Рентабельность восстановления деталей кузова, подвергшихся коррозии

Ежегодный ущерб от коррозии автомобильных кузовов чрезвычайно высок. Водители нередко узнают истинное положение вещей лишь после проверки состояния кузова в ремонтной мастерской. По результатам такой проверки составляют калькуляцию затрат, которая зачастую позволяет ответить на вопрос, «быть или не быть» автомобилю.

При калькулировании учитывают следующие технические аспекты:

·        конструкция кузова;

·        рекомендации изготовителя автомобиля по поводу специфики восстановления кузова;

·        критерии приемки восстановленного кузова.

Затраты на восстановление ржавого кузова, определенные с учетом вышеприведенных критериев, могут оказаться весьма значительными. Тем не менее любой водитель заинтересован в том, чтобы его автомобиль эксплуатировался, не представляя опасности ни для него самого, ни для других участников движения.

Прежде чем приступить к рассмотрению способов устранения последствий коррозии, необходимо кратко пояснить причины появления ржавчины на листовой стали, из которой изготовлен кузов. С химической точки зрения кузовная сталь состоит из железа(Fe) и углерода(C). Если эти разные элементы (углерод инертен, а железо не инертно относительно коррозии) смочить раствором электролита, возникнет короткозамкнутая гальваническая ячейка (локальный гальванический элемент), в которой железо будет играть роль положительного полюса, а углерод – отрицательного; и начнется электрохимическая реакция, вызывающая коррозию железа.

Дождевая вода является типичным электролитом, поскольку с химической точки зрения она представляет собой слабый раствор угольной кислоты. Железо корродирует быстрее при повышенной температуре окружающего воздуха. Дополнительная активизация коррозии происходит за счет солей, содержащихся в растворе электролита.

Отрицательное воздействие солей усиливается вследствие того, что они обычно прочно соединяются с ржавой поверхностью и способны поглощать влагу. Условия для протекания коррозии бывают наиболее благоприятными, если после движения в зимний период по дорогам, посыпанным солью, автомобиль поставить в обогреваемый гараж.

Способ восстановления проржавевшего кузова зависит от того, в каком месте обнаружена коррозия. Например, главные несущие элементы, воспринимающие повышенную нагрузку, нельзя восстанавливать с применением полимерных материалов.

Итак, возникает вопрос, какие способы следует использовать для устранения последствий коррозии в тех или иных зонах кузова?

Основными способами восстановления проржавевших элементов кузова являются следующие:

·        приваривание накладного листа (старую деталь оставляют);

·        приваривание оригинальной запасной детали кузова (старую деталь полностью удаляют);

·        приваривание элемента, самостоятельно изготовленного из листовой стали (частичное удаление старой детали);

·        приклеивание ремонтного накладного листа и его дополнительное приваривание в нескольких точках (старую деталь оставляют);

·        приклеивание оригинальной запасной детали кузова (старую деталь полностью удаляют);

·        ремонт с помощью УФ-отверждаемой пластины из полимерного материала (старую деталь оставляют).

Приваривание ремонтных вставок из листового материала

Любые сварочные работы при восстановлении ржавого кузова осуществляют контактно-точечной сваркой или сваркой в среде защитного газа. По сравнению с этими способами зона разогрева при газовой сварке бывает гораздо больше, вследствие чего зона сварного шва приобретает повышенную хрупкость. Таким образом, предъявляемое к автомобильному кузову требование упругости не выполняется и в результате его незначительного деформирования в зоне сварного шва могут появиться трещины.

Указанные выше способы восстановления следует пояснить на конкретных примерах. Рассмотрению подлежат и некоторые альтернативные способы, а также некорректно выполненный ремонт. Для лучшей наглядности в качестве объекта для восстановления использовали один и тот же тип автомобиля.

Прежде всего следует сказать о мерах защиты от коррозии, предпринимаемых при рассматриваемом ремонте. Места соединения старой и новой деталей при восстановлении с использованием накладок должны быть обработаны цинковой краской, благодаря чему на длительный период гарантируется отсутствие в этих местах контактной коррозии.

