Lakiernictwo i blacharstwo

ponad rok temu  28.05.2013, ~ Administrator - ,   Czas czytania 10 minut

Chemia w blacharni

Powszechnie się uważa, że blacharstwo samochodowe obejmuje tylko wymianę i obróbkę blach stalowych o różnej wytrzymałości i sztywności, blach aluminiowych i tworzyw sztucznych. A zapomina się o zabezpieczaniu antykorozyjnym wymienianych i prostowanych blach, uszczelnianiu ich połączeń, klejeniu zamiast spawania i zgrzewania oraz zabezpieczaniu profili zamkniętych po polakierowaniu nadwozia. I jeszcze wyciszanie, i wygłuszanie nadwozia, to też zadania dla blacharza.

Prawdę mówiąc, więcej chemii jest w blacharni niż w lakierni. Jeżeli ta prawda nie dociera do blacharza, to samochód po naprawie blacharsko-lakierniczej jest tylko zabezpieczony na powierzchniach zewnętrznych, natomiast na podwoziu i w profilach zamkniętych ma surową blachę narażoną na działanie korozji. Te obszary nadwozia należą do blacharza, który powinien stosować produkty chemiczne już podczas pierwszych prac spawalniczych czy zgrzewalniczych. Podział produktów chemicznych jest ściśle związany z zakresem i obszarem zastosowania. Inne produkty są stosowane do zabezpieczania podwozia, a inne do profili zamkniętych. Do uszczelniania połączeń blach w komorze silnika stosuje się masy pod pędzel lub natryskowe, a do uszczelnień obrzeżnych masy wyciskane z kartuszy. Technologia związana z “chemią” odbiega trochę od technologii “blach”, chociażby pod względem przygotowania powierzchni. A to wymaga od blacharza zachowania czystości podczas pracy i czystych rąk. Zabezpieczanie antykorozyjne i uszczelnianie nie są tak widoczne jak wyprostowanie czy wymiana blach nadwozia lub nałożenie powłoki lakierowej, ale decydujące o jakości naprawy. Tak dalece, że niekiedy skutki braku odpowiedniego zastosowania chemii są widoczne już po kilku tygodniach po naprawie. Jest to pewnego rodzaju paradoks, bo o jakości naprawy blacharsko--lakierniczej nie decyduje powłoka lakierowa, lecz to co jest niewidoczne, czyli odpowiednie przygotowanie powierzchni, uszczelnienie i zabezpieczenie antykorozyjne. Żeby pokazać, jakie produkty chemiczne są potrzebne w warsztacie blacharskim, prześledźmy proces naprawy blacharskiej.

Spawanie lub zgrzewanie
Preparaty stosowane przed spawaniem
Już przy pierwszych pracach spawalniczych blacharz powinien stosować preparaty chemiczne do zabezpieczania antykorozyjnego. Chodzi tu o zabezpieczanie antykorozyjne połączeń blach przed ich zgrzewaniem. Blachy pokrywamy cienką warstwą cynku lub mieszaniny cynku z aluminium z pojemnika spray, który umożliwia szybkie użycie i nałożenie cienkiej, równej warstwy. Jest to najczęściej spotykany przypadek zastosowania cynku, choć zabezpiecza się także zewnętrzne powierzchnie blach (fot. 1).
<1d.jpg>
Cynk lub aluminium to doskonały materiał zabezpieczający antykorozyjnie, odporny na działanie zewnętrznych czynników atmosferycznych i wysokich temperatur – do około 500 °C. Ma także dobrą przewodność elektryczną, co przesądza o jego zastosowaniu do zabezpieczania połączeń zgrzewanych. Topiący się podczas zgrzewania cynk tworzy wokół zgrzeiny pierścień ochronny, który zabezpiecza spoinę przed korozją. W przypadku spawania w osłonie CO2, cynk wypala się w okolicy spoiny, a sam proces spawania przebiega niespokojnie z pewnymi trudnościami. Tak jak przy spawaniu blach ocynkowanych. Oprócz cynku lub innych mieszanek cynkowo-aluminiowych stosowane są często specjalne pasty spawalnicze, którymi pokrywa się powierzchnie łączonych blach przed zgrzewaniem lub spawaniem. Pasty oprócz zabezpieczenia antykorozyjnego spełniają także rolę uszczelniającą.

