Если перед вами стоит задача омеднения каких-либо деталей в автомобиле, то это вполне возможно сделать в домашних условиях. Для этого не потребуется особых знаний и умений, да и все материалы и реагенты вполне можно найти в магазинах или найти в своем гараже.
Когда делают омеднение и можно ли его использовать для коррозионного покрытия
Прежде чем рассказать о самом процессе, хотелось бы сказать пару слов о прагматичности такой операции. Многие из автолюбителей не особо знакомых с химией скажут о необходимости омеднения всего чего попадется под руку, но мы вас предостерегаем от этого! Почему!? Да потому что все металлы между собой образуют гальваническую пару. Такая гальваническая пара образуется даже при попадании воды, а если средой будет еще и кислота, то процесс пойдет в разы быстрее. Суть процесса в гальванической паре сводится к следующему. Более активный металл отдает свои электроны, а менее активный принимает. Вот так и образуется самая простая «батарейка» в которой протекает электрический ток. Давайте теперь взглянем на стандартные электродные потенциалы:
для меди Е0(Сu2+/Cu) = 0,34В;
для железа E0(Fe2+/Fe) = -0,44В.
В итоге получается не все так гладко. Ведь в такой гальванической паре у железа электродный потенциал более активным. Опять же у меди электродный потенциал более положителен, чем у железа, поэтому она будет менее активна. В итоге электроны потекут от железа к меди, что приведет к коррозии железа.
Все это мы рассказали к тому, что бездумно покрывать медью все что вам попадется под руку на машине не рекомендуется. Ведь в этом случае вы можете значительно сократить жизненный цикл многих железных деталей (крепежей, кузовных деталей).
Не зря для сохранения железа применяют цинк, там ситуация с электродными потенциалами обратная.
Однако омеднение может применяться для декоративной отделки железа, если покрытие будет находиться в сухости.
Также медь может применяться в случаях, где необходимо обеспечить передачу электрического тока между контактами.
Опять же надо следить за их чистотой.
Медь может применяться в условиях применения пар с незначительным трением скольжения. Все это в целом вполне жизнеспособные варианты. А значит и омеднение все же имеет шанс на реализацию.
Процесс омеднение деталей в домашних условиях (расчет слоя покрытия при определенном токе)
Омеднение происходит в растворе. По сути этот процесс обратный гальванической паре, то есть тому, о чем мы рассказывали в абзаце выше.
Для раствора берется 100 мл электролита на 20 мл воды и добавляется 20 г медного купороса. В качестве донора меди можно взять медные пластинки или обычный медный провод, предварительно очищенный от изоляции. Итак, именно в этот самый раствор и помещаем медь. При этом подключаем блок питания постоянного напряжения питания к меди (+) и к железу (-). Ток на блоке питания выставляем тот, при котором мы планируем за определенный период времени нанести определенный слой меди. Это уже задача по химии школьной программы. И получается все так…
I = (плотность меди (8920 кг/м3) * площадь детали (скажем 0,1 м3) * (требуемый слой (скажем 0,0001 м, то есть 0,1 мм)) / (электрохимический эквивалент для меди это 6,6*〖10〗^(-7) * желаемое время, скажем 3 часа – 10800 секунд).
Считаем…
I = 8920*0,1 * 0,0001/0,0000066 * 10800 = 0,0892/0,07128 = 1,25 А
То есть за 3 часа при токе 1,25 А у нас будет покрытие в 0,1 мм на детали площадью 0,1 м3. Вот как-то так и считаем все аналогичные вариации.
А да, время от времени не забываем помешивать раствор, чтобы процесс шел равномерно.
После того как омеднение завершено, вытаскиваем детали из раствора и отмываем хорошо с щелочью, то есть с мылом.
Если есть каике-то заусенцы и отклонения от формы, то их вполне можно пройтись наждачной бумагой и заполировать.
Собственно вы теперь знаете, как производить омеднение поверхности. Надо сказать, что по тому же принципу производится и оцинкование и хромирование… В итоге понимая принцип происходящего процесса можно перенести процесс покрытия поверхности и на другие металлы.
Подкрылки автомобиля служат сразу нескольким важным задачам:
Во-первых, защищают крылья автомобиля от агрессивного воздействия окружающей среды. Крылья автомобиля постоянно подвергаются негативному воздействию – грязь от колес напрямую попадает в ниши крыльев и способствует прогрессированию коррозионных процессов. Именно подкрылки служат прямой защитой от коррозии кузова.
Во-вторых, служат для уменьшения шума внутри салона, так как камни и грязь соприкасаясь крыльями вызывают достаточно сильный шум. Подкрылки создают преграду на пути к крыльям и созданию акустического дискомфорта.
Жидкие подкрылки в отличие от классических пластиковых локеров отличаются как способом нанесения, так и своим составом. На рынке жидкие подкрылки представлены в достаточном количестве и постепенно вытесняют с него обычные пластиковые изделия.
Отличия от обычной защиты
По сравнению с обычными локерами жидкие подкрылки обладают несколькими неоспоримыми преимуществами:
Состав. Жидкие подкрылки выполнены в виде жидкости, которая разводится и наносится на поверхность крыльев. Так как в производстве применяется сложный химический состав материалов (зачастую с добавлением резины, цинка или сланцев) такое изделие достаточно многофункционально;
Способ нанесения. Классические локеры наносятся с помощью саморезов или пистонов. Это влечет за собой проделывание новых отверстий в кузове, что уменьшает коррозионную устойчивость крыльев к ржавчине и по прошествии нескольких лет может вызвать коррозию в местах сверления. Жидкие подкрылки состоят из материалов устойчивых к ржавчине, при их нанесении нет необходимости что-то сверлить, поэтому такие материалы безопаснее для кузова и металла;
Стоимость. Цена простых локеров варьируется в зависимости от производителя и марки автомобиля в пределах 5000-10000 рублей за комплект. Жидкие локеры в стоимости обойдутся дешевле в среднем на 15-20%. Стоимость работ в специализированном сервисе в обоих случаях составит порядка 8000 рублей. Поэтому с экономической точки зрения использование жидких подкрылок более выгодно;
Функциональность. Жидкие подкрылки обладают сразу несколькими функциями (защита от коррозии и шумоизоляция крыльев). Обычные же, служат лишь защитой от грязи, а уменьшение шума незначительно.
