Все об оцинковке кузова автомобиля

Принцип работы цинкования

Способ защиты от ржавчины имеет в качестве основы химический процесс окисления. Большинство металлов на воздухе вступают в реакцию с кислородом, в результате поверхность покрывается пленкой, которая начинает играть защитную роль. Исключением из этого ряда выступает железо и его сплавы, они образую пленку рыхлого состава, которая не защищает, а, наоборот, способствует дальнейшему окислению материала и его разрушению. Для того, чтобы защитить сталь и другие металлические материалы на основе железа используется цинк. Он образует с Fe гальваническую пару, и в силу большей активности первым начинает окисляться, образуя пленку, которая служит защитой поверхности.

Толщина пленки получается разной в зависимости от технологии, может быть тонкой — от 6 мкм или плотной – до 1,5 мм.

Виды оцинковки металлических поверхностей

В настоящее время существует несколько способов нанесения на металлическую поверхность тонкого слоя цинка. Все они с разной степенью успешности используются в промышленности:

холодное/горячее цинкование,
газотермическая оцинковка,
гальванический способ,
термодиффузионная обработка.

Каждый из указанных методов использует различные физико-химические технологические процессы для нанесения цинкового покрытия. Рассмотрим их более детально.

Горячее цинкование

Считается одним из наиболее эффективных методов оцинковки. Нанесённый таким способом цинк держится намного дольше, защищая металлические детали максимально продолжительное время. Среди основных недостатков этого способа можно выделить экологическую составляющую – использование химического метода нанесения слоя цинка способствует загрязнению окружающей среды. Метод горячего цинкования предполагает использование следующей технологической цепочки:

на подготовительном этапе металлические поверхности, подвергающиеся оцинковке, обезжириваются, после чего производится их травление кислотой,
после такой обработки деталь промывается в воде и тщательно высушивается,
затем изделие помещают в ёмкость, наполненную расплавленным цинком.

Кроме вреда для окружающей среды, горячая оцинковка другими недостатками:

для такой обработки требуется использование дорогостоящего спецоборудования,
существуют ограничения и на габариты обрабатываемых деталей (весь кузов автомобиля обработать не удастся).

Холодное цинкование

Данный способ антикоррозионной обработки относится к самым простым. Суть его заключается в окрашивании металлической поверхности специальной краской, в составе которой имеется цинк. Какой метод применяется для нанесения красящего состава, не имеет значения: это может быть валик, краскопульт или кисточка. Комбинация порошковой краски и краскопульта позволяет производить оцинковку любых деталей, независимо от их размеров, поэтому он часто используется как альтернатива горячему цинкованию. В частности, таким методом осуществляется и оцинковка кузова ТС целиком. Холодная оцинковка позволяет также производить повторное нанесение защитного слоя на ранее оцинкованную поверхность.

Гальванический метод обработки

Цинкование кузова автомобиля посредством использования гальванического способа предполагает обработку металлических поверхностей, подверженных коррозии, посредством электрохимического воздействия. Преимущества данного метода над холодной оцинковкой – возможность нанесения более равномерного и очень тонкого слоя цинка. Суть его заключается в размещении детали в резервуар, наполненный водой, в котором размещается пластина из цинка. После подачи электричества начинается процесс диффузии атомов цинка, которые с пластины переносятся на обрабатываемую деталь, образуя очень тонкий защитный слой. Как и в случае с горячим цинкованием, гальваническая обработка считается экологически очень грязным методом, к тому же тоже достаточно дорогостоящим – в частности, немало средств тратится на очистку отработанной воды.

Газотермическое цинкование

Данный способ не является совершенным, но с его помощью удаётся обрабатывать детали очень больших размеров. Заключается он в обдуве поверхностей газовым потоком, содержащим цинк. Именно так оцинковываются кузова габаритных транспортных средств, однако при этом слой цинка оказывается нанесённым неравномерно, требуя дополнительной окраски кузовных деталей. Разумеется, для этого метода характерно использование специализированного оборудования, поэтому в гаражных условиях он заведомо неприменим.

Термодиффузионное цинкование

Как следует из названия, в основу этого метода обработки положено применение высоких температур. Физика процесса заключается в расщеплении цинка на атомы при температурах, превышающих 2500-2600 градусов, в результате чего обрабатываемые детали покрываются слоем цинка, толщина которого может быть сколько угодно большой без потери качества. Для использования термодиффузионной оцинковки требуется применение специальной герметичной термокамеры. Предварительно на металлическую поверхность наносится слой порошкового цинка определённой толщины, после чего камеру нагревают до указанных температур, порошок плавится и адсорбируется на поверхность чёрного металла. Качество такой оцинковки достаточно высокое, при этом вреда окружающей среде не наносится.