Masy uszczelniające stosowane po spawaniu
Nadwozie samochodu wykonane jest z blach stalowych bądź aluminiowych. Tworzywa sztuczne stosowane są tylko jako elementy poszycia zewnętrznego. Dlatego też do połączenia prawie wszystkich elementów nadwozia stosowane jest zgrzewanie bądź spawanie w osłonie CO2. Połączenia te ze względu na niedokładne przyleganie blach do siebie muszą być uszczelnione. Stosuje się do tego masy uszczelniające: masy poliuretanowe (PUR), nakładane po połączeniu blach oraz masy silanowe (MS/POP), które mogą być także nakładane pomiędzy blachy przed zgrzewaniem. Masy te służą przede wszystkim do uszczelnienia oraz do zabezpieczenia antykorozyjnego połączeń blach. Poza tym muszą mieć jeszcze jedną bardzo ważną właściwość: muszą być lakierowalne – dostępnymi w handlu lakierami akrylowymi, jak i wodorozcieńczalnymi. Często jeszcze można zauważyć w warsztatach blacharskich masy uszczelniające na bazie kauczuku, oferowane w puszkach litrowych. Są bardzo wygodne dla blacharzy, ponieważ nie wymagają stosowania żadnych wyciskaczy, wystarczy tylko pędzel. Poza tym mogą być nakładane na niezbyt dokładnie oczyszczone i odtłuszczone powierzchnie. Jednak ze względu na zawartość rozpuszczalników organicznych masy te są wycofywane z prac blacharsko-lakierniczych. Ich miejsce zajmują natryskowe masy MS/POP, które bardzo ładnie można rozprowadzić pędzlem w celu uzyskania struktury “pędzla” (fot. 2).
<2d.jpg>

Masy do zabezpieczania podwozia
Nowoczesne samochody mają na podwoziu bardzo mało powierzchni, które narażone są na bezpośrednie działanie zewnętrznych czynników, takich jak woda, piasek i kamienie. Osłony w nadkolach, osłony układu wydechowego, zbiornik paliwa, osłona podsilnikowa i pompy paliwa skutecznie chronią podwozie samochodu. Powierzchnie podwozia nad tymi osłonami traktuje się jak profile zamknięte i do ich zabezpieczenia antykorozyjnego stosuje się masy woskowe, a nie typowe masy podwoziowe na bazie bitumiczno-kauczukowej lub kauczuku. Najbardziej rozpowszechnioną masą do zabezpieczania antykorozyjnego nowych elementów, która bardzo dobrze łączy się także z PCW, jest masa na bazie kauczuku lub na bazie kauczuku i żywicy. Domieszka żywicy zwiększa odporność masy kauczukowej na ścierające działanie piasku, wody i kamieni. Przy stosowaniu mas antykorozyjnych należy zwrócić uwagę na ilość zawartych w nich rozpuszczalników, bowiem decyduje to o grubości powłoki antykorozyjnej po wyschnięciu masy. Oznacza to, że po nałożeniu na podwozie, pozostaje na nim tylko tyle masy, jaka jest zawartość w niej ciał stałych. Reszta to rozpuszczalniki, które odparowują do atmosfery. Zakładając, że mamy masę o 100 proc. zawartości ciał stałych (bez rozpuszczalników), to pokryjemy tą masą powierzchnię 1 m2 warstwą o grubości 1 mm. Stosując masę o małej zawartości ciał stałych, np. 40 proc. (czyli zawierającą 60 procent rozpuszczalników), to 1 litrem tej masy pokryjemy tylko 40 proc. tej powierzchni, przy grubości warstwy 1 mm. Przy zastosowaniu masy o zawartości ciał stałych około 60 proc. pokryjemy 60 proc. powierzchni. Zawartość ciał stałych decyduje więc o wydajności masy. Ilość ciał stałych wpływa także na wyrazistość nałożonej struktury: mniej ciał stałych, a więcej rozpuszczalnika to powierzchnia płaska; więcej ciał stałych, czyli mniej rozpuszczalników, to struktura bardzo ostra i wyraźna, odpowiadająca strukturze fabrycznej.
<3d.jpg>
Masy kauczukowe są nakładane pistoletem podciśnieniowym, nakręcanym bezpośrednio na pojemniki z masą (fot. 3). Pistolet taki ma regulowaną dyszę, umożliwiającą nakładanie drobnej lub grubej struktury zewnętrznej powierzchni masy. Chronią stalowe blachy nadwozia przed korozją, przed uderzeniami kamieni, jak również tłumią hałas i drgania nadwozia spowodowane przez szum wiatru i toczących się kół, uderzenia kamieni i wody o podwozie samochodu, pracę zawieszenia itp. Najnowszą masą do zabezpieczania antykorozyjnego jest masa natryskowa MS/POP. Masa ta może być nakładana w postaci wałka lub w postaci wąskiego “baranka” jako uszczelnienie połączenia blach oraz w postaci “baranka” na duże powierzchnie blach jako zabezpieczenie antykorozyjne (fot. 4). Do nakładania mas natryskowych potrzebny jest specjalny pistolet, umożliwiający natryskiwanie gęstej masy pakowanej w kartusze o pojemności 310 ml, jak większość mas uszczelniających.
<4d.jpg>

