رنگ‌آمیزی خودرو از آغاز تا پایان

فرآیند رنگ‌آمیزی در کارخانه و روش‌های تشخیص رنگ‌شدگی و آسیب‌های قبلی بدنه خودرو.

یکی از مراحل اصلی تولید خودرو در کارخانه، رنگ‌آمیزی آن است که پس از انجام عملیات بدنه‌سازی و پیش از ورود به سالن مونتاژ بر روی بدنه خودرو انجام می‌پذیرد. شاید بتوان گفت که پیچیده‌ترین و حساس‌ترین فرآیند در تولید خودرو در یک کارخانه خودروسازی، مرحله رنگ‌آمیزی آن است که انجام آن پیش‌نیازها و شرایط ویژه‌ای را می‌طلبد. اساساً جدای از جذابیت ظاهری که بیشتر مدنظر مشتریان و مصرف‌کنندگان است، مهم‌ترین دلیل اعمال رنگ بر روی بدنه و سایر بخش‌های خودرو، جلوگیری از ایجاد خوردگی در سطوح مختلف ازجمله بدنه، سپر، شاسی و قطعات موجود در کف و زیر خودرو و محافظت در برابر عوامل فرساینده است. از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر خوردگی خارجی بدنه خودرو می‌توان به رطوبت موجود در هوا (به‌ویژه در مناطق مرطوب) و ترکیب گازهای آلاینده سمی با باران (باران اسیدی) اشاره نمود. با ایجاد پوشش‌های محافظ که درواقع همان رنگ خودرو است، می‌توان از بدنه در مقابل این تهدیدات محافظت نمود. از سوی دیگر با توجه به افزایش قابل‌ملاحظه اخیر در قیمت خودروهای داخلی و خارجی، رنگ‌شدگی خودرو در تصادف یکی از عوامل اصلی افت قیمت خودرو است که در ادامه این مطلب در خصوص روش‌های تشخیص رنگ‌شدگی بدنه خودرو به نکاتی کلیدی اشاره خواهد گردید.

 

فرآیند کلی رنگ‌آمیزی خودرو در کارخانه

هرچند شرکت‌های مختلف از تکنولوژی‌های متفاوتی در رنگ‌آمیزی بدنه استفاده می‌کنند، اما اساس کلی مراحل رنگ خودرو در خط تولید در ۱۳ مرحله شکل زیر خلاصه می‌شود. این مراحل از شروع تا پایان معمولاً برای هر خودرو بین ۱۴ تا ۱۸ ساعت به طول خواهد انجامید و طی آن به‌طور متوسط بین ۹ تا ۱۶ کیلوگرم رنگ (بسته به نوع و کلاس خودرو) بر روی بدنه اعمال خواهد شد. در فرآیند رنگ‌آمیزی خودرو به‌طورکلی فلز بدنه در چهار مرحله با مواد مختلف پوشش داده می‌شود و در پایان هرکدام از این مراحل و به‌منظور تثبیت پوشش، بدنه خودرو مدت زمانی را در کوره پخت سپری خواهد کرد. فرآیند رنگ‌آمیزی خودرو در کارخانه به‌طور خلاصه مشتمل بر مراحل زیر است.

 

 

زنگبری و چربی زدایی و اعمال پوشش فسفاته (Cathodic coat)

قبل از شروع فرآیند اعمال پوشش به خودرو، بدنه فلزی جهت آماده‌سازی مورد شستشو، زنگبری (Rust removal) و چربی زدایی قرار می‌گیرد. به این صورت که ابتدا زنگ و باقیمانده موارد فلزی با کمک اسید معدنی فسفریک از روی بدنه زدوده می‌شود. سپس با استفاده از مواد قلیایی (Alkali) روغن، چربی و گریس از سطح بدنه پاک‌سازی شده و درنهایت بدنه خودرو با دوش آب دیونیزه شده شستشو می‌گردد. مزیت استفاده از آب دیونیزه (یونزدایی شده)، پاک‌سازی بهتر و سریع‌تر، عدم باقی گذاشتن لکه آب پس از شستشو و نیز صرفه‌جویی قابل‌ملاحظه در زمان کلی فرآیند شستشو (و به‌تبع آن فرآیند کلی رنگ‌آمیزی بدنه خودرو) است.

