نقش مهم ورق های رنگی در صنایع خودروسازی

ورق گالوانیزه رنگی از سال های گذشته در ساخت وسایل نقلیه در بخش های مختلف اتومبیل های شخصی، اتوبوس ها، وسایل نقلیه سنگین، اتومبیل های کاروان و وسایل نقلیه ریلی به کار گرفته شده اند از این رو قیمت ورق گالوانیزه رنگی تاثیر بسزایی در تعیین قیمت خودرو ایفا می کند. موارد استفاده از ورق گالوانیزه رنگی در خودرو از محصولات مسطح با رنگ آستر تا رنگ نهایی می باشد. در ادامه به بررسی انواع ورق های رنگی مورداستفاده در خودروهای سنگین و شخصی خواهیم پرداخت.

ورق های رنگی در خودروهای سنگین

به دلیل کاربرد حساس خودروهای سنگین ورق های مورداستفاده در این وسایل نقلیه بسیار مهم بوده و از این رو با افزایش کیفیت ورق تولیدی قیمت ورق خودرو مورداستفاده نیز افزایش می یابد. استفاده از ساختارهای چند لایه برای ساخت ورق های رنگی در این بخش متداول است. در قطعات وسایل نقلیه سنگین از جنس ورق فلزی رنگی، استفاده از ساختار دو لایه ای کلاسیک، به عنوان مثال آستر و رنگ نهایی با پوشش ضخیم و مجموع ضخامت لایه 35 تا 50 میکرومتر بر روی ورق گالوانیزه شده و یا سیستم های چند لایه تا استفاده از ترکیب رنگ - فویل – رنگ متغیر است. پوشش های کمپلکس انتظارات بالا در موارد مقاومت خوردگی، مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی، استحکام فرسودگی و عدم حساسیت در برابر کثیف شدن را برآورده می سازد.

به همین دلیل این نوع ورق های رنگی برای استفاده در بدنه چند لایه کانتینرهای یخچال دار نیز ارجحیت یافته اند. برای لایه داخلی این بدنه ها، از ورق های پوشیده شده با PVC استفاده می شود. این پوشش ها مطابق با قانون مواد غذایی و نیازمندی ها برای استفاده در بخش مواد غذایی نیز مناسب می باشند.

در ساخت خانه های سیار و اتومبیل های مسافرتی به دلیل کاهش وزن، از ورق آلومینیوم و یا آلومینیوم پوشش دار استفاده می شود. رنگ های متداول در این بخش، رنگ های پلی استر با الاستیسیته و براقیت بالا می باشند که بر روی یک آستر عمومی به کار برده می شوند.

بیش از 25 سال قبل نیز ساختارهای پلی اورتان با موفقیتی چشمگیر در قطعات کانتینرهای ماشین های سنگین استفاده شده است. این رنگ ها به طور کلی با رنگ های اسپری که برای نوشتن تیترها استفاده می شوند و نیز تزئینات تبلیغاتی سازگاری دارند. علاوه بر آن رنگ پلی اورتان با چسب و مواد درزگیر به کار رفته در ساخت وسایل نقلیه بسیار سازگار است.

ورق گالوانیزه

مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی و نیز مقاومت در برابر عوامل شیمیایی در این رنگ ها این امکان را فراهم می سازد که قطعات کانتینرهای ماشین های سنگین طول عمری از 15 تا 20 سال داشته باشند. در این مدت شاسی ها تا 4 بار تعویض شده و کانتینر نیز هر بار بر روی یک شاسی جدید سوار می گردد. ضخامت لایه رنگ متداول در اجزای ماشین های سنگین در یک ساختار رنگی دو لایه از یک آستر اپوکسی با ضخامت 4 میکرومتر و یک رنگ نهایی پلی اورتان با ضخامت 18 تا 20 میکرومتر تشکیل شده است. هرچند قیمت ورق گالوانیزه رنگی تولیدی با این مکانیزم بالاتر بوده ولی برای استفاده در بدنه خودرو بسیار مناسب می باشد.

رنگ متداول برای قطعات و بدنه وسایل نقلیه، سفید است اما از رنگ های دیگری نیز استفاده می شود. علاوه بر مقاومت های متداول موردنیاز در ساخت وسایل نقلیه مانند مقاومت در برابر سوخت موتور، روغن ترمز، فضولات پرندگان و یا صمغ درختان و موارد مشابه، باید ورق رنگی به کار رفته در ساخت بدنه ماشین های سنگین، به منظور اهداف تبلیغاتی نیز قابلیت نوشتن و چسباندن بر روی آن را داشته باشند. ورق های به کار رفته در این بخش چندین بار به صورت نوارهای رنگی مجددا رنگ می شوند. میزان براقیت آن ها نیز در حد بالا و متوسط است، لازم به ذکر است که در بدنه ماشین های سنگین، موتورهای کاروان و اتومبیل های کاروان سطح با براقیت بالا و بیش از 80 واحد مدنظر می باشد و هرچه براقیت و کیفیت بالاتر باشد بالتبع قیمت ورق خودرو مورداستفاده نیز افزایش می یابد. پس از مرحله رنگ کردن، به ورق ها شکل می دهند تا استحکام آن ها افزایش یافته و سپس عملیات مونتاژ انجام می شود. در انتخاب سیستم های فلز-پوشش به ویژه باید تکنولوژی متداول تولید در بازار این بخش مدنظر قرار گیرد. به منظور اتصال اجزا در اینجا غالبا تکنولوژی های اتصال مکانیکی و استفاده از چسب کاربرد دارد.

