Zincul joacă un rol important în producția contemporană de vehicule, datorită proprietăților sale remarcabile de rezistență la coroziune, durabilitate ridicată și valoare economică. În sectorul auto, zincarea este utilizată pe scară largă pentru a proteja componentele din oțel, cum ar fi șuruburile, suporții și elementele de fixare, de rugină și de uzura mediului. Pentru performanțe și mai ridicate, în special în compartimentele motorului și sistemele de alimentare cu combustibil, placarea cu zinc-nichel oferă o rezistență superioară la căldură și coroziune, fiind ideală pentru fiabilitate pe termen lung. Între timp, piesele complexe și de înaltă precizie, cum ar fi mânerele ușilor și carcasele angrenajelor, sunt adesea realizate prin turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto, ceea ce permite o producție rapidă și o calitate constantă. Soluțiile pe bază de zinc nu numai că sporesc performanța, dar reduc, de asemenea, cantitatea de întreținere care trebuie efectuată și randamentul de reaprovizionare a acestora, ceea ce permite producătorilor să economisească milioane de euro pe an. Costurile de scule mai mici decât în cazul altor metale și capacitatea de producție în volume mari fac din zinc o decizie înțeleaptă a întreprinderilor din sectorul auto pentru a asigura calitatea, performanța și rentabilitatea economică.

În acest articol, vom explora trei aplicații esențiale: zincarea autovehiculelor, zincarea cu nichel și turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto, subliniind importanța, avantajele și relevanța lor viitoare în ingineria vehiculelor.

Utilizările zincului în industria automobilelor

De ce zincul?

Există mai multe beneficii asociate cu aplicarea zincului în industria automobilelor. Nu este ușor de corodat; este ușor de lipit cu alte materiale și există pe o suprafață netedă pentru a fi pacificat ulterior, cum ar fi prin vopsire sau etanșare. Zincul este ieftin, spre deosebire de alte metale, ca să nu mai vorbim de faptul că este, de asemenea, ecologic, deoarece poate fi reciclat fără a-și deteriora proprietățile.

Mai multe utilizări ale zincului

Zincul este utilizat de producătorii de automobile în tratarea suprafețelor, a armăturilor structurale și a designului. Fie că este vorba de șuruburi și suporturi exterioare sau de componente complexe ale motorului, procesele pe bază de zinc nu pot fi neglijate. Acestea includ metode precum zincarea pentru automobile, care îmbracă piesele metalice pentru a preveni rugina, și turnarea sub presiune a zincului pentru piesele de automobile, care modelează componentele principale cu precizie.

Zincarea autovehiculelor: O protecție industrială

Ce este zincarea autovehiculelor?

Zincarea autovehiculelor se referă la procesul de electroplacare a unui strat subțire de zinc pe piesele autovehiculelor, în special cele din oțel. Această placare formează un strat sacrificial și oxidează în locul metalului. Procesul ajută la protejarea componentelor automobilelor împotriva ruginii, ceea ce le prelungește considerabil durata de viață.

Avantajele zincării vehiculelor

Principalul avantaj al zincării autovehiculelor este protecția sporită împotriva coroziunii. De asemenea, acoperirea oferă o bază solidă pentru vopsea, precum și pentru adezivi, sporește frumusețea pieselor și conservă structurile în condiții dificile. Este, de asemenea, economic, fiind astfel potrivit în cazul producției pe scară largă.

Cazuri comune de utilizare

Piesele obișnuite care se supun zincării pentru automobile includ elemente de fixare, componente ale suspensiei, conducte de frână, piese ale sistemului de alimentare cu combustibil și fitinguri ale șasiului. Umezeala și sarea de pe șosele tind să corodeze aceste zone pe locațiile metalice expuse. Zincul oferă o apărare de primă linie împotriva ruginii și uzurii mecanice.

Zincul în piesele și aplicațiile auto

1. Mânere pentru uși

Zincul este, de asemenea, utilizat pe scară largă pentru fabricarea mânerelor ușilor exterioare și interioare cu ajutorul unui proces de turnare sub presiune a zincului. Aceste componente trebuie să fie foarte rezistente, să aibă o finisare plăcută și să nu prezinte coroziune. Aceste aplicații sunt amplasate ideal în aliaje de zinc deoarece acestea pot fi turnate pentru a da structura necesară și ar trebui, de asemenea, să treacă testul de durabilitate și să reziste la intemperii, la orice contact fizic și chiar la detergenți. Mânerul din aliaj de zinc de pe uși este prezent în aproape fiecare mașină, oferindu-i nu numai funcționalitate practică, ci și apel estetic.

