Как оцинковать деталь кузова автомобиля

Оцинковка кузова своими руками: тестируем советский гаджет

Цинковое покрытие кузова всегда было для советских, а потом и российских автолюбителей натуральным фетишем и предметом культа. Машины с целиком или хотя бы частично оцинкованными кузовами ценились радикально выше своих «просто крашеных» собратьев, а те, кому не повезло, пытались наносить цинк на автомобильное железо самостоятельно… Сегодня мы попытаемся повторить этот “подвиг”.

Коррозия была вечным бичом автомобилей советской эпохи и первых десятилетий российского периода. Известный бородатый анекдот гласил: если заехать на Жигулях в глухой-глухой лес, выключить двигатель и замереть в тишине, то можно услышать, как машина гниёт. Посему такое восхищение вызывали у советских граждан первые иномарки, у которых сочетались оцинковка кузовных деталей, меньшая склонность железа к ржавлению самого по себе, а также более высокое качество грунтования, окраски и окрасочных материалов. Лучше всего, наверное, любовь и уважение к цинку демонстрировала история с автомобилем Иж-2126 «Ода», который в 90-е рекламировал на всю страну незабвенный Леонид Якубович. Именно многократно повторяемая по телевизору и в журналах волшебная мантра «оцинкованный кузов» позволила получить какую-никакую популярность и распространение этому, честно говоря, морально устаревшему ещё до постановки на конвейер автомобильчику… Впрочем, реклама, как обычно, обманула…

Когда же реклама честна и цинк – на кузове, а не на бумаге, наиболее эффективным методом покрытия в автопроме является «горячий» метод – протравленные в кислоте кузовные детали погружаются в ванну с расплавом цинка. Способ, по сути, аналогичен лужению, когда с помощью паяльника, припоя и кислоты стальные детали покрываются слоем оловянно-свинцового сплава. Несколько менее эффективен электролиз, при котором цинк на стали осаждается «на холодную» из цинкосодержащего электролита. Ну и самый ерундовый вариант, в котором больше от маркетинга, нежели от реального цинкования, – использование цинкосодержащих грунтов под слой краски. Лучше, чем ничего, но только в условиях, когда краска повреждена, но не до металла.

Покрытие стали тонким слоем цинка обеспечивает самую эффективную защиту от коррозии. Цинковый слой в процессе электрохимической реакции утрачивает свои электроны и медленно истончается, не позволяя ржавчине образовываться на стали. Впрочем, этот процесс до поры до времени пребывает в «спящем» состоянии и запускается только после того, как в результате механических повреждений металл обнажается из-под краски и начинает контактировать с влагой и воздухом. На фото видно, как под отслоившейся в результате контакта с бампером краской на переднем крыле цинк серым слоем надёжно защищает сталь, не давая возникать ржавчине.

…и наоборот, повреждения, под которыми оцинковки нет, выглядят куда более устрашающе, раздражают в процессе эксплуатации автомобиля и затрудняют последующую продажу.

Поскольку отечественные автозаводы цинкованием не заморачивались, мечтой многих советских автовладельцев в эпоху тотального дефицита на всё и вся были различные устройства и составы для цинкования металла «на коленке». Одним из таких являлся «Портативный цинкователь ПМЦ-1».

Согласно инструкции, прибор предназначался для электролизного покрытия цинком «небольших участков кузова автомобиля в местах повреждения лакокрасочного покрытия»:

Сие курьёзное поделие кооператива «Декор» при московском заводе «Пищемаш» было выпущено в 1980 году, стоило 10 рублей (весьма недёшево!), и представляло собой натуральную кустарную самоделку. Цинкователь был сделан из… цангового полуавтоматического карандаша!

В комплекте с прибором шёл криминального вида полиэтиленовый пакетик с белым порошком – в нём содержался хлористый цинк. Его нужно было развести в 50 граммах воды, после чего окунуть в раствор поролоновый наконечник, пропитав его жидкостью, и начать натирать им деталь, подключив предварительно источник питания 12 вольт. Светодиод в торце карандаша светился, если сила прижима (а соответственно, и сила тока, обеспечивающего электролиз) была достаточной. При 7-минутной обработке зоны, равной по диаметру поролоновой губке, производитель обещал покрытие толщиной 10 мкм. При этом конструкция и схема цинкователя ПМЦ-1 представляла собой торжество примитивизма:

Разумеется, мы не могли не провести «ретротест» старинного устройства! Зачистив до блеска отрезок профильной трубы 20 х 40, близкой по своей склонности мгновенно ржаветь к кузовам Москвичей и Жигулей, оцинковали одну половину, а вторую оставили без защиты, после чего отправили железяку в соляной раствор. Простейшая конструкция оказалась вполне работоспособной – хотя из-за слабого тока цинковое покрытие создаётся очень медленно и, предположительно, даже более тонкое и хилое, нежели обещано инструкцией. Впрочем, надо думать, советские автолюбители были счастливы и такому гаджету…

Источник

Цинкование и пассивация в домашних условиях.