Рассмотрим, как должен выполняться ремонт нижней части рамки ветрового стекла. Эта деталь при вклеенном ветровом стекле считается одной из наиболее сильно нагружаемых частей кузова, поэтому восстановление должно осуществляться только ввариванием новой детали. Ветровое стекло предварительно следует демонтировать. Допускается восстановление с использованием дополнительной накладки. Если такая накладка приварена технически неграмотно, после сварки образуется заметный уступ, и результат восстановления считается неприемлемым, несмотря на то что по сравнению с полной заменой соответствующей детали удается сэкономить около получаса рабочего времени. Корректным является предварительное вырезание проржавевшей части стойки кузова по большому периметру, точная пригонка новой детали, последующее приваривание ее встык сплошным швом, пайка и шлифование стыков.

В связи с высокими механическими нагрузками, воспринимаемыми верхним креплением стойки амортизатора, восстановление этой зоны кузова требует безусловного применения сварки. Вполне допустимо приваривание самостоятельно изготовленной накладки. Если такая заготовка, однако, сварена из отдельных кусков, сплошные сварные швы в зоне изгиба кромок не допускаются. Для любого сплошного сварного шва характерно наличие внутренних напряжений, поэтому под влиянием нагрузок, возникающих во время движения автомобиля, может произойти разрушение расположенного возле сварного шва материала. Правильная сварка должна быть осуществлена следующим образом. Ровные участки поверхности проваривают электрозаклепкой через отверстия в верхней детали, а зоны изогнутых краев – ступенчатым сварным швом. Следует напомнить, что расстояние между отдельными сварными точками (включая электрозаклепки) должны соответствовать четырех-, шестикратному диаметру отверстий.

В доступных местах, разумеется, более предпочтительно соединение контактно-точечной сваркой.

Способом, аналогичным предыдущему, восстанавливают проржавевшие пороги и лонжероны. В этом случае можно воспользоваться как готовыми накладками, так и самостоятельно вырезанными. Если выбирают первый вариант, старая деталь кузова должна быть предварительно вырезана. Такой способ восстановления практически идентичен ранее описанному способу с заменой элемента, используемому для устранения последствий аварийного столкновения, включая сваривание новой и сохраненной частей кузова.

Далее рассмотрим ремонт, осуществляемый с целью маскирования дефекта, на примере зашпатлеванного лонжерона. Несмотря на то что закрытое снаружи смолой и стеклотканью сквозное отверстие внешне выглядит вполне вполне благополучно, дефект можно легко обнаружить при контрольном испытании на звук (обстукивание основания кузова молотком). В рассматриваемом случае речь идет о грубом и небрежном ремонте, безответственном не только по отношению к владельцу автомобиля, но и к другим участникам дорожного движения. Нельзя не упомянуть и об утрате доверия контролера, обнаружившего скрытый дефект, к персоналу ремонтной мастерской.

Что касается самостоятельно изготовленных накладок, то они, как правило, состоят из отдельных кусков. В общем случае это не вызывает каких-либо возражений. Однако если речь идет о сварных швах, находящихся в зонах изгиба материала или в иных местах, подверженных высоким механическим нагрузкам, то использование накладок, состоящих из отдельных элементов, недопустимо. Кроме того, сваривание отдельных элементов накладки должно производиться заранее, иначе качество соответствующих сварных швов не удастся проконтролировать с обратной стороны.

Причина еще одной некорректно выполненной работы заключается в использовании ремонтной накладки слишком малого размера. Часто это приводит к тому, что по краям приваренной накладки остаются сквозные отверстия и зазоры, а сварные швы располагаются слишком близко друг к другу. Такой ремонт считается неприемлемым, поскольку не обеспечивает достаточную прочность кузова. В этой связи следует упомянуть какой должна быть последовательность послеремонтной обработки сварного шва. Слишком сильно выступающие сварные швы или швы с острыми краями подлежат шлифованию, при этом, однако, нельзя допускать ослабления сварных швов. Это особенно касается хорошо заметных швов на наружной обшивке кузова, требующих длительного шлифования, чтобы обеспечить идеальный внешний вид автомобиля.

