前面的文章,小黄已经跟大家聊过CVT、AT、发动机、底盘等三大件的国产技术现状以及在SUV车型方面的应用情况,今天准备聊一下虽不属于三大件行列但同样引人关注的话题-“汽车防锈”。
接下来的日子,小黄还将继续探讨包括NVH、双离合变速器等专题,敬请关注小黄聊SUV。事不宜迟,马上开始今天的话题。
哪家的汽车容易生锈,是车主们普遍十分关心的问题,防锈做得好不好,在选购汽车时的关注度绝不亚于油耗、动力和安全性,汽车抗腐蚀能力的好坏已成为消费者评判汽车质量的一个十分关键指标。
在一般人印象中合资车的防锈工艺要强于国产车,合资车可以二十年不腐,久用不锈,但现今国产车在三大件研发等方面已取得了长足进步,车身防锈工艺又进展如何?是不是还停留在一年掉漆,三年生锈的地步呢?
汽车生锈的原因
一辆车是否容易生锈,主要取决于两方面原因。
一方面是作为车身构成的钢板材质。金属都有被氧化的可能,车身钢板也一样,因此钢板材质是车辆日后是否容易生锈的源头因素。
常规的车身钢板一般采用的是镀锌钢板,在钢板的表面涂有一层金属锌,以防止钢板表面遭受腐蚀而出现生锈的情况,可以有效地延长钢板的使用寿命。
但有些车企为了节约成本,可能会采用廉价的镀锌钢板,甚至直接使用普通钢板,最常见的就是用冷轧钢来代替。
冷轧钢作为基材,未经过镀锌处理,虽然成本比热镀锌钢低得多,但防腐蚀比较差,特别是露天环境下使用更容易被锈蚀。当年央视315晚会曾曝光江淮同悦生锈问题,据悉就是因为使用钢材不当造成。
不过,市面上很少见到有厂家公开旗下车型镀锌钢的具体使用比例,但小黄认为,可以通过另外一个指标间接判断车型钢板材质优劣。
为了标榜车辆安全性能,车企宣传经常会标示车身高强度钢和热成型钢的比例,比例越高除了表示车身强度越强、更耐撞之外,其实也体现出防腐性更强,因为热成型钢本身就要经过镀锌或其它镀层处理,属于非常优秀的钢板材质,不容易生锈。
这一点在一些合资车型身上体现优秀,例如Jeep大指挥官,公开资料显示,其车身板材由世界最大的钢铁集团阿赛洛提供,车身主要部分采用屈服强度在290Mpa-980Mpa之间的双面镀锌高强度钢制造,这部分钢材占整个白车身的76%,JEEP声称它是品牌诞生77年以来车身最硬的车型。小黄认为这样的车身材质除了耐撞坚硬,防锈能力也同样优秀。
当然我们国产品牌也有做得不错的,长城汽车工艺口碑一直不错,资料显示,长城旗下车型哈弗H4,其车身板材选择来自首钢与宝钢的耐腐蚀双面镀锌钢板,包括机盖内外板、侧围外板、车门内外板、翼子板、后背门内外板、前后地板在内的车身和其他关键零部件,均采用了镀锌板材质。小黄没有找到长城销量当家车型哈弗H6的车身钢材相关资料,但通过H4的标准估计也可以略见一斑。
另一方面,生锈除了源头因素,一辆汽车在生产过程中还要进行一系列防锈处理,这个处理过程涉及很多环节,每个环节都有特定的工艺流程,因此,防锈处理工艺的技术水平高低决定了车辆后期的防腐能力,是车辆是否容易生锈的第二方面原因。
汽车防锈工艺
车辆防锈工艺处理一般有溶脂磷化、电泳底漆、底盘装甲胶、空腔注蜡、中涂、面漆等流程。
按车辆生产流程,车身结构件和覆盖件完成焊接后的车架叫做白车身,完成白车身后即进入防腐涂装流程。
1、脱脂磷化环节
