Оцинковка деталей кузова машины своими руками

В среде автомобилистов понятие «оцинкованный кузов» имеет скорее не технический, а близкий к сакральному смысл, почти секрет вечной молодости. И действительно, машины, имеющие такое защитное покрытие, имеют шансы пережить своего владельца. Не каждый железный конь имеет его, но хотя бы частичная оцинковка кузова автомобиля своими руками – это вполне доступная операция для каждого, кто отличает бокорезы от пассатижей.

Почему и всегда ли цинк защищает

Не все знают причину того, почему оцинкованный металл не ржавеет. Скажем больше: цветной металл цинк (химический элемент Zn) имеет меньшую стойкость к окислению и коррозии, чем защищаемое им железо. Протектором для него цинк становится из-за имеющейся разницы в электрических потенциалах на поверхности кристаллических решеток.

Этот эффект называется электрохимической коррозией, а заключается он в разрушении активного металла при контакте с менее активным, который получает дополнительные ионы и восстанавливается. Если на поверхности оцинкованного листа образуется повреждение до железа, то весь защитный слой может растаять, буквально как снег весной. Активный электрохимический процесс приводит к ускорению окисления обоих металлов.

Поэтому если у оцинкованного кузова есть серьезные механические повреждения, то сгниет он гораздо быстрее чем тот, что просто качественно покрашен.

Основные способы оцинковки

Защитное цинковое покрытие наносится двумя основными способами.

1. Горячий. Это заводской метод, когда кузов автомобиля, после очистки кислотами и нанесения флюса, окунают в ванну с расплавленным цинком. Он дорог и сложен, поэтому применяется далеко не всеми автопроизводителями, даже с мировым именем. Такое покрытие наиболее прочное и устойчивое к механическим воздействиям. Им обладают машины брендов Porsche, Volvo с 1975 года, Chevrolet Lachetti, некоторые модели Ford и Opel, а также ВАЗ 2110 (опционально).
2. Холодный. В свою очередь, он делится на гальванический и механический. Гальваника – это тоже достаточно надежно, но полностью кузов этим способом цинкуется только на заводах, поскольку связан с применением больших объемов агрессивных веществ – щелочей, кислот, аммиака. Им пользуются производители марок Mercedes, Skoda, Volkswagen, Toyota, Reno Logan. На ограниченных площадях его можно применять и для самостоятельной оцинковки. Механические способы нанесения защитного покрытия (покраска составами, содержащими цинк) наименее надежны, но они просты и дешевы.

Оцинковка дома – это несложно

Оцинковать кузов своими руками можно только одним из холодных способов. Для нанесения покрытия гальваническим методом вам понадобится:

• хлорид (ZnCl₂) или сульфат (ZnSO₄) цинка;
• источник постоянного тока;
• электрод из цинка.

Хлорид получают растворением цинка в соляной, а сульфат – в серной кислоте. Эти реактивы можно купить готовыми. Предпочтение стоит отдать хлориду, поскольку он лучше растворяется в воде. Для сульфата ее надо вскипятить.

Источником постоянного тока послужит аккумулятор или зарядное устройство. Цинковый электрод делают из оболочки круглой батарейки.

Поверхность тщательно очищается от краски, грязи, ржавчины и обезжиривается. Применять модификаторы с ортофорсфорной кислотой ни в коем случае нельзя!

Мелкие детали можно поместить в чистую обрезанную пластиковую канистру из-под масла и полностью залить их раствором хлорида цинка, который сыграет роль электролита. Цинковый электрод подключается к плюсовой клемме и опускается в канистру.

На вертикальных поверхностях надо принять меры для того, чтобы электролит не растекался. Машину можно повернуть нужным боком, используя кантователь. Днище цинкуется электродом, который обмотан пористым материалом, стойким к кислоте.

Чтобы не мучиться с подбором ингредиентов, купите готовый набор для домашнего гальванирования. Например, «Цинкор Авто».

Обрабатываемая деталь покрывается светло-серым налетом. Длительность процесса зависит от желаемой толщины наносимого покрытия.

Если сила тока будет слишком большой, то процесс ускоряется, но покрытие получается рыхлым и ненадежным. Поэтому лучше применять зарядное устройство с регулятором.

Оцинкованная поверхность обрабатывается раствором соды (нейтрализация кислоты).

Необработанные участки железа, соседствующие с цинковой пленкой, должны быть тщательно загрунтованы и закрашены во избежание начала процесса электрохимической коррозии.

Если в вашем инструментарии есть пескоструйный аппарат, то его можно использовать для нанесения цинкового порошка. На скорости сверхзвука он отлично впечатывается в поверхность защищаемой детали.

Цинкование холодным способом можно провести нанесением состава, сходного по физическим свойствам с обычной краской. Они наносятся на чистые и обезжиренные поверхности.

