Lakiernictwo i blacharstwo

Na długo przed tym, zanim lakier został rozpylony na karoserię samochodu przez zrobotyzowane ramię, minęły lata zaawansowanych technologicznie prac. Ów postęp dobrze widać w ewolucji procesu sonicznego, gdzie warstwa o grubości 12 mikronów zawierająca cząsteczki miki kurczy się w trakcie suszenia – dziś już do maksymalnie 2 mikronów!

Fale dźwiękowe emitowane przez przetwornik zaprzęgnięto już do pielęgnacji jamy ustnej. W większości szczoteczek sonicznych stosuje się częstotliwość rzędu 260 Hz, by w ten sposób uruchomić procesy kawitacji – powstawanie i nagłe zanikanie w cieczy pęcherzyków gazowych, czemu towarzyszą zmiany ciśnienia. O ile jednak unikatowe mikrobąbelki są zaangażowane w rozbijanie płytki nazębnej i w przeciwieństwie do elektrycznych szczoteczek nie musisz doprowadzać głowicy do każdego zakamarka, to soniczna technologia lakierowania powstała, by dzięki falom dźwiękowym rozprowadzać aluminiowe płatki w lakierze w ciasno upakowane, ściśle kontrolowane formy.
Aluminiowy „brokat” nanosi się niczym bardzo cienką parę, a następnie dźwiękowo kompresuje. Efekt? Spłaszczone płatki bardziej równomiernie odbijają światło, potęgując wrażenie głębi barw, by innym razem lepiej oddawać krzywizny karoserii auta.
W technologii sonicznego lakierowania samochodów od dawna ćwiczą się Japończycy. Do niedawna proces ten był rozwinięty w taki sposób, by warstwa o grubości 12 mikronów zawierająca cząsteczki miki skurczyła się w trakcie suszenia do zaledwie 4 mikronów, co zwiększyło poziom odbicia. W najnowszej odsłonie technologii sonicznej warstwa kurczy się do bezprecedensowej grubości od 1 do maksymalnie 2 mikronów! Realizacja tak ekstremalnie cienkich powłok to efekt ścisłej współpracy między inżynierami lakierniczymi z kilku firm oraz zespołem produkcyjnym Lexusa.
Japońska marka samochodów premium ma własne laboratorium, w którym zespół około 30 osób prowadzi badania nad technologiami lakierniczymi. Lexus docenia znaczenie ścisłej kooperacji z wyspecjalizowanymi partnerami we wszystkich aspektach rozwoju, projektowania i produkcji lakierów. Oficjalnie przyznaje się do współpracy z Kansai Paint – firmą, którą blisko rok temu przejął AkzoNobel (mowa o produkcji farb i lakierów Kansai Paint w Afryce), oraz Nippon Paint. Połączone działy pracują od czasu założenia marki Lexus, czyli nieco ponad 30 lat.
Podczas gdy program jest prowadzony w Japonii, na całym świecie realizowane są badania pod kątem postrzegania i gustów w zakresie kolorów, a opcje kolorów lakierów są dostosowywane do konkretnych regionów czy rynków.

W procesie lakierowania sonicznego (u dołu grafiki) do rozprowadzania metalowych płatków zawieszonych w farbie w ciasne, jednolite struktury wykorzystywane są fale dźwiękowe. Aluminium osadzane jest jako bardzo cienka para, a następnie dźwiękowo kompresowane

Od Cosmo Silver po Sonic Titanium i Sonic Silver
Pierwsze rezultaty w dążeniu do osiągnięcia idealnie metalicznego wyglądu zaprezentowano w 2003 roku wraz z wprowadzeniem lakieru Cosmo Silver, który zadebiutował we flagowej limuzynie LS. Był to zauważalny skok od standardowego metalicznego wykończenia do powłoki zapewniającej znacznie większy blask i wygląd czystego aluminium.
Wtedy kluczem do osiągnięcia efektu była precyzyjna kontrola rozmiaru płatków aluminium zastosowanych w lakierze, które stworzyły prawdziwie metaliczny wygląd, tworząc efekt jak przy zastosowaniu aluminiowej folii czy chromu. Było to możliwe dzięki uważnemu doborowi lśniących materiałów, zastosowaniu technologii kontroli orientacji ułożenia płatków aluminium oraz wykorzystaniu techniki wielowarstwowej kompozycji farby.
Zwykły lakier samochodowy składa się z trzech warstw: podkładu zapobiegającego rdzy, warstwy kolorystycznej i lakieru bezbarwnego chroniącego przed zużyciem. Technologia soniczna pozwoliła Lexusowi opracować lakier składający się z pięciu warstw.
W krótkim czasie dzięki ciągłej kontroli nad perfekcyjną jakością stworzono kolejne niespotykane metaliczne wykończenia. Lexus w taki sposób rozwinął swoją technikę wielowarstwowej kompozycji lakieru, że każda warstwa odgrywała inną rolę w wyglądzie danego koloru. Metaliczne lakiery Sonic Titanium i Sonic Silver, które w 2012 roku zadebiutowały w modelach IS i GS, były pierwszymi, jakie wyprodukowano przy zastosowaniu procesów sonicznych.