白车身第一步必须进行脱脂和磷化处理。脱脂顾名思义就是清洗掉白车身表面油脂,由于车身在冲压焊装车间附着了防锈油、冲压油、拉延油等多种油污,必须通过脱脂工艺保证白车身表面油污能够完全去除。如果脱脂不彻底可能造成磷化、电泳品质不良,对于汽车防锈品质有着举足轻重的作用。
而磷化主要目的即是用于电泳涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。脱脂磷化并不是技术含量和成本太高的环节,一般车企在这方面也不会太过吝啬。
当然,在磷化环节也有超高标准的,观致汽车在国内虽然不算主流品牌,销量也不是非常大,但其涂装车间却没有采用传统磷化处理工艺,而是应用业内前沿的锆化前处理工艺,观致所采用的汉高Tectalis镐化处理工艺得到的薄膜层更薄,同时工艺布置更加紧凑,为车辆提供了更为精密的纳米级别呵护。
并且镐化工艺最大的优势在于大大降低了磷化废水重金属及化学物质含量,更无害环保。据了解,目前镐化前处理大多用在豪华品牌和高端品牌上。
2、电泳底漆
经过磷化处理后,车辆便要进入电泳底漆阶段。简单来说电泳底漆是将整个车身放在电泳池里,让电泳液在车身表面完全覆盖,电泳漆经过电泳、电解、电沉积、电渗四个过程后在车身钢板表面形成一层均一致密的电泳漆膜,最后通过烘干炉的高温烘烤流平,形成平滑且具有一定硬度的电泳涂层,电泳涂装底漆也是整车最基础的防腐保护层。
在电泳涂装的过程中,对于涂层厚度的控制有着很严格的标准和要求。汽车类产品的涂装,膜厚一般要做20μm以上,单一涂层的要求电泳涂层膜厚达35~60μm,这样才能具备一定的防锈能力。而漆膜厚度是随着电泳时间的延长而增加的,但当漆膜达到一定厚度时,继续延长时间,也不能增加厚度,反而会加剧副反应;反之,电泳时间过短,涂层就会过薄。因此电泳时间必须控制妥当,现在有部分车企要求的膜厚度高达100μm。
也有些厂家为了缩短工序时间对电泳时间和漆膜厚度把控不严,或者电泳设备落后导致车身在电泳槽浸泡的时候得不到液体的全面充分覆盖,又或者为了降低成本采用质量差的电泳漆,均会降低电泳涂层的可靠性,作为基础防腐层如果出现问题会直接影响后续的处理环节,从而严重影响整车的防腐效果。
同样以观致车间和哈弗H4为例,为了使车身充分覆盖电泳液体,观致采用了一种称为J-FLEX机运系统的运输线,可以让车身在电泳池内实现360度翻转,任意角度入槽和出槽。而哈弗H4的电泳设备则采用顺流循环搅拌结构设计以达到同样目的。
另外质量上乘的电泳漆泳透力更强,假设电泳条件相同,自然泳透能力更强的漆可以更快速的对车身进行覆盖,同时底漆覆盖也更均匀,这样车身的抗腐蚀性就会越好。档次比较高的电泳漆包括日本关西、日本的清水、美国PPG、英国的浩金等几家品牌,特别是美国PPG,这是一家历史长达136年的老牌企业,是全球销售额第一的涂料供应商。
当然这些进口漆相对国产漆价格贵得多。不过不计成本使用高档电泳漆的国产车企也是大有人在,例如上汽旗下车型荣威RX5即采用了PPG的ED8000电泳漆,这种类型的电泳漆目前主要用在奔驰、雷诺身上,它的优势在于高泳透力、抗缩孔性能、抗针孔性能、减少槽液泡沫等,可以杜绝车漆气泡的现象。
