Fabrikasyon Boyama Süreci

Günümüz otomobillerinin boya süreçleri birçok aşamadan oluşur.  Özellikle titizlikle yapılan bu süreçte hata oranının minimize edilmesi temel esaslardandır. Peki bu boya süreçleri nelerdir? Hangi aşamalardan geçiyorlar? Nasıl bu kadar kaliteli ve dikkat çekici oluyorlar? Hadi gelin bu soruları beraber inceleyelim.

Otomobil Boya Teknolojisinin Amaçları

Otomobil boyaları deyince akıllara ilk olarak renk gelse de tabi ki amaçları bununla sınırlı kalmıyor. Özellikle karoser ve kabuğu oluşturan saç parçanın paslanmasını önlemek temel amaçlarından bir tanesidir. Ayrıca bu parçalara kesişim noktalarında sızdırmazlık sağlar. Son olarak ise titreşim ile oluşabilecek sesleri engelleme özellikleri de mevcuttur.

Süreçler

1- Yağ Alma Banyoları

Üretim hattından çıkan araç; boya hattına getirildikten sonra ilk iş, aracın tüm yüzeylerinin yağdan arındırılmasıdır. Ortalama 55-60°C sıcaklıkta yüksek basınçlı düşük debili su ile yıkandıktan sonra düşük basınçlı yüksek debili su ile durulanır. Araç tamamen temizlendikten sonra bir sonraki aşamaya gönderilir.

2- Aktivasyon Süreci

Komple daldırma yöntemi ile havuz içine alınan araç; ortam sıcaklığında olan ve mineral içeriği çıkarılmış olan su ile yıkanarak, fosfatlama reaksiyonu hızlandırılır. Yüzeylerde düzgün kristalli fosfat tabakası oluşturulur. Böylece fosfatın, sac yüzey ile tepkimesi sonucu araç gövdesinin kimyasal olarak aktif hale gelmesini sağlar. Komple daldırma yönetimine ilişkin görsel aşağıda verilmiştir.Bu işlem ile en ulaşılmaz noktalara kadar tüm yüzeylerin eksiksiz kaplanması sağlanmaktadır. 

3- Fosfatlama Süreci

Yine aynı havuzun içinde aktif hale gelmiş sac yüzeye; çinko, mangan, nikel içerikli kimyasal çözelti uygulanır. Bu çözelti tepkimeye girerek yüzeyi kaplar. Bu sayede sacın elektrokimyasal potansiyelini arttırarak uygulanacak olan kataforez boyanın sac üzerine daha yoğun tutunmasını sağlar. Ayrıca tepkime sonucu metal atomları daha kararlı yapıya bürünerek korozyona karşı direnci artar. 

4- Durulama Süreci

Tüm bu işlemlerden sonra araç gövdesi tekrardan mineral içeriği çıkarılmış su ile durulanır. Ve bir sonraki havuza sıradaki işlem için aktarılır.

5- Pasivasyon Süreci

Bu işlemde de araç, komple daldırma yöntemi ile havuzun içine aktarılır. Havuzda; kromsuz, çevre ile uyumlu kimyasal malzeme ve mineral içeriği çıkarılmış su uygulanır. Pasivasyon malzemesi fosfat kristalleri arasındaki boşlukları doldurur ve artık fosfat kristallerini temizler. Fosfat kristallerin arasındaki boşlukların doldurulması oluşabilecek korozyon ve benzeri problemlere karşı ekstra bir koruma sağlar. Ardından süzülme bölgesine sevk edilir.

6- Kataforez Boyama

Süzülme bölgesinden sonra kataforez banyolarına getirilen araç gövdeleri, ortalama sıcaklığı 30°C olan kurşunsuz kataforez ile kaplanır. Kataforez boya su bazlı olduğundan fosfat kaplı yüzeylere doğru akım verilerek direkt olarak uygulanır. Böylece yüksek korozyon dayanım gücü olan bu boya, araç gövdesine en az 8 yıllık korozyon direnci sağlar.

7- Fırınlama Süreci

Kataforez boya sonrası durulanmış araç, fırın kabinine gönderilir. Bu kabinde araç ortalama 160-170°C sıcaklıkta 20 dakika bekletilir. Ardından boya üzerinde yapışma durumu, film kalınlığı kontrol edilir. İstenilen değerlerde olmayanlar yeniden fırın kabinine gönderilir. Kontrolden geçenler ise mekanik testleri yapılır. Bunlar derin çekme ve konik bükme testleridir.

8- Astar Boya Uygulaması

Bu aşamada alkol ve reçineli bezle tüm yüzeyler temizlenir. Ardından elektrostatik robotların türbinlerinde 30.000 dev/dk hızla döndürülerek astar boyanın küçük partiküllere ayrılması sağlanır. Bu küçük partiküller yine aynı robotlar tarafından yüzeylere püskürtme yöntemi ile uygulanır. Ve tekrardan fırın kabinine sokulur. 140°C sıcaklıkta 30 dakika bekletilerek gövdeye tam yapışma sağlanır. Bu aşamadan sonra ise araç, astar revizyon hatlarında zımpara işlemi yapılır ve son kat boyaya hazır hale getirilir. 

9- Son Kat Boya Süreci

Zımparalanmış araç yüzeyi, bu aşamada 7 eksenli robot tarafından ilk kat boyası püskürtme yöntemi ile uygulanır. Ve 3 eksenli robot tarafından vernik uygulaması yapılır. Verniklenen yüzeye ikinci son kat boyası da atıldıktan sonra kürlenme işlemi için tekrar fırınlamaya gönderilir. 140°C sıcaklıkta 20 dakika kürlenen yüzeyler kontrol aşamasına hazır hale gelir. Buradaki kontroller ise sırası ile; yüksek yüzey kalitesi, yüksek parlaklık, yüksek çizilme direnci, yüksek dış dayanım (UV direnci, nem direnci, oksidasyon direnci, alkali direnci, kuş pisliği direnci, vb.). Ardından test aşamasına geçilir. Buradaki testler sırası ile; parlaklık, boya kalınlığı, yayılma, renk kontrolü (Kürlenen boyanın Xray cihazı ile alınan renk değerleri standart renk değerleri ile manyetik ortamda karşılaştırılması ile) yapılır. Testlerden geçen araç gövdeleri wax (cila) uygulaması için son kabine gönderilir. Tüm bu boya uygulamalarının üstüne son olarak wax uygulaması da yapıldıktan sonra araç hazır hale gelir ve montaj hattına gönderilir.

Kaynakça:

1. https://www.toyotatr.com/boya-fabrikasi
2. https://www.automotivemanufacturingsolutions.com/paintshop
3. https://cabinaslagos.com/analyzing-the-automotive-painting-process-inthefactory/