W technologii sonicznego nakładania lakierów
Inżynierowie Lexusa przez 5 lat prowadzili badania, których efektem jest technika produkcji pozwalająca na położenie skompresowanej warstwy lakieru. Zastosowanie tej technologii przy wykończeniu wielowarstwowym pozwoliło osiągnąć zupełnie nowy efekt blasków i cieniowania karoserii auta, który został dodatkowo spotęgowany dzięki zwiększonej precyzji zrobotyzowanych procesów lakierniczych oraz ręcznego polerowania, nadzorowanego przez mistrzów rzemiosła – fabrycznego lakiernika o nazwisku Takumi. Podobno podczas pierwszej serii produkcyjnej nierzadko zdarzało się, że niektóre samochody były ściągane z linii montażowej i... ręcznie lakierowane przez utalentowanego mistrza.
Wiadomo też, że choć technologia sonicznego nakładania lakierów wymaga większych nakładów pracy, to proces suszenia stał się krótszy, a tym samym przyjaźniejszy dla środowiska.
Premiera piątej generacji modelu LS w 2018 roku to kolejny przełom w technologii sonicznego nakładania lakierów. Nowy lakier Manganese Lustre został zaprojektowany, by odwzorować głębokie, solidne odczucie metalowej masy. Osiągnięto to poprzez zastosowanie cienkiej metalowej warstwy lakieru, by stworzyć metaliczny akcent podkreślający kształty nadwozia, w połączeniu z ciemnoszarą warstwą, która zaznaczała zwężającą się sylwetkę.
„Lakier Lunar Silver zastosowany w najnowszym Lexusie LS wyniósł technologię lakierowania nadwozia na niespotykanie wysoki poziom, który udało się osiągnąć dzięki wieloletnim specjalistycznym badaniom, pracom rozwojowym i przełomowym innowacjom. Koncern rozpoczął poszukiwania »idealnego metalicznego wyglądu« na przełomie wieków”, czytamy w komunikacie koncernu.

Od pędzelka po gąbkę i ściereczkę z mikrofibry – podobno z zestawem do drobnych reperaturek „Correct N Clear” można z powodzeniem odtworzyć ubytki lakieru w kolorze Sonic Quartz

Osiągnięcie „ostatecznej metalicznej tekstury”
W najnowszej odsłonie technologii sonicznej warstwa farby kurczy się do bezprecedensowej grubości od 1 do 2 mikronów. Wyprodukowanie tak ekstremalnie cienkiej powłoki wolnej od wszelkich nierówności okrzyknięto finałem prac nad efektem „ostatecznej metalicznej tekstury”.
– Aby to osiągnąć, byliśmy bardzo wymagający przy wyborze rodzaju aluminium, którego używamy, oraz technik możliwie najbardziej równomiernego rozmieszczenia go w powłoce. Aluminium jest osadzane w postaci cienkowarstwowej pary w ultracienkiej powłoce. Daje to silne metaliczne odbicie z lustrzanym połyskiem oraz gładkością podkreślającą głębokie kontrasty światła i cienia – wyjaśniał rzecznik prasowy Lexusa.
Aby uzyskać jeszcze bardziej ekskluzywne wykończenie, centra techniczne Lexusa w USA i Japonii, a także specjaliści ds. optycznych powłok cienkowarstwowych oraz producent pigmentów VIAIVI Solutions wspólnie stworzyli lakier Structural Blue. Efektem wieloletniego programu rozwojowego było wyprodukowanie wielowarstwowego pigmentu, który odtworzył opalizujący błękit skrzydeł motyla morpho. Barwa występującego w Ameryce Południowej motyla powstaje z pomocą efektu wywołanego interferencją światła na siatkowaną strukturę jego skrzydeł. Gdy tradycyjne farby odbijają mniej niż 50% wpadającego światła w postaci widocznego koloru niebieskiego, w przypadku lakieru Structural Blue poziom ten wynosi prawie 100%.
Jak w warunkach warsztatowych odtwarza się takie powłoki? Czy oznacza to, że powłoki aut marki Lexus, których karoserie powstały w technologii sonicznego nakładania lakierów, odtwarza się inaczej? O szczegóły dotyczące technik napraw powłok lakierowych nakładanych w tej technologii zapytaliśmy reprezentantów koncernu w Polsce.
– Przede wszystkim technologia tzw. refinishu znacząco różni się od technologii fabrycznej. W refinishu nie ma możliwości nałożenia warstw powłoki lakieru bazowego w technologii sonicznej wymagającej wykorzystania specjalistycznych narzędzi. Producenci pojazdów dostarczają dostawcom materiałów lakierniczych natryski kolorystyczne. Na ich podstawie firmy lakiernicze tworzą konkretne receptury – mówi nam Andrzej Witkowski, ekspert ds. blacharsko-lakierniczych, dział serwisu Toyota Central Europe. – W praktyce aplikacja lakierów sonicznych w technice warsztatowej niczym się nie różni od nakładania jakichkolwiek innych powłok lakierów. W zależności od dostawcy materiałów lakierniczych mogą być to kolory 2- lub 3-warstwowe. Odpowiedni dobór pigmentów oraz wielkości ziarna pozwalają uzyskać zbliżony efekt kolorystyczny do fabrycznego, będącego konsekwencją ukierunkowanego ułożenia ziarna w warstwie bazowej koloru.
W Polsce w sieci Toyota/Lexus dostawcami materiałów lakierniczych są takie firmy jak: AkzoNobel, Lesonal, Axalta, PPG, RM i Glasurit.
A co mogą zrobić klienci, którzy ciut zarysowali taki lakier? Przykładowo w USA uznanie zdobyła propozycja pod nazwą „Correct N Clear” i jest szeroko rekomendowana przez dystrybutora na rynku refinish – firmę Color N Drive.

Rafał Dobrowolski
Fot. Materiały firm Lexus i Color N Drive