Производители
На рынке представлено достаточно много производителей жидких подкрылок:
Nova – производитель жидких локеров достаточно распространенный на рынке. Изготовитель обещает гарантию на протяжении 5 лет, однако не следует тянуть с этим время и провести обновление материала по прошествии 3 лет. Стоимость продукции составит порядка 3500 рублей за комплект на все арки кузова. Нанесение происходит с помощью распылителя на обработанные арки. К плюсам данного изготовителя относятся хорошие антикоррозионные показатели, однако как средство против акустического шума такое изделие плохо годится. Так как производителем выступает отечественная компания во многих городах находятся специализированные сервисы по обработке арок и других частей кузова с соблюдением всех норм и стандартов (и что немаловажно с охранением гарантии производителя);
Hi–gear – американский производитель жидких подкрылок. Компания хорошо известна на отечественном рынке своим качеством. По своим характеристикам является одним из лидеров по таким показателям как: — долговечность материала, шумоизоляционные свойства. Сеть специализированных сервисов также достаточно распатронена. Полная обработка арок автомобиля с помощью такого средства с сохранением гарантии обойдется в 10-12 тысяч рублей. Изготовитель гарантирует сохранение свойств материала на протяжении 6 лет. При нормальной эксплуатации состав может сохранить такие свойства на протяжении всего срока службы;
Henkel – немецкий производитель автохимии. На рынке не так популярны как две предыдущих компании, однако по своим свойствам продукция ни в чем не уступает ведущим производителям. Для обработки арок потребуется 8 баллончиков по 500 мл. Стоимость одного баллона составляет в среднем около 300 рублей. Способ нанесения аналогичен как и для всех типов – изделие на носится на арки с помощью пульверизатора.
Лидеры рынка в России
Отдельно стоит остановиться на безоговорочных лидерах рынка – копаниях Астрохим и Dinitrol:
Астрохим является отечественным производителем жидких подкрылок. По своим характеристикам лишь незначительно уступает своему прямому конкуренту (хуже шумоизоляционные свойства). Стоимость одного баллончика составит порядка 400 рублей. Гарантия производителя на сохранение свойств составляет 8 лет;
Dinitrol479 – шведский изготовитель автомобильной химии. На отечественном рынке продукция этой компании является безоговорочным лидером. По большинству показателей (противодействие коррозии и шумоизоляционным качествам) продукт занимает первые позиции по результатам независимых рейтингов. Стоимость одного баллончика Динитрол 479 составляет порядка 700 рублей.
Процесс нанесения
Для обработки арок необходимо подготовить обрабатываемое пространство. Для этого нужно тщательно вымыть арки с помощью мойки высокого давления и обработать место покрытия обезжиривающим составом.
После этого следует равномерно нанести слой жидких подкрылок на арки колес до достижения слоя на арках в 2-3 мм. Высыхание арок должно происходить на протяжении суток. После этого состав затвердевает и приобретает свои защитные свойства.
Отзывы
Сергей 44 года, владелец Kia spectra: «Большая часть шума в моей машине приходится на сторону арок. А завод изготовитель не предусмотрел достойной штатной защиты в этом месте. Поэтому я принял решение установить подкрылки в арки кузова. Сверлить и проделывать отверстия не хотелось, поэтому свой выбор остановил на жидких подкрылках. После обработки шумы почти полностью пропали, поэтому эффектом я вполне доволен.»
Владимир 64 года, владелец Лада Калина: «Моему автомобилю уже 5 лет. Для большей защиты от возможной коррозии было решено провести процедуру установки жидких подкрылок в арки. Цена в сервисе составила 13 000 рублей. По своему эффекту данная процедура сравнима с поклейкой изоляции в салоне. Результат меня в целом порадовал.»
Вопрос для владельцев новых автомобилей – больной. Особенно если вы берете машину, скажем для частного извоза, то за достаточно короткий срок, пластиковые пороги (да и карты дверей) могут быть со сколами, царапинами и задирами! Все потому что – пробег может быть не большой, а вот посадок и выходов клиентов – МНОГО. У них «шпильки», большие ботинки и т.д. Да и если у вас ребенок, а тем более два (пока им мало лет) ОЧЕНЬ сложно объяснить что вставать на порог, а особенно его пластиковую составляющую нельзя. При продаже автомобиля это очень сильно бросается в глаза — что пластик затерт. Нет уже эффекта «ухоженного автомобиля». В общем, кто как защищает пластик, я для себя вывел недорогую, но эффективную формулу.
В этой статье я постараюсь рассказать как о магазинных методах (специализированных), так и об обычных бытовых (которые можно найти в любом большом супермаркете).
Смысл остается один, сверху на порог или пластик нужно что-то нанести, чтобы покрытие под ним осталось целое
НО как мне кажется покрытия типа РАПТОРА и похожие, не совсем подходят для этого. Это по сути краска, причем она имеет не ровное покрытие (а шероховатое), конечно она защищает хорошо, но смотрится именно на порогах – УЖАСНО! Поэтому это не наш метод, хотя находятся владельцы, кто так покрывает.