Очень часто коррозия наблюдается в местах присоединения колесных ниш к основанию кузова, которые обычно бывают труднодоступны для восстановления с применением сварки. Кроме того, перед сваркой потребовалось бы снять приклеенное мастикой покрытие пола вместе с ковриками. Устранять подобные дефекты проще всего посредством полиэфирной смолы и шпателя. При контроле качества такого ремонта обстукиванием днища кузова будет слышен характерный звук.

Критическая ситуация возникает, если необходимо устранить последствия коррозии в сильно нагружаемых зонах кузова: местах крепления продольных и поперечных рычагов подвески. Прокорродировавшие места должны быть усилены по большой площади. Для этого используют заводские ремонтные детали или вставки с уже готовыми точками крепления. Открытое место крепления нельзя закрывать привариванием профилированной ремонтной детали. Это изменит торсионные свойства (способность к скручиванию) кузова в данной зоне, что может нанести ущерб динамическим свойствам автомобиля.

Последнее, что следует рассмотреть в связи с использованием сварки для восстановления проржавевшего кузова, это относительно слабо нагружаемые зоны кузова. Сюда обычно относят внешние панели кузова (кроме области порогов, передка и задка). В эту группу входят съемные двери и крышки, если они не обладают специальной конструкцией. В этом случае дорогостоящее устранение последствий коррозии часто оказывается нерентабельным, если сопоставить ремонтные затраты со стоимостью новой двери. Оправданным с экономической точки зрения может быть вваривание накладок. Суть проблемы заключается в большой трудоемкости окончательной обработки этих бросающихся в глаза поверхностей кузова, требующей особой тщательности. Это обстоятельство послужило для изготовителей автомобилей и запасных частей импульсом, чтобы разработать альтернативный сварке способ крепления ремонтных вставок.

Приклеивание ремонтных вставок из листового материала

Использование данного метода в любом его варианте ограничено слабонагруженными элементами наружной облицовки кузова. Возможны два варианта практического применения метода:

·        Приклеивание с одновременным точечным креплением ремонтной детали заклепками или сваркой;

·        Приклеивание ремонтного материала на основе УФ-отверждаемой смолы.

Склеивание листового материала не является новым техническим приемом. В авиационной промышленности алюминиевые листовые заготовки с давних пор соединяют заклепками или склеивают. Применение склеивания для соединения стальных листов потребовало внесения определенных изменений в соответствующую технологию. Уже в конце 70-х годов прошлого века фирма Opel предложила использовать этот способ для восстановления кузовов. Дополнительное усовершенствование данного способа было предпринято шведской фирмой Folksam. Что касается восстановления проржавевших деталей кузова, представляет интерес вариант склеивания с применением ремонтных листовых вставок. Послеремонтная обработка в этом случае оказывается гораздо более простой по сравнению с привариванием накладок.

Для приклеивания ремонтных деталей используют следующие инструменты и материалы:

·        клей с отвердителем;

·        электродрель и клещи для установки микрозаклепок или аппарат для контактно-точечной сварки;

·        пневматический пистолет для склеивания с помощью двухкамерной гильзы;

·        фиксирующие клещи;

·        жидкий очиститель;

·        шпатлевка;

·        угловая шлифовальная машинка с шлифовальным кругом зернистостью P80;

·        ножницы для резки листового материала.

Последовательность ремонта.

Поверхность ржавого элемента внешней облицовки кузова тщательно шлифуют для удаления ржавчины и остатков лакового покрытия, пока вся область склеивания не окажется отшлифованной до металлического блеска (сильно прокорродировавшую часть обычно вырезают). Вырезают по размеру и подгоняют новую ремонтную деталь или вставку. Обе склеиваемые поверхности тщательно протирают ветошью, смоченной специальной очищающей жидкостью. Смешивают клей и отвердитель в нужной пропорции и наносят на обе склеиваемые поверхности. Сам клей окрашен в желтый цвет, а отвердитель имеет голубую окраску, благодаря чему возможен удобный визуальный контроль полноты смешения: хорошо перемешанная масса должна иметь однородную зеленую окраску. Края приклеиваемой детали следует тщательно закрепить, используя клепку, шурупы-саморезы или точечную сварку.