还有一个问题必须注意的,电泳作为高耗能高污染工艺,在近几年国家严格治污的政策影响下,因部分底盘供应商无污水处理设备或处理设备没达到环保要求,电泳生产线被迫停工整顿,对底盘件供应造成较大影响,在这种背景下,部分车企被迫将底盘件现有电泳工艺调整为喷塑工艺,然而喷塑在工艺上存在先天性缺陷,无法将带有空腔结构的零部件均匀覆盖上喷塑层,喷塑后存有露底或者橘皮缺陷,后期零部件表面防腐效果大幅下降,就会出现明显的浮锈等氧化现象。
由此可见,电泳涂漆其实是决定一台车后期是否容易生锈的重要环节,电泳涂漆里的很多因素都直接制约着车辆的防锈性能。
3、密封胶线、底盘装甲胶环节
经过电泳涂漆后,便进入密封胶线、底盘装甲胶环节。涂装车间一般用焊缝密封胶,对于车身和底盘部分由于工件缺陷或者设计间隙不能够完全重合,使用焊缝密封胶和底盘密封胶(底盘装甲)进行喷涂弥补,防止后期漏水、锈蚀或者外物击穿。
密封胶使用也有严格要求,例如胶层厚度应约为1mm,并且胶层不得有虚粘、气泡缺陷等,而底盘装甲的甲胶涂层则必须具备一定的抗冲击能力,高速行驶时石子对底盘的撞击会破坏电泳层,钣金外露,继而生锈;四轮轮罩和前后地板下方需要防石击涂料,要有效避免石击对电泳层造成的破坏。这部分工序有些车企自动化程度高,用机器人协作人工操作,效果则更为理想。
密封胶之后的流程,不同的车企会有不同的选择,德系车如大众,会进入一个叫空腔注蜡的环节,而有些日系车即没有空腔注蜡环节,直接进入中涂或面漆处理。
4、空腔注蜡
空腔注蜡,就是在车身钣金结构的空腔中打入一定量的液态蜡,经过特定工艺流程使留在车身空腔内部的蜡形成均匀的保护蜡膜,令潮湿空气无隙可入,从而保证了整车良好的防腐性能。
大众是国内第一家引入空腔注蜡技术的车企。其用120公斤蜡注入车身空腔,经过一定时间,最后残留在车内的一公斤蜡在空腔表面形成均匀的保护膜,以达到全面防腐效果。奇瑞则是引进空腔注蜡技术的国产品牌。
5、中漆,中涂层
中漆,也就是中涂层环节。这一层主要作用是抗紫外线,保护最下面的一层电泳漆,同时对下一环节的面漆提供一些附着力,同时也会起到一定的抗冲击的作用,总的来说是承上启下,不过随着成本和面漆层技术发展,很多车型已经省略了中涂层,把它直接融合进面漆环节。
同样以观致为例,其所采用B1:B2紧凑型面漆工艺,主要工艺特点是取消了中涂层,只采用一次烘烤。其中B1涂料为功能性涂料,主要起到以前中涂层的功能和部分色漆作用,而B2涂料主要是装饰性功能,提供着色和绚丽的效果。这项工艺精简了几个环节,尤其是少一次烘烤环节将节省更多能耗和时间,降低成本。
6、面漆
观致的B2涂料就是传统意义上的面漆,也就是中涂层后最外面的一层漆,面漆具体也分为两层,里面一层是色漆,一台车要打造出各种光线色彩和金属效果就是依靠色漆这个幕后功臣,色漆的颜色调配和喷涂效果直接影响车身颜色的表现。
色漆也分为几个档次,最普通的是素色漆,合成材质包括树脂、颜料和添加剂。基本上没有什么光影效果,在10万以下级别的车型上很常见。素色漆的车子很娇贵,不可以直接用干布或湿布擦拭,灰沙就能刮伤车漆。
在素色漆的基础上加入铝粉等金属材料即为金属漆,金属漆漆膜坚韧、附着力强,车漆硬度增高,漆面相对不容易被刮伤,较小的划伤根本无法损伤车漆,还具有抗紫外线、耐腐蚀性和高丰满度等作用,能全面提高涂层的使用寿命和自洁性。