Пленка – тут уже интереснее, она быстро клеится, хорошо защищает, может быть как прозрачной – матовой – так и в цвет пластика (черной, белой, или даже бежевой). Как мне кажется это наш метод, если даже она порвалась или износилась, то ее можно оторвать и далее приклеить новую. ДА и при продаже авто – пороги будут как новые. А это + 100 к харизме!
Специализированные пленки
Собственно производители покрытий такой вид защиты уже давно придумали, например компания «3M» или «USB» уже давно производят такие покрытия. Популярностью пользуются прозрачная (матовая) – черная и белая.
Обещается, что она не отвалится от кузова и ЧТО САМОЕ ВАЖНОЕ ОТ ПЛАСТИКА — будет очень прочно сидеть на нем.
Как обычно пишет производитель, какие они крутые – у них самый лучший клей, поверхность очень хорошо тянется, противостоит физическим повреждениям и т.д.
В принципе, наверное, все так. Единственное, что не нравится – ЭТО ЦЕНА, около 1200 -1800 рублей за полоску 15Х1500 см. Мне кажется это дороговато.
Ищем в ближайшем супермаркете
Некоторые мне писали – «Да в чем проблема, наклеить широкий скотч вот и все». НО этот метод не подходит! Почему? Да все просто – обычный скотч не держится на пластике порогов, точнее он вроде как прилипает, но очень быстро отваливается – НЕ НАШ МЕТОД.
Нужно что-то другое и в принципе решения есть:
Самоклеющаяся декоративная пленка. Продается в каждом супермаркете строительных материалов (типа ЛЕРУА-МЕРЛЕНА)
Маркерная пленка. Используется для досок, на которых пишут маркерами
Начну с маркерного варианта – она дороже, но она прекрасно держится на пластике порогов (да и на каком-то другом), да и купить ее не так-то просто. Продается в основном большими рулонами, например 45Х2000 см или 90Х2000 см. Цена примерно 800 – 1200 рублей
Но я выбрал первый вариант, декоративное покрытие – стоимость 127р за рулон размером 45Х200см (дешево и сердито). Взял два рулона – один прозрачный матовый, другой черный.
Как наносить?
В принципе защитить пороги таким способом легко и быстро. Как я писал, это декоративное покрытие держится очень прочно (в разы лучше, чем скотч). Да и намного толще оно, продержится долго, у меня уже два месяце приклеено и не рвется и не отваливается.
В общем клеить легко и просто (это же «самоклейка») – отрезаем нужной формы полоску, место куда будет приклеивать очищаем и моем (я еще протираю спиртом, можно водкой) – ждем пока высохнет и собственно приклеиваем.
НА пороги я взял именно черный вариант, а вот для карт дверей взял прозрачный матовый. Именно прозрачный матовый, рекомендуется многими специализированными производителями.
Смотрится неплохо, и очень эффективно защищает от сколов и царапин пластика порогов и карт дверей.
Антикоррозионная защита кузова имеет большое значение, так как сpeди всех узлов автомобиля кузов подвержен ей в наибольшей степени. Для многих заводов — изготовителей автомобилей это послужило поводом для введения специальных программ по борьбе с коррозией кузова (дополнительно к защитному покрытию кузова эмалью). Конечно, эти мероприятия у разных заводов-изготовителей различаются между собой, однако в основном они содержат приведенные ниже методы борьбы с коррозией, которые должен учитывать конструктор. Ниже они приведены в обобщенном виде на основании публикаций фирм и накопленного опыта:
В используемых в настоящее время легких конструкциях имеется большое количество полых профилей, внутренние поверхности которых очень трудно защитить от коррозии. Поэтому в тех местах, где позволяет прочность, выполняют отверстия, прорези, окошки, чтобы нанести антикоррозионные средства, а также провести повторную обработку ими в процессе эксплуатации автомобиля.
Детали, которые (как показывает накопленный опыт) особенно предрасположены к коррозии, следует уже перед сборкой покрывать защитным антикоррозионным грунтом (содержащим аромат цинка) или применять для их изготовления оцинкованную сталь и др. Это относится, прежде всего, к аркам колес, крыльям с фланцами, внутренним деталям кузова и т. д. Специальная обработка требуется для нижней части кузова и внутренних сторон лонжеронов. Применение коррозионностойкой стали не рекомендуется прежде всего из-за ее высокой стоимости.
После окончания сборки очищенный кузов (включая двери, капот и крышку багажника) подвергают полной антикоррозионной обработке (цинкофосфатирование) метод погружения (или распыления), которая усиливает сцепление наносимых позднее слоев лака, поскольку поверхность металла приобретает шероховатость от мелкокристаллического слоя фосфата железа и окиси железа. Толщина слоя зависит от времени обработки, в общем случае она составляет 10—20 мкм. Отверстия, необходимые для циркуляции фосфатирующей жидкости, позднее закрывают, чтобы исключить проникновение воды; проникновение воздуха через детали (двери) также нежелательно.
После такой предварительной обработки наносится грунт методом разбрызгивания или погружения (толщина слоя примерно 30—40 мкм), причем метод электрофореза, при котором кузов и ванна с грунтом имеют противоположные электрические заряды, наиболее удачен, поскольку в этом случае грунт проникает в самые тончайшие щели и ниши. Путем размещения отдельных электродов в полостях можно обеспечить удовлетворительное покрытие внутренних поверхностей. Грунт высыхает при температуре примерно 190°С.
Затем в необходимых точках уплотняют негерметичные сварные швы, закрывают пластмассовыми заглушками или мастикой отверстия, если это не сделано при сварке; выполнение этих работ можно облегчить посредством рационального оформления стыков.