Альтернативный способ склеивания предполагает применение специальной двухобъемной гильзы. На гильзу надевают смесительную головку, снабженную смесительной трубкой, из которой выдавливается тщательно перемешанная, готовая к употреблению клеевая композиция. Выдавливание клея осуществляется специальным пневматическим пистолетом. Поскольку остатки могут отвердиться, по окончании работы их следует тщательно удалить. Гильза снабжена запорным краном, перекрывающим выход содержащихся в ней компонентов клея. Благодаря этому вскрытую гильзу можно хранить при комнатной температуре в течение года, а затем использовать содержимое по назначению.

После шлифования поверхности и ее очистки нанесенный клей тщательно разравнивают шпателем, после чего немедленно плотно прижимают склеиваемые детали друг к другу. С помощью входящих в прилагаемый комплект фиксирующих щипцов обеспечивают окончательную точную пригонку деталей и необходимый прижим. Созданное клеевое соединение отлично противостоит воздействию растягивающей и сжимающей нагрузок, а также нагрузок переменного направления, однако обладает недостаточным сопротивлением отслаиванию, поэтому края клеевого соединения требуют дополнительного закрепления, которое осуществляют с помощью микрозаклепок или сварных точек. Поскольку клей обладает электропроводностью, удобно использовать контактно-точечную сварку. Если применить этот способ сварки оказывается невозможным, осуществляют сварку в среде защитного газа. В этом случае поверхность должна быть отшлифована до металлического блеска, однако клей наносить не следует. Часто предпочтение отдают несколько более дорогостоящему способу соединения посредством микрозаклепок, поскольку в этом случае обеспечиваются более высокие антикоррозионные свойства. Иногда используют специальные фиксирующие заклепки, которые после отверждения клея подлежат удалению.

Клей следует использовать при температуре не ниже 23 ۫С, он сохраняет текучесть в течение 3-4 ч и полностью отверждается спустя 8-12 ч после нанесения. Время отверждения может быть сокращено до получаса благодаря использованию инфракрасного нагревателя, однако температура нагрева не должна превышать 120 ۫С. Как правило, бывает достаточно 80 ۫С (температурно-временные характеристики отверждения клеев, выпущенных разными изготовителями, могут отличаться). По достижении окончательной прочности клеевого соединения снимают фиксирующие щипцы и сошлифовывают выдавленный наружу и отвердившийся избыток клея. Восстанавливаемую поверхность еще раз протирают очистителем и наносят на нее шпатлевку. Отверждение шпатлевки можно ускорить нагреванием. В заключение шлифуют поверхность наждачной бумагой зернистостью P 80.

Очень часто описанный выше способ используют для восстановления проржавевшей зоны вокруг заливной горловины топливного бака. В данном случае склеивание позволяет избежать применение пожароопасных методов. При необходимости проржавевший металл следует вырезать, соблюдая особую осторожность: резка и шлифование не должны сопровождаться искрообразованием. Установленная на место ремонтная вставка не должна выступать над поверхностью кузова, поэтому соответствующие края должны быть отогнуты вниз. Заливную горловину во время ремонта следует заткнуть тряпкой во избежание случайного попадания в топливный бак загрязнений.

Необходимый для склеивания прижим и фиксирование ремонтной детали в правильном положении могут быть обеспечены специальными заклепками, которые после отверждения следует удалить. Склеивание, отверждение и шпатлевание в этом случае осуществляют как обычно.

Наряду с устранением коррозионных повреждений по принципу «лист на лист» небольшие сквозные отверстия можно устранить с помощью УФ-отверждаемых ремонтных накладок и соответствующей шпатлевки.

Карл Дамшен РЕМОНТ АВТОМОБИЛЬНЫХ КУЗОВОВ

www.remont-kuzova.narod.ru

◄Вернуться в раздел статьи