Fot. Standox, Carlofon, SATA

Lakiernictwo XXI wieku

Producenci samochodów udzielają obecnie kilkuletnich gwarancji trwałości ich powłok lakierniczych. Oznacza to, że w praktyce jedna fabrycznie wykonana powłoka może wystarczyć na cały czas użytkowania pojazdu.

Ponieważ lakierowane powierzchnie nadwozi zachowują obecnie tak długo wszystkie swe cechy techniczne i estetyczne, należy same lakiernicze powłoki traktować jak integralne części wspłczesnych samochodów, czyli podlegające naprawom w przypadku uszkodzenia, a nie okresowym całkowitym wymianom, związanym z ich normalnym eksploatacyjnym zużyciem bądź ze zmiennymi gustami właścicieli. Teraz wybory dyktowane względami estetycznymi dokonywane są z reguły przy zakupie pojazdu, a ewentualne tuningowe modyfikacje jego estetyki wprowadzane są metodą nanoszenia dodatkowych elementów dekoracyjnych na już istniejące powłoki malarskie. Konsekwencją tego stanu jest całkiem inna niż jeszcze kilkanaćcie lat temu rola usługowych warsztatów lakiernictwa renowacyjnego. Obecnie sprowadza się ona głównie do maksymalnie wiernego odtwarzania pokryć malarskich wykonanych fabrycznie.

Funkcje użytkowe i estetyczne samochodowych pokryć malarskich

Lakiernictwo pojazdowe jest znacznie starsze niż motoryzacja, gdyż znane było już w trakcji konnej, a potem w kolejnictwie. Od początku też stosowane w nim powłoki malarskie pełniły trzy najważniejsze i obecnie funkcje: dekoracyjną, ochronną i informacyjną. Dwie pierwsze nie wymagają raczej dodatkowych wyjaśnień, natomiast trzecia polegała najpierw na znakowaniu pojazdów herbami właścicieli, potem na odróżnianiu powozów użytkowanych prywatnie od przeznaczonych do transportu usługowego. W przypadku wagonów kolejowych, a później autobusów, stosowanie wyróżników barwnych i graficznych nabrało jeszcze większego znaczenia.

Wraz z technicznym i ilościowym rozwojem indywidualnej i zbiorowej komunikacji drogowej wymogi stawiane powłokom lakierniczym dodatkowo wzrosły. Po pierwsze, pojawił się problem odporności lakierów na paliwa i smary, a także na erozję powodowaną działaniem pyłu, piasku i wody, zwłaszcza przy większych prędkościach jazdy. Później zaczęły się liczyć i takie, dawniej nieznane okoliczności, jak zależność oporu aerodynamicznego, towarzyszącego ruchowi nadwozia, od gładkości jego lakierowanych powierzchni. W warunkach coraz bardziej masowej motoryzacji i absolutnej dominacji seryjnych metod produkcji pojazdów ich wytwórcy i dystrybutorzy coraz większą uwagę zaczęli zwracać na innowacje kolorystyczne i na możliwości wprowadzania dodatkowych efektów dekoracyjnych, przypisując im słusznie dużą skuteczność w bezpośrednim promowaniu wprowadzanych na rynek modeli.