Днище кузова, лонжероны, а также поверхности полостей, находящиеся в щррозионно-агрессивных условиях, покрывают защитным слоем специальной износо- и ударостойкой мастики, которую часто наносят вручную, так как метод погружения в данном случае неприемлем. В арках колес слой мастики может быть дополнительно усилен путем нанесения битумно-резинового слоя. Иногда устанавливают щитки из износо- и ударостойкого материала.
Затем на наружную поверхность кузова для сглаживания мельчайших неровностей и получения гладкой поверхности перед нанесением эмали можно нанести второй слой грунта. Это осуществляется либо в автоматических распылительных камерах, либо вручную. После сушки и шлифовки наносится последний верхний слой эмали.
Толщина слоя эмали, определяющей цвет автомобиля, равна примерно 20—40 мкм. Кузова различных цветов могут быть получены только в результате смены цвета эмали в окрасочных камерах через определенные промежутки времени (несколько дней или недель), зависящие от объема заказа, причем окраска нормальными и металлизированными эмалями должна осуществляться раздельно. Это требует наличия накопителя окрашенных кузовов, который необходим также и для выполнения монтажа внутреннего оборудования по желанию покупателя. Отсюда видно, что большая гамма цветов, исполнений, а также двигателей, коробок передач и большое разнообразие запросов покупателей существенно усложняют технологию c6qpKH, которую можно обеспечить только при четкой организации процесса производства и управления. После сушки эмали (примерно при 140—160°С) кузов подготовлен для монтажа внутреннего оборудования, сидений, агрегатов шасси на сборочном конвейере.
На некоторых фирмах в дополнение к описанным процессам начинают обрабатывать вручную корродирующие полости специальным воском. Готовый автомобиль консервируют с помощью специального воска от влияния атмосферных воздействий. О том, что слой воска должен легко удаляться, было замечено выше.
При покупке автомобиля одной из первостепенных задач перед владельцем стоит защита кузова от коррозии. Несмотря на заводскую антикоррозийную обработку кузова и даже на двухстороннюю оцинковку металла, при эксплуатации автомобиля на отечественных дорогах существует большая вероятность появления очагов коррозии. Наиболее подверженными к коррозии частями кузова являются арки колес, поскольку подвергаются пескоструйному эффекту дорожного покрытия. Оптимальным вариантом защиты арок является установка кожухов из пластика, имеющие специальную форму, которые называются подкрылками, а если на европейский манер – то локерами.
Сегодня пластиковые подкрылки – необходимые элементы каждой иномарки, эксплуатируемой на отечественных дорогах. Если же дорожные условия в Европе вполне позволяют обходиться обыкновенными войлочными кожухами, как например на автомобилях Mazda или Ford, то в России этот вариант не годится. Снежно-солевая каша впитывается в такие войлочные подкрылки и начинаются процессы коррозии.
Установка подкрылок имеет ряд преимуществ перед остальными способами защиты арок. Антикоррозийное покрытие арок требует постоянного обновления, примерно один раз в три года. Именно за этот период около 50% химического антикора теряет свои свойства, либо просто-напросто смывается под воздействием пескоструя, устанавливая же подкрылки вы раз и навсегда забываете о проблемах в арке колеса. Подкрылки не заметны снаружи, имеют легкие крепления в виде клипсов или саморезов, они не портят лакокрасочного покрытия авто. Подкрылки также создают дополнительную шумоизоляцию.
Если автомобиль не укомплектован подкрылками, то их можно установить самостоятельно либо на станции техобслуживания. Купить подкрылки сегодня не является проблемой, поэтому следует позаботиться только об их установке. Самостоятельная установка не требует специальных знаний и занимает в среднем до 20 минут на одну арку. При выборе качественных подкрылок установка пройдет еще быстрее, поскольку греть пластик промышленным феном, делать дополнительные подрезки и сверления не придется. Достаточно будет снять брызговик, установить подкрылок и прикрутить в соответствии с инструкцией по установке. Если ваш автомобиль не только что из салона, то первым шагом будет тщательная мойки арки. Затем необходимо обследовать арку на наличие уже существующей коррозии или незащищенных антикором участков арки. При обнаружении таких мест их нужно обработать, ликвидировать ржавчину и замазать антикором, ну а далее все по инструкции. Если Вы приобрели подкрылки Novline, то на сайте http://mobilist.com.ua/podkrilki/ есть инструкции по установке подкрылок для большинства моделей авто.
Одним из лучших вариантов являются подкрылки Novline, предлагаемые российской производственной компанией «Технолайн» . Данная продукция изготовлена из высококачественного крепкого пластика, имеющего хорошие экологические характеристики. Этот вид пластика имеет низкий уровень теплопроводности, что дает возможность особенно в зимнее время защитить колесные ниши от образования ледяного панциря и налипания снега. Подкрылки для иномарок от Novline отличаются оригинальной конструкцией и разрабатываются при помощи 3D сканирования. Они надежно защищают антикоррозийное покрытие колесных арок, крепятся без использования дополнительных крепежных приспособлений и без сверления, что дает возможность не нарушать лакокрасочное покрытие авто. При самостоятельной установке гарантия на новый автомобиль сохраняется, а для особо требовательных автомобильных дилеров предоставляется сертификат соответствия.
В процессе эксплуатации поверхности кузова (днище, крылья, порожки и пр.) подвергаются коррозии и преждевременно приходят в негодность. Для предупреждения этого низ автомобиля периодически подвергают антикоррозионному покрытию различными материалами (маслом, краской, олифой и др.).
Наиболее эффективным средством является масляно-графитная суспензия, состоящая из минерального масла вязкостью 18—20 сст при 50°С, в которую добавляют коллоидальный графит в количестве 5—8% по весу. Для этих целей может быть использовано отработавшее масло двигателя.