2. Suporturi și cleme pentru conducta de combustibil

La autoturisme, clemele și suporturile pentru conductele de combustibil sunt importante în ceea ce privește menținerea fermă a conductelor de combustibil și ghidarea lor corespunzătoare sub cadru sau în compartimentul motorului. În mod normal, acestea sunt proiectate pentru a utiliza componente din oțel care sunt placate cu zinc auto pentru a preveni coroziunea de la vaporii de combustibil, apă și sarea de pe șosea. Căptușeala de zinc elimină coroziunea, iar durabilitatea suporturilor depășește durata de viață a aceluiași vehicul. Este foarte important să le protejați împotriva coroziunii deoarece sunt situate aproape de partea inferioară a mașinii și de sistemul de alimentare cu combustibil.

3. Racorduri și cuplaje avansate pentru cablurile de frână

Racordurile și cuplajele conductelor de frână joacă un rol important în susținerea presiunii unui sistem hidraulic de frânare. Acestea sunt piese minore, dar esențiale, care sunt în mod normal fabricate folosind piese auto placate cu zinc-nichel pentru a le oferi mai multă siguranță împotriva ruginii, în special pentru că lichidul de frână este higroscopic (absoarbe umiditatea). Astfel de fitinguri apar peste tot pe vehicul (în special în partea inferioară a caroseriei și în apropierea ansamblului roților), unde sunt expuse la condiții de mediu severe.

4. Suporturi Suport motor

Suporturile de montare a motorului susțin blocul motor cu restul vehiculului, cum ar fi șasiul, pentru a susține greutatea motorului și pentru a ajuta la absorbția vibrațiilor. Acest lucru face ca o mulțime de aliaje de zinc să fie utilizate la fabricarea acestor suporturi prin turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto, deoarece are un raport ridicat de rezistență la greutate. Aceste componente trebuie să facă față căldurii, presiunii și vibrațiilor drumului. Zincul nu se uzează, iar coroziunea nu le deteriorează ca atare, ceea ce le face fiabile pe perioade lungi, în special în cazul vehiculelor care au nevoie de cicluri repetate de pornire-oprire sau de conducere off-road.

5. Acoperișuri ale capacului transmisiei

În majoritatea vehiculelor, capacele carcasei transmisiei sunt turnate sub presiune în aliaj de zinc. Aceste capace trebuie să acopere angrenajele sensibile ale transmisiei și piesele electronice, precum și să etanșeze fluidele și să excludă resturile din interior. Turnarea sub presiune a zincului are un control strict asupra dimensiunilor și un finisaj excelent al suprafeței, ceea ce o face foarte potrivită pentru suprafețele de etanșare. Aceste capace se găsesc pe partea laterală sau inferioară a carcasei transmisiei.

6. Brațe și suporturi pentru ștergătoarele de parbriz

O altă aplicație obișnuită a pieselor turnate sub presiune din zinc sunt brațele ștergătoarelor de parbriz și montarea bazei. Aceste componente trebuie să fie rezistente la rugină și nu se pot opri din mișcare continuu, chiar și în condiții de umezeală și când este frig. Aceste piese ar obține beneficii care fac zincul ideal, deoarece păstrează proprietățile mecanice și permite ca mișcarea să fie lină în timp. Aceste piese se află în partea de jos a parbrizului și sunt expuse la ploaie, zăpadă și resturi rutiere.

7. Carcase de conectori electrici

Pe măsură ce vehiculele moderne devin mai complexe, carcasele conectorilor electronici au devenit importante pentru protejarea și stabilizarea conexiunilor împreună cu cablajul. În funcție de locație, astfel de carcase pot fi realizate cu placare cu zinc și nichel, auto sau turnare completă de zinc. Zincul oferă o ecranare EMI (interferență electromagnetică) excepțională și rezistență la coroziune. Aceste componente sunt amplasate peste tot în vehicul, în compartimentul motorului, în bord și sub mașină, unde componentele electronice sunt expuse riscului de căldură sau umiditate.