Все началось с ручек для ЗИЛ 4104. Об изготовлении ручек можно почитать в одном из предыдущих постов. Изначально я думал отдать их в оцинковку на производство, но покурив интернеты решил сделать самостоятельно.

Процесс нанесения цинкового покрытия своими руками в целом не сложен. Большинство информации в сети связано с нанесением цинка с корпуса батарейки на участок кузова автомобиля. Но мне это не подходит, так как надо оцинковывать разные небольшие детали целиком. И потом придавать им переливчатый золотисто-зеленый оттенок.

Будем рассматривать электро-химический метод. Он самый простой и доступный для каждого. В результате гальванического процесса в растворе электролита цинк тонким слоем осаждается на поверхности детали. Вот и все. Шучу, не все)

Для самого простого цинкования потребуется.

1. Электролит для АКБ из магазина. То есть раствор серной кислоты.
2. Сульфат цинка порошковый или
3. Паяльная кислота (продается в магазинах радиолюбителей).
4. Дистиллированная вода.
5. Цинковый анод (кусок чистого цинка).
6. Блок питания 12 вольт с возможностью ограничения тока (например зарядное устройство для АКБ.

Для качественной оцинковки необходима качественная очистка поверхности детали от любых загрязнений.

Лучше всего делать пескостуйную обработку. Можно чистить болгаркой. Или вытравливать сначала в щелочи, потом в кислоте. Можно применять гальваническое травление.
При гальваническом травлении не играет большой роли где будет анод а где катод. На аноде в результате реакции выделяется водород, на катоде кислород. Водорода выделяется в 2 раза больше, поэтому анод пузырится сильнее. Заводораживание металла увеличивает его хрупкость, поэтому данный метод очистки не рекомендуют для металлов с высоким классом прочности (пружины там всякие и болты повышенной прочности).

Вобщем суть в том чтоб в процессе очистки удалить с металла все загрязнения.

Спецы рекомендуют сначала травление в щелочи, потом гальваническое кислотное травление, потом активация поверхности в кислотном растворе. Все с проежуточными промывками в воде.

Я очищаю детали механически, потом травление в акумуляторном электролите, промывка в воде, потом снова мехобработка, активация в кислоте и собственно оцинковка.

Если для оцинковки используется сульфат цинка, то его надо растворить в дистиллированной воде в соотношении 200гр на литр воды. Размешать до полного растворения.
Если используется паяльная кислота то она просто наливается в емкость и все.

При оцинковке анодом (+) является кусок цинка, сопоставимый по площади с деталью. Катод (-) сама деталь.
Напряжение должно быть в районе 12 вольт постоянного тока. Сила тока устанавливается в диапазоне 0,5 — 5 ампер на 1 кв.дм площади. Фактически желательно держать ток поменьше. При большом токе качество осаждения цинка сильно ухудшается. Старайтесь не превышать ток 1 ампер на небольших деталях. Цинкование происходит при температуре 18-25 градусов.
По времени слой наносится за 2-10 минут в зависимости от размера детали и тока.

Этот метод подойдет для защитной оцинковки деталей. Если нужна эстетика то надо использовать специальную химию. Об этом дальше.

Для получения блестящего цинкового покрытия с последующей радужной пассивацией процесс выглядит так.

1. Очистка поверхности детали (механическая, травление в растворе серной кислоты с промежуточными промывками).

2. После очистки детали на несколько секунд погружаем деталь в раствор серной кислоты (электролит для АКБ из магазина), потом промываем водой. Работать в перчатках и чистой детали руками не касаться во избежание загрязнения поверхности и ожогов кожи кислотой! Желательно работать в респираторе чтоб не дышать продуктами реакций.

3. Для блестящего цинкования я использую щелочной электролит «экомет-ц31». Он дает отличное блестящее покрытие.

Вешаем деталь на катод (-) и погружаем полностью в электролит. На аноде (+) кусок цинка. По напряжению и току выше написано. Цинк ложится быстрее со стороны расположения анода, так что деталь надо периодически поворачивать разными сторонами к аноду. Нанесение по времени так же занимает 2-10 минут. Не спешите и не давайте большой ток!

4. После того как деталь оцинкуется ее необходимо промыть в воде. В итоге мы имеем хорошо выглядящую блестящую детать с устойчивым антикоррозийным покрытием.