Рис. Резервуар для нанесения антикоррозионного покрытия: 1 — предохранительный клапан; 2 — манометр; 3 и 6 — иглы для регулирования состава эмульсии; 4 — запорный вентиль; 5 — смеситель; 7 — трубка для подачи жидкости в смеситель
Для нанесения антикоррозионного покрытия используют установку, которую подключают к воздушной магистрали (с давлением 5—10 кГ/см2). Образующаяся в смесительной камере эмульсия подается к распиливающему пистолету. Соотношение воздуха и масла в эмульсии регулируется клапанами, установленными в патрубке резервуара. Установка перевозится на тележке.
Коррозия — это процесс разрушения металла при его физико-химическом или химическом взаимодействии с окружающей средой.
Кузов автомобиля имеет значительное количество замкнутых (скрытых) полостей, щелей, в которых создаются благоприятные условия для возникновения и развития коррозии, так как они плохо проветриваются и в них скапливается влага. Коррозии подвержены также днище кузова, нижние части дверей, стоек, соединения деталей, в том числе места точечной сварки. Часто и сварные швы не имеют достаточной герметизации и являются очагами ускоренной коррозии.
В целях защиты от коррозии металл кузовов современных автомобилей покрывается односторонним или двухсторонним слоем цинка. Однако во время проведения точечной сварки при изготовлении кузова в местах сварки тонкий слой цинка сгорает, в то же время оголенная сталь образует в местах сварки гальванический элемент с цинком, что приводит к коррозии металла кузова.
Исследования защитной способности заводских покрытий эксперты коррозии автомобилей из института коррозии (Швеция) и практический опыт показывают, что после трех лет эксплуатации следы коррозии можно обнаружить на всех автомобилях, независимо от фирмы производителя. Эти факты свидетельствуют о том, что в процессе эксплуатации автомобиля необходимо проводить противокоррозионную обработку кузова.
Разрушение кузова автомобиля при годичной эксплуатации без осуществления профилактической антикоррозионной защиты может наступить через 4…5 лет.
Факторы, влияющие на скорость коррозии металла под защитным покрытием, многочисленны и разнообразны:
повреждения дорожными абразивными выбросами
воздействие воды и соли,
воздействие продуктов сгорания топлива
температурные перепады
периодический характер эксплуатации автомобиля
контакт разнородных металлов
и т.д.
Для днищ и кузовов автомобилей опаснейшим фактором является воздействие растворов электролитов, образующихся при растворении в талой и дождевой воде солей и агрессивных газов (продуктов сгорания топлива и деятельности промышленных предприятий, образующих в контакте с водой электролиты).
Установлено, что при прочих равных условиях в городской местности износ днища автомобилей протекает в 3…5 раз быстрее, чем в сельской. В этой связи возникает необходимость в регулярной профилактической антикоррозионной защите автомобиля, которая может быть осуществлена с помощью различных химических средств. Защитные покрытия могут быть использованы как для восстановления старого антикоррозионного покрытия, так и для дополнительного нанесения на соответствующие заводские.
Изолировать металл от доступа кислорода очень трудная задача. Основная концепция систем защиты от коррозии – это изолирование поверхности металла от доступа электролита, например, воды. Для изолирования металлов от внешних воздействий применяют специальные антикоррозионные составы, которые можно условно разделить на три поколения.
Первое — консервационные, изготовленные на основе загущенных масел с добавками ингибиторов коррозии. На вертикальных поверхностях (двери, пороги) эти материалы держатся недолго. Они стекают вниз, оставляя пленку, нестойкую к механическим воздействиям и проницаемую для паров воды.
Второе — пленкообразующие ингибированные нефтяные составы (ПИНС), хорошо сцепляющиеся с защищаемым металлом. Воскообразная пленка механически изолирует его от воздействия атмосферы, а ингибиторы блокируют коррозию. Иногда препараты дополнительно содержат модификаторы ржавчины. Они восстанавливают металл, превращая продукты коррозии в дополнительную защитную пленку толщиной около 100 мкм, схожую с грунтом. Некоторые фирмы предлагают составы, в основу которых введен алюминиевый наполнитель. Наполнитель увеличивает ее абразивостойкость и затрудняет проникновение агрессивных ионов (например, хлора) к защищаемому металлу.Кроме того, в последнее время появились препараты с цинковым наполнителем. Его частички, повышая абразивостойкость покрытия, способствуют замедлению электрохимической коррозии. Поскольку электродный потенциал железа больше (положительнее), цинк разрушается вместо стали.
Третье поколение – материалы, вместо летучих нефтяных растворителей содержащие воду или высокоочищенные масла. Поэтому такие составы не отравляют окружающую среду.
В качестве примера антикоррозионного защитного покрытия можно привести антикоррозионный состав Dinol. Состав, содержит три основных компонента:
Ингибитор – предназначен для остановки реакции коррозии. Молекулы ингибитора эффективно покрывают поверхность металла и образуют водонепроницаемый слой, а также увеличивают адгезию пленки к поверхности.
Пленкообразователь – создает механический барьер на поверхности металла от механического воздействия. Он может формировать масляную, восковую или твердую пленку. Первая обладает наименьшей механической прочностью, последняя – наибольшей.
Третий компонент содержит специальные химические вещества, такие как обезвоживатель и активаторы поверхности, которые активно вытесняют влагу.
Рис. Состав, замедляющий коррозию
Материалы для антикоррозионной обработки кузовов
Рынок материалов для антикоррозионной обработки кузовов представлен многими фирмами производителями. Ниже рассматриваются некоторые из них.