Отечественный защитный состав «Гальванол» содержит до 96 процентов чистой цинковой пудры. Его можно наносить кистью, валиком, обмакивать деталь полностью или использовать как наполнитель краскопульта.

Зарубежные производители предлагают цинковые спреи в аэрозольных баллончиках. Это, например, составы Zinga, LIQUI MOLY Zink Spray.

Теперь вы знаете, как нанести заветный слой оцинковки на свой автомобиль. Если не будете торопиться, тщательно очистите все поверхности и защитите обработанное место слоем грунтовки и краски, то признаков коррозии не будет несколько лет.

Оцинковка кузова автомобиля своими руками

Коррозия является главным врагом каждого автомобиля. Влага, скачки температурных режимов, реагенты, рассыпаемые на дорожном полотне, все это негативно сказывается на состоянии кузовных элементов авто. Есть много методов защиты поверхностей от негативного влияния окружающей среды, но, считается, что цинкование – это наиболее действенный способ, который уже довольно давно применяют многие крупные автопроизводители. Оцинковка действительно очень эффективна и обладает массой положительных сторон.

Цинк (Fn) способен образовывать на поверхности слой, который защитит кузов машины от всех агрессивных компонентов, способных его повредить. Одновременно с этим покрытие выполняет функции герметика. Однако есть у такого метода защитной обработки и свои недостатки. Например, очень сложно обеспечить нужное сцепления цинка и металла, ввиду их разных свойств. При этом слой Fn должен быть четко рассчитан, так как за год разрушается от 0,85 до 6 мкм цинковки. Поэтому если производитель дает гарантию в 10-15 лет, то цинк должен быть нанесен слоем не менее 10 мкм. Также много зависит и от определенного типа обработки.

Термическое цинкование

Горячий метод обработки считается самым затратным для производителя, поэтому обычно такой защитой обладают только флагманские модели от именитых автоконцернов. Впервые термическое цинкование было разработано еще в 19742 году, и за долгие годы эта технология осталась неизменной:

• Металлическая конструкция погружается в расплавленный горячий металл (при температуре не менее 450 градусов). Когда само основание и состав, в котором оно находится, разогреваются до одинакового уровня цинк проникает в поверхность металла и крепко сцепляется с ним воедино (благодаря этому решается проблема адгезии).
• Чтобы слой цинка равномерно осел на поверхности, изделие постоянно находится в плавном движении. Это также позволяет гарантировано заполнить составом все щели и раковины.
• Готовое изделие с защитным слоем из так называемого псевдосплава со сталью извлекается из состава.
• Частицы цинка вступают в реакцию с кислородом, образуя тем самым оксид. Под влиянием углекислого газа образуется химически инертная пленка карбоната цинка.

Первой машиной, которая могла похвастаться полностью оцинкованным кузовом путем термической обработки стала Audi 80. После этого знаменитый концерн стал выпускать большую часть моделей именно с такой обработкой. При этом в зависимости от конкретного авто от Audi слой цинка может составлять от 2 до 10 мкм.

Плюсы и минусы термического цинкования

Среди основных преимуществ стоит выделить:

• Высокую скорость обработки.
• Однородность получаемого защитного слоя.
• Прочность кузова увеличивается на 50% (но, все зависит от качества обработки и толщины слоя).
• Качество покрытия не зависит от сложности обрабатываемой зоны. Например, кромки и углы будут также надежно защищены.
• Перед обработкой изделие не требует предварительной подготовки.
• Горячий метод нанесения цинка позволяет создавать слой толщиной от 2 до 100 мкм.
• У машин, прошедших полную обработку гарантия стойкости кузовной конструкции составляет порядка 15 лет.

Полезно! Термическую обработку применяют концерны Porsche, Volvo и Ford.

Но, есть и минусы. Например,:

• Это довольно затратный метод обработки. Нужно подготовить оборудование для конвейера, приобрести погружные ванны огромных размеров и многое другое.
• Чтобы постоянно поддерживать нужную температуру в ванне требуются значительные энергозатраты.
• Производство такого типа негативно влияет на экологическую обстановку, поэтому производителю нужно предпринять меры, чтобы не загрязнять атмосферу или постоянно платить крупные штрафы.
• После цинковой обработки требуется выполнение сварочных работ, сверлятся отверстия. Все это нарушает защитный слой.
• Неправильно выполненная обработка только ускорит процесс разрушения кузова.

