chủ yếu bởi trường
tĩnh điện. Khi các hạt sơn rời khỏi máy phun sơn, dưới lực hút của trường điện tử,
chúng bị hút vào thiết bị được sơn. Bất kỳ hạt nào đi qua đều bị hút về mọi phía tạo
nên tĩnh điện cho hiệu quả sử dụng sơn rất cao. Các thông số thường được sử dụng là
tốc độ quay 30.000 - 40.000 vòng / phút và điện áp cao trong vùng 90-110 KV để đạt
hiệu quả tối đa. Lượng phun quá mức giảm cũng có nghĩa là các buồng phun kém hiệu
quả và đắt tiền hơn với lượng nước thải đầu ra giảm. Hệ thống này cũng tự động hóa
hồn tồn với các lợi ích của người phục vụ.

Về cơ bản, có ba kích thước chng chính đang được sử dụng hiện nay, 75, 68 và một
chuông nhỏ 50 mm. Tốc độ quay khác nhau giữa 25.000 vòng / phút cho lớn hơn 75 mm
chng đến 48.000 vịng / phút đối với loại nhỏ 50 mm. Chuông nhỏ (chuông nhỏ được
chỉ định) có những lợi ích khác: Dễ dàng lắp đặt hơn để sử dụng cho robot. Có khả
năng chuyển động qua lại ở các tốc độ khác nhau. Biên độ có thể lập trình được.
Tuy nhiên, trong một số trường hợp, khó sơn một số vùng lõm và các khu vực khác
bằng phương pháp này vì sơn bị hút vào phần gần nhất của thùng xe có hình dạng
phức tạp và khơng có đủ vận tốc để xâm nhập sâu hơn. Súng tĩnh khơng có trợ lực có
thể khắc phục điểm yếu này. Chúng sử dụng khơng khí nén và kỹ thuật điện tĩnh để
nguyên tử hóa.


1.9 Phát triển trong tương lai
Sự phát triển trong tương lai của cơng nghệ và / hoặc quy trình sơn phủ ô tô sẽ phụ
thuộc vào một số yếu tố, cụ thể là tính kinh tế, tiết kiệm năng lượng. cân nhắc về môi
trường và chủ nghĩa tiêu dùng (nhu cầu cải tiến về độ bền và hình thức). Có một số lựa
chọn được mở ra, mỗi lựa chọn đều có những ưu điểm và nhược điểm tương ứng và sự
thỏa hiệp, để đáp ứng các nhu cầu xung đột khác nhau, chắc chắn sẽ phát triển. Liên
quan đến việc kiểm sốt mơi trường, chúng ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn. Tuy
nhiên, tiến bộ đã đạt được trong việc giảm mức độ dung mơi và nước thải lị thải ra khí
quyển. Sự ra đời của lớp nền và chất tạo bề mặt làm từ nước, các sản phẩm có hàm

lượng chất rắn cao hơn, ví dụ như lớp phủ polyester và việc sử dụng hạn chế các lớp
sơn tĩnh điện đều đóng một vai trị quan trọng trong việc giảm lượng khí thải. Các hệ
thống ứng dụng hiện đại cũng đã góp phần cải thiện đáng kể hiệu quả chuyển giao.
Ngoài ra, các phương pháp cơ học, nhiệt học và hóa học đã có sẵn và đang được sử
dụng để giảm lượng nước thải nấu nướng. Chúng bao gồm 'đầu đốt sau', máy lọc và
sơn hấp thụ carbon. Tuy nhiên, vẫn cịn một lượng lớn khơng khí chứa đầy dung môi
cần được xử lý từ các buồng phun và lượng năng lượng tiêu thụ cao trong quá trình
sơn (trên thực tế,> 50% năng lượng được tiêu thụ bởi các buồng phun chỉ đơn giản là
di chuyển và làm nóng khơng khí và nước). Nhiệt độ đóng rắn cao cũng là một lĩnh
vực đòi hỏi sự tuân thủ, đặc biệt nếu khái niệm về các thành phần nhựa được thực hiện
đầy đủ. Về mặt kinh tế, chi phí dung mơi hữu cơ sẽ tiếp tục tăng cùng với giá dầu.
Điều này làm tăng áp lực chuyển từ sinh ra từ dung môi sang sinh ra nước, không chỉ
từ quan điểm mơi trường mà cịn từ quan điểm kinh tế. Ba lộ trình cơ bản đang được
thực hiện như một phương tiện để giảm hoặc cuối cùng là loại bỏ các dung môi hữu cơ
trong lớp phủ phun: công nghệ chất rắn cao, lớp phủ bột và các sản phẩm sinh ra từ
nước.



TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] R. Lambourne, T.A. Strivens, 2000, Paint and Surface Coatings, Second Edition,
Theory and Practice & Plastics Design Library, (pp. 330-406).
[2] Nguyễn Quang Huỳnh, 2010, Công nghệ sản xuất sơn, vecni, NXB Khoa học và
Kỹ thuật, Hà Nội.
[3] Nguyễn Văn Lộc, 2005, Kỹ thuật sơn, tái bản lần thứ 3, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[4] Nguyễn Huy Tòng, 2013, Sổ tay kiến thức cơ bản về sơn – Nhà xuất bản Bách
Khoa, Hà Nội