Покрытие кузова машины цинком в домашних условиях. Гальванический метод

Польза оцинковки корпуса машины

Несмотря на наличие заводских защитных покрытий на кузове автомобиля, дорожная грязь, соли, реагенты, постоянные перепады температур и влажность вызывают порчу деталей. Цинкование, или оцинковка, помогает остановить или предотвратить коррозию металла, которая возникает при длительной эксплуатации машины в сложных условиях.

Цинкование кузова – это процесс покрытия металла слоем цинка с целью защиты от ржавления. Обычно нанесение металла производят на днище, колесные арки и некоторые другие уязвимые участки машины. В результате манипуляций создается гальваническая пара, где цинк является более активным металлом и получается прочная пленка на поверхности железа. Цинкование автомобиля позволяет сформировать надежную анодную защиту, «спасающую» кузов от физических и химических повреждений. Даже при царапании в первую очередь пострадает слой цинка, а железо останется нетронутым.

Цинк как защита для стали

Цинкование – наиболее широко распространенный метод защиты железных и стальных изделий от коррозии вызываемой воздействием естественных (влага, температура) и искусственных (агрессивные химические вещества) факторов. Практически, более 40% ежегодно добываемого в мире цинка используется именно для защитных покрытий.

Такое положение обусловлено высокой эффективностью нескольких механизмов защиты, характерных для оцинкованных стальных изделий:

• Образование барьеров. Цинк быстро формирует пленки оксида или других соединений, химически пассивных к воздействиям различных веществ. В результате ограничивается доступ реагентов, провоцирующих коррозию к стальным изделиям, соединения Zn выполняют функции образующегося на месте герметика.
• Электрохимическая зашита. Ввиду разности электрохимических потенциалов (-0.441В — Fe, -0.763В — Zn) последний, нанесенный на поверхности деталей из железа или стали, выполняет функции электрохимического протектора. Фактически, процессы коррозии протекают в защитном слое, не затрагивая основной материал. Защита распространяется даже на участки, не имеющие покрытия (в пределах радиуса действия протектора) – при частичном нарушении целостности цинкового слоя защитные свойства сохраняются.
• Частичная регенерация. Разность потенциалов материалов также вызывает перенос частиц Zn на незащищенную поверхность основного материала, обеспечивая самовосстановление мелких дефектов или повреждений.

Проблемы технологических процессов цинкования:

• Обеспечение необходимого уровня адгезии — сцепления слоя цинка с поверхностью материала.
• Получение заданной толщины. При годовой скорости разрушения оцинковки от 0.85 (минимум) до 6 мкм, для 5-15 лет гарантии на кузов требуется толщина от 2-5 до 10-20 мкм.
• Защита деталей сложной конфигурации.

Типы оцинковки

Существуют разные типы цинкования металла:

1. Гальванический. Цинк из цинксодержащего электролита осаждается на поверхности кузова в ходе электрохимических процессов.
2. Горячий (термический). Корпус машины опускается в расплав цинка. Также цинк может наноситься на металлический лист, который затем идет в прокатку, либо распыляться из специального пистолета (шоопирование). Горячий метод считается самым дорогим, но наиболее эффективным видом цинкования.
3. Холодный. Чаще всего применяется в домашних условиях, так как является несложным в проведении. Подразумевает нанесение цинка на поверхность металла способом, схожим с окрашиванием обычными полимерными красками.
4. Диффузный. Порошком цинка производят обработку (шерардизацию) деталей при температуре +290…+450 градусов либо погружают их в пары цинка при +800…+900 градусах.

По полноте обработки цинкование классифицируют на полное, частичное или узловое. В последнем случае нанесение металла осуществляется только на отдельные узлы и соединения. При покупке новой машины тип проведенной оцинковки можно уточнить в прилагающихся документах, где также указывается толщина созданного покрытия и гарантийный срок его службы. Профессионалы даже без документов знают, какие модели машин подвергаются оцинковке в заводских условиях и каким именно образом наносится металл на детали кузова.