Оцинковка в домашних условиях

Гальванический метод

Гальваническое нанесение защитного слоя, например, на детали авто можно осуществить в домашних условиях. Для этого вам понадобится автомобильный аккумулятор или блок питания с характеристиками 2– 6A, а также напряжением от 6 до 12 вольт. Чтобы выполнить гальваническое формирование защитного слоя, вам нужно иметь электролит. Для нужно сделать раствор, используя следующие ингредиенты:

Приготовив дома такой раствор, можно провести оцинкование металлических деталей машины. Вместо описанного раствора подойдет также и жидкость с аккумулятора вашего автомобиля. В качестве емкости для состава пригодна обычная стеклянная банка. Процесс оцинковки гальваническим методом дома выглядит так:

• Очистка и обезжиривание детали автомобиля.
• Погружение заготовки на несколько секунд в серную кислоту.
• После повторной промывки материал помещается в емкость для последующего цинкования.
• Положительный контакт от аккумулятора или блока питания закрепите на цинковой пластине.
• Отрицательный контакт прикрепить следует на заготовку.
• После этого поместите пластину из цинка и деталь авто в емкость с раствором и оставьте на 30 – 40 минут.

При проведении этой операции дома, следует держать в помещении открытые окна, а также воспользоваться специальной одежной и перчатками. Используя этот набор приспособлений, вы можете провести цинкование своими руками небольших изделия или элементов автомобиля. Метод не требует от вас больших затрат и осуществляется быстро.

Метод холодного цинкования

Провести цинкование деталей машины можно и при помощи метода холодной оцинковки. Для этого метода необходимо приобрести специальную краску с содержанием цинка. Она – двухкомпонентная, поэтому перед процессом оцинковки делателей компоненты краски необходимо смешать вместе. Набор из цинкового порошка и связующего элемента нужно смешать в пропорции 3 к 1 или 1 к 1. После смешивания краски, при положительной температуре воздуха нанесите состав на деталь от машины. Холодный метод очень простой и его легче всего провести дома.

Несмотря на то что оцинковка металла в промышленных условиях – процесс сложный, выполнить цинкование изделий можно и дома при помощи простых методов.

Гальваническое цинкование

Этот метод позволяет получить защитный слой от 2 до 40 мкм (на практике толщина не превышает 15 мкм). Если говорить о технологическом процессе, то он значительно отличается от тепловой обработки:

• Кузов машины (или отдельная деталь) опускается в кислотный раствор, содержащий цинк в виде сульфатов, хлоридов, цианидов, аммиакатов и прочих типов.
• Ванна подключается к плюсовой клемме, а сам металлическая деталь для обработки – к «минусу» источника питания.
• В раствор подается постоянный ток, благодаря чему происходит электролиз. Цинк растворяется и соединяется с кузовным элементом.

Полезно! Гальваническая обработка чаще всего применяется европейскими и азиатскими производителями.

Этот метод отличается более высокой производительностью и плотностью наносимого слоя. Однако, есть у него и очень весомые недостатки:

• Требуется тщательная предварительная обработка кузова.
• Худшие показатели (если сравнивать с термическим методом) адгезии с металлом.
• Если процедура проведена неправильно (или даже при самой незначительной ошибке), то есть риск того, что сталь изменить свои электрохимические свойства, что приведет к ее более быстрому разрушению. По той же причине практиковать самостоятельную кустарную обработку не стоит.

Важно! Чтобы получить высокий уровень обработки требуется предпринять дополнительные протекторные меры. Комплексный подход применяют только два производителя: BMW и Mercedes-Benz.

Методы оцинковки кузова автомобиля

Всего существует три метода оцинковки кузова автомобиля. Причём каждый имеет свои достоинства и особенности:

1. Термический — кузов полностью погружается в ёмкость со специальным цинкосодержащим раствором. Ванна подогревается до нужной для обработки температуры.
2. Холодная оцинковка автомобиля — деталь погружается в ёмкость и обрабатывается посредством цинкосодержащего электрода, последний подключается к положительной клемме.
3. Гальванический — деталь также погружается в ванну, содержащую растворённый цинк. Кузов автомобиля подсоединяется к отрицательному электроду, а ванна к положительному. Начинается процесс присоединения заряженных частиц цинка к поверхности.

Чаще всего для оцинковки кузова своими руками применяются второй и третий методы. В большинстве случаев используется холодная оцинковка. Так как она в разы менее затратная, а её применение не требует каких-либо особых знаний или дорогого оборудования.

Важно! В теории в гаражных условиях может применяться как холодная оцинковка кузова автомобиля, так и гальваническая.

Холодное цинкование

Это относительная простая процедура, в процессе которой на кузов или отдельный элемент наносится специализированный состав (краска или грунтовка) с мелкодисперсным цинком, отвечающий четко заданным характеристикам. В итоге формируется защитный слой, который хоть немного и уступает по качеству гальваническому и горячему методу обработки, все же позволяет добиться высокого уровня защиты.

Полезно! Такой метод обработки берут на вооружение европейские производители, нацеленные на массового потребителя, а также азиатские концерны.

