买防盗门最怕遇到粗制滥造,没用几年,拆开后发现钢板都锈穿了,一锤子就能凿开,外强中干。
买车也是一个道理,看着瓷实,但有些拆开后也惨不忍睹。车身腐蚀轻则引发异响,重则功能失效,埋下安全隐患。
根据中汽研调查,2013年中国汽车腐蚀造成的经济损失达1900亿元,2016年达2300亿元,2019年汽车腐蚀造成的经济损失预计达2900亿元,腐蚀投诉已位居汽车投诉排行榜前五位。
车身肉眼可见的腐蚀已经不常见了,但拆开后,结果可能就不一样了。
车身为什么会腐蚀?
车身腐蚀最容易发生在各种犄角旮旯,特别是搭接处和内腔处。
按理说现在的油漆工艺做得挺好的,怎么还会出问题呢?
这就得聊聊车身的油漆工艺。
白车身在制造过程中,会使用「阴极电泳涂装工艺」进行防锈处理。好似排队练习潜泳,白车身排着队依次进入电泳槽中,从头开始扎进槽内,走了一段距离后,再从头部开始钻出,车身就这么被均匀覆盖了一层保护膜(磷化层)。
上图是宝马车型,白车身浸在E-Coating漆浴中。
这种保护膜有多神奇呢?看下图经过电泳磷化处理的钣金扫描电镜照片,在微观世界中,磷化的晶体完全覆盖了钣金表面,仿佛给钣金穿上了盔甲。
不过即便如此,还是避免不了搭接处和内腔处发生腐蚀。搭接处因为结构限制,电泳漆无法有效覆盖,少了盔甲的保护,自然不耐腐蚀了。
车身中还有不少空腔,这些空腔能增加车身强度且减小车身重量,但因为在电泳槽中停留的时间有限,以及腔体的注入孔尺寸较小等问题,这些空腔也是没法完全处理到的。
车身腐蚀问题无法解决吗?
不是没有办法。比如早些年大众积极宣传的空腔注蜡技术就能避免腔内腐蚀,在车身底部四个空腔中打入一定量的液态蜡,经过特定工艺流程能在车身空腔内形成均匀的保护蜡膜,令水滴无隙可入,保证了整车良好的防腐性能。
如今空腔注蜡技术已经不能称高级技术,很多家都有在使用。
而针对贴合面,良好的密封效果又可保证在使用普板的前提下满足防腐目标,如因结构、造型等原因影响密封质量,使用镀锌板也能达到同等防腐效果。
为了确保防腐能力,汽车厂家会有多种测试验证。首当其冲就是板材的耐腐蚀性检测,下面这张图烟雾缭绕,其实说是「盐雾缭绕」更准确,腐蚀性可强着呢。
通常认为,中性盐雾测试24h相当于自然环境1年,测试后要求板材不能超过一定范围的扩蚀和起泡等问题。这项测试的考评难度有高有低,考核严格的厂家,部分产品甚至要做到500h,有些则要求96h即可。所以这也是各家防腐水平有别的原因之一。
考虑到真实环境下,情况还要更加复杂,所以还会增加整车盐害腐蚀试验。具体来说,可以分为汽车试验场腐蚀试验和整车盐害腐蚀试验两种。
1. 汽车试验场腐蚀试验
各汽车厂家独自开发,试验方法有所差别,基本上是以砾石路、恶劣路面、盐水(盐、泥)等路面上实车形式的试验。
2. 整车盐害腐蚀试验
通过超大的、能够容纳整车在盐雾试验箱中,模拟北美、北欧等寒冷地区的融雪盐引起的盐害环境。
所以说,办法是有,而且看起来还挺全的。
汽车是在与成本做斗争
没有市场和监管部门的推动,想要实质性大跨步提升还很难。
现阶段,在节约成本的基础上改善防腐能力,工程师当然也在开动脑筋。比如搭接的板材,如果是两块,那就让体型小的板材更换为镀锌板,如果是三明治结构,那就让中间的板材更换为镀锌板。有了镀锌板,防锈能力会大大提升。
再比如,通过控制折边工艺,提升密封性;控制冲压工艺,让板材边缘的毛刺减少;控制焊接工艺,防止焊接飞溅粘贴到车身上,都可以缓解腐蚀问题。
这也是为什么有些厂家明明材料也没用的太贵,但就是质量表现好一些的原因。天生资质一般,那就后天勤奋来凑嘛。
不过想要有质的飞跃,最佳的办法还是大范围采用镀锌板。但这种方案的成本高,不是一时半会就能实现的。比如下图是某企业的车身防腐方案,可以看到为了应对澳洲的政策要求,防腐成本就提升了150元。看着不多吧?但按10万辆车算,那就是1500万了。
看到这,大家会理解开头说的政策法规推动的重要性。国内的政策法规要求比较弱,想要大跨步提升,那就更难了。(国内的标准主要参考欧洲,欧洲市场也暂无腐蚀相关年检法规要求)
不过车身防腐已经引起越来越多国家关注,有一些内容值得我们关注。虽然澳大利亚的管理也挺乱的,但维多利亚州道路局要求所有车辆的结构件必须完好、无锈蚀;而西澳洲交通局则是要求车辆驾驶室、地板、底盘、车身底座、门柱和车身均不允许出现锈蚀。
而且像新西兰(大洋洲),他们当地就有WOF年检法规,其中提到了防腐相关检测条例。WOF年检法规要求,新车第3年开始,每年一检。具体的内容是:
1. 阴影区域零件锈蚀最大尺寸不能超过50mm;
2. A柱顶部区域150mm范围内不能有腐蚀。
A柱顶部区域不能有腐蚀,是因为这块区域在碰撞中(特别是前碰和模拟翻滚的顶压),是应力集中区,为保护车身结构完整起到了关键作用。
所以说,中国作为最有潜力的汽车大国,在这方面是不是有必要跟进呢?
再退一步说,欧洲虽然没有年检法规要求,但行业主流主机厂均对腐蚀保修期限进行了明确承诺(主要针对穿孔),承诺期限长达12年。国内也应该尽快跟进。
当然了,为什么国内没有这么强的紧迫感,也和各大洲的盐害环境有关。下图是世界腐蚀环境分布示意图,可以看到亚洲的整体情况还好,欧洲最严重。因此我们也不能一上来就给相关机构扣上不作为的帽子,某种程度看,我国确实有地域优势。
雅斯顿小结
往好的方面看,现在汽车的表面功夫都做得挺不错的。十几万的国产车,看得见的地方不比二十几万的合资车差,豪华车也好像没能甩过其他品牌多远。
再往前,20世纪初汽车还普遍采用的是一种以亚麻仁油为粘合剂的油漆。这种车漆因为油树脂需要通过氧化交联进行固化,得花数周时间才能完全干燥,并且两三年内就会被紫外线摧残,出现脱漆、变色等一系列问题。这说明,现代汽车的防腐能力已经有了质的提升。
福特选择黑漆的秘密,除了成本低外,还因为这种颜料干得最快、最不容易锈蚀。
不过我们不能因此就懈怠了,如今大家对汽车的品质、安全要求越来越高,车身防腐不能忽视。在汽车市场法律法规监管控制力不足,主机厂话语权极重的大环境下,这肯定很难,但消费者不是傻子,想要糊弄过去,最后吃亏的也不是自己么。
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