Цинкование кузова легкового автомобиля в домашних условиях

Содержание

Цинкование кузова легкового автомобиля в домашних условиях

Срок службы и надежность автомобиля на 90% зависит от того, насколько качественен его кузов. Поэтому при покупке машины знающие люди сразу же оценивают именно эту характеристику. Когда покупается автомобили, бывшее в использовании, или эконом-вариант, может пригодиться жидкий цинк. И вполне можно выполнить цинкование кузова легкового автомобиля в домашних условиях. Все, что понадобится для придания кузову прочности — некоторые знания и инструменты.

Польза оцинковки корпуса автомобиля

Цинкование кузова своими руками осуществляется с целью защиты его от ржавчины и воздействия химических соединений, которых на дороге в избытке. Проще единожды осуществить эту операцию, чем все время латать корпус.

Производители машин данную процедуру проводят, как правило, лишь с низом корпуса (чаще только днище), как с самым уязвимым местом. Наносится анодная защита — металл с меньшим электрохимическим потенциалом, в сравнении с главным металлом корпуса.

Цинк наиболее популярен благодаря своей дешевизне и хорошим химико-физическим свойствам.

Способы обработки поверхностей цинком

Сегодня есть 3 основных вида оцинковки:

Термическое, при котором корпус опускается в расплав металла. Иногда на готовый металлический лист наносится тот же расплав и направляется на прокатку. Подобной обработке подвергаются автомобили Porsche, Ford, Volvo. Довольно эффективный способ.
Холодное, когда на корпус наносится мелкодисперсный цинк. Более надежный, чем остальные методы. Часто применяется для обработки кузовов бюджетных авто.
Гальваническое, при котором готовая деталь выдерживается в емкости, заполненной цинковым электролитом. Под током цинк прилипает к металлу очень крепко. Технология распространена среди крупных японских и европейских производителей машин.

Первый вариант вряд ли подойдет для оцинковки в домашних условиях.

При холодной оцинковке кузов очищается от грязи и ржавчины и по нему распыляется мелкодисперсный металл. Процесс напоминает покраску баллончиком.

Гальваническая оцинковка кузова своими руками

Простой способ обработки отдельных деталей выглядит приблизительно так:

Берется раствор цинка, сульфат или хлорид. Если этого нет, раствор можно приготовить самому, для чего металл растворяется в соляной или серной кислоте. Ингредиенты можно найти в магазинах, где продаются радиодетали. Хлорид цинка используется в качестве паяльной кислоты. В магазинах автозапчастей продается серная кислота, часто применяющаяся в кислотных аккумуляторах в качестве электролита.
Понадобится кислостойкая емкость, в которую сначала помещается цинк, а потом аккуратно и без спешки все заливается кислотой. Приблизительное содержание цинка: 400 г на 1 л кислоты. Действие важно выполнять на открытом воздухе, вдалеке от очагов возгорания, ведь при реакции выделяется водород. Простой способ определения того, выработалась ли кислота, — бросить еще немного цинка. Если пузырьков водорода не будет, значит, реакция завершилась. Прозрачный раствор отделяется от жидкого осадка.
На предназначенную для цинкования к детали подключается минусовой провод от источника тока. Плюс подключается к цинку.
Деталь и цинк помещаются в раствор, и включается напряжение. Вполне хватит 12 вольт от аккумуляторной батареи и зарядного устройства. Под действием тока растворенный металл осядет на детали, а кусок металла обогатит раствор. Важно, чтобы провод, к которому подключен цинк, не контактировал с раствором! Из-за этого возможна реакция, и процесс пойдет не так.
При правильном течении процесса на детали образуется равномерный серый слой. Главное, чтобы процесс протекал не очень быстро, так как металл может потемнеть или стать рыхлым. Во избежание этого подводится ток силой не больше 1 А.
По завершении процесса деталь промывается в растворе пищевой или водой. Это делается для нейтрализации остатков кислоты.

Гальваническая оцинковка вовсе не предполагает «купания» кузова в электролите. Этим способом оцинковываются отдельные детали авто. Во время подготовки счищается грязь и ржавчина, причем нельзя использовать ортофосфорную кислоту или уничтожитель ржавчины.

Далее кусок цинка обертывается тканью, желательно несколько раз. Металл можно добыть, к примеру, из разобранной круглой батарейки — стаканчик как раз из необходимого металла. К стаканчику подключают «плюс» от аккумулятора, «минус» остается на массе машины. Провода идеально соединяются зажимами для прикуривания, главное, чтобы их не касалась ткань.

Обернутый бинтом стаканчик смачивается паяльной кислотой либо хлористым цинком, и им бережно водят по обрабатываемой детали. Металл потихоньку будет осаживаться на поверхности.

В завершении процедуры оцинкованное место промывается раствором пищевой соды или водой.

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.