هدف از فسفاته کردن (Phosphatizing) بدنه خودرو، افزایش مقاومت خوردگی و بهبود چسبندگی پوشش‌های بعدی به بدنه فلزی است. ازآنجاکه بدنه خودرو دارای فرورفتگی‌ها و زوایای پیچیده‌ای است؛ اعمال لایه نخستین پوشش با استفاده از سیستم‌های پاششی (مثل پیستوله) به‌نحوی‌که همه کنج‌ها و زاویه‌های پنهان را پوشش دهد، عملاً غیرممکن است. با بهره‌گیری از فرایند کاتافورز- کاتدیک (Cataphoresis Cathodic) بدنه با غوطه‌وری درون یکسری مخازن، پوشش را به‌طور یکنواخت جذب می‌نماید. درواقع در این فرآیند مبتنی یک سیستم شبیه‌سازی شده پیل الکتریکی است که در آن بدنه تبدیل به قطب منفی (کاتد) شده و رنگ‌دانه‌ها تبدیل به قطب مثبت (آند) می‌شوند. تحت تأثیر یک جریان ثابت الکتریکی درون یک سیال همگن، ذرات پوشش جذب سطح فلز می‌شوند. مهم‌ترین مزیت این روش این است که رنگدانه‌ها با ضخامت کاملاً یکنواخت (و با قابلیت تغییر و انتخاب) بر سطح بدنه نشسته و به‌صورت فراگیر همه سطح فلز را می‌پوشانند. پس از انجام این مرحله، بدنه خودرو جهت تثبیت پوشش اولیه به کوره پخت منتقل می‌شود.

اعمال پیش رنگ (coat Primer)، رنگ اصلی (Base coat) و رویه نهایی (Clear coat)

پیش از اعمال سه لایه اصلی رنگ خودرو (پیش رنگ، رنگ اصلی و رویه رنگ) بدنه خودرو درزبندی (اصطلاحاً سیلر کاری) می‌شود. طی این مرحله اتاق خودرو به روش‌های مختلف در برابر ورود آب و گرد و غبار آب‌بندی شده و علاوه بر این برخی از درزهای بدنه و نیز قسمت‌هایی از بدنه (مانند کف خودرو و یا محفظه چرخ که بیشتر در معرض ساییدگی و استهلاک ناشی از برخورد سنگ‌ریزه و …) قرار دارند، با استفاده از مواد پلی وینیل کلراید (پی‌وی‌سی) یا کولتار پوشش داده می‌شوند.

در ادامه سه مرحله رنگ به بدنه اعمال می‌شود. در نخستین گام پیش رنگ (آستر یا پرایمر) به کمک فناوری پاشش روباتیک به بدنه خودرو اعمال می‌شود. پرایمر (coat Primer) یک لایه زیررنگ شبه براق است که مهم‌ترین کاربرد آن، آماده‌سازی بدنه فلزی برای جذب رنگ اصلی خودرو است. علاوه بر این، پرایمر نقش محافظتی در برابر خوردگی و پوسیدگی بدنه خودرو را نیز ایفا می‌کند. همچنین با اعمال پرایمر برخی از ناهمواری‌های جزئی سطح بدنه پوشانده شده و سطح بدنه کاملاً یکدست و یکنواخت می‌گردد. پس از اعمال پرایمر، بدنه خودرو مدتی را در کوره پخت سپری خواهد نمود تا آماده اعمال لایه اصلی رنگ گردد.

