TL;DR

Izspiežot automašīnu daļas, korozijas izturības un izturības nozares standarts ir „duplekssistēma” — E-pārklājuma gruntis ko seko Pulverpārklājuma pārklājums . Šī kombinācija nodrošina aizsardzību dziļos iedobumos (caur iegremdēšanu) un noturību pret akmeņu cirtumiem un UV starojumu (caur aerosolu). Augstas izturības stiprinājumos un detaļās zem motora pārsega, kur pārklājuma biezumam jābūt minimālam, Cinka-niķeļa pārklāšanai ar heksavalentu hromu brīvu (CrVI brīvu) pasivāciju ir augstākā izvēle, bieži pārsniedzot 1 000 stundas sāls izsmidzināšanas testos salīdzinājumā ar standarta cinka 120–200 stundām. Visiem automašīnu pārklājumiem tagad jāatbilst stingriem ELV direktīvām , kas prasa pāreju uz trivalentā hroma ķīmiskajām vielām.

„Duplekssistēmas” standarts: E-pārklājums pret pulverpārklājumu

Automobiļu ražošanā viena pārklājuma norādīšana bieži vien nav pietiekama ārējām vai rāmja daļām, kas pakļautas agresīvai ceļa videi. „Duplekssistēma” apvieno Elektropārklājuma (E-pārklājuma) un Pulvera apvalkošana lai izveidotu pabeigumu, kas ir labāks par tā sastāvdaļu summu.

1. slānis: E-pārklājums (Iekārtošanas gruntējums)

E-pārklājums vai elektroforētiskā nogulšņa darbojas kā „pārklāšana ar krāsu“. Apstrādāto daļu iegremdē ūdens bāzē šķīdumā, kur elektriskais strāvas plūds nogulšķo vienmērīgu aizsargkārtu, parasti 15–25 mikroni biezā. Tās galvenā priekšrocība ir pārnēsātspēja — spēja pārklāt iekšējās ģeometrijas, aklos caurumus un U-formas kronšteini iekšējās virsmas, kuras nevar sasniegt ar krāsošanas pa tiešu redzes līniju metodes. Bez E-pārklājuma sarežģīts štampēts balsta plecs no iekšpuses izrūsētu.

2. slānis: Pulvera pārklājums (Izturīgs virsējais pārklājums)

Kaut E-pārklājums nodrošina pilnu pārklājumu, tas parasti nav UV stabils un var pārvērsties miltos vai izbalēt saules iedarbībā. Pulvera pārklājums tiek uzklāts elektrostatiski kā sauss pulveris un izkarsēts, lai veido biezu, izturīgu „ādu“ (parasti 50–100+ mikroni )). Šis slānis nodrošina būtisku izturību pret akmens šķiedru (ietekmes izturību), UV starojumu un ceļa atkritumiem. Pielikot pulveri uz E-apvalka, inženieri sasniedz duālām aizsardzības spēkiem: E-apvalks aizsargā tērauda substrātu no korozijas slēptās vietās, bet pulvera apvalks nodrošina estētisku virsmu un fizisku apvalku.

Korrozijas aizsardzība: pārklāšana un bezkroma maiņa

Ja ir nepieciešams, elektroapstrāde ir nepieciešama, lai nodrošinātu, ka ir iespējams izmantot elektroplatētu vai elektroplatētu apstrādes iekārtu. Tomēr automobiļu plāksnītes glezna ir dramatiski mainījusies, jo ir ieviesti vides noteikumi.

Cink vs. Cink-nikela veiktspēja

Standarta cinka plāksne ir rentabla, bet ar ierobežotu veiktspēju, parasti neizdodas (parāda sarkanu rožu) pēc 120200 stundas neitrālā sāls sprāgstēšanas testos (ASTM B117). kritiskajām automobiļu lietojumiem, Zīks-nikelis (Zn-Ni) pārklājums ir kļuvis par zelta standartu. Ar 12–16% niķeļa saturu Zn-Ni pārklājumi nodrošina barijeru, kas ir ievērojami cietāka un termiski stabīlāka nekā tīrs cinks. 10 mikronus biezs Zn-Ni slānis bieži iztur 1000+ stundas sāls aerosola iedarbības, pirms parādās sarkanais rūsējums, tādējādi to padarot par obligātu daudzu OEM piedziņas un šasiju specifikāciju sastāvdaļu.