Читать статью Предпродажная подготовка автомобиля своими руками или к кому лучше обратиться

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:

тонкий слой цинка хорошо защищает чёрный металл от воздействия кислорода, влаги, а также солей, не позволяя распространяться очагам коррозии,
оцинковка, в зависимости от метода нанесения, может держаться на кузовных деталях 5-25 лет,
покрытие железных деталей цинком более надёжное и гораздо дешевле, чем использование олова.

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:

холодное/горячее цинкование,
газотермическая оцинковка,
гальванический способ,
термодиффузионная обработка.

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:

на подготовительном этапе металлические поверхности, подвергающиеся оцинковке, обезжириваются, после чего производится их травление кислотой,
после такой обработки деталь промывается в воде и тщательно высушивается,
затем изделие помещают в ёмкость, наполненную расплавленным цинком.

Кроме вреда для окружающей среды, горячая оцинковка другими недостатками:

для такой обработки требуется использование дорогостоящего спецоборудования,
существуют ограничения и на габариты обрабатываемых деталей (весь кузов автомобиля обработать не удастся).

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:

помещение, в котором производятся работы, должно иметь хорошую вентиляцию, поэтому более предпочтительно производить оцинковку на открытом воздухе, то есть вне помещения,
работа с электролитом предполагает обязательное использование ИСЗ: защитных очков, респиратора, резиновых перчаток,
при самостоятельном изготовлении электролита необходимо принимать во внимание, что он сопровождается выделением водорода, который может стать причиной возгорания/взрыва при наличии на рабочем месте огнеопасных предметов.

Читать статью Всё выше, и выше, и выше: как и зачем поднимать кузов автомобиля проставками

Подготовительный этап

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

снятие старого ЛКП. Обычно для этих целей используется ручная шлифмашинка со шкуркой разных фракций (крупные – для грубой обработки, мелкая – для финишной),
при обнаружении под слоем краски очагов ржавчины она также подлежит удалению посредством использования абразивных материалов,
рихтовка кузовных деталей также осуществляется на подготовительном этапе,
заключительная операция – обезжиривание кузовных деталей, причём использование традиционных растворителей (уайт-спирита/ацетона) не рекомендуется из-за повышенного содержания в них смол тяжёлых фракций, препятствующих закреплению цинка на металле.

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:

краскопульт, валик или кисть,
спецсредство для холодной оцинковки (продаётся в готовом виде, достаточно востребованной является продукция брендов Zinga, Гальварекс, Цинол, Гальванол),
СИЗ (перчатки, очки, респираторная повязка).

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:

как и при обычной покраске, но более аккуратно и плавно, наносим слой состава на обрабатываемую поверхность. Использование краскопульта предпочтительнее, поскольку он даже при отсутствии базовых навыков демонстрирует хорошие результаты, но в некоторых случаях не обойтись и без малярной кисти, а здесь аккуратность выполнения работы целиком зависит от вашего опыта. В любом случае нужно стараться обеспечить равномерный и тонкий слой оцинковки,
после окончания работы необходимо дать цинковому составу полностью высохнуть – при температуре 20ºС и более высокой на это уйдёт примерно 30-60 минут,
второй слой наносится аналогичным образом,
после полного высыхания можно приступать к финишной обработке – нанесению лакокрасочного слоя, хотя для некоторых деталей это и не потребуется.

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:

достаточное количество электролита (можно использовать сульфат/хлорид цинка),
электрод, изготовленный из цинка,
емкость для электролита из кислотостойкого материала,
источник постоянного тока номиналом 12 В (можно использовать автомобильную АКБ),
раствор пищевой соды,
СИЗ (очки/перчатки/респиратор),
ткань, свободно пропускающая воду.

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

многое из списка продаётся в магазинах радиодеталей, так что стоит заглянуть и туда,
при наличии цинка электролит можно изготовить самому, достаточно растворить этот металл в серной кислоте (она также продаётся в автомагазинах).Для приготовления одного литра электролита нужной концентрации нам понадобится около 400 граммов цинка. Кладём цинковую пластинку на дно ёмкости и заливаем кислотой. После окончания реакции, сопровождающейся выделением пузырьков, необходимо отделить бесцветную жидкость от осадка. Это и будет требуемый электролит,
если поиски цинка не дадут результатов, можно разобрать (разумеется, с соответствующими мерами предосторожности) любую круглую батарейку.

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

металлическую деталь, которую будем обрабатывать, подключаем в отрицательной клемме источника питания,
цинковый электрод соединяем с положительной клеммой, при этом не допускаем контакта проводки с электролитом,
и пластину, и саму деталь осторожно опускаем в ёмкость, наполненную электролитом (важно, чтобы его объёма было достаточно для того, чтобы деталь погрузилась в жидкость полностью),
включаем напряжение (в случае с аккумуляторной батареей – надеваем недостающую клемму на АКБ). В электролите возникнет ток, номинал которого не должен превышать один ампер, поскольку для качественной оцинковки скорость оседания металла должна быть невысокой. Если использовать более мощный источник питания, слой цинка, образующийся на поверхности детали, будет рыхлым, что недопустимо,
в результате ваша деталь постепенно начнёт менять цвет на серый, слой цинка будет практически однородным на всей поверхности,
после завершения процесса аккуратно вынимаем деталь из ёмкости и промываем её в растворе щёлочи, дабы нейтрализовать кислоту,
даём детали полностью подсохнуть.

