Trendy vo vývoji protikoróznej ochrany dutín karosérii automobilov
Nechránené kovové povrchy strácajú pôsobením korózie kvalitu získanú často so značným vynaložením práce. S tým je spojené nielen zhoršenie vzhľadu, ale i často narušenie bezchybného funkčného stavu.
Antikorózne prostriedky slúžia na to, aby chránili kovové povrchy pred vplyvom atmosféry v najširšom zmysle a tým zabránili premene kovu na zlúčeniny, hlavne na oxidy. Náklady spojené s použitím účinného prostriedku na ochranu povrchu tvorí všeobecne iba zlomok nákladov v porovnaní so škodami spôsobenými koróziou.
Rozsah korózie závisí v podstate na:
- zložení a predchádzajúcom spracovaní materiálov.
- kvalite povrchu materiálu (pri drsných povrchoch je napadnutie koróziou rýchlejšie ako pre hladkých povrchoch).
- klimatických vplyvoch
- ďalších vplyvoch, ako sú napr. agresívne plynné splodiny, pôsobenie pár kyselín z kúpeľov, kontaktné pôsobenie vzájomne sa dotýkajúcich materiálov, zvyšky brúsnych materiálov, prach , pot z rúk a podobne.
V zásade je možné rozlišovať medzi trvalou teda permanentnou a dočasnou alebo prechodnou antikoróznou ochranou. Trvalú antikoróznu ochranu poskytuje napr. lakovanie, galvanické povlaky a smaltovanie.
Druhou skupinou sú dočasné antikorózne prostriedky. Pomocou rozpúšťadiel alebo vhodných priemyslových čistiacich prostriedkov sa dajú po použití pomerne jednoducho odstrániť z plôch, ktoré chránia. K dispozícii sú v širokom sortimente podľa rozmanitých požiadaviek praxe.
Pri dočasnej protikoróznej ochrane existuje v súčasnosti veľké množstvo spoľahlivých prostriedkov pre ochranu obrobkov po ich finálnom opracovaní. Nevýhodou je, že táto ochrana je často obmedzená len na krátku dobu. V závislosti od vlastností povrchu a prípadných zvyškov technologických látok na tomto povrchu, ako aj od požadovanej doby ochrany je možné si vybrať spomedzi olejových alebo vodoumiešateľných výrobkov alebo výrobkov s obsahom rozpúšťadiel. Doba ochrany pri použití týchto výrobkov málokedy však prekračuje dobu 3 roky. Osobitné postavenie pri protikoróznej ochrane zaujímajú protikorózne produkty s tixotrópnymi vlastnosťami. So svojimi dispergovanými voskovými časticami vytvárajú nenewtonovský film brániaci odtekaniu, ktorý už vďaka svojej stabilite na chránenom povrchu ponúka výrazne lepšiu protikoróznu ochranu v porovnaní s obvykle používanými olejmi. Táto technológia bola zavedená prvýkrát v polovici 80. rokov v oceliarskom a v automobilovom priemysle. Odvtedy sú u výrobcov ocele výrobky takéto výrobky na báze tejto technológie štandardnými prípravkami pre protikoróznu ochranu a zabezpečujú ochranu pri preprave do celého sveta.
V automobilovom priemysle (napr. BMW, Porsche, VW) za účelom ochrany proti korózii sú používané výrobky, ktoré v dutinách karosérií zanechávajú hrubý voskový film, tak aby boli karosérie spoľahlivo chránené pred negatívnymi účinkami korózie aj pri extrémnom zaťažení soľou ako aj pri premenlivých klimatických podmienkach.
Doteraz používané systémy protikoróznej ochrany sa rozdeľujú, zo všeobecného hľadiska, do troch hlavných skupín:
Skupina 1: Výrobky obsahujúce rozpúšťadlá
Tieto výrobky sa konvenčne nasadzujú ako takzvané High Solids a podiel rozpúšťadiel v nich kolíše medzi 10 a 30 %. V dôsledku odparenia rozpúšťadla schnú takéto systémy relatívne dobre, a pri aplikácii môžu byť použité aj pre bežné postrekovacie zariadenia. Požiadavky ochrany životného prostredia však neustále rastú, čo robí použitie týchto výrobkov v nezmenenej forme problematické.
Skupina 2: Výrobky na báze vody
Tieto výrobky sa ponúkajú ako tzv. Lowtech výrobky s obsahom vody do 70 % alebo ako Hightech výrobky so zníženým obsahom vody do 45 %. Tieto výrobky taktiež môžu byť taktiež ľahko aplikované a doba schnutia je takisto krátka. Avšak rovnako ako systém, ktorý obsahuje rozpúšťadlá, má aj systém na báze vody veľkú nevýhodu, a to, že voda ako rozpúšťadlo sa musí po aplikácii kompletne odpariť. V opačnom prípade môže dôjsť k narušeniu ochranného filmu alebo sa v dutinách karosérii vytvorí nežiaduca mikroklíma, ktorý výrazne urýchli vznik korózie. Okrem toho sa môžu pri vysychaní filmu vytvárať trhliny, ak sa voda neodparí úplne dostatočne.