Автоконсервант “Мовиль” используется для обработки скрытых полостей в процессе эксплуатации. Допускается нанесение автоконсерванта на поверхности, ранее покрытые маслами, а также на ржавую поверхность. Рекомендуется обрабатывать полости через каждые два года. Недостатком автоконсерванта «Мовиль» является его непригодность использования для открытых мест кузова и слабая проникаемость в ржавчину.
Разработчики современных технологий предлагают материалы, которые позволят снизить число последовательных операций и применять меньшее число химических продуктов. Шведская фирма AUSON АВ рекомендует для применения 11 типов материалов «Noxudol», каждый из которых для определенных частей и узлов автомобиля сочетает в себе свойства грунтовки и лакокрасочного покрытия. Так, например, Noxudol 900 — композиция, формирующая жесткие и стойкие к механическим воздействиям покрытия, рекомендуется для нанесения на днища кузовов и колесные арки, где особенно ощутимо влияние дорожных абразивных выбросов. Напротив, Noxudol 750 – воскообразный мягкий материал с высокой проникающей способностью и рекомендуется для изоляции закрытых полостей автомобиля внутри порогов, лонжеронов, стоек. Аналогичные предложения поступают от другой шведской фирмы — «Dinol», выпускающей материалы «Dinitrol». Интерес представляет антикоррозионный материал Dinitrol 4942 RAL «Titan», который основан на восковых компонентах, но дополнительно содержит 20% диспергированного алюминия, что резко повышает устойчивость покрытия не только к антикоррозионному, но и к абразивному износу.
НП 000 «Алкид» (Беларусь) для надежной защиты от коррозии предлагает использовать в комплексе антикоры «Аутокрин» и «Ауокрин-177». Антикор «Аутокрин» обладает высокой эластичностью и механической прочностью и используется для нанесения грунтовочного слоя, обеспечивающего надежную защиту всех подверженных воздействию коррозии деталей и узлов автомобиля; «Аутокрин-177» обладает высокой адгезией к различным материалам, отличной эластичностью и прочностью, наносится вторым слоем, обеспечивающим дополнительную защиту обрабатываемой поверхности.
Защитное пленочное покрытие НГ-216Б используется для покрытия узлов и частей автомобиля под кузовом на период транспортирования.
Пластизоль Д-11А применяется для защиты днища кузова от коррозии, абразивного износа и для шумоизоляции новых автомобилей. Толщина покрытия 1,0-1,5 мм.
Мастика противошумная битумная БПМ-1 используется для защиты от коррозии днища кузова в процессе эксплуатации автомобиля. Мастика наносится слоем толщиной 1,0-1,5 мм. Она хорошо снижает шум, но не обладает достаточными противокоррозионными свойствами и не может длительное время противостоять растворам солей, абразивам и другим веществам.
Более качественны мастики Tectyl и Dinitrol, изготавливаемые на восково-олифитической основе, не растрескиваются и не затвердевают в процессе старения, что выгодно отличает их от мастик на битумно-полимерной основе и очень важно при термодинамической и физической подвижности железа кузова.
Пластизоль Д-4А применяется для герметизации сварных швов и стыков деталей на внешних и внутренних поверхностях кузова.
Невысыхающая мастика 51-Г-7 используется для герметизации сочленений кузова, угловых стыков и зазоров.
Нанесение противокоррозионных составов
Противокоррозионные составы необходимо наносить равномерно, они не должны содержать пор. Для их нанесения в скрытых полостях кузова используют пистолет КРУ-1 со специальным упругим трубчатым пластмассовым удлинителем, который одним концом подсоединяется к пневмопистолету с помощью накидной гайки, а на другом конце имеет форсунку, создающая факел распыла. За счет своей упругости удлинитель обеспечивает проникновение распыливающей форсунки в труднодоступные места кузова.
Противокоррозионный состав наносится на поверхности путем воздушного или безвоздушного распыления. При воздушном распылении требуется сжатый воздух под давлением 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/см2), который подается в пистолет-краскораспылитель с бачком и далее в распыливающую форсунку. Лучшее качество покрытия достигается при безвоздушном распылении под давлением до 16 МПа (160 кгс/см2), которое позволяет распылять материалы значительной вязкости.
Кузов автомобиля имеет скрытые полости различной конфигурации и размера, расположенные в различных местах. Соответственно, в этих полостях различный микроклимат — влажность, температура, концентрация электролита. Некоторые участки кузова благодаря более жёсткому микроклимату более подвержены коррозии. Такие участки называются критическими. Примерами таких участков служат полости с обилием микрозазоров. Чем ниже они расположены и чем ближе к моторному отсеку, тем выше скорость коррозии.
Для автомобиля критическими являются следующие участки:
пороги
сварные швы
ниши наружных световых приборов
колёсные арки
крылья
полости лонжеронов и поперечин кузова
полости дверей, капота и багажника
стойки кузова
детали крепления подвески
В процессе эксплуатации автомобиля требуется проверка состояния противокоррозионного покрытия, а в случае необходимости – дополнительная защита, особенно скрытых полостей, путем нанесения специальных противокоррозионных составов, а соединений деталей – нанесением уплотнительных мастик.
На каждый конкретный автомобиль имеется карта-схема противокоррозионной обработки. На карте-схеме обработки имеются четкие указания по местам сверления, какие детали необходимо демонтировать, где наносить соответствующий продукт и какую насадку использовать. Перед началом подготовки автомобиля необходимо закрыть каталитический нейтрализатор и его датчики. Не допускается попадание продукта на тепловой экран нейтрализатора. Перед подъемом автомобиля для сушки необходимо просверлить все отверстия в коробах, порогах, дверях и т.д., предназначенные для обработки скрытых полостей.
Если автомобиль имеет шумоизоляционные накладки в дверях, необходимо проверить, чтобы они не касались других механизмов во время обработки. В противном случае это может вызвать неисправность в механизме электростеклоподъемника или центрального замка.
