Dynamiczny rozwój branży motoryzacyjnej wymusza ciągłe zmiany również w innych pokrewnych sektorach, w tym np. w lakiernictwie. Modyfikacjom podlegają zarówno same lakiery, jak i technologie ich nakładania, a także wykorzystywany do tego sprzęt. Spory wpływ na funkcjonowanie przedsiębiorstw z tej branży mają również restrykcyjne przepisy dotyczące kwestii ekologii.
Jeśli porównalibyśmy proces lakierowania samochodu dziś i np. w pierwszej połowie ubiegłego stulecia, to pierwszą rzeczą, jaka rzuciłaby nam się w oczy, byłby czas wykonania takiej czynności. – Samochody były kiedyś malowane (celowo używam tego słowa) lakierem, który szczotkowano na powierzchni pojazdu, a następnie szlifowano, wygładzano i odnawiano. Po nałożeniu wielu warstw lakieru samochód był polerowany w celu uzyskania błyszczącej powierzchni. Zajmowało to niestety sporo czasu: lakierowanie całego samochodu trwało nawet 40 dni – mówi Jakub Tomaszewski, konsultant ds. produktów i systemów kolorystycznych w firmie Multichem.
Co się zmieniło?
W dzisiejszych czasach lakierowanie samochodów następuje błyskawicznie, a opcje kolorów są praktycznie nieograniczone. – Presja jest bardzo duża i liczy się czas, czas oraz jeszcze raz czas. Dlatego w szczególności wśród lakierów bezbarwnych pojawiają się produkty o przyspieszonych parametrach schnięcia i jest to jeden z głównych parametrów, na którego podstawie klient wybiera produkt – tłumaczy Jakub Tomaszewski. – Oczekujemy, że polakierowany element będzie w krótkim czasie gotowy do polerowania i montażu, także w temperaturze 20°C. Czym się jeszcze kierujemy? Twardością oraz rozlewnością. Lakierowanie na lustro to jeden z najczęściej poruszanych tematów na forach dyskusyjnych.
Na przełomie ubiegłego i obecnego stulecia typowe lakiery bezbarwne należały do klasy MS, która oznacza, że 40% objętości mieszaniny gotowej do natrysku stanowią części stałe, zaś reszta jest rozpuszczalnikiem i ulega odparowaniu podczas utwardzania. Taki lakier wymaga naniesienia z reguły trzech warstw, by końcowa grubość uzyskanej powłoki wynosiła 50–60 µm, zaś do jego utwardzenia w kabinie lakierniczej w temperaturze 60°C potrzeba minimum 45 minut. – W najbardziej optymistycznej wersji, licząc czas aplikacji, odparowania międzywarstwowego oraz wygrzewania, auto spędzało w kabinie lakierniczej prawie półtorej godziny. Co ciekawe, tego typu lakiery do dziś są produkowane i mają grono zagorzałych wielbicieli. Co jest tego przyczyną? Siła przyzwyczajenia, łatwość aplikacji nawet w kiepskich, garażowych warunkach, ale przede wszystkim niska cena starej technologii – wyjaśnia Łukasz Kelar, dyrektor marketingu w firmie NOVOL.
Ewolucja lakierów dotyczy również używanych w lakiernictwie związków chemicznych, co jest następstwem wprowadzenia przepisów, których głównym celem jest zmniejszenie obciążenia dla środowiska. I tak, jak jeszcze przed laty powszechne było używanie lakierów z zawartością chromianów, ołowiu czy innych metali ciężkich, tak dzisiaj mamy do czynienia z dużo bardziej ekologicznymi lakierami wodorozcieńczalnymi. Duży wpływ na ofertę branży lakierniczej ma również presja klientów, którzy oczekują od producentów lakierów produktów łatwiejszych w użyciu, wydajniejszych i szybciej schnących.
Motoryzacja to bardzo dynamiczna branża: wszystko się w niej zmienia z prędkością pędzącego Pendolino. Nie inaczej jest i z lakiernictwem, które na początku XX wieku działało „nieco” inaczej niż obecnie.