Таблица оцинковки кузова автомобилей всех марок

Огромные объёмы выпуска марок и моделей автомобилей не позволяют в ограниченном списке указать конкретные способы оцинковки кузовов и процентное соотношение защищённых деталей в составе машины.

Но производители применяют технологии систематически, что делает возможным примерно оценить уровень защиты по отдельным маркам за последнее время.

Марка автомобиля	Способ оцинковки кузова	Уровень защиты по опыту эксплуатации	Ценовая категория автомобилей	Срок службы кузова до появления коррозии
Audi	Горячая одно- и двухсторонняя	Отличный	Премиум	От 10 лет
BMW	Гальваническая	Хороший	Премиум	От 8 лет
Mercedes-Benz	Гальваническая	Хороший	Премиум	От 8 лет
Volkswagen	Гальваническая	Хороший	Бизнес	От 8 лет
Opel	Гальваническая	Средний	Стандарт	От 6 лет
Toyota	Гальваническая	Средний	Стандарт	От 6 лет
Hyundai	Холодная	Недостаточный	Стандарт	От 5 лет
Volvo	Горячая полная	Отличный	Бизнес	От 10 лет
Cadillac	Горячая полная	Отличный	Премиум	От 10 лет
Daewoo	Холодная частичная	Плохой	Стандарт	От 3 лет
Renault	Гальваническая	Хороший	Стандарт	От 6 лет
ВАЗ	Цинкометалл	Удовлетворительный	Стандарт	От 5 лет

Срок службы покрытий можно определить лишь условно, поскольку он сильно зависит от условий эксплуатации.

При типовых испытаниях на кузов наносятся калиброванные повреждения, после чего распространение коррозии оценивается в камерах соляного тумана, что является наихудшими условиями для стали кузовов.

Что такое горячее цинкование

Узнать, что лучше, горячая или холодная обработка металлических изделий, можно после подробного изучения технологий и сравнения полученных результатов. В первом случае особенность обработки заключается в погружении детали в ванну с расплавленным цинком. Температура химического состава составляет порядка 460 градусов.

Металл и цинковый раствор вступают в химическую реакцию, в ходе которой на поверхности образуется тонкая оксидная пленка. Максимальная толщина защитного слоя достигает 120 мкм. Данный параметр зависит от скорости погружения заготовки в ванну с раствором. Обязательным условием качественной обработки является предварительная подготовка стали, ее обезжиривание, травление и флюсование.

Технические свойства эпоксидного грунтующего состава

Период времени, в течении которого необходимо использовать готовый раствор, после того, как все компоненты смешаны, составляет не более 40 минут.

Схватывается состав на поверхности за 2 часа.
Полное высыхание покрытия, нанесенного в один слой – 12 часов.
Хранение материала в температурном режиме +10…+30°C.
Транспортировка материала в температурном режиме — 20…+50°C.
Нанесение материала в температурном режиме +15…+35°C.
Эксплуатация при соблюдении температурного режима не выше +80°C.
Расходное количество грунтующего раствора при нанесении одного слоя: приблизительно 300г/кв.м.

Преимущества холодного цинкования

Когда традиционные способы покрытия слоем цинка металла сопряжены с трудностями, прекрасной альтернативой станет холодное цинкование — покрытие металла цинксодержащим составом. Подобная обработка формирует слой, антикоррозионные свойства которого почти не уступают характеристикам покрытий, полученных другими способами.

Наиболее значимые преимущества:

Используемая краска имеет хорошую адгезию и в отношении к поверхности обрабатываемого изделия, и в отношении покрытия иного типа.
Холодным методом оцинковываются конструкции с любой геометрией.
Не требуется серьезных финансовых затрат при подготовке к обработке.
Металлические детали, оцинкованные по данной технологии, хорошо свариваются.
Состав может наноситься в домашних условиях краскопультом, малярным валиком или даже обычной кистью.
При таком покрытии не требуется демонтаж подлежащей обработке конструкции и транспортировка ее к месту выполнения работ.

Еще одно значимое преимущество — в возможности осуществления процесса в довольно широком температурном интервале: от -20 до +40 °C .