Для введения противокоррозионных составов в скрытые полости заводом-изготовителем предусматриваются технологические отверстия или проемы, через которые можно пропускать наконечники пистолетов с удлинительными шлангами.
Рис. Обработка скрытых полостей кузова: а – передней внутренней части двери; б – порогов (струя с сектором распыления 360″)
При отсутствии таких отверстий в отдельных элементах кузова просверливают отверстия сверлом с центровкой диаметром не более 12 мм, которые обеспечивают необходимый доступ. При сверлении важно правильно выбирать скорость вращения, в противном случае можно вывести сверло из строя. Рекомендуется использовать дрели с малой частотой вращения, максимум на 1000 об/мин. Необходимо быть очень внимательными при сверлении автомобилей с дополнительным оборудованием, например, с центральным замком или боковыми подушками безопасности. В каждой скрытой полости, не имеющей отверстий, сверлится, по меньшей мере, одно отверстие. Оно должно располагаться в самой нижней точке полости, чтобы обеспечить надлежащий дренаж излишков материала.
После введения состава отверстия закрывают резиновыми заглушками. Особое внимание при эксплуатации автомобиля следует обращать на целостность защитного покрытия на днище кузова, которое подвержено более интенсивным внешним воздействиям, а, следовательно, и коррозии.
Подготовка и противокоррозионная обработка скрытых полостей
Вследствие необходимости сложного технологического оборудования и требования высококачественного проведения работ рекомендуется обработку скрытых полостей выполнять на предприятиях автосервиса. Порядок выполнения операций для защиты скрытых полостей от коррозии следующий:
устанавливают автомобиль на подъемник, снимают детали и обивку, препятствующие доступу в скрытые полости
промывают водой с температурой 40…50 «С через технологические и дренажные отверстия скрытые полости, низ кузова и арки задних колес (промывать скрытые полости необходимо до тех пор, пока из отверстия не будет вытекать чистая вода, при этом стекла дверей должны быть подняты)
удаляют попавшую в салон и багажник влагу, продувают сжатым воздухом все скрытые полости и места нанесения противокоррозионных составов
перегоняют автомобиль в камеру для нанесения противокоррозионного состава и ставят на подъемник, наносят распылением противокоррозионный состав в местах, указанных на рисунках
опускают автомобиль с подъемника, очищают от загрязнений лицевые поверхности кузова ветошью, смоченной в уайт-спирите
Восстановление противокоррозионного и противошумного покрытия днища кузова и арок колес
В процессе эксплуатации автомобиля покрытие на днище кузова подвергается воздействию гравия, песка, соли, влаги, в результате чего мастика и грунтовка повреждаются и стираются. Оголенный металл подвергается коррозии.
На автозаводе на нижнюю поверхность основания кузова, арку колес и лонжероны для шумоизоляции и защиты от коррозии и абразивного износа наносится слой полихлорвинилового пластиката марки Д-11А толщиной 1,0-1,2 мм по эпоксидной грунтовке ЭФ-083.
При повреждениях слоя пластиката без нарушения слоя грунтовки поврежденные участки очищают от грязи, обезжиривают и на сухую поверхность безвоздушным распылением или кистью наносят пластизоль. Сушат пластизоль при температуре 130 «С в течение 30 мин. Ввиду значительной сложности нагрева покрытия кузова до высокой температуры и необходимости полной разборки автомобиля допускается восстановление покрытия нанесением противошумной мастики БПМ-1, сушка которой может проходить в естественных условиях.
Перед восстановлением покрытия автомобиль устанавливают на подъемник, тщательно осматривают низ кузова и выявляют дефекты покрытия. Очищают низ кузова от грязи, удаляют ржавчину шпателем, шкуркой или преобразователем ржавчины. Обдувают низ кузова сжатым воздухом. Затем устанавливают автомобиль на подъемник в камеру для нанесения мастики и снимают колеса. Закрывают барабаны и диски тормозов защитными кожухами, изолируют плотной бумагой и клейкой лентой карданную передачу, глушители, тросы и части кузова, не подлежащие обработке мастикой. Ветошью, смоченной в уайт-спирите, обезжиривают зачищенные до металла места, наносят на них распылением или кистью грунтовку ГФ-073 и дают подсохнуть в течение 5-10 мин. Затем наносят на дефектные места распылением или вручную (кистью либо шпателем) мастику БПМ-1 слоем толщиной 1,0-1,5 мм. Попадание мастики на соседние участки, не имеющие повреждений, должно быть минимальным. В холодное время года мастику перед употреблением выдерживают в теплом помещении. В случае загрязнения мастики ее разбавляют ксилолом (не более 3 %).
Лакокрасочное покрытие на лицевых панелях при загрязнении мастикой очищают ветошью, смоченной в уайт-спирите. Сушат мастику при температуре 18-20 «С не менее 24 ч. Для ускорения сушки выдерживают покрытие при температуре 100-110 «С в течение 30 мин.
Основные неисправности кузова легкового автомобиля – его механические (вмятины, пробоины, трещины) и коррозионные повреждения, разрушение лакокрасочного и противокоррозионного покрытия.
Механические повреждения
Механические повреждения происходят при дорожно-транспортных происшествиях и при езде на повышенных скоростях по неровным дорогам. Наиболее разрушительны повреждения кузова при фронтальных столкновениях и соударениях передней частью кузова под углом 40…45″ или сбоку. Такие столкновения, как правило, происходят между двумя движущимися автомобилями, скорости которых складываются. В этом случае кузов автомобиля разрушается, особенно его передняя часть, а действующие при этом большие нагрузки в продольном, поперечном и вертикальном направлениях передаются всем близко расположенным деталям каркаса кузова, особенно его силовым элементам.
