Giới thiệu
Ngành công nghiệp ô tô là một trong những ngành công nghiệp thành công nhất trên thế giới, các bộ phận kim loại được sử dụng trong sản xuất ô tô là một trong những bộ phận được sản xuất quan trọng nhất của hệ thống cơ khí và công nghệ xử lý bề mặt của các bộ phận kim loại ô tô được sản xuất này đã chứng minh là rất hiệu quả trong việc cải thiện độ bền đã được thiết lập và độ bền thực tế của bộ phận ngoài việc cung cấp cho bộ phận vẻ ngoài hoặc cảm giác hấp dẫn hơn. Việc sử dụng các công nghệ này không chỉ tăng cường khả năng bảo vệ các bộ phận kim loại khỏi các điều kiện ăn mòn và mài mòn mà đồng thời cung cấp lớp phủ bảo vệ và trang trí cho sản phẩm. Bài viết này tập trung vào các công nghệ xử lý bề mặt chính cho các bộ phận kim loại bao gồm mạ, phủ cũng như oxy hóa và đánh giá cách chúng tăng cường khả năng bảo vệ chống ăn mòn và vẻ ngoài tốt hơn trong các sản phẩm ô tô.
Mạ: Một lớp bảo vệ chắc chắn khỏi rỉ sét
Mạ là quá trình mà một hoặc nhiều lớp kim loại hoặc hợp kim được lắng đọng trên bề mặt của một bộ phận. Đây là mạ điện, mạ không điện và nhúng nóng trên thép hoặc nhúng nóng trên sắt.
Mạ điện
Mạ điện là kỹ thuật phủ điện cực bằng cách truyền dòng điện qua điện cực trong dung dịch chứa các cation kim loại hòa tan, tại đó dòng điện sẽ khử các cation kim loại và loại bỏ điện cực. Phương pháp này được ứng dụng để mạ crom nhằm tạo ra lớp phủ bề mặt cứng và để mạ niken tạo ra lớp hoàn thiện hấp dẫn và có thêm lợi thế là chống ăn mòn.
Mạ điện
Mặt khác, mạ không điện không yêu cầu nguồn điện bên ngoài để tăng cường vị trí của kim loại. Tuy nhiên, nó sử dụng quy trình khử hóa học. Kỹ thuật này được ưa chuộng để lắng đọng đồng đều và điều này làm cho kỹ thuật này phù hợp với các bộ phận có hình học phức tạp. Các loại mạ không điện bao gồm; niken-phốt pho và niken-bo vì chúng rất cứng và chống ăn mòn.
Mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng là quá trình nhúng phần kim loại vào kẽm nóng chảy. Quá trình này tạo ra một lớp bảo vệ bền và chắc chống lại các lớp vật liệu ăn mòn. Các lớp hợp kim kẽm-sắt được tạo ra như vậy đặc biệt có lợi cho các bộ phận ô tô phải chịu các điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Lớp phủ: Một lá chắn đa năng
Các quy trình phủ vật liệu triển vọng có thể được định nghĩa là nhiều phương pháp liên quan đến việc áp dụng một lớp vật liệu lên bề mặt của một bộ phận. Các lớp phủ như vậy có thể là hữu cơ: sơn, sơn phủ bột; hoặc vô cơ: sơn phủ gốm. Sự khác biệt giữa các loại lớp phủ cũng có mặt vì mỗi loại cung cấp các lợi thế khác nhau trong ứng dụng của nó.
Sơn phủ
Phủ sơn là một trong những phương pháp rẻ nhất và linh hoạt nhất để làm đẹp hoặc thậm chí bảo vệ các bộ phận kim loại khỏi bị ăn mòn. Nếu sử dụng lớp phủ sơn, lớp phủ phải có chất lượng phù hợp để tạo ra bề mặt hoàn thiện phù hợp và truyền lợi ích bảo vệ của lớp phủ sơn cho kim loại và các ứng dụng của nó. Trong ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt là ngày nay khi ngày càng nhiều nhà sản xuất xe sử dụng các công nghệ sơn mới nhất, chẳng hạn như phun sơn tĩnh điện, sơn được phủ đều và liên kết hoàn hảo với bề mặt kim loại.
Sơn tĩnh điện
Sơn tĩnh điện có thể được định nghĩa là phủ một lớp bột khô lên bề mặt kim loại và sau đó trải qua quá trình gia nhiệt để làm đông cứng lớp sơn phủ. Phương pháp này khá bền, không dễ bị sứt mẻ, trầy xước hoặc phai màu. Sơn tĩnh điện cũng tiết kiệm vì không sử dụng dung môi, ngoài ra còn không đáng kể về lượng chất thải.
Quá trình oxy hóa: Xác định độ bền thông qua các lớp thụ động
Xử lý oxy hóa là phương pháp tạo ra một lớp oxit mỏng trên lớp trên cùng của kim loại. Một số mô hình của lớp này được sử dụng làm lớp bảo vệ chống ăn mòn và mài mòn. Một quy trình oxy hóa được sử dụng rộng rãi là anodizing và nhiều hơn nữa đối với các bộ phận bằng nhôm.
Anodizing
Anodizing là quá trình tạo ra lớp màng oxit anod bảo vệ, chống ăn mòn trên bề mặt kim loại tương ứng. Quá trình này thường được sử dụng với các thành phần nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng ô tô. Anodizing nhôm cũng bổ sung thêm đặc tính chống ăn mòn đáng kể ngoài việc cải thiện màu sắc và vẻ ngoài hoàn thiện của bộ phận.
Oxit đen
Ngoài ra còn có lớp hoàn thiện oxit đen, là một quá trình oxy hóa nhuộm màu đen cho vật liệu sắt, với lớp rất mỏng và dày, nhưng khả năng chống ăn mòn được cải thiện và đẹp hơn. Có thể sử dụng phương pháp xử lý này trên các chốt ô tô và các thành phần tương đối nhỏ khác.
Trong các thành phần ô tô
Vì xe hơi cần phải bền và đẹp, nên yêu cầu về lớp phủ của chúng đặc biệt cao. Công nghệ xử lý bề mặt không chỉ giúp tạo ra các thành phần có thể chịu được việc sử dụng hàng ngày mà còn mang lại sự thanh lịch cho xe.
Chống ăn mòn
Các bộ phận như kẹp phanh, bộ phận treo và hệ thống ống xả chịu tác động trong điều kiện làm việc của chúng sẽ được hưởng lợi rất nhiều từ việc xử lý bề mặt. Mạ và phủ tạo ra các giao diện cần thiết để bảo vệ chống lại rỉ sét và các dạng hư hỏng khác.
Cải thiện thẩm mỹ
Bên cạnh những lợi thế về mặt chức năng, xử lý bề mặt mang lại những cải tiến đáng kể về mặt thẩm mỹ cho các bộ phận ô tô. Bề mặt nhôm được anot hóa kim loại, các chi tiết mạ crôm sáng bóng và được đánh bóng, thậm chí cả các bộ phận được sơn tĩnh điện sáng bóng và mịn màng tạo nên vẻ ngoài hiện đại cho ô tô.