8. Manete și dispozitive de acționare ale sistemului HVAC

Acționatoarele și pârghiile sistemelor HVAC reglează direcția aerului și temperatura din tabloul de bord al unui vehicul. Oricare dintre aceste piese mobile trebuie să se miște liber și să funcționeze în condiții de mișcare repetată timp de mulți ani. Turnarea sub presiune a zincului din piese auto este perfectă pentru aceste piese, deoarece este aplicabilă în fabricarea de piese punctuale de lungă durată realizate în dimensiuni mici. În mod normal, acestea sunt amplasate în spatele panoului de bord sau al consolei, fixate pe motoare sau cabluri de comandă.

9. Suport de coloană Suporturi în formă de C care susțin coloanele de direcție

Suportul coloanei de direcție este o componentă structurală care susține locul în care coloana de direcție este atașată sau fixată în cadrul cadrului vehiculului și în ansamblul tabloului de bord. Suporturile sunt, de obicei, realizate fie din zinc placat pentru automobile, fie din zinc turnat sub presiune, în funcție de design. Acestea trebuie să fie rezistente, să asigure amortizarea vibrațiilor și să prevină oboseala. Coloana de direcție este o componentă esențială pentru siguranță, iar datorită performanței sale constante sub presiune, zincul este un material fiabil în această privință.

10. Suporturi și carcase pentru senzori

Mașinile modelelor mai noi sunt echipate cu o mulțime de senzori diferiți: sisteme airbag, monitoare de presiune a anvelopelor, monitoare de motor și altele. Turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto este populară în fabricarea acestor suporturi și incinte pentru senzori prin capacitatea sa de a oferi protecție împotriva căldurii, prafului și vibrațiilor. Acesta le face să se potrivească bine în zone înguste datorită formei lor exacte. Stabilitatea termică și mecanică a zincului ajută la menținerea preciziei semnalului și a siguranței fizice a acestor componente electronice delicate.

Zinc Nichel Rezistență la coroziune: Placarea de înaltă tehnologie a automobilelor

Ce este special la Zinc-Nichel?

Placarea cu zinc și nichel pentru automobile este o versiune îmbunătățită a placării tradiționale cu zinc, la care se adaugă nichel (de obicei 12-15%). Acest aliaj este asociat cu o rezistență mult mai bună la coroziune și cu performanțe termice îmbunătățite, ceea ce este extrem de important în vehiculele moderne caracterizate de temperaturi ridicate.

Avantajele acoperirii cu zinc comparativ cu acoperirea convențională cu zinc

Comparativ cu zincul pur, placarea cu zinc și nichel pentru industria auto poate rezista la coroziune timp de peste 1.000 de ore în testele de pulverizare salină. De asemenea, reduce șansele de fragilizare a hidrogenului - o condiție care slăbește metalele. Acest lucru îl face cel mai potrivit pentru piesele supuse unor solicitări ridicate sau critice pentru misiune.

Locul său de utilizare

Placarea cu zinc-nichel este utilizată pe sistemele de alimentare cu combustibil, conectorii electrici, sistemele de frânare și componentele motorului. Are performanțe ridicate în condiții de mediu extreme, prin urmare este denumirea preferată atunci când vine vorba de vehicule comerciale și de lux de înaltă calitate. Producătorii auto îl scriu de obicei pentru modelele de lux și vehiculele de export, unde durabilitatea este de top.

Zinc de înaltă densitate turnat sub presiune al pieselor auto: Precizie și putere

Turnarea sub presiune în automobile

Turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto presupune injectarea zincului topit într-o matriță sub presiune ridicată pentru a forma piese cu forme complicate și toleranțe strânse. Turnarea sub presiune este metoda de producere a pieselor noi, spre deosebire de placare, care presupune acoperirea celor existente, folosind aliaj de zinc.

De ce zinc turnat sub presiune?

Aliajele de zinc sunt excelente în turnare datorită punctului lor de topire scăzut, rezistenței și fluidității. Turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto produce piese foarte detaliate, rezistente la coroziune și solide din punct de vedere structural. De asemenea, acestea pot avea pereți subțiri care reduc greutatea fără a reduce durabilitatea.

Acestea au fost componente comune fabricate

Printre exemplele de piese realizate cu ajutorul turnării sub presiune a zincului pentru piese auto se numără mânerele ușilor, carcasele angrenajelor, carcasele airbag-urilor, componentele de direcție și suporturile senzorilor. Aceste componente profită de duritatea și rezistența la uzură a zincului, în special în compozițiile mecanice în mișcare.