لایه اصلی رنگ (Base coat) حاوی ذرات رنگدانه‌ای است که هویت‌بخش رنگ خودرو خواهند بود. این رنگدانه‌ها در رنگ‌های متالیک حاوی ذرات ریز آلومینیوم هستند که با انعکاس نور موجب درخشش بدنه خودرو خواهند شد. اخیراً به علت الزامات زیست‌محیطی سختگیرانه، بسیاری از شرکت‌های خودروسازی از رنگ آب-پایه (water-borne) استفاده می‌نمایند که به نسبت رنگ‌های مبتنی بر حلال‌های شیمیایی آلی (solvent-borne) سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند. فرآیند اعمال رنگ به بدنه خودرو کاملاً خودکار و به کمک ربات‌های برنامه‌ریزی‌شده است به‌نحوی‌که ضخامت رنگ یکسانی از رنگدانه ها در نواحی بیرونی بدنه خودرو ایجاد گردد. آخرین لایه پوششی اعمالی به بدنه خودرو هم لایه کلیر (Clear coat) است که وظیفه آن حفاظت از رنگ پایه در مقابل اشعه‌های خورشید، فضولات پرندگان و اکسیداسیون ناشی از رطوبت، گرما و گرد غبار است. در تمامی شرکت‌های خودروسازی پس از پایان ساخت و یا مونتاژ خودرو، سطح رنگ بدنه به‌صورت چشمی به‌طور دقیق مورد بررسی و بازدید قرار می‌گیرد.

ترکیب ضخامت لایه‌های مختلف رنگ بدنه

همان‌گونه که اشاره گردید رنگ خودرو از چهار لایه اصلی تشکیل شده است. ضدزنگ، پرایمر، رنگ پایه و کلیر (که در بیان عامیانه به‌اشتباه به آن کیلر گفته می‌شود) که هرکدام با ضخامت مشخصی بر روی بدنه اعمال می‌گردد. به‌مرورزمان و با توجه به افزایش کیفیت رنگ بدنه، امروزه ضخامت لایه‌های رنگ (که با استفاده از تکنولوژی‌های مدرن تولید می‌شود) نسبت به گذشته نازک‌تر است. به‌طور متوسط ضخامت دو زیر لایه ضدزنگ و پرایمر مجموعاً بین ۴۵ تا ۵۵ میکرون است. رنگ اصلی خودرو نیز به‌طور متوسط ضخامتی بین ۱۰ تا ۲۰ میکرون دارد و ضخامت پوشش نهایی (کلیر) نیز معمولاً در محدوده ۳۰ تا ۵۰ میکرون است. درمجموع می‌توان جمع‌بندی نمود که ضخامت استاندارد رنگ بدنه خودرو در محدوده بین ۸۵ تا ۱۲۵ هزارم میلی‌متر قرار دارد.

با توجه به رشد قابل‌ملاحظه اخیر در قیمت خودروهای داخلی و خارجی و فرهنگ حاکم بر بازار خودروی کشور در خصوص افت قیمت وارده به خودرو در اثر آسیب‌دیدگی در تصادفات و حوادث؛ تشخیص رنگ‌شدگی بدنه خودرو حائز اهمیت فراوانی است. در این راستا در سال‌های اخیر مراکز متعددی به‌منظور تشخیص رنگ‌شدگی و آسیب‌های قبلی بدنه خودرو مشغول بکار می‌باشند. اگرچه تشخیص دقیق میزان آسیب‌دیدگی بدنه خودرو و میزان افت قیمت خودرو یک موضوع کاملاً تخصصی بوده و نیازمند دانش و تجربه فراوانی است، بااین‌وجود در ادامه یکسری از اصول کلی و روش‌های به‌منظور تشخیص آسیب‌های قبلی وارده به بدنه تشریح می‌گردند.