Jakub Tomaszewski, konsultant ds. produktów i systemów kolorystycznych w firmie Multichem
Należy jednak pamiętać, że pojawiające się na rynku wyroby, które mają zapewnić producentom przewagę konkurencyjną, są albo wydajniejsze, albo szybciej schnące, albo wyraźnie lepsze pod jeszcze innym względem. – Niestety, chemia jest bezlitosna i zazwyczaj poprawa jednego z kluczowych parametrów powoduje pogorszenie innych właściwości produktu – mówi Łukasz Kelar. Bardzo dobrym przykładem jest czas schnięcia i utwardzania lakierów. Co ciekawe, lakiery bezbarwne, którym do osiągnięcia twardości użytkowej wystarczało 10–15 minut wygrzewania w kabinie lakierniczej, były dostępne już wiele lat temu. Szkopuł w tym, że charakteryzowały się one bardzo krótkim czasem życia po zmieszaniu z utwardzaczem, a dodatkowo użyte w nich szybko odparowujące rozcieńczalniki sprawiały, że lakierem takim można było pokryć co najwyżej jeden, góra dwa elementy – i to tylko przy temperaturze otoczenia nieprzekraczającej zbytnio granicy 20°C.
Lepsze, bo…
Współcześnie stosowane lakiery są lepsze od produktów sprzed kilkudziesięciu lat pod wieloma względami, przede wszystkim jednak są dużo bardziej uniwersalne. Lakiery bezbarwne, akryle i podkłady są utwardzane głównie chemicznie – nie potrzebujemy więc wysokich temperatur, aby uzyskać pożądany efekt. Chemiczne utwardzanie daje nam bardzo dużą stabilność i powtarzalność wyników. Dużym krokiem naprzód jest również możliwość doboru produktów do warunków, w jakich odbywa się proces nakładania lakieru. W ofercie rynkowej dostępne są różne rozcieńczalniki i utwardzacze (wolne/bardzo wolne, szybkie/bardzo szybkie), które pomagają nam dostosować lakier do warunków otoczenia. – Największą różnicą między współczesnymi lakierami a tymi używanymi wiele lat temu jest wspomniany już czas schnięcia. Gdybyśmy rozmawiali z Henry Fordem i powiedzieli mu o lakierach, które schną w 5 minut, to najpierw by nas wyśmiał, a potem chciałby nam sprzedać model T, obowiązkowo w czarnym kolorze – mówi Jakub Tomaszewski.
| WARTO WIEDZIEĆ |
| Idzie nowe |
| Już teraz w przypadku produkcji seryjnej aut lakierowanie jest procesem wysoce zautomatyzowanym. Z pewnością można się jednak spodziewać usprawnień w samej technice nakładania lakierów. Audi np. testuje metodę pozwalającą na nakładanie kontrastowych lakierów w jednym procesie. Polega ona na tym, że jeszcze przed rozpoczęciem nakładania sterowany robotycznie precyzyjny miernik mierzy poszczególne elementy i miejsca laserowych spojeń między dachem a szkieletem powierzchni bocznych. Następnie specjalny aplikator z dokładnością co do milimetra nakłada pasami czarną farbę bezpośrednio na wybrany fragment nadwozia. Pasy lakieru nanoszone są precyzyjnie, mają wyraźne krawędzie, a cały proces pozbawiony jest charakterystycznej mgiełki aerozolowej i co za tym – idzie również bocznych rozprysków. |
Lepsza jakość lakierów przekłada się także na wymierną oszczędność czasu i samego lakieru podczas nakładania go na powierzchnię. W porównaniu z autami sprzed kilkudziesięciu lat grubość powłoki lakieru zmniejszyła się z ok. 130 µm do nawet poniżej 100 µm. Zwiększa to oczywiście z jednej strony ryzyko pojawienia się ognisk korozji, z drugiej jednak odporniejsze lakiery lepiej radzą sobie z upływającym czasem.
Nowe technologie
Na przełomie lat branża lakiernicza testowała liczne mieszanki lakierów różniące się między sobą cechami. – Od lakierów nitrocelulozowych, przez emalie alkidowe, syntetyki, akryle, aż do lakierów solwentowych oraz wodorozcieńczalnych – wymienia Jakub Tomaszewski. – Emalie alkidowe wymagały „wypiekania” polakierowanych elementów w piecach. Lakiery nitrocelulozowe pamiętają czasy, gdy lakier był nanoszony pędzlem. Suszenie ich było wyjątkowo powolne i do wykonania zadania budowano sterylne suszarnie. Ale ich wytrzymałość była słaba. Zaś japońskie lakiery nawierzchniowe poddane promieniowaniu ultrafioletowemu suszyły się od dwóch do trzech lat, czyli praktycznie nie schły wcale.