Placarea cu zinc vs Zinc turnat sub presiune

Obiective diferite, interese comune

În timp ce zincarea autovehiculelor se concentrează pe protecția suprafeței, turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto se referă la integritatea structurală. O suprafață acoperă; cealaltă parte construiește. Acestea două par a fi diferite, dar, în același timp, ambele ajută la siguranța, durata de viață și performanța mașinii.

Impactul asupra mediului și impactul economic

Cele două metode au avantajul durabilității. Zincul poate fi reciclat complet, iar placarea, precum și turnarea sub presiune pot fi realizate cu un minim de deșeuri. În plus, placarea cu zinc și nichel a automobilelor se aliniază bine standardelor de producție ecologică datorită duratei sale lungi de viață, reducând necesitatea înlocuirii pieselor.

O practică populară și comună este protejarea metalelor prin zincare, deoarece aceasta minimizează vulnerabilitatea metalelor la rugină. Nu orice metal poate fi placat cu zinc, dar metalele industriale răspândite pot funcționa destul de bine.

Metale care pot fi placate cu zinc

1. Oțeluri nealiate (oțel carbon și oțel aliat)

Cele mai frecvente

Cel mai frecvent metal care este placat cu zinc este oțelul. Zincarea are un strat sacrificial care corodează în locul oțelului, oferindu-i un avantaj unic de rezistență la coroziune. Aceasta se aplică piulițelor, șuruburilor, șaibelor, suporturilor și, de asemenea, pieselor auto.

2. Fontă

Fonta poate fi zincată, dar suprafața poroasă a fierului poate prezenta dificultăți de aderență. Pentru a obține o aderență bună, este necesar să se efectueze o pretratare corespunzătoare (cum ar fi curățarea cu acid și decaparea). În echipamentele grele, sistemele de conducte grele utilizează fontă zincată.

3. Oțel inoxidabil

Deși nu este o practică obișnuită, oțelul inoxidabil poate fi zincat, deși trebuie să se acorde o atenție deosebită pregătirii suprafeței; astfel, trebuie să se acorde un respect deosebit stratului de oxid pasiv existent în mod natural, care înclină balanța în favoarea oțelului inoxidabil, făcându-l foarte rezistent la coroziune. Ca de obicei, se aplică mai întâi un strat de bază (cum ar fi nichel sau cupru). Aceasta se face atunci când trebuie să se acorde o protecție suplimentară sau să se asigure aderența vopselei.

4. Cupru și aliaje de cupru (de exemplu, stres, bronz)

Cuprul și aliajul de cupru pot primi o placare cu zinc, deși zincul poate reacționa cu cuprul pentru a produce o acoperire de calitate slabă care nu ar fi fost tratată corespunzător. Prima lovitură poate consta adesea într-o lovitură de nichel. Fitinguri din alamă, piese sanitare și feronerie decorativă. Placarea cu zinc este utilizată pe fitingurile din alamă, piesele sanitare și feroneria decorativă.

5. Aluminiu (cu restricții)

Aluminiul nu poate fi zincat cu ușurință, deoarece oxidul său de suprafață este reactiv. Cu toate acestea, acest lucru este posibil atunci când se întreprind proceduri adecvate de preplacare (cum ar fi tratamentul cu zincat). Zincarea aluminiului este mai complicată și se utilizează în mod normal atunci când are cerințe tehnice speciale.

6. Zinc și aliaje Zinc turnat sub presiune (uneori, zincul turnat sub presiune este utilizat ca o placă de retuș sau dublă)

Deși nu este frecventă, zincarea se poate face pe aliaje de zinc, deși acest lucru poate fi luat în considerare atunci când este necesar un aspect uniform al suprafețelor sau când se dorește o protecție sporită împotriva coroziunii în aplicații marine.

 Notă importantă privind succesul placării

• Pretratarea este importantă. Aderența corespunzătoare și calitatea stratului de acoperire sunt obținute prin curățare, gravură cu acid și aplicarea straturilor de acoperire (cum ar fi cupru sau nichel).
• Finisarea unei suprafețe este importantă. Depunerea uniformă a zincului este posibilă pe suprafețe netede și curate.
• Galvanizarea cu zinc se realizează cel mai frecvent prin galvanoplastie, deși, în unele situații, galvanizarea la cald și galvanizarea mecanică a zincului sunt aplicabile.

Standarde de calitate și siguranță

Satisfaceți așteptările comunității globale. Fie că este vorba de zincarea sau nichelarea autovehiculelor, aceste procese trebuie să respecte standardele globale, cum ar fi ASTM B633, ISO 4520 și liniile directoare specifice OEM. Utilizarea unor teste stricte va garanta că toate piesele sunt conforme cu standardele de siguranță, coroziune și durabilitate.