 

تشخیص قطعات تعویض شده بدنه خودرو

بر اساس عرف موجود در بازار خودرو کشور، قطعات تعویضی افت قیمت بیشتری به نسبت قطعات تعمیری و رنگ شده خواهند داشت. قطعات تعویضی خودرو عمدتاً قطعاتی هستند که با اتصال پیچ و مهره به بدنه اصلی متصل شده‌اند. این قطعات شامل درب‌های جانبی خودرو، درب صندوق، درپوش موتور و دو گلگیر جلو هستند. در خودروهای جدید به‌طورمعمول در کارخانه تولیدکننده بر روی پیچ‌های اتصالی این قطعات به بدنه، نشانه‌های رنگی به‌منظور تشخیص بازشدگی تعبیه شده است. بااین‌وجود روش اصلی و مطمئن‌تر، مشاهده رنگ آستر فابریک بدنه جهت کنترل قطعات پیچ و مهره‌ای و شناسایی قطعات تعویضی است. بدین ترتیب که در نخستین گام، ابتدا می‌بایست از داخل سوراخ‌های تعبیه شده در کاپوت، صندوق و یا درب‌های خودرو رنگ آستری کنترل شود. نظر به اعمال یکپارچه آستری به روش غوطه‌وری، قاعدتاً رنگ آن در تمام قطعات بدنه به‌صورت یکسان بوده و در نواحی که پیستوله رنگ کارخانه قادر به رنگ‌آمیزی نباشد (ناحیه داخلی گلگیرها، درب‌های خودرو و درپوش موتور و صندوق) قابل مشاهده و بررسی خواهد بود. مشاهده هرگونه عدم تطابق رنگ آستری در هر یک از اجزای پیچ و مهره‌ای بدنه، نشان از تعویض قطعه است. در صورت باز و بست قطعات پیچ و مهره‌ای، معمولاً اثر آچار خوردگی بر روی تاج پیش باقی خواهد ماند. خاطرنشان می‌گردد که عدم وجود آستری کارخانه‌ای فابریک در قطعات بدنه یکی از عوامل زنگ‌زدگی پیش از موعد است و اساساً قطعات تعویضی فاقد دوام در سطح کیفیت کارخانه اصلی هستند. در برخی از موارد هم الزاماً قسمت‌های اصلی بدنه تعویضی نبوده اما پوسته رویی درب‌ها یا درپوش موتور تعویض شده است که برای کنترل این موارد و تشخیص تعویض پوسته می‌بایست موم دور لبه بیرونی مورد بررسی قرار گیرد. یکی از مؤثرترین روش‌های کنترل موم اصلی از غیر فابریک، بررسی خاصیت ارتجاعی موم است. فشار ناخن در موم غیر فابریک تأثیر دائمی گذاشته درحالی‌که در موم فابریک پس از اعمال فشار موم مجدداً به حالت قبل باز می‌گردد. علاوه بر این بررسی چشمی هم‌ترازی قطعات و هرگونه تغییر یا ناهمگونی در اندازه درزهای بدنه خودرو، یکی دیگر از روش‌های تشخیص قطعات تعویضی در بدنه است.

یکی دیگر از روش‌هایی که متأسفانه اخیراً و در تعمیرات خودروهای شدیداً آسیب دیده در تصادف (اصطلاحاً خودروهای چپی) توسط شیادان شایع شده، استفاده از بدنه دوتکه یا تکه گذاری شده در تعمیرات خودرو است. طی این روش تعمیراتی غیرمجاز و غیرقانونی، قسمت‌هایی از سقف و یا ناحیه عقب خودروهای شدیداً آسیب دیده بریده شده و با اجزای سالم باقیمانده از بدنه یک خودروی اسقاطی دیگر جایگزین می‌گردد. در خصوص این خودروها ذکر این نکته ضروری است که در صورت وقوع تصادف، عملاً بدنه خودرو فاقد ایمنی و کارایی لازم بوده و جان سرنشینان به‌طورجدی به مخاطره خواهد افتاد. علاوه بر این، مطابق دستورالعمل‌های راهور ناجا، شماره‌گذاری و خریدوفروش این خودروها ممنوع بوده و می‌بایست اسقاط و اوراق شوند. مؤثرترین روش در تشخیص بدنه خودروهای دو تکه استفاده از قلم آهنربایی است. با توجه به اینکه ناحیه جوشکاری شده (که در زیر لایه رنگ پنهان شده است) خاصیت آهنربایی ندارد، با کشیدن ممتد قلم مگنت بر روی ستون‌های خودرو هرگونه برش و جوشکاری پنهان شده در زیر رنگ قابل تشخیص خواهد بود.