ELV direktīva un CrVI brīvi pasivizatori

Vēstoriski cinka pārklājumam korozijizturībai tika izmantots heksavalentais dzeltēnais hromāts (CrVI). Kopš Eiropas Savienības Dzīvescikla beigu transportlīdzekļu (ELV) direktīva aizliedza CrVI toksiskuma dēļ, rūpniecība ir pārgājusi uz trivalentu hromu (CrIII) pasivizatoriem. Mūsdienu biezas plēves trivalentie pasivizatori, ko bieži noslēdz ar virsējo pārklājumu, atbilst vai pārsniedz veco heksavalento pārklājumu veiktspēju. Inženieriem jānorāda skaidri „CrVI brīvs” vai „trivalentais pasivizators” (bieži atsaucoties uz ISO 19598 ), lai nodrošinātu atbilstību globālajiem vides standartiem.

Siltumizturība pret ūdeņraža trauslumu

Izgriezumos no augststiprīga tērauda (stiepes izturība >1000 MPa) notiek ūdeņraža trausluma process skābāšanas un pārklājuma laikā. Ūdeņraža atomi var iediffundēt tērauda režģī, izraisot pēkšņu, katastrofālu sabrukumu slodzes ietekmē. Lai to novērst, specifikācijām jāiekļauj obligāts kaltēšanas cikls (parasti 4–24 stundas pie 190°C–220°C), lai nekavējoties pēc pārklājuma izvadītu ieslodzīto ūdeņradi.

Virsmas kvalitāte un defektu novēršana

Gala pārklājuma kvalitāte ir neatšķirami saistīta ar svaigu izgriezumu kvalitāti. Pārklājuma procesi bieži vien izcel, nevis slēpj, virsmas defektus.

• Lielumi un asas malas: Pārklājumi atkāpjas no asām malām cietēšanas laikā („malas norāpošanas” efekts), atstājot tās pakļautas korozijai. Mekhāniskā noapaļošana vai tūļošana ir nenovērtējams priekšapstrādes process izgriezumos, lai nodrošinātu vienmērīgu pārklājuma saistību.
• Apelsīna miza: Kopīgs defekts pulvera pārklājumā, kurā virsmas tekstūra līdzinās apelsīnu ādai. Tas bieži rodas, ja pulveri uzliek pārāk biežāk vai to izturē pārāk ātri. Ja ir stampiētas daļas ar lielu plātni, šis vizuālais defekts var būt noraidīšanas pamats.
• Eļļas un eļļas atlieku: Stampēšanas presēs izmanto smērvielas, kas var izgatavot karbonu, kad tās tiek svezdētas vai apstrādātas ar siltumu. Ja pirms apstrādes neizvadās ar agresīvu sāls šķīdumu tīrīšanu vai tvaika degrezīšanu, šie atlikumi izraisa izsitumu veidošanos un sliktu galīgās krāsas adheziju (skalošanos).

Izpildi atbilst funkcijai: lietojummatriks

Lai izvēlētos pareizo virsmu, ir jānorāda komponenta atrašanās vieta, ņemot vērā tā vides stresa faktorus. Izmantojiet šo lēmumu matricā, lai norādītu specifikāciju:

Svarīgākie automaģistrāļu standarti un specifikācijas

Uzticama piegāde ir atkarīga no starptautiski atzītu standartu ievērošanas. Iepirkumu komandām jāprasa validācija saskaņā ar šiem rādītājiem, lai pārbaudītu piegādātāja spējas.

• ASTM B117 / ISO 9227: Universālais standarts Neitrālais sāļu aerosola (NSS) testēšanai. Lai gan tas nav ideāls reālās izturības prognozētājs, tas ir galvenais salīdzinošais metriks (piemēram, "jāiztur 480 stundas līdz baltajai rūsai").
• ISO 19598: Vadošais standarts cinkota un cinka sakausējumu elektroplātējumam uz dzelzi vai tērauda ar papildus CrVI brīvām apstradēm.
• ASTM B841: Konkrēts standarts cinku-niķeli sakausējuma elektrodepositējumam, kas nosaka nepieciešamo niķeļa saturu (12–16%) optimālai korozijas izturībai.
• IATF 16949: Pārsniedzot konkrētas pārklājuma normas, vispārējās kvalitātes pārvaldības sistēma ir būtiska. Piegādātāji kā Shaoyi Metal Technology izmanto IATF 16949 sertificētus procesus, lai nodrošinātu precīzi stempētus komponentus—no prototipiem līdz masveida ražošanai—saglabā konsekvenci virsmas kvalitātē un izmēru precizitātē attiecībā uz šiem stingrajiem globālajiem OEM standartiem.