Для количественной оценки характера повреждений вследствие аварии автомобиля кузов условно разделяют на зоны. Зоны I, III, V и VII относят к левой части автомобиля, зоны II, IV, VI, VIII – к правой. Зоны I и II расположены от передней части автомобиля до оси передней подвески, зоны III и IV – от оси передней подвески до средней стойки кузова, зоны V и VI – от средней стойки кузова до оси заднего моста, зоны VII и VIII – от заднего моста до задней части автомобиля (задняя панель, крышка багажника, бампер, задняя часть крыльев и др.).
Рис. Деление кузова по зонам повреждений
Рис. Диаграммы распределения повреждений кузова по зонам (в процентах).
На рисунке даны диаграммы распределения повреждений кузова автомобиля ГАЗ-24 “Волга” такси в результате аварий. Наибольшим повреждениям подвергаются передняя (52…53 %) и задняя (32 %) части кузова. Повреждения левой стороны в средней части кузова зафиксированы у 10 % автомобилей, а с правой стороны – у 10…16 %.
Повреждения кузова приводят, как правило, к появлению различных его перекосов, которые проявляются в нарушении геометрических параметров проемов (дверей, капота, крышки багажника), лонжеронов, каркаса салона. В зависимости от сложности повреждений перекосы кузова подразделяют на 5 видов:
перекос проема (нарушения геометрических параметров проемов кузова; различные комбинации перекосов боковой двери, переднего или заднего окна)
перекос кузова малой сложности (повреждения с нарушением геометрических параметров проемов капота или крышки багажника (двери задка) без нарушения геометрии основания кузова, дверных и оконных проемов, за исключением зазоров между дверями и передними или задними крыльями)
перекос кузова средней сложности (одновременное нарушение геометрических параметров проемов капота и крышки багажника (двери задка) или повреждение кузова с нарушением геометрических параметров передних либо задних лонжеронов без нарушения геометрии каркаса салона; для переднеприводных автомобилей учитываются перекосы только задних лонжеронов)
перекос кузова повышенной сложности (одновременное нарушение геометрических параметров передних и задних лонжеронов или повреждения кузова с нарушением геометрических параметров передних и задних лонжеронов и каркаса салона либо только передних лонжеронов для переднеприводных автомобилей)
перекос кузова особой сложности (повреждения с нарушением геометрических параметров передних и задних лонжеронов и каркаса салона)
Перекосы кузова устраняют путем восстановления поврежденных элементов проемов, лонжеронов каркаса правкой, вытяжкой, усадкой и рихтовкой до придания им первоначальных геометрических параметров.
Коррозионные повреждения кузова
Коррозионные повреждения происходят из-за самопроизвольного разрушения металлов в результате химического или электромеханического взаимодействия их с внешней средой, вследствие чего они переходят в окисленное состояние и их физико-химические свойства изменяют. По механизму образования и протекания коррозионного процесса различают электрохимическую и химическую коррозию.
Электрохимическая коррозия имеет место в тех случаях, когда два различных металла образуют в соединении гальванический элемент. Такая коррозия может возникнуть и в случае, когда нет контакта различных металлов друг с другом. Сталь, из которой изготовлен кузов, корродирует с водой и кислородом. На поверхности кузова имеются участки с различными электродными потенциалами, что связано с локальными отклонениями химического состава металла, приводящими к образованию гальванических микроэлементов. Скорость протекание процесса электрохимической коррозии возрастает при наличие в окружающей среде загрязняющих веществ, солей и кислот.
Химическая коррозия возникает в результате окисления металлов при воздейсвии кислорода воздуха, солей, серных соединений.
Устраняют механические и коррозионные повреждения кузова двумя основными способами: правкой и заменой поврежденных элементов кузова с помощью сварки или болтовыми соединениями.
Таблица. Неисправности кузова и их исправление
№ п/п
Неисправность
Причина неисправности
Способы устранения
1
Вмятины на деталях кабины и оперения.
Остаточной деформации металла при ударах.
Методом вытягивания.
2
Износы отверстий и поверхностей.
Результат трения деталей при движении автомобиля. Ускоренному износу способствует ослабление крепления деталей.
Заварка отверстий, наплавкой поверхностей или замена изношенного участка детали.
3
Нарушение целостности металла (трещины, разрывы и пробоины, обрывы).
Перенапряжение металла в результате ударов и изгибов, а так же вследствие непрочного соединения узлов и деталей.
Сварка, постановка заплат, вставок, замена части детали или полная замена детали.
4
Нарушение сварных, клепанных и болтовых соединений.
Результат действия на кабину и определение знакопеременных нагрузок при движении автомобиля.
Сварка, клепка, восстановление резьбы и заменой болтов.
5
Деформации узлов или профиля.
Либо результат длительного воздействия нагрузок при нормальной эксплуатации автомобиля, либо результат аварийных повреждений.
Прогибы и перекосы устраняют правкой с помощью механических или гидравлических приспособлений, скручивание деталей устраняют правкой или заменой детали, а растянуты или стянутые поверхности правят холодным способом или с нагревом.
6
Коррозия металлических частей.
Нарушение лакокрасочных покрытий, механических воздействий, нарушение технологии окраски при ремонте автомобильной техники. Коррозия бывает равномерная, когда металл разрушается равномерно по всей поверхности, или местная, тогда металл разрушается на отдельных участках. Местная коррозия обнаруживается по темным местам или черным точкам на металле и является наиболее опасной, так как в короткий срок приводит к разрушению металла с образование сквозных отверстий.
Устраняется химическим или механическим способом, постановкой заплат, заменой части детали, пораженной коррозией.