而比金属漆成本更高的,视觉效果也更出色的就是珠光漆,珠光漆里面添加了涂有二氧化钛和氧化铁的云母颜料,光线射到云母颗粒上后在云母颗粒中发生复杂的折射和干涉,加上二氧化钛和氧化铁的颜色,便可以造就出具有透明感的独特颜色的闪光。光线射入的角度不同,折射和干涉就会发生变化,从不同的角度观看则能打造出颜色各不相同的车身效果。
色漆也有用珠光漆混入金属漆的,这样既能得到抗腐蚀保护能力,光影效果也更强。当然,成本也更高。
比较著名的色漆品牌有德国巴斯夫,这是一家历史长达154年的全球五百强企业,同时是全球化工产业巨头,也是世界最大的化工厂之一。
色漆外面就是直接接触空气、我们的手也能触碰到的清漆层,是车身最外面的一层皮肤,透明的清漆层主要起保护作用,防止各种剐蹭以及飞沙走石的袭击。
显然,面漆的使用同样涉及成本问题,车企如果使用高档的金属漆甚至珠光金属漆,再配合进口清漆,车身生锈的机会也将大大降低。
小结参考
到此为止,一台车出厂前的防锈处理流程就将完成,也具备了车企给予它的不同程度的防锈能力。当然,车辆日后生锈与否还与车主后期保养有关,这将在小黄的其他文章里再作阐述。
小黄通过车身钢材和防锈喷涂工艺两个方面,由内到外浅析了一翻导致车辆容易生锈的原因,让车友们对汽车防锈有个大概的认知,本文目的也仅限于此,上面所举的具体车型例子也纯粹作为说明用途,不代表小黄就此推荐以上车型,没有举例的车型也不代表防锈工艺缺乏,上述例子的出现是由于获得了公开资料便于具体引用说明,不黑不托仍然是小黄此文的一贯原则。
当然,车友们可能会说,认识这些工艺流程意义也不大,因为作为消费者很难清楚知道汽车厂家镀锌钢的使用比例?底漆和面漆是哪个牌子的?漆膜厚度多少?电泳时间控制标准如何?底盘装甲胶覆盖度等,这些数据不像动力配置那样清晰列明。其实,现在是信息化大数据时代,当你了解这些流程后,对这些参数概念有了一定的具体认知,总会发现有渠道或多或少地了解到这些参数的大致情况,就算只了解其中一二,总比一概不知强。
除了尽量搞清楚目标车型的防锈工艺以外,小黄还有几条建议,可以进一步避免买到容易生锈的车型:
第一、如果搞不清工艺水平,就尽量选择有一定上市时间和销量的车型,因为保有量大、上市时间长,这样若防锈工艺出问题,市场肯定已经反馈出来;
第二、尽量选择平台化生产的车型,现在主流的国产车企很多都已经拥有自己的开发平台,平台化生产对工艺水平有很高的标准化要求,质量检测也更严格;
第三、到店看车的时尽量让销售人员把车升起来看看底盘,了解一下原厂的底盘装甲覆盖程度,工艺是否粗糙等,这可以间接了解到整车的工艺水平;
第四、针对低价车型,毕竟工艺水平是需要成本支撑的,如果购买低价车型,就必须把预期降低,六、七万的车型要求人家用进口珠光金属漆,又要开20年不锈,这就有点不现实了。
希望上述建议能够为车友提供一点参考。
至于国产车的防锈能力是不是比不上合资车,答案或许是肯定的,但必须看到我们的国产品牌已经在加大努力,不断追赶,上述的例子中无论观致、长城还是上汽荣威,车身钢材的使用和防腐工艺也不是当年的一年掉漆三年生锈的地步,国产品牌当中也不乏防锈工艺强的车企,小黄也希望看到更多开二十年也不锈的国产车。
今天就聊到这里,接下来的日子小黄将会继续和车友们探讨双离合变速器、NVH等话题,敬请关注小黄聊SUV,同时记得点赞哦!