Читать статью Как удалить вмятину на автомобиле

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:

оборачиваем цинковую пластину приготовленной тканью (нескольких слоёв достаточно),
плюсовой провод от автомобильного аккумулятора подключаем к электроду, отрицательный оставляем на массе,
надеваем клемму на АКБ, следим, чтобы величина силы тока не превышала один ампер,
опускаем один конец пластины с цинком в резервуар с электролитом, при этом часть цинка перейдёт на ткань,
используем пропитанный цинком конец пластины в качестве кисти, которой плавно «красим» нужную деталь. При этом следим, чтобы движения были мягкими, без рывков,
если неукоснительно придерживаться данных рекомендаций, слой цинка будет более-менее равномерным, о чём будет свидетельствовать серый цвет детали, после завершения оцинковки обрабатываем деталь щелочным раствором.

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.

Как в гараже оцинковать металл автомобиля

Отменно защищает кузов автомобиля от ржавчины оцинковка, поскольку цинк более стоек к атмосферным влияниям или механическим и химическим воздействиям, чем сталь.
Цинк можно нанести самому гальваническим способом, но при этом не забывать о технике безопасности. При работе следует пользоваться респиратором, резиновыми перчатками, защитными очками, а все операции проводить на улице или в хорошо проветриваемом помещении.

Понадобится

цинк (например, корпуса соляных батареек);
ортофосфорная кислота;
ржавая металлическая пластина;
аккумуляторная батарея на 12 В;
тонкий провод;
небольшой магнит;
ватные диски и резиновые кольца;
скотч;
медицинский шприц.

Процесс гальванической оцинковки металла

В условиях гаража трудно осуществить полную оцинковку автомобильного кузова, но защитить пороги, крылья, зону номерного знака или удалить «жучки» вполне возможно. Источником цинка могут быть корпуса соляных батареек, цинковые аноды, аккумуляторы и др.
Как распознать цинк? Поскольку он не намагничивается, то магнит к нему не притягивается. Также цинк легко плавится газовой горелкой, т. к. температура его плавления равна 419 градусов Цельсия.

Процесс гальванической оцинковки протекает медленно. Для его ускорения кусочки цинка растворим в ортофосфорной кислоте, которая будет выполнять функции электролита.

Приступаем к практической стороне дела. Для этого используем ржавую металлическую пластину. Удаляем с нее ржавчину, используя болгарку с проволочным диском.

В качестве анода используем большую соляную батарейку, удалив металлическую крышку, графитовый стержень и полувлажную смесь графита с окисью марганца, а также солей в качестве электролита.

На одном конце цинкового корпуса кольцевой резинкой закрепляем ватный диск, а с другой – провод от плюсовой клеммы аккумулятора. Минусовую клемму батареи соединяем с металлом.
Часть очищенного от ржавчины участка металлической пластины заклеиваем скотчем, чтобы создать четкую границу между оцинкованной зоной и частью, не покрытой слоем цинка.

Чтобы не перегрузить аккумулятор при гальванической оцинковке, подключаем амперметр со шкалой до 100 А. Если нет тонкого провода, можно обойтись и толстым, врезав в него лампочку.
Набираем в шприц ортофосфорную кислоту с растворенным цинком и пропитываем ватный диск.

Сперва оцинковываем участок пластины, не очищенный от ржавчины, который вначале протекает при силе тока около 15 А, а затем падает до 2-3 А.
Даже ржавый металл покрывается слоем цинка, который реально виден. Но наличие ржавчины ухудшает процесс оцинковки, однако при некотором усердии можно добиться неплохих результатов.
Вновь пропитываем ватный диск электролитом и приступаем к оцинковке чистого участка пластины. Видно, что процесс начинается при силе тока ниже, чем в предыдущем случае, а затем протекает при тех же 2-3 А. Даже внешне видно, что качество оцинковки по чистому металлу выше, чем по ржавчине.

Для сравнительной оценки степени оцинковки удаляем скотч и убеждаемся в наличии четкой грани между оцинкованной и еще необработанной поверхностью. Может возникнуть подозрение, что разница обусловлена только действием кислоты, но не батарейки.

Установим истину. Для этого отсоединяем батарейку от аккумулятора. Пропитываем ватный диск электролитом и обрабатываем очищенный металл. Видим, что ничего не происходит. Вновь подсоединяем провод и подаем напряжение на батарейку. Начинаем ею водить по металлу и сразу же видим, что процесс оцинковки пошел. Через некоторое время граница между двумя частями металла исчезает.
Если покрытие темное, т. е. хрупкое и пористое, значит либо мы медленно водили анодом, либо слишком большой ток, либо на вате нет электролита.
После нанесения цинка, тщательно промываем место цинкования водой для удаления электролита. Также перед покраской обезжириваем поверхность. Это продлит жизнь детали или кузова.