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浅谈整车防腐优化

所属分类:行业动态    发布时间: 2022-10-21    作者:admin
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0引言

外界环境在自然演变及人为影响下的持续变化,如大气污染、气候温度、道路条件等因素,都影响着车辆的腐蚀。同时市场消费者对品质追求不断提高,对整车厂在防腐性能提升和成本控制的平衡带来更大的挑战。因此需要以过去的理论经验为基础,尝试更加系统、科学、针对性地进行防腐性能的优化。


01车辆腐蚀的影响因素

1.1大气环境对腐蚀的影响

汽车腐蚀主要受以下几方面大气环境的影响。

1)温度的影响:资料显示,一般情况下,温度每升高10 ℃,腐蚀速率提高1~3倍。温度升高,扩散变快,电解液电阻下降,腐蚀电池反应加快。随着温室效应和城市热岛效应加剧,昼夜温差变大,引起金属车身表面周期性凝露,也加快了车辆腐蚀。

2)相对湿度的影响:当空气相对湿度达到金属的临界相对湿度(钢的临界相对湿度约为70%,空气污染会降低该值)时,会在金属表面形成水膜,溶解空气中污染物后,这层水膜使金属由化学腐蚀变为电化学腐蚀,腐蚀性质突变,速率大幅提高。

3)大气颗粒物的影响:大气颗粒物除了会降低金属的临界相对湿度外,也会明显促进电化学腐蚀进程。自然源的颗粒物有沿海地区大气中氯化物含量较高;人为源的颗粒物有密集工业区废气排放溶解在水气中。氯离子半径较小,容易透过水膜和钝化膜,取代钝化层中的氧离子,生成可溶性氯化物,导致阳极溶解腐蚀。环渤海城市群因兼具沿海及化工产业聚集,笔者经实地调研,该地区车辆也表现出相对锈蚀严重的特点。

1.2道路条件对腐蚀的影响

1)道路泥沙和碎石的影响:高速飞溅的泥沙碎石会冲击车底的车身和零部件表面涂层,造成涂层破坏引起腐蚀。

2)道路融雪剂的影响:北方冬季部分城市为避免道路结冰,会在路面撒融雪剂,成分主要是氯化物,加剧车底的腐蚀。

 
    02整车腐蚀防护策略

金属的腐蚀过程分为化学腐蚀和电化学腐蚀,二者的共性是金属与不同腐蚀介质接触。当前整车防腐工艺的一般原理是通过树脂类漆膜、PVC类密封胶/抗石击涂层、镀层等物质,将金属基体与外界腐蚀介质隔离进行防护,以及因各种原因导致防护不充分时延缓腐蚀的补强对策。

车身感知度高,所处腐蚀环境及工况复杂,腐蚀维修更换成本高,且涉及结构安全,相对零部件车身的防腐性能要求相对更严苛。

2.1防护不充分的原因、影响与对策

当防护充分时,从盐雾试验、整车试验及市场实际来看,一般都能满足防腐要求。常见的典型腐蚀问题基本是隔离不充分导致,因此这里主要对隔离不充分的情况进行说明。

2.1.1使用过程中外力破坏导致防护不充分

行驶过程中碎石沙尘击打车身覆盖件;车身被剐蹭。

影响:导致局部电泳漆膜破坏露底,隔离不充分,发生锈点及锈蚀扩散。

对策:易受外力破坏的零件(如四门两盖外板)对应板材选用带镀层板,经整车强化腐蚀试验对比,镀锌板可有效延缓划痕锈蚀扩散,显著提升防腐能力,由于镀锌层的牺牲阳极保护作用,连带相应紧固件也可得到防腐提升。

2.2整车腐蚀防护效果验证

1)通常不同车型因车型定位、结构、使用地区等差异,车身和零部件选用的整车腐蚀防护策略也不完全一致,为对车型防腐性能进行充分验证,一般采取单品试验及整车强化试验结合的双重验证方式。单品试验主要考查零件防腐等级是否满足图纸要求,整车强化试验可通过模拟实际使用环境的加速循环工况,对整车防腐性能进行验证。

2)具备条件的公司可定期开展市场车辆锈蚀情况调研,进一步把握通过理论验证的车身和零部件在实际使用环境中的表现,不断优化单品及整车使用的验证标准,使得理论验证与实际的偏差不断缩小。

3)除设计验证外,生产过程的一致性验证也需加强管控。可根据过往锈蚀不良记录,及理论分析防腐薄弱的零件,梳理形成检证清单。定期开展单品复测或整车强化试验搭载验证,根据检测结果,对不达标的零件责令零件厂家进行改善。

2.3整车防腐控制思路梳理

综合以上各环节,可以初步形成整车厂内关于防腐控制的思路,建立起可滚动更新的防腐优化体系,不断减少锈蚀问题的再发和新问题的发生概率。

1)设计阶段:根据理论分析及过往实际形成同步工程防腐检证清单,并不断完善。在整车设计阶段,对车身及零部件的结构、选材、工艺进行检证,并输入至对应设计人员,作为首轮防腐控制。

2)试制阶段:对各工艺流程中涉及防腐的工艺规格进行清单式梳理,并逐项检证,确保相应规格可按要求实施。对样件及样车进行单品及整车的防腐性能试验验证,作为第二轮防腐控制。对验证过程中出现的问题及时对应并记录,部分有必要的可添加至同步工程防腐检证清单。

3)量产阶段:对防腐相关工艺规格定期确认,对零部件进行定期小批量盐雾试验复检,对不符合项进行指摘改善,并列入重点复检对象。

4)市场验证阶段:对投放至市场中各区域后反馈的锈蚀问题及时对应解析,判断属于哪个环节的不足,并持续完善该环节。同时可定期进行各地区车辆锈蚀市场调研,实地确认车辆在不同地区的不同年份下的锈蚀状态,与理论锈蚀状态预期进行对照,不断优化防腐控制环节,使整车防腐效果与成本达到更佳的平衡。

 03结语


    整车防腐控制是一项系统的工程,需要从各环节全流程进行持续管控,才能有效防止腐蚀问题的发生和流出。同样,整车防腐优化也需要以系统化的思维进行梳理与完善。而防腐水平提升,也是汽车市场同质化竞争日益激烈的趋势下的一项差异化优势,在一定程度上有利于高端汽车品牌的营造。




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