W 1887 r. Joseph Binks wynalazł pierwszy pistolet do lakierowania. Była to pompa, którą trzeba było obsługiwać ręcznie, aby dysza rozpylająca rozpraszała farbę dzięki pojemnikowi ciśnieniowemu, który utrzymywał zawartość pod ciśnieniem. Nowoczesny pistolet natryskowy umożliwia nie tylko zwykłe rozpylanie lakieru. Atomizuje również farbę, dzięki czemu otrzymujemy równomierną warstwę. Co ciekawe, jak wyjaśnia konsultant ds. produktów i systemów kolorystycznych w firmie Multichem, wynalezienie tego urządzenia zawdzięczamy lekarzowi, który szukał lepszego sposobu leczenia swoich pacjentów. Allen DeVilbiss próbował rozwiązać zagadkę bólu gardła. Ani płynne leki, ani tabletki podawane pacjentom nie pomagały, dlatego doktor DeVilbiss stworzył lekarstwo w sprayu. Do jego rozpylenia użył rurek, podstawy pojemnika i gumowej żarówki, która umożliwiła wygenerowanie odpowiedniego ciśnienia i obniżyła ogólną atmosferę, a także pozwoliła na uzyskanie próżni, która wytworzyła „kropelki” leku. Kropelki te przyklejały się następnie do tylnej części gardła.
Aby skrócić czas lakierowania, stosuje się obecnie nie tylko szybkoschnące lakiery, ale także coraz częściej produkty, które łączą kilka funkcji. Na przykład podkłady nierzadko pełnią dziś także funkcję wypełniaczy i/lub środków antykorozyjnych. Nałożenie jednego produktu zamiast trzech to olbrzymia oszczędność czasu podczas lakierowania. Kolejną nowinką technologiczną stosowaną przez lakierników są lampy UV, które w istotny sposób skracają czas schnięcia podkładu czy lakieru.
Materiały lakiernicze podlegają ciągłym zmianom, jednak na tle wielu innych dziedzin techniki jest to rozwój stosunkowo powolny. Gdyby lakiery rozwijały się równie szybko jak np. komputery, to utwardzanie trwałoby 5 sekund, rozlewność regulowałoby się aplikacją na smartfonie, a trwałość powłoki wynosiłaby 50 lat.
Łukasz Kelar, dyrektor marketingu w firmie NOVOL
Przyszłość branży lakierniczej będzie też zmierzać w kierunku lakierów oraz generalnie powłok hydrofobowych, które w wielkim skrócie wytwarzają warstwę ochronną, „odpychającą” różne inne substancje. Tego typu lakiery zdecydowanie mniej się brudzą, łatwiej usunąć z nich zanieczyszczenia, a woda oraz inne substancje ciekłe szybciej po nich spływają.
Innym nowatorskim sposobem na ochronę blacharki samochodów jest korzystanie z lakierów ceramicznych. Powłoka ceramiczna chroni zwłaszcza miękkie i cienkie warstwy lakieru, zwiększając ich trwałość i odporność na zarysowania podczas eksploatacji, ograniczając przywieranie brudu oraz „uszczelniając” lakier, a tym samym redukując ryzyko powstania ogniska korozji.
To nie koniec zmian
Wydaje się, że osiągnęliśmy taki poziom rozwoju lakierów, że rewolucyjnych zmian w branży lakierniczej nie ma co oczekiwać. Co najwyżej możemy się spodziewać powolnej ewolucji jej produktów w postaci np. skrócenia czasu schnięcia o kilka, kilkanaście procent bądź nieznacznego podniesienia wydajności czy też zwiększenia udziału części stałych w lakierach.
– Oczywiście nie oznacza to końca rozwoju materiałów lakierniczych. Najbardziej prawdopodobną drogą owego rozwoju wydają się lakiery bezrozpuszczalnikowe. Oznacza to zarówno zerowy VOC (całkowity brak rozcieńczalników organicznych), jak i 100-procentową wydajność – przekonuje Łukasz Kelar z firmy NOVOL. – Kolejna korzyść z takiego rozwiązania to oszczędność czasu potrzebnego na odparowanie rozcieńczalnika między warstwami. W efekcie możliwa wydaje się aplikacja na jedną warstwę i natychmiastowe wygrzanie lakieru, co oznaczałoby, że proces lakierowania mógłby się zamknąć w niecałych 10 minutach.
Z czego zbudowana jest karoseria samochodu? Oczywiście, że z metalu! Z pewnością tak odpowiedziałaby większość zapytanych o to osób. Rzeczywiście, od lat nadwozia aut tworzy się z blachy, jednak z czasem z powodu chęci zmniejszenia ciężaru samochodu w produkcji pojawiały się inne surowce.
Wśród kilku najważniejszych czynników, które mają znaczący wpływ na rozwój branży lakierniczej w sektorze automotive, znajdziemy m.in. dążenie do skracania czasu lakierowania. Aby uzyskać jak najlepsze efekty w tym obszarze, zmianom ulegają zarówno same lakiery, jak i technologie ich nakładania, a także wykorzystywane w warsztatach narzędzia do lakierowania.