Klejenie
Niektóre elementy poszycia zewnętrznego wymagają idealnego uszczelnienia połączenia z konstrukcją nadwozia. Najlepszym przykładem takiego elementu jest poszycie dachu, którego połączenie z nadwoziem musi być szczególnie szczelne. Samo uszczelnienie tego połączenia po zgrzewaniu lub spawaniu nie zawsze jest wystarczające. Dlatego uszczelnienie musi być wykonane przed zgrzewaniem. W nowoczesnych konstrukcjach nadwozi połączenie dachu z nadwoziem wykonywane jest spawaniem laserowym i nie wymaga uszczelniania. Ale w warsztacie technologią zastępczą połączeń laserowych jest klejenie klejami jednoskładnikowymi, wspomagane zgrzewaniem lub spawaniem otworowym albo klejenie klejami dwuskładnikowymi (fot. 5).
<5d.jpg>
Najlepszym materiałem do klejenia i jednoczesnego uszczelniania połączeń wspomaganych zgrzewaniem są masy na bazie modyfikowanych silanów, czyli MS/POP-Polimery. Masy te są masami bez zapachu rozpuszczalników, izocyjanianów, silikonów i PCW. Po utwardzeniu się są obojętne dla środowiska. Podczas zgrzewania nie wydzielają żadnych szkodliwych substancji w przeciwieństwie do powszechnie stosowanych mas poliuretanowych.

Masy MS/POP mogą być stosowane do jednoczesnego sklejenia, zabezpieczenia antykorozyjnego i uszczelnienia. Stosując masę klejącą można zrezygnować ze zgrzewania lub spawania lub znacznie ograniczyć ilość punktów zgrzania. Oczywiście dotyczy to elementów poszycia zewnętrznego. Klejenie daje spoinę ciągłą z jednoczesnym uszczelnieniem i zabezpieczeniem antykorozyjnym. Innym przykładem takiego zastosowania masy klejącej może być zamocowanie do karoserii poszycia zewnętrznego błotnika tylnego. Zamiast zgrzewania lub spawania może być przyklejony na całym obwodzie. Zgrzewanie można ograniczyć tylko do kilku miejsc w celu utrzymania elementu w odpowiednim położeniu do czasu utwardzenia się masy klejącej. Natomiast w miejscu mocowania błotnika z nadkolem wewnętrznym nie stosuje się ani spawania, ani zgrzewanie i dlatego tam konieczne jest zastosowanie masy klejącej. Technologia klejenia nie wymaga usuwania podkładu kataforetycznego. Powierzchnia klejona wymaga tylko dokładnego oczyszczenia i odtłuszczenia. Zwiększenie przyczepności uzyskuje się przez lekkie przeszlifowanie powierzchni klejonej, czyli tzw. zmatowanie podkładu.