Защитный цинковый слой получается недостаточно устойчивым к механическим повреждениям, и это можно отнести к недостаткам метода. Однако с учетом того, что поврежденное покрытие всегда можно восстановить с помощью состава для цинкования, этот минус можно считать незначительным.

Как выполнить процедуру в домашних условиях

Оцинковка в домашних условиях выполняется преимущественно электрохимическим методом или по технологии холодного цинкования, что объясняется простотой данных способов. Чтобы выполнить цинкование своими руками с помощью электрохимического метода, необходимо тщательно подготовить поверхность обрабатываемого изделия. Такая подготовка заключается в очистке и обезжиривании, а также в протравливании кислотой и последующей промывке водой.

Схема гальванической установки для самостоятельного цинкования

Свой аппарат для выполнения гальванического цинкования можно изготовить из источника постоянного тока, выдающего напряжение порядка 6–12 В с силой тока 2–6 А, емкости из диэлектрического материала и устройства, при помощи которого будут фиксироваться электрод и обрабатываемое изделие. Электролитом в данном случае может выступать раствор любой соли, содержащей в своем составе цинк. Приготовить такой раствор можно из аккумуляторного электролита, поместив в него на некоторое время цинк и дождавшись окончания реакции растворения. Полученный состав перед использованием для цинкования следует процедить.

плотность тока, приходящаяся на единицу площади обрабатываемого изделия;
температура используемого электролитического раствора;
плотность применяемого электролита;
геометрические параметры и сложность формы обрабатываемого изделия.

Коротко о заводской оцинковке авто

Многие автомобилестроительные компании уже на этапе производства цинкуют кузова своих автомобилей. Некоторые подвергают такой обработке полностью весь кузов. Другие цинкуют только некоторые элементы. Бывают и такие, которые обрабатывают несколько деталей полностью, а остальные только с одной стороны. Такой обработке, например, подвергаются кузова отечественной Лады Калины и некоторые модели европейских производителей.

На сегодняшний день производитель гарантирует, что при производстве Калины оцинковке подвергается около 40% всей поверхности кузовных деталей. Некоторые из них обрабатываются методом полного погружения в гальваническую ванну. Другие, менее уязвимые, покрываются только с внутренней стороны, где отсутствует полноценное лакокрасочное покрытие. Производитель утверждает, что те элементы Калины, которые не подвергаются цинкованию, защищены слоем грунтовки. Помимо этого, гниение внутренней части кузова выявить намного сложнее, поэтому основной упор делается именно на них.

Помимо Калины стоит привести в пример несколько зарубежных моделей, которые также подвергаются полной или частичной оцинковке. Среди них можно выделить следующие модели:

Многие модели обрабатываются термическим методом цинкования;
Volvo;
некоторые модели Ford;
Audi и нижеприведенные производители используют гальваническую оцинковку своих автомобилей;
Honda;
Alfa Romeo;
Mersedes;
Peugeot;
Toyota и другие.

Некоторые из приведенных производителей цинкуют полностью весь кузов своих моделей. Это значительно добавляет им стоимости, однако, и срок их службы вырастает в разы.

Требования нормативных актов и стандартов

Материалы, используемые при холодной оцинковке металла, в обязательном порядке должны отвечать нормам, которые определяет ГОСТ 9.305-84. Отдельные характеристики регламентируются рядом нормативно-правовой документации и стандартами: ISO 8502-3, ГОСТ 12.2.052 и ISO 8503-1.

Так, проверка качества удаления пыли с поверхностей металлоконструкций осуществляется путем определения объема и размера частиц пыли, что прописано в положениях стандарта ISO 8502-3.

Проверка качества обезжиривания проводится с помощью люминесцентного метода, согласно требованиям ГОСТа 12.2.052, а степень шероховатости определяют с использованием классического профилометра или специального компаратора – согласно требованиям 8503-1.

Способ оцинкования при помощи «белого порошка»

Для более эффективной обработки металла цинком вместо ортофосфорной кислоты применяется паяльная. Это – разбавленная водой соляная кислота с растворенным в ней цинком. По мнению мастеров, цинкование подобным составом держится дольше и проникает в металлическую поверхность глубже. Паяльная кислота реализуется в магазинах радиотехники в небольших флаконах. Также ее можно сделать путем разведения хлористого цинка – порошка белого цвета, который продается на развес.

Основные этапы работ

В начале надо насыпать хлористый цинк в прочную посуду, влить дистиллированной воды, чтобы получилась прозрачная жидкость. На килограмм средства надо примерно 2,5 л. В готовую паяльную кислоту можно положить деталь целиком, создав гальваническую ванну. Перед началом работ следует зачистить изделие от ржавчины наждачкой или шлифовальной машинкой, а затем активировать металл – убрать оксидную пленку с его поверхности.

Активирование металла

Плюсовая клемма аккумулятора в ходе активации подключается к детали, минусовая – через 20-ваттную лампочку к электроду (железному болту, обмотанному хлопковой тряпкой и смоченной в паяльной кислоте). По мере подачи тока изделие будет очищаться от оксидной пленки. Только после ее удаления погружают металл в гальваническую ванну и производят цинкование аналогичным образом.

Виды

Нанесение цинка для защиты от коррозии выполняют следующими способами:

Горячий. При этом получаются поверхности высокого качества. Процедуру выполняют в расплаве цинка, а при очистке металла применяют сильные реагенты. Отличается высокой экологической опасностью. Заготовку очищают от загрязнений, обезжиривают и опускают в ванну с жидким цинком. Затем деталь продувают сжатым воздухом. При этом удаляется излишек цинка и просушивается покрытие. Недостатком считают ограничение размеров заготовок.
Холодное цинкование. Можно проводить в домашних условиях, без применения дополнительного оборудования. На деталь наносят цинкосодержащий состав, при этом используют валики, кисточки и пневматический инструмент. Недостатком считается низкая устойчивость покрытия к повреждениям.
Гальваническое нанесение. При помощи данного способа получают слой необходимой толщины, с высоким качеством и устойчивостью к разрушению. Электрическое воздействие позволяет получить молекулярные связи металла на высоком уровне. Перед обработкой необходимо удалить с поверхности все загрязнения. Недостатком считают высокую себестоимость процесса, а также экологическую опасность электролита.
Термодиффузионный способ нанесения. Деталь и цинкосодержащий состав помещают в герметичный контейнер при высокой температуре до 2600°С. В таких условиях частицы цинка переходят в газообразное состояние и проникают в поверхностный слой детали. При этом получают покрытие до 15 мкм. Недостатком считается низкая производительность, отсутствие блеска на покрытии, а также неоднородность толщины покрытия.
Газотермический метод. При этом процессе цинк напыляется на металлическую заготовку в составе газовой смеси. Данный способ применяют для больших деталей. Покрытие отличается высокой прочностью.

Что собой представляет цинкование

Все металлические элементы подвергаются в той или иной степени коррозийным процессам. Без этого не обойтись. И данный процесс можно только отсрочить. Именно с этой целью и используют обработку цинком. Такой выбор вещества не случайный. Выбор сделан на основе характеристик двух компонентов: стали и цинка. Цинк обладает более электроотрицательным зарядом, нежели сталь. При нанесении на металлические изделия цинкового покрытия между металлом и цинком образуется гальваническая связь. За счет этого под воздействием внешних факторов окружающей среды в реакцию вступает цинк. Химические реакции с участием стали замедляются. И так будет продолжаться до тех пор, пока цинковое покрытие не разрушится полностью.

В тех случаях, когда цинковое покрытие распадается, защита продолжает действовать. Связано это с тем, что цинк вступает в реакцию с кислородом воздуха. В результате химических процессов образуется гидроксид цинка. А данное вещество также обладает защитными свойствами. Таким образом, оцинковка металла продолжает работать.

Описание оцинковки кузова и ее преимущества

Что же представляет собой оцинковка автомобильного кузова? На первый взгляд все достаточно просто. Оцинковка – это покрытие поверхности металла цинкосодержащим веществом, которое направлено на ограничение воздействия разрушительной коррозии. Сложность состоит в том, что оцинковать кузов далеко не так просто, как кажется. Это сравнительно дорого, хлопотно и сложно с технологической стороны.

Однако оцинковка все же применяется, и постоянно развивается, особенно это характерно для зарубежных автомобилестроительных компаний, которые покрывают защитным составом свои автомобили уже не одно десятилетие

Такое внимание к оцинковке можно объяснить наличием преимуществ, которые получает кузов автомобиля после соответствующей обработки

Помимо этого к преимуществам можно отнести долговечность такого покрытия. Никакая другая обработка против коррозии не сравняется по сроку службы с цинковым покрытием.