Budowa powłok samochodowych Pod względem swej wewnętrznej struktury powłoki lakiernicze różnią się ilością i rodzajem występujących w nich warstw. Bezpośrednio z podłożem łączy się warstwa podkładowa, czyli gruntująca. Zapewnia ona dobrą przyczepność całej powłoki do podłoża oraz zabezpiecza jego powierzchnię przed działaniem czynników zewnętrznych. W powłokach fabrycznych, a także w renowacyjnych, stosuje się jako warstwy podkładowe materiały reagujące (aktywne) lub przyczepne. Pierwszy z wymienionych rodzajów służy do pokrywania podłoży stalowych lub cynkowych bądź cynkowanych i aluminiowych. Materiały tej grupy nie nadają się do bezpośredniego pokrywania lakierem. Muszą być od niego oddzielane warstwą pośrednią tworzoną przez tak zwane wypełniacze, wyrównujące równocześnie wszelkie drobne nieregularności malowanego podłoża. Podkłady zwane przyczepnymi stosowane są przy lakierowaniu tworzyw sztucznych. Na rynku dostępne są jako produkty specjalizowane, przeznaczone do konkretnych rodzajów tworzyw lub uniwersalne. Osobną grupę stanowią podkłady pośrednie, używane do oddzielania nowych warstw lakieru od pozostawionych starych. Dotyczy to nie tylko przypadków zmiany koloru całej powłoki, lecz także nanoszenia napisów, ozdobnych elementów graficznych itp. Istnieją również materiały łączące funkcje podkładu i wypełniacza w jednej nanoszonej warstwie. Noszą one nazwę wypełniaczy podkładowych. Poszczególne wypełniacze, niezależnie od ich rodzaju i pełnionych funkcji, różnią się swym fizycznym i chemicznym składem, istotnym z punktu widzenia ich prawidłowej współpracy z następnymi warstwami powłoki. Ogólnie można je podzielić na rozpuszczalnikowe i wodorozcieńczalne. W każdej z tych grup w roli substancji wiążącej mogą występować tworzywa poliuretanowe, akrylowe, epoksydowe, celulozowe itp. Kolejną warstwę tworzy barwny lakier nawierzchniowy, zwany też bazowym. Może on być jedynym elementem decydującym o walorach estetycznych powłoki (tzw. malowanie standardowe) bądź tworzyć tło dla następnej półprzezroczystej warstwy dekoracyjnej, wprowadzającej specjalne efekty wizualne (metalizujący, perłowy itp.).

We wszystkich współczesnych powłokach samochodowych ostatnią zewnętrzną warstwą jest twardy lakier bezbarwny, chroniący pokryte nim inne materiały lakiernicze przed erozją, chemicznym oddziaływaniem czynników zewnętrznych i drobnymi uszkodzeniami mechanicznymi.

Zakres współczesnych napraw lakierniczych

Optymalny zakres naprawy powłoki lakierniczej zależy bezpośrednio od charakteru i rozmiarów jej uszkodzeń.

Naprawy zaprawkowe stosujemy wówczas, gdy trzeba uzupełnić drobne ubytki (np. rysy, zmatowienia, otarcia i płytkie odpryski) występujące jedynie w obrębie wierzchnich warstw powłoki. Ten rodzaj prac renowacyjnych jest obecnie niesłusznie lekceważony zarówno przez profesjonalne zakłady lakiernicze, jak i przez samych użytkowników pojazdów. Wbrew pozorom ma on znaczenie nie tylko kosmetyczne, lecz także uszczelnia zewnętrzną osłonę powłoki, chroniąc jej wnętrze i materiał podłoża przed przenikaniem szkodliwych czynników. Takich efektów nie daje jednak większość napraw amatorskich, wykonywanych za pomocą uniwersalnych materiałów zastępczych, ponieważ nie zapewniają one prawidłowej odbudowy wszystkich uszkodzonych warstw, gdy ubytek sięga głębiej niż do powierzchni wypełniacza i konieczne stają się dodatkowe zabiegi, zwiększające przyczepność materiału naprawczego do zachowanych części fabrycznej powłoki.

Naprawy częściowe to najczęściej dziś stosowany rodzaj prac lakierniczych, preferowany przez indywidualnych klientów i towarzystwa ubezpieczeniowe refundujące koszty powypadkowych renowacji. Polega on na wykonaniu nowej powłoki, identycznej z naturalną, na wyodrębniających się optycznie elementach nadwozia poddanych uprzednim naprawom blacharskim, bądź też wymianie na części niemalowane, najwyżej wstępnie zagruntowane (np. poszycie drzwi, błotnik, pokrywa silnika lub bagażnika itp.). W trakcie naprawy częściowej wykonuje się więc kolejno wszystkie warstwy występujące w powłoce oryginalnej. Mimo znacznego rozwoju metod doboru kolorystyki naprawczych materiałów lakierniczych osiągane w ten sposób efekty estetyczne nie są nigdy idealne, to znaczy naprawiony element ma zawsze nieco inny odcień niż pozostała część nadwozia. Dlatego naprawy częściowe nie ograniczają się obecnie do wybranych elementów strukturalnych, lecz obejmują także strefy w stosunku do nich sąsiednie, poddawane optycznym modyfikacjom za pomocą tzw. cieniowania.