Автомобили с горячим типом оцинкования

Изначально такой тип стал применяться на заводах Volkswagen и Audi, причем первой оцинкованной серийной моделью была Audi A80. Далее обрабатывать кузова машин горячим способом начали Porsche, Volvo и другие автопроизводители. Ввиду высокой стоимости горячей технологии оцинковки она используется для машин премиум-класса. Из недорогих моделей, которые получили столь надежную защиту, можно указать:

• Chevrolet Lacetti;
• Chevrolet Epica;
• Opel Astra;
• Opel Vectra;
• Ford – Sierra, Mondeo, Escort;
• Fiat Albea;
• Fiat Marea.

В ходе обработки создается прочное покрытие толщиной 2–10 мкм (в зависимости от модели и конкретной компании-производителя), защищающее кузов от ржавления.

Машины с гальваническим типом оцинковки

Себестоимость машин, подвергшихся гальванической обработке, намного ниже, чем при методе горячего цинкования. Этот способ нанесения покрытия применяется японскими, европейскими, американскими производителями. Поскольку защита будет хуже, ведущие автокомпании ввели некоторые улучшения. Вот основные из них:

• толщина слоя цинка – 9–15 мкм;
• применение высоколегированной стали без примесей;
• прочный слой специально подобранной грунтовки и краски.

Среди автомобилей, которые подверглись оцинковке таким методом, можно назвать некоторые модели Honda, BMW, Mercedes, Alfa Romeo, а также:

• Skoda Octavia;
• Skoda Fabia;
• Renault Logan;
• Renault Espace 3;
• большинство из модельного ряда Toyota;
• Chrysler 300M;
• Mitsubishi Lancer.

Авто отечественного производства

Продукция «АвтоВАЗа» в свое время готовилась из зарубежной стали, которая уже была подвергнута оцинковке. Из-за слишком высокой себестоимости импортного материала компания перешла на отечественную сталь, а кузова начали цинковать холодным способом, дающим невысокую степень защиты. В российских машинах оцинковке подвергается не весь кузов, а только отдельные детали и узлы. Некоторые соединения обрабатывают методом катафореза без применения цинка.

Среди российских машин можно назвать:

• ВАЗ 2110 (примерно 50% деталей);
• Lada 4х4 (катафорезное грунтование без оцинковки);
• первое поколение «Калины» (до 52% деталей);
• второе поколение «Калины» (оцинковка всего кузова, кроме капота, крыши, лонжеронов);
• «Лада Приора» (100% кузова в современных моделях);
• «Лада Гранта» (хэтчбэк – оцинковка крыльев, дверей, седан – цинкование отсутствует);
• «Лада Веста» (полная оцинковка, за исключением порогов);
• «Лада XRAY» (полная оцинковка, за исключением крыши).

Поскольку созданная методом холодного цинкования защита не является на 100% надежной, при длительной эксплуатации она нарушается, и металл начинает ржаветь. При неблагоприятном воздействии такой процесс может начаться уже через несколько лет езды на новом автомобиле.

Машины с гальваническим методом обработки

Далее будет рассмотрен список авто с гальванически оцинкованным кузовом, которые представлены на российском рынке.

Это также термический метод обработки, но уже требующий меньших ресурсов и финансовых затрат на реализацию. Потому способ получил самое широкое распространение, и отыскать машины с таким кузовом значительно проще.

В основном на гальваническую обработку перешли японские и американские автопроизводители. Заметно реже их можно встретить среди европейских компаний. Учитывая не самую высокую эффективность в сравнении с горячей оцинковкой, ведущие автопроизводители разрабатывают усовершенствованные методы нанесения цинка, модернизируя тем самым гальванический принцип. В частности, это такие компании как Mercedes и BMW.

С целью повышения качества и эффективности цинкования, используются следующие шаги:

• При производстве самих кузовных деталей применяют именно высоколегированные сорта стали. Их преимущество в том, что количество примесей в такой стали минимальное.
• Наносится более толстый слой самого цинка. Толщина может составлять от 9 до 15 микрон.
• Помимо цинкования, кузов дополнительно грунтую толстым слоем и делают толще слой лакокрасочного покрытия, наносимого сверху цинка.
• Повышаются адгезионные свойства поверхностей, обеспечивая более прочную и долговечную связь между всеми слоями.

Прежде чем опубликовать список марок и моделей машин, у которых имеется оцинкованный по гальванической технологии кузов автомобилей, стоит отметить одну закономерность. Японские авто изначально уступали европейским в компоненте качества оцинковки и долговечности кузова. Но затем ситуация начала меняться, и они вышли примерно на один уровень. Это было связано с тем, что японцы несколько позже начали использовать цинк для производства машин.

Наиболее качественными считаются автомобили марок Toyota и Lexus. Они демонстрируют отличные показатели коррозийной устойчивости. Во многом благодаря достаточно толстому слою защитного покрытия.

Гальванический метод цинкования автокузовов применялся при производстве таких автомобилей:

• Alfa Romeo (только после 1993 года).
• Audi A4.
• Mitsubishi Lancer 9.
• Mercedes W124.
• Mercedes W201.
• Lexus (все модели).
• Volkswagen (все авто после 2000 года).
• модельный ряд Toyota (после 1991 года).
• Skoda Fabia.
• Skoda Octavia.
• Peugeot.
• Honda Legend.
• Renault Espace 3 поколения.
• Renaul Logan.
• Chrysler 300M.

Тот же Renault Logan имеет далеко не образцовое качество лакокрасочного покрытия. Но за счёт неплохого уровня защиты путём гальванического цинкования, их кузов может длительное время находиться под атакой влаги и химических реагентов, не позволяя появляться очагам коррозии.

Есть или нет оцинковка – как узнать на практике

Перед тем, как выполнить оцинковку легкового автомобиля своими руками, желательно определить, была ли процедура сделана изначально. Если информацию о новой машине можно найти в документах (хотя и не всегда), то с подержанным авто дело обстоит намного сложнее.

При наличии документов, где указаны технические характеристики машины, стоит внимательно ознакомиться со всеми сведениями. При отсутствии слов «цинкование», «оцинковка» можно уверенно сказать, что обработка металла не производилась. Только выражение «полная оцинковка» означает присутствие качественной противокоррозионной защиты. Большинство производителей машин эконом-класса применяют частичную оцинковку, поэтому многие детали кузова все равно остаются подверженными ржавлению.

Самому определить, было ли выполнено цинкование, невозможно. Придется обратиться в специализированный центр, ведь в простых автомастерских подобная методика в силу дороговизны и сложности не практикуется. Цена исследования высока, поэтому оно не всегда целесообразно. Лучше поискать информацию о цинковании конкретной модели в интернете, хотя на 100% быть уверенным нельзя.

Удаление кислоты с кузова

Завершив чистку поверхности от рыжиков, наступает финальный этап очистки поверхности. Такая оцинкованная обработка позволяет уберечь металл от гниения в будущем. Коррозия не будет распространяться даже в случае сквозных отверстий, ведь они были запаяны с помощью цинка.

В список компонентов, которые требуются для обработки, входила сода, так вот она нужна для устранения остатков вещества с оцинкованной поверхности.

Для этого высыпаем соду в емкость с водой, тщательно перемешиваем до состояния полного растворения. Далее пропитываем тряпку в получившемся растворе и протираем обрабатываемые ранее участки.

На заключительном этапе наносится шпаклевка, а затем обновляется краска, для этого можно использовать баллончик либо кисть. Данную процедуру также можно выполнить в автомастерской.

Самостоятельная оцинковка кузова

Удаление ржавчины с помощью цинкования и защита кузова могут быть выполнены и в гаражных условиях. Конечно, качество созданной цинковой пленки будет хуже, чем у заводской, но металл все равно прослужит на порядок дольше и не станет страдать от стремительной коррозии. Аналогичную процедуру можно осуществлять для защиты иных металлических изделий в быту.

Подготовительные работы

Процедура подразумевает применение ортофосфорной кислоты с растворенным цинком. Для работы нужно запастись соляной батарейкой или несколькими батарейками (в зависимости от объема). Для обработки большой площади стоит купить самые крупные батарейки, распечатать их, снять всю оплетку. Внутреннее содержимое можно оставить (сажу, графитовый стержень), хотя они не потребуются.

На корпусе каждой очищенной батарейки надо закрепить ватный кружок, а с обратной стороны – питающий провод, подключенный к автомобильному аккумулятору. Проще всего присоединять провод и вату при помощи канцелярской резинки. Также следует подготовить металлическое изделие, подлежащее обработке – очистить от грязи, ржавчины, обезжирить, высушить.

Процесс оцинковки

Для начала следует подключить минус и плюс аккумулятора к составляющим процесса оцинковки. Минусовая клемма подсоединяется к нужной части кузова, а плюсовая – через провод к батарейке. Далее порядок работ будет таким:

• набрать в шприц кислоту с растворенным цинком (или готовое средство, например, «Цинкарь»);
• пропитать кислотой ватный диск на корпусе батарейки;
• запустить систему, периодически перемещая насадку по обрабатываемой площади, но обязательно без остановки (в противном случае слой не будет равномерным).

В продаже можно найти наборы для цинкования, куда уже входят все нужные средства и приспособления, а роль кислоты с порошком цинка выполняет готовый состав.

Это устройство с батарейками защитит ваш автомобиль от коррозии

Мастер показал, как сделать очень простое но в тоже время очень эффективное устройство для борьбы с очагами коррозии на автомобиле. Приспособление настолько простое, что его может сделать даже ребенок. Для его изготовления нам понадобятся обычные соляные батарейки, причем на них должно быть так и написано, что это солевые батарейки. Обычно это самые дешевые батарейки.

Алкалиновые батарейки нам не подойдут, так как у них корпус не из цинка, а у этих корпус сделан из чистого цинка 99,9 процентов.

Берем одну батарейку и зачищаем ее корпус от изоляционной пленки. Для этого достаточно пленку просто разрезать. Понадобится кусочек провода. Оборачиваем этот провод вокруг батарейки, но чтобы провод хорошо держался, обернем его обычной канцелярской резинкой.

На обратный конец закрепляем электрическую прищепку. Затем понадобятся обычные ватные диски. Берем один диск, оборачиваем им батарейку и закрепляем его с помощью резинки. В итоге получилось устройство для защиты авто от коррозии металла.

Далее берем обычную паяльную кислоту ортофосфорную и смачиваем ватку, которую мы закрепили на батарейки. Ну вот и все ребята, устройство готово. Осталось его только подключить к автомобильному аккумулятору.

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.

Как работает преобразователь ржавчины с оцинковкой?

1. Перед обработкой образователем, место коррозии нужно хорошенько зачистить металлической щёткой или наждачкой, а лучше и тем и другим, чтобы удалить излишки ржавчины, пыль, грязь.
2. Далее вытереть обрабатываемое место сухой тряпкой и нанести преобразователь. Реакция начинается довольно быстро. Появляется белый налёт, а если прислушаться, даже едва различимое шипение.
3. Теперь нужно дать обработанной поверхности хорошенько высохнуть. Торопиться с окончательным результатом не стоит. Химический состав преобразователя ржавчины с цинком подобран и сбалансирован таким образом, чтобы сначала, как и положено по логике вещей, сработал преобразователь ржавчины, и только потом появилась защитная плёнка. Плёнка образуется, окрашивая поверхность в белый цвет. Для наилучшего результата, лучше обработать поверхность несколько раз.

Внимание! При попадании преобразователя ржавчины на лакокрасочное покрытие, сразу удалить его чистой тканью. И ещё — не обрабатывайте преобразователем ржавчины с цинком детали, которые подлежат покраске. Краска после такого средства не ляжет. Это скорее подтверждает эффективность средства. Чаще всего у автомобиля ржавеют не окрашенные детали и не требующие окраски, поэтому логичней их обрабатывать преобразователем с цинком.

Оцинковка кузова авто батарейкой в гаражных условиях

Самостоятельное цинкование с соляной батарейкой по описанной выше технологии популярно среди водителей. Обычно оно производится для днища, колесных арок, которые портятся от ржавчины быстрее остальных элементов кузова. Батарейкой с намоченной паяльной кислотой ватой водят по металлу, плотно прижимая к поверхности. В результате создается пленка серебристого налета.

По завершении работ остатки кислоты надо нейтрализовать путем мытья детали в растворе пищевой соды. Это уменьшит риск коррозии и усилит созданную защиту, продлив срок службы машины.