Skupina 3: Výrobky kategórie Full-Solid
Z týchto dôvodov sa už pred viacerými rokmi popredný výrobca automobilov úspešne preorientoval pri protikoróznej ochrane dutín karosérii na zaplavovanie dutín voskom. Táto skupina výrobkov kategórie Full-Solid obsahuje skoro 100 % filmotvorných látok. Touto cestou je možné kompenzovať vyššie uvedené nevýhody. Aplikácia takýchto tekutých voskov je skutočne nákladná, pretože výrobky musia byť zohriate na teplotu 110 - 120 °C a konštrukčné diely, na ktorých sa ochrana aplikuje, musia byť predohriate na teplotu cca 80 °C. Proces je riadený za pomoci najmodernejších automatizačných technológii, je však nákladný a odporúča sa len pri použití v špecializovaných výrobných prevádzkach. Nie všetky miesta karosérie automobilu však môžu byť zaplavované. V takom prípade musia byť príslušné miesta pred predhriatím karosérie ošetrené voskom, ktorý sa vstrekuje špeciálnymi nástrekovými pištoľami. Tento vosk sa za tepla ľahko rozteká a začne nadobúdať podobu gélu. Po vychladnutí je tekutosť vo voskovom filme znížená na takú úroveň, že je možné zabrániť dlhšiemu dokvapkaniu (takzvaný "Drop Stop efekt". Problematické je pri tom, že čas potrebný na nadobudnutie podoby gélu obmedzuje dobu taktu vo výrobnom procese a potrebná doba na zníženie tekutosti nemusí byť v každom výrobnej prevádzke k dispozícii.
Tieto nevýhody a boli podnetom na vyvinutie novej generácie konzervovania dutín karosérii. Cieľom bolo vytvoriť systém, ktorý zabezpečí pri zvýšenej teplote, ako aj pri normálnej okolitej teplote kontrolované spomalenie tečenia - a síce tak, aby spomalenie tečenia neovplyvnilo penetráciu vosku do medzier a dutín. Okrem toho ďalším z určujúcich faktorov vo vývoji bola snaha o čo najjednoduchšie použitie v rôznych variantoch aplikácie: aplikácia s jednoduchými rozprašovacími dýzami, striekacími pištoľami a napájaním stlačeným vzduchom (aké je možné nájsť v opravárenských dielňach), zariadenia na striekanie bez vzduchu (Airless) alebo Hightech Air-Mix systémy. Popri tom bola najdôležitejším hľadiskom dlhodobá protikorózna ochrana v trvaní desať rokov a viac, ako aj možnosť odstránenia vosku bez veľkých nákladov.
Technológia CPSTM ako inovatívne riešenie
Technológia CPSTM vyvinutá firmou FUCHS predstavuje nový míľnik v konzervovaní voskom. Výrobok na jej báze sa vyznačuje viskozitou, ktorá je zvládnuteľná bežne dostupnými i technológiami nanášania vstrekovaním. Štandardné nastavenie nízkej viskozity umožňuje vôľu v technológiách nanášania v každom smere. Výrobok spája efekt "Drop Stop", ktorý vykazuje okamžité gélovatenie pri dodatočne dodanom teple s s tixotrópnymi vlastnosťami, ktoré umožňujú tvorbu stabilného ochranného filmu zabraňujúcemu tečeniu do hrúbky vrstvy 100 m bez akékoľvek potreby predohrevu. Film schne reakciou s okolitým vzduchom. Vzhľadom na to, že sa v tomto prípade jedná o oxidačné schnutie, je doba schnutia vyššia ako pri čisto fyzikálne schnúcich systémoch. Čas potrebný na schnutie je približne päť dní, potom je už možné ochranný film zaťažiť. Výhodou je, že nie je potrebné skladovanie protikorózneho prípravku pod ochrannou atmosférou Použité prísady zabraňujúce vzniku blany na povrchu prípravku zabezpečujú, že sa vstrekovacie dýzy neupchajú ani pri občasnom vynechaní čistenia. Chyby v aplikácii sa dajú okamžite napraviť, pretože ochranný film je možné odstrániť jednoduchým utretím. Po dlhšej dobe schnutia stačí na očistenie film krátko postriekať špeciálnym čistiacim prípravkom, ktorý bol vyvinutý spolu prípravkom na protikoróznu ochranu a následne handričkou utrieť.
Ochranný protikorózny film vzniknutý po zaschnutí je aj pri hrúbke 60 m svetlo béžový, môže však byť aj priehľadný alebo zafarbený podľa želania, prípadne môžu byť pridané látky uľahčujúce kontrolu UV svetlom. Ochranný film zostáva stabilný aj pri teplotách do 120 °C. Zároveň je možné aj pri teplote -35 °C chránený plech ohnúť o 180 °, bez vzniku trhlín alebo skrehnutia tohto filmu. Pri tejto flexibilite za extrémnych podmienok obstojí ochranný film aj v porovnaní z bežnými farebnými nátermi.
Technológia CPSTM teda prináša jednoduché použitie prípravku, ktorý neobsahuje rozpúšťadlá alebo vodu a prakticky doživotnú protikoróznu ochranu aj pri extrémnych prevádzkových podmienkach.
Text: Ing. Anna Kačmárová, Ing. Miroslav Kačmár
Pridať komentár
......