O zmianach, jakim uległo lakiernictwo samochodowe w ciągu ostatnich kilkunastu lat, świadczyć może fakt, że zakres prac nazywany w podręcznikach naprawami normalnymi - jest dziś stosowany raczej wyjątkowo. Terminem tym określa się ponowne zewnętrzne pomalowanie całego nadwozia, bez usuwania dobrze przylegającej starej powłoki, wraz z gruntowną odbudową jej uszkodzonych fragmentów. Renowacje normalne były całkowicie uzasadnione przy fabrycznym malowaniu nadwozi dawniejszymi technologiami (bez twardych warstw zewnętrznych) i z użyciem materiałów starszych generacji, które przy normalnym użytkowaniu pojazdu ulegały stosunkowo szybkiemu matowieniu, płowieniu i rozległym miejscowym przebarwieniem. Obecnie do utraty pierwotnego połysku powłoki dochodzi nie wcześniej niż po kilku latach. Proces ten może przyspieszać eksploatacja w warunkach silnego zapylenia lub częste korzystanie z mechanicznych myjni szczotkowych. Uszkodzenia te polegają jednak z reguły na pojawianiu się mikroskopijnych rys w zewnętrznej warstwie lakieru bezbarwnego, więc naprawa może się ograniczyć tylko do jego wymiany lub starannego wypolerowania, bez naruszania warstw bazowych i dekoracyjnych.

Jeszcze rzadziej, bo właściwie tylko w odniesieniu do pojazdów zabytkowych, wykonywane są naprawy w zakresie całkowitym. Ten rodzaj renowacji wymaga usunięcia całej starej powłoki aż do czystego podłoża i nałożenia nowej, na ogół różniącej się od poprzedniej zastosowanymi materiałami i układem warstw.

W przypadku samochodów kilkuletnich całkowite lakierowanie nadwozia jest nieuzasadnione, a nawet wręcz szkodliwe, gdyż powoduje zastąpienie lepszych i z reguły nieuszkodzonych wewnętrznych warstw powłok fabrycznych - gorszymi, renowacyjnymi.

Rys.: Warunki wykonywania naprawy częściowej	Rys.: Lakierowanie ruchomych elementów nadwozi

Wymogi ekologiczne w lakiernictwie renowacyjnym

Wszelkie lakiernie są zakładami uciążliwymi dla środowiska naturalnego głównie z powodu emisji do atmosfery lotnych związków organicznych (LZO), określanych też często angielskim skrótem VOC (od: volatile organic compounds). Skażenie powietrza jest następstwem suszenia świeżych powłok lakierniczych, czyli odparowywania z nich rozcieńczalników, więc ma wartość proporcjonalną do skali prowadzonej działalności, a dokładniej Đ do zużycia materiałów lakierniczych zawierających owe szkodliwe substancje. Dlatego na całym świecie obowiązują dziś państwowe i międzynarodowe normy prawne, których celem jest ograniczanie szkodliwego wpływu technologii lakierniczych na środowisko naturalne. Działają one równolegle w dwu płaszczyznach: zmniejszania zawartości LZO w dopuszczanych do użytku materiałach malarskich i ustanawiania rocznych limitów emisji LZO dla poszczególnych lakierni. W Polsce obowiązują w tym zakresie regulacje prawne Unii Europejskiej (Dyrektywa 2004/42/CE z 21 kwietnia 2004 roku), potwierdzone dodatkowo odpowiednimi aktami krajowymi (Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z 31 października 2005 roku).

Rys.: Uzasadniony przypadek całkowitej wymiany powłoki

Z obu tych dokumentów wynika konieczność stosowania w warsztatach lakierniczych tzw. materiałów niskoemisyjnych, czyli nieprzekraczających pod względem zawartości LZO wskaźników podanych w załączonej tabeli. Ich producenci zobowiązani są do dostarczania wyłącznie produktów odpowiadających tym normom, co powinno być uwidocznione na etykietach przez podanie dopuszczalnej dla danej kategorii materiałów zawartości LZO (w gramach na litr) i zawartości rzeczywistej określanej dla produktu będącego w stanie gotowym do użycia.