Secinājums

Apstrādes pārklājums izspiestiem automašīnas daļām vairs nav tikai par estētiku; tas ir sarežģīts inženierijas uzdevums, ko virza paplašinātas garantijas prasības un stingri vides standarti. Pāreja uz Cinks-niķelis un CrVI brīviem pasivātiem ir kļuvusi par jaunu pamata līmeni funkcionālajām ierīcēm, kamēr Duplex E-Pārklājums/Pulveris sistēma joprojām ir līderis strukturālajā izturībā.

Inženieriem un iepirkumu speciālistiem panākumi slēpjas sīkās specifikācijās — precīzi definējot pārklājuma biezumu, sāls aerosola testa stundas un ciklus pret ūdeņraža trauslumu, lai novērstu dārgas kļūmes ekspluatācijas laikā. Balstoties konstrukcijas izvēles šajos mūsdienu standartos, ražotāji nodrošina, ka to izspiestās detaļas iztur automašīnu dzīves cikla grūtos apstākļus.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kāda ir atšķirība starp elektroforētisko pārklājumu (E-pārklājums) un pulvera pārklājumu?

E-pārklājums (elektro-pārklājums) ir iegremdēšanas process, kas izmanto elektrisko strāvu, lai uzklātu plānu, vienmērīgu kārtu (15–25 mikroni), tādējādi padarot to par ideālu risinājumu iekšējo dobumu aizsardzībai un gruntēšanai. Pulkera pārklājums ir sauss aerosola process, kas nodrošina biezāku kārtu (vairāk nekā 50 mikroni), nodrošinot labāku pretestību mehaniskiem bojājumiem, UV stabilitāti un estētiku, taču tas nav tik efektīvs dziļu iekšējo virsmu pārklāšanā kā E-pārklājums.

2. Kāpēc automašīnu daļām cinka-nikela pārklājums tiek atbalstīts salīdzinājumā ar standarta cinka pārklājumu?

Cinka-nikela pārklājums nodrošina daudz labāku korozijas izturību un siltumizturību. Kamēr standarta cinks var sabrukt pēc 120 stundām sāls smidzināšanas testā, cinka-nikels (ar 12–16% niķeļa) parasti iztur vairāk nekā 1 000 stundas. Tas ir arī cietāks un mazāk tendencē korodēt galvaniski, saskaroties ar alumīnija komponentiem, tādējādi būtisks mūsdienu transportlīdzekļu garantijām.

3. Kāda ir standarta sāls smidzināšanas testa ilgums automašīnu daļām?

Prasības atšķiras atkarībā uz komponenta atrašanās vietu. Iekštelpas daļas var prasīt tikai 96–120 stundas līdz baltai rūsai. Apakškarkasa un ārējās daļas parasti prasa 480 līdz 1 000+ stundu izturību pret neitralu sāļu aerosolu (ASTM B117) bez sarkanās rūsas. Konkrētā ražotāja standarti (piemēram, GM, Ford vai VW) bieži nosaka precīzu ilgumu.

4. Kā novērš hidra ielestrību plātētās stampētās daļās?

Augstas izturības tērauda daļas (parasti tās ar cietību >31 HRC vai vilkmes izturību >1000 MPa) pēc pārklājuma uzklāšanas jāapstrādā termiski nekavējoties — parasti laikā no 1 līdz 4 stundām. Apstrādājot daļas pie temperatūras no 190°C līdz 220°C vismaz 4 stundas, notiek iestrādājušās hidra difūzija no tērauda, novēršot trausku sabrukumu slodzes apstākļos.

5. Kādi ir bieži sastopami virsmas defekti stampētās daļās, kas ietekmē pabeigumu?

Bieži sastopami defekti ietver apmetumus, kas izraisa pārklājuma bojāšanos asos stūros; smērvielas atlikumus, kas traucē saķerei; un rievas vai matricas pēdas, kas parādās cauri plāniem pārklājumiem, piemēram, E-pārklājumam. Lai novērstu šīs problēmas, ir būtiski veikt kvalitatīvu apmetumu noņemšanu un intensīvu tīrīšanu/attaukošanu pirms pabeigšanas.