Для увеличения устойчивости покрытия и придания ему эстетичного вида можно сделать пассивацию.
Пассивация это тоже что активация, только наоборот. Пассивация это процесс создания устойчивой оксидной пленки на поверхности детали.

Для этого я использую состав «экомет — пц12». Этот состав дает радужную пассивацию. Деталь приобретает золотисто зеленоватый оттенок с переливами.

Сразу после оцинковки и промывки детали она погружается в состав для пассивации. Я держу ее там 10-15 секунд, после чего снова промывка в воде и горячая сушка феном.

Сушку надо выполнять аккуратно, фен держать на расстоянии и понемногу прогревать детать, визуально контролируя проявление радужности. Если перегреть локально, пассивация будет отлетать с поверхности.

Источник

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.

Оцинковка дома – это несложно

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

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.

Источник

Самостоятельная оцинковка кузова авто

Большинство автовладельцев относятся к своему четырёхколёсному другу с должным пиететом, стремясь не допустить появления царапин и других заметных дефектов экстерьера. При этом враг кузова №1 всегда действует скрытно, исподволь, разрушая металл постепенно. Во многих случаях процессы коррозии начинаются изнутри или под слоем ЛКП, поэтому вовремя заметить их – задача непростая. Существует немало методов борьбы с ржавчиной – покрытие проблемных мест специальным антикоррозионным составом, своевременное закрашивание сколов краски/царапин, но во многих случаях наиболее адекватным действием будет оцинковка кузова. Некоторые автопроизводители выполняют подобную операцию применительно ко всему кузову, при самостоятельной обработке речь может идти исключительно о частичной оцинковке автотранспортного средства.

Методика оцинковки кузова в домашних условиях.

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.

Достоинства и недостатки оцинковки кузовных элементов

Оцинковку трудно назвать панацеей, но преимущества этого способа антикоррозионной обработки очевидны:

К сожалению, подобная защита не является вечной – в среднем ежегодно слой цинка утоньшается на 1-5 микрон. К недостаткам можно отнести и более высокую стоимость по сравнению с обработкой специальной грунтовкой. Но если делать это самостоятельно, процедура окажется в финансовом аспекте не столь обременительной.

Виды оцинковки металлических поверхностей

В настоящее время существует несколько способов нанесения на металлическую поверхность тонкого слоя цинка. Все они с разной степенью успешности используются в промышленности:

Каждый из указанных методов использует различные физико-химические технологические процессы для нанесения цинкового покрытия. Рассмотрим их более детально.

Горячее цинкование

Считается одним из наиболее эффективных методов оцинковки. Нанесённый таким способом цинк держится намного дольше, защищая металлические детали максимально продолжительное время. Среди основных недостатков этого способа можно выделить экологическую составляющую – использование химического метода нанесения слоя цинка способствует загрязнению окружающей среды. Метод горячего цинкования предполагает использование следующей технологической цепочки:

Кроме вреда для окружающей среды, горячая оцинковка другими недостатками:

Холодное цинкование

Данный способ антикоррозионной обработки относится к самым простым. Суть его заключается в окрашивании металлической поверхности специальной краской, в составе которой имеется цинк. Какой метод применяется для нанесения красящего состава, не имеет значения: это может быть валик, краскопульт или кисточка. Комбинация порошковой краски и краскопульта позволяет производить оцинковку любых деталей, независимо от их размеров, поэтому он часто используется как альтернатива горячему цинкованию. В частности, таким методом осуществляется и оцинковка кузова ТС целиком. Холодная оцинковка позволяет также производить повторное нанесение защитного слоя на ранее оцинкованную поверхность.

Гальванический метод обработки

Цинкование кузова автомобиля посредством использования гальванического способа предполагает обработку металлических поверхностей, подверженных коррозии, посредством электрохимического воздействия. Преимущества данного метода над холодной оцинковкой – возможность нанесения более равномерного и очень тонкого слоя цинка. Суть его заключается в размещении детали в резервуар, наполненный водой, в котором размещается пластина из цинка. После подачи электричества начинается процесс диффузии атомов цинка, которые с пластины переносятся на обрабатываемую деталь, образуя очень тонкий защитный слой. Как и в случае с горячим цинкованием, гальваническая обработка считается экологически очень грязным методом, к тому же тоже достаточно дорогостоящим – в частности, немало средств тратится на очистку отработанной воды.

Газотермическое цинкование

Данный способ не является совершенным, но с его помощью удаётся обрабатывать детали очень больших размеров. Заключается он в обдуве поверхностей газовым потоком, содержащим цинк. Именно так оцинковываются кузова габаритных транспортных средств, однако при этом слой цинка оказывается нанесённым неравномерно, требуя дополнительной окраски кузовных деталей. Разумеется, для этого метода характерно использование специализированного оборудования, поэтому в гаражных условиях он заведомо неприменим.