 

تشخیص رنگ‌شدگی بدنه خودرو

مهم‌ترین و اساسی‌ترین روش تشخیص رنگ‌شدگی بدنه خودرو، تشخیص چشمی است. برخی افراد باتجربه با یک نگاه دقیق قابلیت تشخیص اکثر موارد رنگ‌شدگی بدنه خودرو را دارند. کسب این مرحله از توانایی نیازمند تجربه و دقت فراوانی بوده و برای عموم افراد امکان‌پذیر نیست. در این شرایط استفاده از دانش افراد باتجربه کمک فراوانی به تشخیص مواضع رنگ‌شدگی خودرو خواهد نمود. بااین‌وجود حتی باتجربه‌ترین افراد نیز در برخی موارد نیازمند ابزارهای کمکی جهت تشخیص رنگ‌شدگی هستند.

آنچه در بازدید چشمی بدنه خودرو می‌بایست مدنظر قرار گیرد، تراکم و یکنواختی دانه‌های رنگ و درخشندگی و پرداخت پوشش رنگ است. برخلاف تصور غالب، اساساً تشخیص این موارد در تابش مستقیم نور آفتاب ممکن نبوده و لازم است که خودرو در یک مکان دارای سایه قرار داده شود. جهت تشخیص بهتر تراکم دانه‌های رنگ استفاده از نور لامپ مهتابی کمک زیادی خواهد نمود (استقرار لامپ‌های مهتابی متعدد در دیواره و سقف مراکز تشخیص رنگ ریشه در این موضوع دارد). هرگونه ناهمگونی در تراکم و دانه‌بندی رنگ (که وضعیت مشابه پوست پرتقال در بدنه ایجاد خواهد کرد) نشان از رنگ‌آمیزی دستی و غیر فابریک است. معمولاً در رنگ‌های متالیک فابریک، تراکم ذرات درخشان، کم و منظم بوده اما در رنگ متالیک غیر فابریک تراکم زیاد و نامنظم است. هرگونه دو رنگی و عدم تطابق رنگ در قطعات مجاور می‌تواند نشانی از رنگ داشتن بدنه خودرو باشد. اساساً اختلاف رنگ (دو رنگ بودن بدنه) از فاصله چند متری بهتر از فاصله نزدیک قابل تشخیص است مشروط بر اینکه بدنه خودرو کاملاً تمیز بوده و به‌طور مستقیم در معرض نور آفتاب قرار نگرفته باشد. هرگونه کدر بودن رنگ، یا وجود حباب رنگ و آشغال و یا پاشش گرد رنگ بر روی قسمت‌های پلاستیکی حاشیه شیشه‌ها و بدنه نشان از رنگ‌آمیزی دستی است. انعکاس تصاویر محیط در قسمت‌های رنگ‌دار بدنه (به علت پوشش کلیر غیر فابریک) معمولاً مات و غیر واضح است. سطوح رنگ شده دستی، معمولاً زبری بالاتری نسبت به سطوح رنگ شده کارخانه‌ای دارند. همچنین در بازدید چشمی می‌بایست به لولای درب‌ها و قسمت‌های اطراف چفت کاپوت و گلگیرها توجه ویژه‌ای داشت، چراکه رنگ کردن این نقاط (با کیفیت مشابه رنگ کارخانه) زمان و هزینه زیادی در بر داشته و تخصص بالایی را می‌طلبد.