Precizie automatizată

Producția contemporană se bazează pe utilizarea roboticii și a inteligenței artificiale pentru a oferi precizie și automatizare. Mașinile de turnare sub presiune și liniile de placare sunt acum adesea complet automatizate, asigurând că procesele de turnare sub presiune și de placare cu zinc pentru automobile îndeplinesc specificații stricte cu o eroare umană minimă.

Probleme și soluții

Care este scuza zincului?

Deși zincul poate fi utilizat foarte ușor, acesta nu poate rezista la temperaturi ridicate, așa cum pot face alte metale, cum ar fi aluminiul sau magneziul. În plus, este posibil ca zincarea automobilelor să nu funcționeze întotdeauna bine în mediul marin fără straturi suplimentare de etanșare sau pasivare.

Avansuri tehnologice

Studiile actuale se îndreaptă, de asemenea, către domeniul acoperirilor hibride, al placării prin depunere de nanostraturi și al metodologiei superioare de post-tratare. Noile metode îmbunătățesc performanța placării cu zinc și nichel a automotivului în condiții de solicitări mai mari, făcându-l compatibil cu platformele vehiculelor electrice și hibride.

Viitorul zincului în producția de automobile

Flexibilitatea vehiculului electric

Odată cu tranziția industriei către vehiculele electrice (EV), există o nevoie tot mai mare de materiale ușoare și rezistente la coroziune. Turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto se dovedește crucială în carcasele bateriilor EV, componentele motoarelor și sistemele de gestionare a cablurilor datorită rezistenței și conductivității sale.

Creștere și cerere continue

Pe măsură ce nivelul producției de automobile din lume crește și angajatorii încep să implementeze reglementări de mediu stricte, soluțiile pe bază de zinc vor continua să crească. Fie că este vorba de zincarea standard a automobilelor, de "zincarea cu nichel" avansată a automobilelor sau de turnarea sub presiune cu zinc a pieselor inovatoare pentru automobile, aceste metode vor modela următoarea generație de vehicule sigure și durabile.

Concluzie

Zincul a jucat un rol vital în industria automobilelor, deoarece oferă avantaje incomparabile în ceea ce privește coroziunea, producția și economia. Fie că este aplicat ca strat protector prin zincarea automobilelor, fie că este îmbunătățit cu nichel în zinc nichel placare autoFie că este turnat sub presiune, fie că este transformat în componente de înaltă precizie prin turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto, zincul continuă să stimuleze inovarea la toate nivelurile de producție a vehiculelor. Deoarece industria se îndreaptă către soluții electrice, ușoare și mai durabile, produsele pe bază de zinc vor continua să joace un rol central în timp ce industria își propune să ofere eficiență, siguranță și automobile proiectate în mod durabil.

Întrebări frecvente 

1. Cum poate fi utilizată zincarea la mașini?

Zincarea previne coroziunea sau ruginirea pieselor auto. De asemenea, este aplicat pe scară largă pe șuruburi, suporturi și elemente de fixare pentru a le crește durata și pentru a le face să dureze mai mult.

2. Prin ce se deosebește zincarea de zincarea cu nichel?

Placarea cu zinc aplică zinc pur, dar placarea cu zinc-nichel combină nichel pentru a rezista mai bine la coroziune și la temperaturi ridicate și este potrivită pentru piesele motorului și ale sistemului de combustibil.

3. Care sunt componentele auto care sunt turnate folosind zinc?

Aplicațiile de mânere de uși, carcase de angrenaje și suporturi sunt piese turnate sub presiune din aliaj de zinc. Acestea sunt rezistente, cu greutate redusă și extrem de precise.

4. Sunt toate metalele placabile cu zinc?

Oțelul, alama și fierul sunt de obicei placate cu zinc. Aluminiul și oțelul inoxidabil pot fi, de asemenea, placate, dar necesită pregătiri speciale.

5. Ce este mai eficient, zincarea pentru protecția împotriva ruginii sau vopsirea?

Zincarea este preferabilă, da, deoarece este mai rezistentă la coroziune pe perioade lungi de timp, în special atunci când vine vorba de medii dificile, și, de asemenea, nu este supusă ciobirii și desprinderii, așa cum se întâmplă cu vopseaua.