Wyciszanie i wygłuszanie
Nadwozie samochodu wykonane jest z blach stalowych lub aluminiowych. A więc z materiałów, które przenoszą hałas i drgania. Dlatego bardzo ważne jest prawidłowe i skuteczne jego wygłuszenie. Najważniejsze miejsca nadwozia, w których nakłada się maty głusząco-tłumiące przedstawiono na rysunku (fot. 6).
<6d.jpg>
W warunkach warsztatowych stosuje się trzy rodzaje mat:
1. Maty tłumiące drgania, przyklejane są na boczne, wewnętrzne elementy blach nadwozia: poszycie zewnętrzne drzwi, błotniki tylne itp. Są to maty bitumiczne o wymiarach 25 x 50 cm i grubości około 2 mm. Z jednej strony mata pokryta jest klejem odizolowanym folią ochronną (fot. 7).
<7d.jpg>
2. Maty tłumiąco-głuszące, przyklejane na elementy podłogi nadwozia w kabinie pasażerskiej i w bagażniku. Jest to mata bitumiczna z domieszką tworzyw sztucznych o wymiarach 50 x 50 cm lub 50 x 100 cm i grubości około 3 mm. Jednostronnie pokryta jest klejem osłoniętym folią izolującą (fot. 8).
<8d.jpg>
3. Maty wyciszające, stosowane przede wszystkim pod pokrywę silnika i bagażnika.
Mata taka wykonana jest z pianki poliuretanowej o grubości około 10 mm (9). Oferowana jest w dwóch arkuszach o wymiarach 50 x 100 cm. Po jednej stronie maty nałożona jest warstwa kleju osłoniętego folią, a od strony zewnętrznej wykończona jest cienką warstwą ozdobnej “skórki” poliuretanowej.
<9d.jpg>

Zabezpieczanie profili zamkniętych
Masy do zabezpieczania profili zamkniętych
Do zabezpieczania i konserwacji profili zamkniętych stosuje się masy woskowe. Jak ważne jest zabezpieczenie antykorozyjne trudno dostępnych miejsc karoserii, świadczy między innymi zabezpieczenie fabryczne, np. w Audi. Do profili zamkniętych wprowadza się rozgrzaną do temperatury powyżej 100 °C masę woskową. Ze 120 kg wprowadzonego wosku, w karoserii pozostaje tylko około 4 kg. Nowe rozwiązania technologiczne przewidują wypełnianie profili zamkniętych specjalnymi piankami poliuretanowymi. Do niedawna nie były dostepne w warunkach warsztatowych. Obecnie oferowane są już w pojemnikach sparay, dwa rodzaje pianek poliuretanowych: jednoskładnikowe pianki wygłuszające i dwuskładnikowe pianki wzmacniające węzły konstrukcyjne. W warsztacie, po naprawie blacharsko-lakierniczej muszą być zabezpieczone te elementy, które były wymieniane lub naprawiane. Ze względu na trudny dostęp do powierzchni w profilach zamkniętych, konieczne jest zastosowanie odpowiedniego preparatu, narzędzi i technologii. Powierzchnie blach w profilach zamkniętych są pokryte prawie przez cały czas eksploatacji wilgocią, w której rozpuszczają się zawarte w powietrzu różne związki chemiczne, tworząc sole, kwasy, zasady itp. Stężenie tych związków zależy od stopnia odparowania z nich wody. Nie jest to działanie silne, ale ciągłe. Dlatego do oddzielenia blach nadwozia od działania tych związków wystarczy cienka warstwa preparatu woskowego. Preparat woskowy powinien dobrze się rozpylać, dzięki czemu optymalnie chroni także trudno dostępne miejsca i powierzchnie ciasno przylegających do siebie blach. Nie może pozostawiać zmian na lakierze nawierzchniowym. Musi wypierać wilgoć z mokrych powierzchni blach. Dobrze, jeżeli zawiera inhibitory korozji, żeby zabezpieczać także powierzchnie pokryte rdzą. Przy zastosowaniu pistoletu ciśnieniowego oraz odpowiednich dysz preparaty woskowe dają się bardzo drobno rozpylać, a dzięki wyśmienitym właściwościom pełzania wnikają w ciasne i trudno dostępne miejsca (np. punkty zgrzewania blach), nie wyciekając jednocześnie na zewnątrz. Po wyschnięciu tworzą plastyczną, lepką, wypierającą wodę warstwę ochronną.
Końcówka sondy natryskowej powinna podawać rozpylony materiał w postaci dwóch stożków o kącie wierzchołkowym 90°. Jeden do przodu, drugi do tyłu. Takie rozpylenie pozwala na pokrycie wszystkich blach (także prostopadłych) i połączeń (zakładka lewa lub prawa) występujących w profilach zamkniętych.
Masy woskowe stosowane do zabezpieczania profili zamkniętych powinny być odporne także na temperaturę, w zakresie od – 40°C do co najmniej 120°C.
Produkty chemiczne przewijają się zatem przez cały proces naprawy. I to już od pierwszych prac blacharskich. To od blacharza, a nie od lakiernika zależy jakość naprawy blacharsko-lakierniczej i trwałość nadwozia.

Wiesław Wielgołaski
e-mail: biuro@wielgolaski.pl

B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony