Для защиты автомобиля от пагубного воздействия коррозии существует много способов. Одним из них является цинкование кузова, которое в странах зарубежья применяется уже более 30 лет. Отечественное производство также не стоит на месте и постепенно внедряет эту технологию. Но большинство подержанных автомобилей не имеют такой защиты, поэтому вполне резонным является вопрос о самостоятельной оцинковке кузова, или хотя бы самых уязвимых его элементов.
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.
Главное достоинство – это устойчивость к воздействию коррозии. Слой цинка сам по себе никак не реагирует на воздействие влаги и солей, которые постоянно атакуют металл. Он создает барьер, который защищает сталь от разрушающего воздействия агрессивной среды.
Помимо этого к преимуществам можно отнести долговечность такого покрытия. Никакая другая обработка против коррозии не сравняется по сроку службы с цинковым покрытием.
Оцинковка автомобиля — что это такое
Прежде чем говорить об оцинковке, давайте разберёмся, каким образом на машине появляется ржавчина. Дело в том, что большинство современных кузовов изготавливается из листовой стали. Это оправдано высокой прочностью материала и его относительно низкой стоимостью по сравнению с более лёгкими металлами. Цена, например, алюминия едва ли не в 3 раза выше за тот же объём, а про углепластик и упоминать не стоит. Однако сталь, будучи одним из сплавов железа, легко подвержена коррозии.
Вот и получается, что при значительном повреждении лакокрасочного покрытия металл оголяется и контактирует с воздухом и водой. Входящий в их состав кислород вступает в химическую реакцию с железом и запускает процесс окисления. Всё это приводит к образованию очага коррозии, который постепенно разрастается и разрушает металл. Иногда разрушение бывает настолько сильным, что в повреждённом месте образуется сквозная дыра. Так как же защитить прочную сталь от ржавчины?
Из-за контакта с воздухом и водой на обнажённом металле начинается процесс коррозии
Для борьбы с этим явлением уже давно придумали такой процесс, как оцинковка. Действует он просто: железосодержащий сплав покрывается тончайшим слоем цинка, который образует на поверхности защитную плёнку. Именно эта плёнка не даёт кислороду попадать на металл и вступать с ним в химическую реакцию. Эта процедура считается высокоэффективным средством защиты от коррозии.
Помимо оцинковки, для защиты стали применяется лужение, то есть покрытие оловом. Однако в случае с автомобилями этот метод считается менее надёжным и более дорогостоящим. Если необходима реставрация участков кузова, то лужение и оцинковку применяют в паре, так как слоем олова можно сгладить рельеф, образовавшийся вследствие устранённого слоя ржавчины.
Оцинковка защищает металл от ржавчины
Преимущества и недостатки оцинковки
Как и любой другой процесс, оцинковка имеет свои положительные и отрицательные стороны. К её плюсам можно отнести следующие факторы:
- оцинковка надёжно защищает автомобиль от агрессивного воздействия воздуха, влаги и солей и не допускает появление очагов коррозии на обнажённых участках металла;
- в зависимости от вида оцинковки срок службы защитного покрытия может составлять от 5 до 30 лет;
- покрытие цинком более надёжно и выгодно, чем покрытие оловом.
Минусы у процедуры тоже есть, но они куда менее внушительные. К недостаткам метода можно отнести довольно высокую стоимость, если вы пользуетесь услугами специалистов. Некоторые виды оцинковки можно провести самостоятельно, но для этого понадобятся определённые навыки, время и чёткое следование инструкциям.
Защитный цинковый слой всегда разрушается со временем. Скорость разрушения составляет от 1 до 5 мкм в год.
Виды оцинковки
Оцинковать кузов автомобиля можно различными способами. Они значительно отличаются не только по своей технологии, но и по цене и полученному результату. Сегодня активно применяются три следующих метода:
- термическая или горячая оцинковка;
- холодная оцинковка;
- гальваническая оцинковка;
Поговорим о каждом из этих методов подробнее.
Термическая или горячая оцинковка
В процессе цинкования кузов автомобиля погружают в подходящую по глубине ёмкость с расплавленным цинком. При этом температура металла может достигать 4000 °C.
Термический метод считается наиболее эффективным, так как полученный слой цинка составляет от 2 до 15 мкм. При повреждении ЛКП он надёжно защищает сталь, а в случае незначительных повреждений цинкового слоя иногда может восстанавливаться самостоятельно. Это происходит благодаря появлению цинковых отложений, которые как будто бы латают повреждённый участок. Неудивительно, что срок службы после прохождения такой процедуры составляет минимум 15 лет, а при бережном отношении к автомобилю все 30.
Горячая оцинковка — дорогостоящая процедура, которая значительно увеличивает цену автомобиля. Поэтому производители используют её в основном для автомобилей премиум и бизнес-класса. Провести его в домашних условиях невозможно.
Горячее цинкование металла было описано ещё в 1742 году. Открытием мы обязаны французскому физику и химику Полю Жаку Малуэну. А почти век спустя, в 1836 году, Станислас Сорель получил патент на использование данного метода.
Горячая оцинковка кузова считается самым высокоэффективным методом защиты от ржавчины
Холодная оцинковка
По своей сути холодная оцинковка — это скорее грунтование автомобиля. Различие лишь в том, что в составе грунта находится большое количество мелкодисперсного цинка. Слой такого грунта может защитить корпус авто, но лишь в случае незначительных сколов ЛКП. Если будет повреждён непосредственно слой цинка, то коррозия обязательно появится.
Подобный метод защиты от ржавчины является самым ненадёжным, но при этом самым дешёвым. Производители бюджетных моделей автомобилей часто используют его, чтобы не завышать конечную стоимость продукта.
Однако насколько честно называть этот метод оцинковкой — большой вопрос. Скорее всего, это лишь маркетинговый ход для того, чтобы привлечь покупателей, которые не разбираются в методах защиты от ржавчины.
Тем не менее холодная оцинковка хорошо подходит для самостоятельного выполнения, так как не требует специфической техники или особых условий проведения процедуры.
Холодная оцинковка считается самым ненадёжным методом защиты от ржавчины
Гальваническая оцинковка
Гальваническая оцинковка занимает промежуточную ступень между холодным и горячим методом. С одной стороны, она достаточно надёжна, а с другой — обладает приемлемой стоимостью и подходит для выполнения в условиях гаража.
Метод заключается в погружении детали автомобиля в цинковый электролит и дальнейшем воздействии тока. Благодаря ему образуются прочные связи между сталью и цинковым покрытием, которые обеспечивают хорошую защиту от коррозии. По сравнению с термической оцинковкой такая процедура будет менее надёжной: срок службы покрытия составит от 10 до 20 лет.
Гальваническое цинкование популярно среди производителей автомобилей средней ценовой категории.
Гальваническую оцинковку выбирает большинство производителей автомобилей из-за оптимального соотношения цены и качества
Цинкрометалл
Существует и другой способ горячей оцинковки: расплавленный цинк наносят на металлические листы, а затем приступают к прокатке. Полученные стальные листы с тонким слоем цинка называют цинкрометаллом. Из этого материала можно изготавливать кузов или детали, которые смогут противостоять коррозии. При этом защита будет ниже, чем в случае с термическим или гальваническим методом, но гораздо выше, чем при холодном цинковании.
Иногда сталь оцинковывают перед тем, как отправить на прокат
Также для цинкования металла применяются термодиффузионный и газотермический методы. Они используются в промышленности, но имеют массу специфических моментов, которые делают их непригодными для оцинковки автомобильных кузовов.
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.
Плюсы и минусы
Данный способ защиты от ржавчины характеризуется простотой, достаточно высокой эффективностью.
С другой стороны, оцинковка имеет свои недостатки:
- Во-первых, обработанные поверхности нельзя жестко очищать.
- Кроме того, для правильного проведения процедуры требуются умения, навыки и специальное оборудование.
- Со временем слой цинка разрушается, поэтому данную защиту следует обновлять.
На этом фоне нужно выделить следующие ощутимые преимущества:
- надежная защита от коррозии;
- устойчивость к механическим повреждениям, агрессивным воздействиям окружающей среды;
- различные варианты технологии, которые определяют долговечность обработанных материалов.
Таким образом, правильно проведенная оцинковка, покраска автомобильного кузова будет гарантией его сохранности и долговечности.
Смотрите также:
Электрохимическая защита машины: что это и для чего применяется
Методы цинкования кузова авто
Отдельно несколько слов стоит сказать о способах цинкования автомобиля. Тут применяется три основных способа:
- Термический – заключается в погружении кузова в емкость со специальным цинкосодержащим раствором, который разогревается до определенной температуры;
- Гальванический – деталь или кузов целиком погружается в ванну с растворенным в ней цинком. Сама деталь подсоединяется к отрицательному электроду, а корпус емкости к положительному. Таким образом, положительно заряженные частички цинка присоединяются к металлу кузова;
- Холодное цинкование – очень похоже на предыдущий метод. Однако деталь не погружается в емкость, а обрабатывается цинкосодержащим электродом, который также подключается к положительной клемме источника питания.
Последние два метода часто применяются для цинкования кузова автомобиля своими руками в домашних условиях. При этом самостоятельная гальваническая обработка применяется гораздо реже в силу своей сложности и дороговизны. Эти методы стоит рассмотреть более детально, так как их вполне реально осуществить своими руками в гаражных условиях.
Виды цинкования
Горячее цинкование металла | Холодное цинкование металла |
У нас есть профессиональное оборудование, которое позволяет воздействовать на металлопрокат любого размера, формы и установить прочный слой оцинковки, защищающий от коррозии на 100%. Толщину напыления и другие параметры может выбрать клиент – мы сделаем все согласно вашим пожеланиям. Наша команда может обработать сразу объемные заказы – у нас достаточно технических средств для реализации любых задач.
Приготовление раствора для цинкования
Оцинковка автомобильного кузова такими методами начинается с приготовления цинкосодержащего раствора. Для этого понадобится серная кислота и чистый цинк. Все это можно купить на автомобильном рынке или в магазинах радиолюбителей. Также понадобится источник питания – подойдет обычный автомобильный аккумулятор или зарядное устройство. Еще понадобится емкость соответствующих размеров, устойчивая к воздействию кислоты.
Для приготовления цинкосодержащего раствора нужно положить в подготовленную емкость кусок цинка из расчета примерно 400 г металла на 1 литр. Далее в емкость маленькими дозами заливается кислота. При этом следует придерживаться техники безопасности – обязательно нужно защитить глаза, органы дыхания и руки.
Когда цинк растворится, необходимо будет убедиться, что кислота полностью среагировала, для чего в полученный раствор следует добавить еще кусочек цинка.
Если реакции с выделением пузырьков не наблюдается, то раствор можно считать готовым к использованию. Полученный состав можно использовать как для гальванического метода оцинкования своими руками, так и для холодного. Как это сделать, в нескольких словах описано далее.
Оцинковка кузова автомобиля своими руками
В быту можно применять как холодный, так и гальванический метод оцинковки автомобиля. При этом технологии выполнения процедуры будут отличаться, поэтому мы рассмотрим каждый из них отдельно.
Техника безопасности при самостоятельной оцинковке
Чтобы процесс оцинковки прошёл максимально качественно и не причинил вреда здоровью, следует максимально точно придерживаться правил техники безопасности.
- Проводите все работы в местах с хорошей вентиляцией. Это может быть обычный гараж с хорошей вытяжкой, но лучше оборудуйте рабочее место на открытом воздухе.
- Не пренебрегайте индивидуальной защитой: перчатки, очки и респиратор обязательно должны быть на вас.
- Будьте максимально осторожны, если изготавливаете электролит для гальванического цинкования самостоятельно. Этот химический процесс протекает с выделением водорода, поэтому наличие огнеопасных предметов в непосредственной близости может стать причиной взрыва или пожара.
Подготовка автомобиля
Прежде чем приступать к оцинковке, следует подготовить автомобиль. Это касается как холодного, так и гальванического метода цинкования.
- Удалите старое лакокрасочное покрытие. Лучше всего использовать абразив в виде наждачной бумаги или специального шлифовального аппарата.
- Если под слоем краски есть ржавчина, то её тоже нужно удалить с помощью абразива.
- Использовать агрессивные химикаты для удаления краски не рекомендуется, но если вы всё же сделали это, то промойте поверхность металла раствором пищевой соды и тщательно высушите.
- Если необходимо рихтовать деталь, то вы можете сделать это на данном этапе.
- Обезжирьте поверхность детали спиртом. Обратите внимание, что использовать ацетон или уайт-спирит нельзя, так как содержащиеся в них тяжёлые смолы помешают связке металла с цинком.
К оцинковке следует приступать сразу же после обезжиривания. Если вы решили заниматься этим в другой день, то перенесите и последний этап.
Холодный метод
Холодная оцинковка имеет меньшую эффективность, чем гальваническая, но проводить её в домашних условиях гораздо легче. Ещё одно преимущество — вы можете покрыть защитным составом поверхность с большой площадью, что невозможно при методе с электролитом. Поэтому данный способ хорошо использовать для верхней части автомобиля: крыши, стоек, капота и крышки багажника. Вы также можете оцинковать холодным способом двери или даже кузов целиком.
Материалы и инструменты
Для холодного цинкования вам понадобятся следующие материалы и инструменты:
- специальный состав для холодной оцинковки (обратите внимание на продукцию марок Zinga, Гальванол или Цинол);
- краскопульт или кисть;
- средства индивидуальной защиты.
Состав марки Гальварекс также хорошо подойдёт для холодного цинкования
Технология оцинковки автомобиля холодным методом своими руками
Нанести цинковый раствор не сложнее, чем грунт или обычную краску. Если у вас есть опыт в покраске автомобиля, то вы не испытаете особых сложностей.
- Плавными движениями наносите состав из краскопульта на поверхность детали. Слой должен быть тонким и равномерным.
- В некоторых случаях наносить цинковый состав удобнее малярной кистью, чем краскопультом. Такой способ тоже возможен.
- После того как первый слой нанесён, дайте детали полностью высохнуть. На это может уйти от 30 минут до 1 часа.
- Нанесите второй слой аналогичным образом и дайте ему просохнуть.
Видео: цинкование холодным методом:
Когда деталь полностью высохла, вы можете наносить автомобильную краску и лак.
Гальванический метод
При гальваническом методе деталь, которая подвергается оцинковке, опускается в ванночку с электролитом. При этом ванночка должна соответствовать размеру детали, чтобы можно было погрузить её целиком. Из-за этого таким способом невозможно оцинковать кузов машины целиком: вам будет сложно найти соответствующую по размеру ёмкость, достаточный объём раствора цинка и механизм для поднятия и погружения машины. Тем не менее гальваническая оцинковка хороша, если нужно обработать мелкие и труднодоступные детали, которые расположены в нижней части автомобиля.
Материалы и инструменты
Для гальванического цинкования вам понадобится определённый набор материалов и инструментов.
- хлорид цинка или сульфат цинка в качестве электролита;
- цинковый электрод;
- кислотостойкая ванночка для электролита;
- автомобильный аккумулятор или другой источник тока на 12 вольт;
- ткань, пропускающая влагу;
- раствор пищевой соды;
- защитные очки, резиновые перчатки и респиратор.
Все материалы и инструменты вы сможете купить в магазине для автомобилистов
Всё вышеперечисленное можно купить в большинстве магазинов для автомобилистов. Но если вы всё же испытываете затруднения с нахождением некоторых специфических материалов, то воспользуйтесь следующими советами.
- Если в автомагазине не оказалось чего-то нужного, загляните в магазин для радиолюбителей.
- Электролит можно приготовить самостоятельно, растворив цинк в кислоте. Серную кислоту можно приобрести в магазине автозапчастей. На каждый литр жидкости вам понадобится 400 граммов металла. На дно ванночки положите цинк, а затем залейте его кислотой. После того как реакция завершится и перестанут появляться пузырьки воздуха, отделите бесцветный раствор от осадка.
- Кусочек цинка можно обнаружить, если разобрать круглую батарейку.
Технология оцинковки автомобиля гальваническим методом своими руками
Когда все подготовительные работы проведены, а ёмкость с электролитом готова, можно приступать к процессу цинкования.
- Возьмите деталь, которую собираетесь цинковать, и подключите к ней минусовой провод аккумулятора.
- Возьмите цинковый электрод и подключите к нему плюсовой провод аккумулятора. Обратите внимание, что этот провод не должен контактировать с электролитом!
- Деталь и цинк опустите в резервуар с электролитом.
- Включите напряжение. Под воздействием тока, цинк из раствора будет постепенно оседать на поверхности детали. При этом сила тока не должна быть выше 1 ампера, так как процесс цинкования должен проходить медленно. Если попытаться убыстрить его, то слой цинка будет слишком рыхлым и не сможет полноценно защитить металл от коррозии.
- Если вы всё сделали правильно, то слой цинка будет иметь серый цвет и выглядеть равномерно.
- Выньте деталь из электролита, а затем промойте в щелочном растворе, чтобы нейтрализовать кислоту.
Гальваническая оцинковка производится методом погружения детали в раствор цинка
Видео: гальваническое цинкование методом погружения
Если у вас нет возможности использовать ёмкость достаточной глубины или вы хотите оцинковать детали, которые сложно снять с машины, можете воспользоваться другим вариантом этого процесса.
- Цинковый электрод оберните тканью в несколько слоёв.
- Подключите к нему плюсовой провод аккумулятора, а минусовой оставьте на массе автомобиля. Включите аккумулятор. При этом сила тока, как и в предыдущем случае, не должна быть выше 1 Ампера.
- Опустите кусочек цинка в ёмкость с электролитом и дождитесь, пока ткань полностью пропитается.
- Водите кусочком по поверхности детали, которую вы оцинковываете. Ваши движения должны быть плавными и мягкими, без рывков и нажимов.
- Получившийся слой цинка будет выглядеть таким же, как и в первом случае: серым и однородным.
- Не забудьте нейтрализовать кислоту раствором соды.
Гальванической оцинковку можно также проводить кусочком цинка, обмотанным тканью
Оцинковка небольшой детали
Обрабатываемая деталь автомобиля соответствующим образом подготавливается. Удаляются следы коррозии и старого лакокрасочного покрытия. При очистке не стоит пользоваться агрессивными составами для удаления краски. Если все же без них обойтись не удалось, то деталь следует обработать водным раствором соды.
Далее подготавливается необходимое количество цинкосодержащего раствора и соответствующая емкость. К детали подсоединяется отрицательная клемма аккумулятора, и она погружается в раствор. Сама емкость подсоединяется к положительной клемме и подается напряжение. Для удачного цинкования небольшой детали будет достаточно напряжения в 12 В и силы тока около 1 А. Результатом обработки должна стать деталь с равномерным серым покрытием. Далее элемент вынимается и тщательно ополаскивается в водном растворе соды.