Термодиффузионное цинкование

Как следует из названия, в основу этого метода обработки положено применение высоких температур. Физика процесса заключается в расщеплении цинка на атомы при температурах, превышающих 2500-2600 градусов, в результате чего обрабатываемые детали покрываются слоем цинка, толщина которого может быть сколько угодно большой без потери качества. Для использования термодиффузионной оцинковки требуется применение специальной герметичной термокамеры. Предварительно на металлическую поверхность наносится слой порошкового цинка определённой толщины, после чего камеру нагревают до указанных температур, порошок плавится и адсорбируется на поверхность чёрного металла. Качество такой оцинковки достаточно высокое, при этом вреда окружающей среде не наносится.

Главный минус использования такого метода – его высокая стоимость, поэтому он применяется исключительно в промышленных условиях.

Самостоятельная оцинковка кузова авто

Как правило, чем лучше метод цинкования, тем он сложнее. Именно по этой причине оцинковка кузова в домашних условиях осуществляется с использованием только холодной или гальванической технологии нанесения защитного слоя. Все остальные способы требуют использования специализированного оборудования, стоимость которого слишком высока даже при средних объёмах подобных работ, не говоря о кустарных операциях.

Техника безопасности при цинковании авто в гаражных условиях

Поскольку цинкование кузова легкового автомобиля в домашних условиях предполагает использование химических методов, технике безопасности при осуществлении подобных работ следует уделить повышенное внимание. Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

Подготовительный этап

Независимо от используемого метода самостоятельной обработки кузовных деталей автомобиль должен быть предварительно подготовлен к оцинковке. Данная процедура включает следующие мероприятия:

Отметим, что к цинкованию кузова автомобиля, включая его отдельные детали, необходимо приступать непосредственно после обезжиривания, без длительных пауз, в противном случае последний подготовительный этап нужно будет производить заново.

И ещё один важный момент: не используйте для удаления слоя краски агрессивные химсредства, но если без этого на отдельных участках обойтись нельзя, сразу же после использования смойте их остатки с обрабатываемой поверхности обыкновенным раствором пищевой соды, после чего участок должен быть тщательно высушен.

Самостоятельная оцинковка ТС холодным методом

Несмотря на достаточно невысокую эффективность, метод холодной обработки кузовных деталей считается самым доступным и простым в исполнении. Другим преимуществом перед гальваническим цинкованием является возможность обработки деталей намного больших размеров, что недосягаемо при использовании электролита. Именно поэтому, если возникает необходимость обработки таких крупных кузовных элементов, как капот, стойки, крышка багажника, дверцы или крыша, холодному методу при самостоятельном выполнении данной операции альтернативы нет. Рассмотрим порядок выполнения процедуры и начнём с перечня необходимых материалов/инструментов. Нам понадобятся:

Как видим, список минимальный, что и предполагает простоту данного метода. Если вы имеете немалый опыт работы с малярной кистью, то и цинкование авто не станет для вас непреодолимым действом. Итак, алгоритм оцинковки кузова или его отдельных деталей холодным методом следующий:

Оцинковка авто гальваническим методом

Данный способ, задействуемый в домашних условиях, обеспечивает максимально возможную эффективность, при этом обрабатываемую деталь после предварительной подготовки помещают в ёмкость соответствующего объёма, наполненную электролитом. Главный недостаток гальванооцинковки заключается в том, что для слишком крупной детали затруднительно найти подходящую ёмкость. Но даже если это удастся, придётся использовать слишком много электролита. Но и это не всё: потребуется обеспечить безопасное опускание и последующий подъём детали, что в принципе делает нерентабельной обработку габаритных кузовных деталей, не говоря об оцинковке кузова целиком. Однако для оцинковки мелких узлов/деталей, которых имеется достаточно в нижней части любого автомобиля, больше всего подвергающейся влиянию агрессивных факторов, такой способ можно считать идеальным. Нам потребуются следующие материалы/инструменты:

Большинство из этого списка можно приобрести в любом крупном автомагазине, но если есть сложности с определёнными пунктами данного перечня, можно воспользоваться следующими рекомендациями:

Когда нужные материалы приобретены и подготовлены, а обрабатываемая деталь после предварительной обработки полностью высохла, можно приступать непосредственно к цинкованию:

Если использование ванночки подходящих размеров невозможно, а также, если необходимо оцинковать небольшую деталь, которую затруднительно или невозможно демонтировать с автомобиля, можно воспользоваться альтернативным способом гальванической оцинковки:

И в первом, и втором случае подобную антикоррозионную обработку следует дополнить нанесением слоя ЛКП там, где это возможно, в противном случае не помешает слой антикоррозионной грунтовки.

Источник