ورق های رنگی اتومبیل های شخصی

در گذشته همواره تلاش های زیادی در جهت استفاده از ورق رنگی در ساخت اتومبیل صورت گرفته است. یکی از اهداف این عملکرد افزایش محافظت در برابر خوردگی و در نتیجه افزایش طول عمر اتومبیل می باشد.

از گام های اولیه در این زمینه در پایان دهه 1970، استفاده از آستر محتوی ذرات روی بود که محافظت خوردگی فولاد نورد سرد شده را بهبود می بخشید. این تکنولوژی با به بازار آمدن ورق های گالوانیزه الکترولیتی که میزان محافظت خوردگی بهتر و پایدارتری را تامین می کردند، کمتر مورد توجه قرار گرفت.

امروزه انتظارات محافظت خوردگی بسیار بالا است. به ویژه اینکه برخی از فضاهای خالی و محدوده های فلنچ شده در سیستم های رنگ آمیزی متداول قابل دسترس نیستند و باید این قسمت ها را با بکارگیری تدابیری پرهزینه آب بندی کرد و از فضاهای خالی محافظت نمود.

به منظور راه حلی برای این مشکل تقریبا 7 سال پیش یک پوشش آلی نازک که از آن تحت عنوان آستر محافظ خوردگی مناسب برای جوش یاد می شود، مورد استفاده قرار گرفت که امروزه بیشتر در ورق های مورداستفاده در بدنه اتومبیل های شخصی به کار می رود.

آسترهای محافظ خوردگی در صورت ترکیب با پوشش های فلزی و عملیات آماده سازی ویژه متناسب با آن ها اثرگذار هستند. اثر حفاظت کاتدی پوشش های روی با اثر بازدارندگی، استحکام سایش، الاستیسیته و خاصیت ضداصطکاکی پوشش آلی ترکیب می شود. محافظت خوردگی در فضاهای خالی بدنه اتومبیل، درزها و شیارها و فلنچ ها با استفاده از آستر محافظ خوردگی به طور قابل توجهی بهبود می یابد و بدین ترتیب میزان دوام وسایل نقلیه نیز تامین می گردد.

همچنین طول عمر و فاصله زمانی بازیافت به صورت قابل توجهی افزایش می یابد و ایمنی وسیله نقلیه نیز از نظر قطعات در معرض آسیب در حین تصادف به واسطه مجموعه طول عمر آن ها حفظ می گردد. این مساله در ورق ها رنگی با ضخامت کمتر به عنوان مثال در گریدهای فولادی مستحکم تر اهمیت بیشتری دارد.

ورق های اصلی به کار رفته در بدنه خودروهای شخصی، ورق های گالوانیزه الکترولیتی یا ورق های گالوانیزه غوطه وری گرم یک رو یا دو رو با 5 تا 7.5 میکرومتر پوشش روی هستند که به صورت یک رو یا دو رو تحت عملیات آماده سازی قرار گرفته و با آسترهای محافظ خوردگی به صورت آلی پوشش داده می شوند. ورقی که بعدا در بخش هایی با خاصیت خوردگی و به ویژه به منظور پوشش در سطوح وسیع و یا در فضاهای خالی که به سختی قابل دسترس هستند به کار می رود، با یک لایه رنگ محافظ خوردگی به ضخامت 3 تا 5 میکرومتر پوشیده می شود. از آنجا که ورق های از پیش رنگ شده باید از مجموعه مراحل مکانیکی تولید در ساخت اولیه نیز عبور کنند، جوش پذیری نیز یک شرط لازم برای آن ها می باشد.

به عنوان مثال رسانایی آستر با افزودن پودر روی به اندازه ای تامین می گردد که قابلیت جوشکاری نقطه ای ورق فولادی رنگ شده تامین شود. آسترهای محافظ خوردگی از نظر ترکیب به ویژه در رابطه با خاصیت رسانایی رنگدانه های مورداستفاده در آن ها و ضخامت لایه مورد نظر متفاوت هستند.

از بررسی و آزمایش رفتار خوردگی در وسایل نقلیه و در قسمت های متصل شده به هم و در قطعاتی که به شدت تغییر شکل یافته اند در مقایسه با پوشش های فلزی خالص، بهبود سه تا چهار برابری اثر بازدارندگی در برابر یک حمله خوردگی مشخص می باشد. با استفاده از آسترهای محافظ خوردگی جدید، اثر بازدارندگی به شش تا هشت برابر خواهد رسید.

امروزه در اروپا ورق رنگ شده قابل جوش تقریبا سهمی معادل هشت درصد از مجموع ورق های فولادی از پیش رنگ شده دارد. بنابراین جهان با سرعتی زیاد به سمت استفاده از ورق های خودرو با قابلیت محافظت خوردگی بسیار بالا در جهت افزایش طول عمر اتومبیل پیش می رود.

منبع: مرکزآهن