Teknolojik Trendler
Otomotiv Boyaları Alanındaki Beklentiler ve Gelişme Doğrultuları
Otomotiv sanayiinde orijinal araç boyaması alanında gelecek döneme ait beklentileri 3 kısımda toplayabiliriz. Bu beklentileri karşılayacak olası gelişmeler bazen iç içe geçmekte ve bir gelişme birden fazla beklentiyi karşılayabilmektedir.
Müşteri beklentileri ve buna paralel ürün performanslarındaki gelişim süreci yukarıdaki şemadaki gibi özetlenebilir.
A. Boya filminin görünümüne ve performasına dair beklentiler:
Geçtigimiz yıllarda internet üzerinden Avrupa, Japonya ve Amerika’daki kullanıcıların otomobillerinin boyalarından neler beklediği araştırılmıştır. Birinci sırayı 48% ile performans, ikinci sırayı ise renk 33% ve daha sonraki sıraları boya filminin göz alıcı renge sahip olması, çevreye duyarlı teknolojiler kullanılması gibi kriterler almıştır. Bu araştırma sonucunda otomobil kullanıcılarının öncelikle boya filminin perfomansında bir artış talep ettiği anlaşılmaktadır.
Boya filminin çizilme direnci, taş çarpma direnci, toz tutma direnci ve kimyasallardan etkilenme direnci gibi performans özelliklerinin artırılması son kullanıcıların beklentilerini karşılayacaktır. Bu performans özellikleri daha yoğun çapraz bağlanmış ve nano parçacık kontrollü verniklerin kullanılmasıyla sağlanabilir.
Kullanıcıların boya filminin estetiği ve rengi konusunda da beklenti içinde oldukları anlaşılmaktadır. Pigment üreticileri yeni renk efektleri konusunda çalışmalarını sürdürmektedir. Geliştirilen yeni efekt pigmentlerin kullanıma alınması boya maliyetlerini artırırken kullanıcıların yeni efekt beklentileri karşılanmaya çalışılmaktadır. Boya filminin estetiği denildiğinde rengin yanı sıra yayılma, görüntü netliği (DOI, Distinctness of Image) gibi özelliklerin bileşkesi anlaşılmaktadır. Yüksek devir ve boya püskürtme debisine sahip çanların kullanılmasıyla boya transfer verimlerinin artırılması ve yüksek görünüm kalitesinin yakalanması mümkündür.
Çevre dostu boya beklentilerini karşılamak için iki temel uygulama yaygındır. Bunlardan ilki, otomotiv OEM boyalarında ağır metal kullanımının durdurulması, digeri de ozon üretimini azaltmak amacıyla sulu boya sistemleri kullanılmasıdır.
B. Boyama sürecinde verimlilik artışına ve boyama maliyetlerinin azaltılmasına dair beklentiler:
Verimlilik artışı temel olarak iki yolla sağlanabilecektir. Bunlardan ilki 3 kat yaş üstü yaş uygulamasıdır. Bu uygulamada astar, bazkat ve vernik uygulamaları yaş üstü yapılmaktadır. Mevcut pratikte astar kürlendirildikten sonra uygulanan bazkatın ön ısıtması ve ardından verniğin uygulanıp birlikte kürlendirilmesi yaygındır. 3 kat yaş üstü yaş uygulamasında astar fırını kullanılmamasının kazandırdığı enerji tasarrufu dolayısıyla, düşük maliyet ve CO2 emisyonun azaltılması sağlanacaktır.
Astar katının sulu hale getirilmesi VOC emisyonunu daha da azaltacaktır. Sulu astar üzerine sulu bazkat uygulanması halinde bazı teknik problemlerle karşılaşılması olasıdır. Bu sorunların başında, katların birbirine karışması ve efekt pigment içeren sulu bazkatlardaki oryantasyonun bozulması gelmektedir. Boya üreticilerinin araştırma geliştirme faaliyetleri sonucu bu problemler büyük ölçüde ortadan kaldırılmıştır.
* Tipik bir 3 Kat yaş üstü yaş ugulama proses şeması aşağıdaki gibidir
Birinci ön ısıtma prosesini ortadan kaldıracak geliştirme çalışmaları devam etmektedir.
Verimlilik artışı sağlayabilecek ve aynı zamanda yayılma gibi boya filminin estetiğinin artırılmasına yol açabilecek diğer bir gelişme potansiyeli de parçaların ayrı ayrı boyanmasıdır.
* Parçaları ayrı ayrı boyama proses şeması aşagıdaki gibidir.
- Daha küçük kabinler kullanılabilecek, dolayısıyla enerji tasarrufu sağlanabilecektir.
- Daha fazla yüzey yatay boyanabilecektir, dolayısıyla daha iyi boya filmi görünümü elde edilebilecektir.
- Sprey ekipmanlarında değişiklik yapılabilecek ve sprey ekipmanlarının maliyetinde düşüş sağlanabilecektir.
- UV ile kürlenen boya kullanma olanağı sayesinde önemli derecede proses kısalması sağlanabilecektir. UV ile kürlenen boyalarda daha yüksek çapraz bağ yoğunluğu elde edilebileceginden çizilme direncinde iyileştirme sağlanabilecektir. UV ile kürlenen boyaların taş çarpma dirençleri ve uzun süreli dayanım performanslarına ait verilerin yeterli olmaması en büyük soru işaretlerindendir. Ayrıca renkli kaplamalar için UV teknolojilerinin geliştirilmesi gerekmektedir.
Parçaların ayrı uygulanması olanaklarının gerçekleştirilmesi için renk eşleştirme ve uygulama teknolojilerinin geliştirilmesi gerekecektir.
C. Boyama sürecinin çevreye etkilerinin azaltılmasına dair beklentiler:
Boyama sürecinin çevre üzerindeki olumsuz etkilerinin azaltılması CO2 ve VOC emisyonlarının ve atıkların azaltılmasıyla mümkündür.
Yukarıda anılan verimlilik artışlarıyla çevre üzerindeki olumsuz etkiler azaltılabileceği gibi, mevcut teknolojilerde sağlanabilecek iyileştirmeler yoluyla da çevre üzerindeki olumsuz etkiler azaltılabilecektir.
Bunlara örnek olarak uygulama pratiğini kolaylaştırma ve boya tüketimini azaltma amaçlı kataforez kaplı gövde yüzeyine astar uygulanmadan yapılan bazkat+vernik veya sonkat boya sistemlerinin kullanıma alınması ve gövde verniğinde toz bulamaç (powder slurry) verniklerin kullanılması ve parça boyalarında sulu sistemlerle geliştirilmiş ürünlerin kullanılması verilebilir.
Kataforez kaplı gövde üzerine astarsız bazkat uygulamalarının, kataforez katını UV dalga boyundaki ışıktan koruyacak özellikte olması gerekir. Aksi halde, kataforez filminde yer alan aromatik epoksi reçinesi, astar yüzeyine kadar ulaşabilen UV ışınlarının etkisiyle parçalanabilir ve bunun sonucunda, aracın kullanım ömrü içinde, boya katlarının birbiri üzerinden kopmasına neden olacak dökülmeler görülebilir.
Umemura, S., Suzuki, T., “Future Direction for 2010 Automotive Coatings”, 5th International Strategy Conference on Car Body Painting, 13-14 July 2006, Berlin