Jak łatwo zauważyć, nowe przepisy dopuszczają do użytku tradycyjne zmywacze organiczne (norma LZO jest równa ich masie właściwej), preferują natomiast nowoczesne zmywacze wodorozcieńczalne do odtłuszczania podłoży. W grupie kitów szpachlowych ustalona norma nie wymusza modyfikacji większości stosowanych dotychczas receptur. Podobnie wygląda sytuacja w odniesieniu do podkładów aktywnych. Natomiast spora część klasycznych podkładów wypełniających i wypełniaczy musi być zastąpiona produktami nowocześniejszymi. Prawdziwie rewolucyjne zmiany dotyczą lakierów nawierzchniowych, w tym również bezbarwnych. W obowiązujących tu normach nie mieszczą się żadne materiały lakiernicze starszych generacji. Dopuszczalne jest jedynie korzystanie z lakierów rozcieńczalnikowych klasy HS i UHS, czyli odznaczających się obniżoną zawartością lotnych substancji organicznych, oraz z produktów wodorozcieńczalnych. Limity rocznej emisji LZO ustanowione dla lakierni nie uwzględniają zakładów najmniejszych, czyli zużywających rocznie mniej niż 5 ton czystego rozpuszczalnika zawartego w wykorzystanych materiałach lakierniczych. Do tej kategorii zalicza się większość motoryzacyjnych lakierni usługowych, więc obowiązują w nich wyłącznie uprzednio wspomniane regulacje. W firmach większych (zużycie rozpuszczalnika 5-15 ton rocznie) ogólny limit emisji LZO wynosi obecnie 375 g na litr zużytego produktu (średnio dla wszystkich używanych materiałów), a w największych (ponad 15 ton rocznie) - 270 g/l.

Zastosowanie takiego systemu kontroli emisji wiąże się z koniecznością szczegółowej ewidencji rzeczywistej masy LZO odparowywanych do atmosfery, lecz równocześnie stwarza możliwości bardziej swobodnej gospodarki materiałami lakierniczymi, ponieważ produkty o niższej od przewidzianej normami zawartości rozpuszczalników można uzupełniać mniej ekologicznymi, by wykorzystać tzw. kredyt LZO, czyli wartości emisji brakujące do ogólnej średniej rocznej. Można też odparowane LZO odzyskiwać lub utylizować za pomocą odpowiednich urządzeń i odejmować rzeczywistą wartość odzysku od teoretycznej emisji.

Dodatkowym czynnikiem sprzyjającym ograniczaniu emisji LZO są nowoczesne, bardziej oszczędne w zużyciu materiały lakiernicze i technologie ich aplikacji (na przykład niskociśnieniowe, pneumatyczne pistolety natryskowe, urządzenia do natrysku hydrodynamicznego, elektrostatycznego itp.). Uzyskiwane dzięki nim korzyści ekonomiczne wiążą się bowiem bezpośrednio ze zmniejszeniem ilości emitowanych substancji toksycznych.

Jednak ani kategoryczne normy prawne i zachęcające realia ekonomiczne, ani też intensywne propagowanie rozwiązań proekologicznych nie przynoszą radykalnej poprawy w globalnej ochronie powietrza przed emisją toksycznych oparów. Jak dowodzi druga z załączonych tabel, pozytywne przemiany następują wolno, ale już na szczęście wyraźnie i nieodwracalnie. 

ZOBACZ TAKŻE:

• Lakiernictwo XXI wieku (cz.II): Nowoczesna lakiernia renowacyjna
• Lakiernictwo renowacyjne XXI wieku (cz.III): Przygotowanie pojazdu do naprawy lakierniczej
• Lakiernictwo renowacyjne XXI wieku (cz.IV): Dobór kolorów przy naprawach powłok
• Lakiernictwo XXI wieku (cz.V): Aplikacja lakierów nawierzchniowych
• Lakiernictwo XXI wieku (cz.VI): Szybciej, lepiej, taniej!

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa