|
 |
Технологические способы повышения долговечности кузова автомобиля
Разработке конструктивно-технологических способов повышения долговечности кузова автомобилей (машин), эффективности коррозионной защиты во всех отраслях уделяется большое внимание.
Специалисты фирмы “Порше” (ФРГ) доказали возможность создания автомобиля со сроком эксплуатации 20 лет без ремонтных воздействий на элементы кузова. Это может быть достигнуто использованием новых коррозионностойких материалов, однако высокая стоимость препятствует их широкому применению.
В последние годы резко возросло использование в кузовостроении оцинкованного стального листа, позволяющего значительно повысить коррозионную стойкость кузова. Так, уже в 1972 г. расход оцинкованного листа в среднем на один автомобиль составил: в США и Японии - около 90 кг; в ФРГ - около 30 кг [27]. Главной проблемой при использовании оцинкованного стального листа является сохранение цинкового слоя в швах, т.е. в местах точечной сварки. Кроме того, оцинкованный металл в большинстве случаев представляет собой гальваническую пару, что вызывает электрохимическую коррозию, а при сварке - выделение отравляющих веществ.
С 1973 г. фирма “Димонд Шамрок” (США) ведет производство холоднокатанного стального листа с покрытием Цинкрометалл, используемого для кузовов автомобилей. Покрытие этого листа состоит из двух слоев: первый, базовый - Дагромет - представляет собой цинкохроматный органический раствор на водной основе. На этот слой после его частичного отверждения наносится второй - Цинкромет - специальный эпоксидно-цинковый состав. Толщина покрытия достигает 12,5 мкм [10]. Защитный слой имеет довольно прочное соединение с поверхностью металла, что позволяет такие листы сваривать и штамповать без разрывов защиты с металлом.
Обработанные антикоррозионным покрытием Цинкрометалл стальные листы применяются для производства кузовов такими концернами, как “Дженерал Моторс” и “Форд” (США), “Фиат” (Италия). Из такого материала изготавливаются крылья, передние и задние панели, детали днища, двери и др.
Применение в качестве защитных покрытий цветных металлов (цинка, алюминия, олова, хрома и т.д.) повышает срок службы кузовов в 4-6 раз, однако значительно повышает их стоимость. Благодаря научно-техническому прогрессу в химической промышленности, и прежде всего в отраслях, производящих пластмассы, стало возможным дорогостоящие покрытия из цветных металлов заменить более экономичными полимерными материалами. В промышленности начинается производство проката с покрытиями из поливинилхлорида, полиэтилена и других полимерных материалов (так называемого металлопласта). Выпуск металлопласта ежегодно увеличивается на 10-20% и составляет 14-18% от всего количества производимого полосового проката с полимерными покрытиями (в том числе с лакокрасочными). Металлопласт выпускается шириной 38-1710 мм при толщине металлической основы 0,25-1,5 мм и пластмассового (пленочного) покрытия 0,18-0,4 мм. Он характеризуется высокими антикоррозионными свойствами и не нуждается в окраске или лакировании.
Производство кузовов из металлопласта не имеет существенных отличий от производства их из обычного листового проката. Существующие способы изготовления панелей холодной штамповкой вполне приемлемы и для переработки металлопласта. По экспериментальным данным, при деформации на 30-40% не наблюдается отслаивание поливинилхлоридного, а также некоторых других покрытий от основания. Это говорит о достаточной прочности адгезионной связи защитного слоя с металлом.
Соединение деталей из металлопласта может быть трех типов: механическое, клеевое, сварное. Наиболее приемлемым механическим соединением металлопластов считается фланцевый, поскольку в этом случае отпадает необходимость защиты кромок. Клеевые соединения менее распространены из-за отсутствия достаточно эффективных и быстросохнущих клеевых составов.
Детали из металлопластов можно и сваривать. Однако жесткие требования к тепловому режиму в процессе сваривания вызывают необходимость применения специальных сварочных аппаратов и особой технологии.
Достаточно надежная и долговечная коррозионная защита кузова обеспечивается путем полной замены металлических панелей пластмассовыми. В качестве примера следует назвать легковой автомобиль “Трабант” производства ГДР, вся наружная обшивка которого состоит из коррозионностойкого буропласта, являющегося комбинацией хлопка и фенольной смолы.
Наряду с использованием новых материалов при изготовлении кузовов в настоящее время получили дальнейшее развитие методы химической обработки поверхности металла. Применяемая для кузовов автомобилей ВАЗ химическая обработка включает в себя фосфатирование поверхности деталей кузова, а также нанесение электрофорезного грунта с целью повышения эффективности и надежности верхних (наружных) слоев антикоррозионных покрытий. В последнее время электрофорезный грунт марки ФЛ-093/105 заменен на грунт с более высокой проникающей способностью ФЛ-093/1033. На некоторых моделях (Жигули 2103, 2106) используется электрофорезный грунт ВК4-0207, отличающийся лучшими характеристиками.
При подготовке кузова к окраске используют сухой моющий препарат КМ-1 и активатор КФ-1, что способствует повышению качества окраски.
|