Если говорить о плюсах, то холодное цинкование не требует больших финансовых затрат для производителя. При этом не нужно производить подготовительную обработку. Холодная цинковка обеспечивает хорошую адгезию и наносится на детали любой формы. Производственный процесс не сказывается негативно на окружающей среде.

Полезно! Оцинковка бывает полной, частичной или проводится обработка только узловых соединений.

Но, качество готовой продукции ниже. Хоть производителям и удается добиться хорошей степени защиты, этого недостаточно для того, чтобы кузов на протяжении долгого времени оставался устойчивым к механическому и химическому воздействию.

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.

Цинкометалл

Эта технология подразумевает обработку не готового изделия, а самого металла в процессе его изготовления. Для этого в сталь добавляются неорганические и органические полимерные примеси с высоким содержанием Fn, а также его оксидов. После завершения производства металла его формуют, штампуют, проводят сварочные работы и прочее. Все это никак не влияет на качество защиты.

Однако цинкометалл значительно уступает тепловой и гальванической обработке. Поэтому его чаще применяют при производстве машине дешевого сегмента. Например, большим «фанатом» цинкометалла является концерн КИА.

В связи со всем вышесказанным, оцинковка действительно способна значительно улучшить характеристики кузова авто. Однако, качественная обработка влияет на конечную стоимость машины. Поэтому возникает закономерный вопрос.

Подготовка автомобиля к цинкованию

Цинковать можно как весь автомобиль (по частям) так и отдельную деталь, поэтому мы будем описывать процесс подготовки к цинкованию крышки багажника, но все эти действия применимы как для кузовных деталей, так и для самого кузова. Сначала необходимо удалить старую краску. Это можно выполнить с помощью химикатов, наждачной бумаги или насадки на болгарку. Затем крышку очищают от ржавчины и грязи. Оптимальный алгоритм при этом – обдирка с помощью насадки на дрель или болгарку, затем травление средствами типа «Цинкарь» или смесью соляной/серной кислоты и уротропина, после чего деталь тщательно промывают водой и сушат воздухом. При необходимости деталь рихтуют или проваривают, зачищая сварные швы.

Перед самой обработкой деталь необходимо обезжирить с помощью спирта или слабого раствора (5%) серной или соляной кислоты. Если вы используете для обезжиривания кислоту, то, протерев или облив деталь ей, сразу смойте кислоту струей воды, затем просушите воздухом. Спирт смывать не нужно, достаточно просушить воздухом. Не используйте для обезжиривания продукты нефтеперегонки (ацетон, растворитель, уайт-спирит), потому что в них большое количество тяжелых смол, которые не испаряются, а остаются на поверхности металла, ухудшая адгезию покрытия.

Так ли необходима оцинковка

Безусловно, если спросить мнения владельца Audi 80, BMW, Volkwagen или Mercedes-Benz, то он скажет, что благодаря оцинковке кузов машины уже долгое время остается нетронутым ржавчиной. Даже при тяжелых условиях эксплуатации машина не страдает от разрушения кузовных частей. Тут все понятно, такие крупные производители действительно способны потратить миллиарды на то, чтобы организовать качественный производственный процесс.

Но, если речь идет о более маленьких концернах, то все может в корне поменяться. Например, все минусы оцинковки ощутили на себе владельцы Peugeot 307 с односторонней горячей оцинковкой. Такая обработка не только не смогла предоставить нужный уровень защиты, но и даже привела к тому, что кузов машины покрывался коррозией намного быстрее, чем металл, не покрытый цинком.

Это объясняется тем, что некачественная (а иногда даже и хорошая) оцинковка обладает следующими весомыми недостатками:

• Говорить о реальной защите можно только в том случае, если была выполнена полная оцинковка с точным соблюдением технологического процесса.

Полезно! В таблице ниже приведены автомобили, прошедшие оцинковку (частичную или полную) и уровень их защиты.

• Если обработка некачественная, то это сократит срок службы авто на 3-4 года.
• Есть риск, что коррозия будет проникать под оцинкованный слой и распространяться там совершенно незаметно для автовладельца.
• Слой цинка со временем стирается, поэтому придется его периодически обновлять.

Некоторые производители, чтобы набить цену на свою продукцию, часто говорят о том, что кузов машины оцинкован. Проверить это очень просто, достаточно взглянуть в технические характеристики. Если там написано просто «оцинковка», то максимум защитным слоем были покрыты пороги и днище машины. Только фраза «полная оцинковка» является гарантом того, что весь кузов прошел качественную обработку.

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.

Источник Источник https://kuzovexpert.ru/kuzovnoy-remont/otsinkovka-svoimi-rukami.html
Источник Источник https://avtonomnaya-gazifikaciya.ru/avtomobil-drugoe/holodnoe-cinkovanie-avtomobilya.html