從刷子到機器人 汽車涂裝技術發展史

　　[汽車之家 技術]  每個人遠遠看到一輛車，第一印象是它的車身顏色。擁有美麗亮澤的車漆是如今汽車制造的基礎標準之一，但在一百多年前，給車身上漆可不是件容易的事兒，靚麗程度也遠不如今天。車漆是如何發展到今天的程度呢？本期的好色主義，我將給大家講一講車漆的涂裝技術發展史。

十秒鐘了解全文：

1、漆源于中國，工業革命后西方領先；

2、天然基料漆干燥速度慢，影響造車效率，杜邦發明了干燥快的硝基漆；

3、噴槍替代刷子，漆膜更加均勻；

4、從醇酸到丙烯酸，追求耐久和多樣性；

5、用漆泡澡的“浸涂”，用磷化和電泳追求漆面質量；

6、為了追求環保，更換水性漆；

7、現在和未來的涂裝技術越來越科幻，甚至將不用漆。

漆的主要作用是抗老化

　　漆的作用，大部分人的認知是賦予物品絢麗的顏色，但從工業制造的角度來講，顏色其實是次要需求，防銹抗老化才是主要目的。汽車的車身從早期的鐵木結合，到如今的純金屬白車身，都需要漆來作為保護層。

　　漆層所要面對的挑戰，有日曬、風沙、雨淋等自然磨損，有刮、擦、碰撞等物理損壞，還有鹽分、動物糞便等侵蝕。在涂裝技術的進化中，慢慢地為車身開發出工藝越來越高效，且越來越耐久漂亮的皮膚，更好地應對這些挑戰。

源自中國的漆

　　漆的歷史非常久，令人汗顏的是，漆料技術的領先地位在工業革命之前，是屬于中國的。漆的使用最早可追溯至新石器時代，進入戰國時代后，工匠用桐樹種子里提煉桐油，再加入天然生漆制成混合涂料，不過當時的漆器是貴族的奢侈品。明朝建立后，朱元璋開始設立官營漆業，油漆技術得到了快速發展，中國第一部涂料技術著作《髹飾錄》就是明代漆匠黃成編著的。得益于技術發展和內外貿易，漆器在明代已經發展出了成熟的手工業產業體系。

　　明代最為高精尖的桐油涂料，更是船舶制造業的關鍵。十六世紀西班牙學者門多薩在《大中華帝國史》里提到：涂有桐油的中國船只，壽命是歐洲船只的兩倍。

　　十八世紀中葉，歐洲終于破解并掌握了桐油涂料技術，歐洲油漆產業逐漸成型。原料桐油除了用于漆，還是其它工業的重要原料，仍然由中國壟斷著，并且成為兩次工業革命的重要工業原料，直到20世紀初，北美和南美移栽的桐樹形成規模，這才打破了中國的原料壟斷地位。

解決干燥慢 不再耗時高達50天

　　船舶、火車和馬車等交通工具總在戶外使用，在風吹日曬雨淋下自然必須使用油漆，當汽車誕生后，作為交通工具自然也離不開油漆。20世紀初的汽車制造，使用的仍然是亞麻籽油等作為粘合劑的天然基料漆。

　　即便是開創生產線造車的福特，為了追求制造速度而近乎極端地只使用日本黑漆，因為其干燥最快，但畢竟還屬于天然基料漆，漆層仍然需要一周多才能干燥。

　　20年代，杜邦公司研究出了干燥快速的硝基漆（又名硝化纖維漆），讓汽車制造商們眉開眼笑，再也不用這么長周期的車漆施工了。

　　戰后的杜邦為了消化戰時建立的龐大產能設施，開始轉向以硝化纖維為基礎的非炸藥產品。1921年時，杜邦已經是硝酸鹽電影膠片制造業的領導者。在1921年7月一個炎熱的周五下午，杜邦電影工廠的一名工人在下班前將一桶硝酸鹽棉纖維留在碼頭上。周一早上再打開時卻發現，桶里已經變成了一種清澈粘稠的液體，這就是后來硝基漆的基礎。

　　1924年，杜邦開發出DUCO硝基漆，以硝化棉為主要原料，加入合成樹脂、增塑劑、溶劑與稀釋劑調和而成。硝基漆最大的優點就是干燥快，相比需要一周甚至幾周才能干燥的天然基料漆，硝基漆只需要2個小時就能干燥，大大提高了涂裝速度。1924年，通用汽車公司幾乎所有生產線都采用了Duco硝基漆。

　　硝基漆自然也有缺點，在潮濕環境下噴涂的話，涂膜會容易發白，失去光澤。成型的漆面對于石油基溶劑的抗腐蝕性很差，例如汽油就會損壞漆面，加油時漏出的油氣會加速周圍的漆面老化。

用噴槍淘汰刷子 解決漆層不均勻

　　漆面的強度和耐久性，除了漆料本身特性之外，涂裝方式也非常重要。噴槍的使用是涂裝技術史上的重要里程碑。噴槍于1923年開始全面進入工業涂裝領域，1924年進入汽車行業。

　　德維比斯家族由此創立了專注于霧化技術的世界知名品牌DeVilbiss公司。后來艾倫·德維比斯醫生的兒子湯姆·德維比斯讓父親的發明不再局限于醫療領域，他將最初的霧化器改造成了噴槍，用于油漆噴涂。

　　在工業涂裝領域，刷子迅速被噴槍淘汰。DeVilbiss公司一百多年來一直致力于霧化領域，目前已經是工業噴槍和醫療霧化器領域的領導者。