Обработка с помощью солевых батареек

Все начинается с подготовки. Вам понадобятся:

Солевые батарейки. Например, для ВАЗ-2107 пяти солевых батареек будет вполне достаточно.
Обезжириватель.
Несколько видов наждачной бумаги.
Шпатлевка и чистая тряпка.
Провода.
Кислота – ортофосфорная или паяльная.
Грунт эпоксидный.
Кислота лимонная.
Лак, краска.

Поврежденное коррозией место тщательно зачищается и цинкуется батарейкой. Для этого с батарейки снимается верхняя оболочка с названием, на корпусе фиксируется провод. Второй конец подключается к автомобильному АКБ или зарядному устройству для авто аккумулятора. Чем длиннее провод, тем лучше – вам будет удобнее работать.

Затем нужно подать напряжение – с АКБ или ЗУ на кузов идет минус. Параллельно подключаем лампочку, чтобы не испортить аккумулятор. После этого батарейка оборачивается тряпкой, смачивается в кислоте. Медленно водите этим нехитрым приспособлением по защищенному месту. Вы услышите шипение, железо покроется светлым слоем цинка.

Процесс длительный, но эффективный. Когда обработка закончится, нужно приготовить раствор с лимонной кислотой и протереть обработанный металл. Затем обезжирить и подсушить, нанести эпоксидную грунтовку. Она хоть и обойдется в 500-600 рублей за баллон, но будет держаться отлично. Далее при необходимости наносится шпатлевка, грунтуется и наносится база. После нее поверхность покрывается лаком или акриловой краской.

Читать также: Хочу поменять счетчик электроэнергии что делать

Способы обработки поверхностей цинком

Сегодня есть 3 основных вида оцинковки:

Термическое, при котором корпус опускается в расплав металла. Иногда на готовый металлический лист наносится тот же расплав и направляется на прокатку. Подобной обработке подвергаются автомобили Porsche, Ford, Volvo. Довольно эффективный способ.
Холодное, когда на корпус наносится мелкодисперсный цинк. Более надежный, чем остальные методы. Часто применяется для обработки кузовов бюджетных авто.
Гальваническое, при котором готовая деталь выдерживается в емкости, заполненной цинковым электролитом. Под током цинк прилипает к металлу очень крепко. Технология распространена среди крупных японских и европейских производителей машин.

Первый вариант вряд ли подойдет для оцинковки в домашних условиях.

При холодной оцинковке кузов очищается от грязи и ржавчины и по нему распыляется мелкодисперсный металл. Процесс напоминает покраску баллончиком.

Что такое оцинковка

Под данной операцией понимают покрытие кузовных деталей/узлов тонким слоем цинка. Многие металлы не поддаются коррозии, но только цинк характеризуется относительной лёгкостью нанесения на металлическую поверхность, что позволяет обрабатывать конструкции из чёрного металла как для защиты от коррозии, так и в качестве протекторного слоя от воздействия большого спектра химически активных веществ. К сожалению, далеко не все автопроизводители производят оцинковку кузова легковых авто в заводских условиях, поэтому во многих случаях защиту кузовных деталей, наиболее подверженных воздействию влаги (днище, внутренняя часть крыльев, пороги), приходится делать самостоятельно.

Оцинковка кузова автомобиля. Оцинковка детали своими руками

Проявления климата, являющиеся нормальными для определенной местности, крайне неблагоприятно сказываются на состоянии кузова автомобиля, если он не защищен специальным покрытием. Слой краски, которым покрывают машину, в процессе ее производства, является тем надежным защитным слоем, который бережет кузов от ржавчины. Повышенная влажность, перепады температур, дождь, снег стимулируют появление коррозии в тех местах, где нет слоя краски, или он нарушен, в результате образования сколов или царапин.

Но, бывает, что и на новом автомобиле не на все участки нанесена краска – вот они-то и начнут портиться самыми первыми из всех деталей.

Помогает защитить кузов автомобиля от преждевременной коррозии его оцинковка или, еще говорят — цинкование. Собственно, в этом и состоит ответ на вопрос – зачем нужна оцинковка. Для защиты от коррозии.

Кузов автомобиля покрывают слоем цинка, потом, в результате реакции цинка с воздухом, на кузове образуется защитная пленка, которая становится барьером для проникновения кислорода к металлической поверхности кузова.

Кислород не проникает – нет окисления, кузов не повреждается и служит долго.

Как узнать – оцинкован кузов или нет?

Чаще всего такой вопрос возникает при покупке б/у автомобиля.

С новыми – там все просто: данную информацию можно посмотреть в документах к автомобилю.