باوجود اهمیت دقت و تجربه، در برخی موارد به علت کیفیت بالای ترمیم رنگ، تشخیص چشمی رنگ‌شدگی حتی برای افراد باتجربه نیز به راحتی امکان‌پذیر نبوده و نیازمند به‌کارگیری ابزارهای کمکی است. متداول‌ترین ابزار تشخیص رنگ موجود در بازار قلم‌های آهنربایی یا مگنتی هستند که به تشخیص نقاط با خاصیت آهنربایی ضعیف‌تر در بدنه (ناشی از به‌کارگیری بتونه در زیر رنگ) کمک می‌کنند. البته امروزه استفاده از این ابزار دیگر دقت و کارایی زیادی کافی را نداشته چراکه برخی نقاشان خودرو از بتونه‌های حاوی مواد فلزی و آهنربایی به‌منظور پنهان نمودن ترمیم بدنه استفاده می‌کنند (کاربرد اصلی قلم مگنت در تشخیص اتاق دو تکه است که در این نوشته قبلاً مورد اشاره قرار گرفت). مهم‌ترین ابزاری که در تشخیص رنگ‌شدگی بدنه مورد استفاده قرار می‌گیرد، دستگاه ضخامت سنج آلتراسونیک است. این دستگاه در صورت کالیبراسیون و استفاده صحیح توانایی محاسبه ضخامت لایه رنگ قرار گرفته بروی قطعات فلزی (و نه فایبرگلاس یا پلاستیکی) را با دقت بسیار بالا دارد.

به‌منظور تعیین ضخامت اصلی (فابریک) رنگ بدنه خودرو بهتر است که در چندین نقطه از بدنه (ترجیحاً سقف) اندازه‌گیری اولیه صورت گرفته و مقدار میانگین به‌عنوان مبنا مورد استفاده قرار گیرد. معمولاً ضخامت استاندارد رنگ بدنه خودرو در محدوده ۸۵ تا ۱۲۵ میکرون است. درصورتی‌که ضخامتی بالاتر از این مقدار مشاهده گردید بدنه (به‌احتمال‌زیاد) رنگ‌آمیزی مجدد دارد. ضخامت‌های رنگ کمتر از ۸۰ میکرون رنگ‌های غیراستاندارد و بالاتر از ۱۲۰ میکرون معمولاً نشان از رنگ‌آمیزی دستی است (البته برخی از رنگ‌های دو پوششه کارخانه‌ای ضخامتی بین ۲۰۰ تا ۲۶۰ میکرون دارند). کمتر و یا بیشتر بودن ضخامت رنگ بدنه در محدوده ۲۰ تا ۳۰ میکرون معمولاً نشان از آبرنگ و در محدوده ۴۰ تا ۵۰ میکرون، نشان از قطعه تعویضی است.

فناوری‌های اعمال رنگ به بدنه خودرو به‌مرورزمان مراحل تکامل فراوانی را پشت سر گذاشته‌اند. نتیجه سال‌ها تحقیق، پژوهش و تجربه در صنعت رنگ خودرو، دست‌یابی به پوششی شفاف‌تر، زیباتر و با دوام بیشتر بوده است. گرایش اخیر صنعت خودروسازی، توسعه کاربرد رنگ‌های سازگار محیط زیست (اصطلاحاً بر پایه و حلال در آب) و پوشش‌های نانو (با مقاومت بیشتر و بی‌نیاز از شستشو) است. اخیراً تلاش‌هایی درزمینهٔ ساخت بدنه با قابلیت تغییر رنگ صورت گرفته اما بعید است در آینده نزدیک شاهد تجاری‌سازی آن باشیم. در این نوشته تلاش گردید تا کلیات فرآیند رنگ‌آمیزی بدنه در کارخانه خودروسازی و نیز روش‌های تشخیص رنگ‌شدگی و ترمیم بدنه خودرو تشریح گردند. تشخیص رنگ‌شدگی بدنه خودرو از منظر افت قیمت حائز اهمیت فراوانی بوده و پیشنهاد می‌گردد حتماً در خریدوفروش خودرو از دانش و تجربه یک کارشناس مورد وثوق بهره گرفته شود.

میلاد عباسی – کارشناس رسمی دادگستری رشته خودرو و ماشین‌آلات و دانشجوی دکتری مهندسی خودرو دانشگاه علم و صنعت ایران