Pencegahan Korosi dan Kendaraan Ringan

Kendaraan yang ringan berarti memastikan bahan paling ringan yang sesuai dengan pekerjaan digunakan dalam pembuatan kendaraan. Dengan bobot yang lebih ringan, pabrikan bertujuan untuk menciptakan kendaraan yang memiliki penanganan dan efisiensi bahan bakar yang lebih baik daripada rekan-rekan mereka yang lebih berat.

Beberapa bahan yang digunakan menghadirkan tantangan dalam hal pencegahan korosi, sehingga strategi pencegahan korosi harus diterapkan saat mengejar bobot ringan di industri otomotif.

Strategi untuk Pengurangan Berat Material

Baja berkekuatan lebih tinggi untuk komponen struktural bagian bawah bodi mobil digunakan untuk mengurangi bobot mobil. Saat kami menggunakan baja kekuatan tinggi pengukur yang lebih tipis sebagai pengganti baja kekuatan tinggi yang lebih tebal dan lebih rendah, nilai kekakuan dapat terganggu.

Menggunakan baja yang lebih tipis dan berkekuatan lebih tinggi membantu desainer mencapai pengurangan berat yang diperlukan. Namun, korosi menjadi perhatian karena sepotong baja yang lebih tipis mungkin gagal secara struktural. Baja yang lebih tipis dapat terkena korosi lebih cepat, dengan mencapai ketebalan kritis di mana kegagalan tersebut dapat terjadi dibandingkan dengan baja yang lebih tebal. Oleh karena itu, langkah-langkah tambahan untuk mengendalikan korosi diperlukan saat kita mencoba mencapai pengurangan berat dengan menggunakan baja pengukur yang lebih tipis.

Empat faktor utama bertanggung jawab atas ketahanan korosi secara keseluruhan:material, desain, proses manufaktur, dan pasca-pelapisan.

Jenis Korosi:

Empat jenis korosi penting dalam kasus komponen struktural bagian bawah bodi mobil:celah, lubang, galvanik dan kosmetik. (Baca juga:8 Jenis Korosi Logam yang Paling Umum.)

Korosi celah biasanya terkait dengan volume kecil larutan stagnan atau elektrolit yang terperangkap di celah-celah sambungan atau di endapan dan tapal permukaan.

Korosi sumuran adalah serangan lokal, yang umumnya disebabkan oleh klorida sebagai bentuk lubang, yang menghasilkan permukaan yang kasar. Korosi celah dan lubang dapat menyebabkan perforasi baja dan kegagalan fungsi dini.

Korosi galvanik terjadi ketika logam yang berbeda bersentuhan satu sama lain. Misalnya, komponen aluminium yang bersentuhan dengan komponen baja dapat mengalami korosi, atau dapat mengorbankan dirinya sendiri, untuk melindungi komponen baja.

Korosi yang dimulai pada permukaan kendaraan yang terlihat, biasanya pada titik-titik tajam atau goresan pada lapisan akhir, disebut korosi kosmetik . Dalam sebagian besar kasus, korosi kosmetik bersifat estetis; namun, selanjutnya dapat menyebabkan kerusakan yang lebih parah, termasuk perforasi.

Nilai Baja

Ada berbagai tingkatan baja yang tersedia untuk komponen struktural otomotif.

• Baja berkarbon rendah dan dapat dibentuk memiliki kekuatan luluh hingga 260 MPa.
• Baja tahan penyok memiliki kekuatan luluh hingga 280 MPa.
• Baja berkekuatan tinggi memiliki kekuatan luluh hingga 830 MPa.
• Baja kekuatan ultra tinggi memiliki kekuatan tarik hingga 1500 MPa.

Sebagian besar jenis baja ini dapat dilengkapi dengan lapisan logam, seperti seng, seng-besi, atau aluminium untuk perlindungan korosi yang lebih baik.

Lapisan

Komponen struktural bagian bawah bodi mobil biasanya dilapisi untuk memberikan garis pertahanan pertama terhadap korosi. Pelapis yang umum digunakan termasuk konversi, lilin lelehan panas, pelapisan listrik, logam, organik, autodeposisi dan bubuk. Lapisan konversi fosfat digunakan untuk meningkatkan daya rekat cat, sehingga secara tidak langsung meningkatkan ketahanan terhadap korosi

Pelapis seperti lapisan dasar berbasis epoksi diikuti dengan lapisan atas berbasis epoksi sering digunakan pada kendaraan komersial.

Lapisan bedak dari epoksi, poliester, dan hibrida umum digunakan untuk komponen bagian bawah bodi mobil. Kelemahan dalam kasus pelapis bubuk adalah bahwa mereka tidak dapat digunakan di dalam bagian karena masalah akses.

Dalam hal pelek roda, lapisan atas berbahan dasar akrilik diperlukan di atas lapisan epoksi untuk ketahanan cuaca yang lebih baik, yang jika tidak dapat mengakibatkan lapisan mendapatkan tanda kapur putih dan selanjutnya dapat kehilangan ukuran tahan korosi. (Baca juga:Bagaimana Lapisan Logam Melindungi Logam dari Korosi.)

Proses Manufaktur dan Pertimbangan Desain

Bagian bawah bodi kendaraan dibuat dengan merakit banyak komponen. Proses yang digunakan untuk membuat komponen dan metode yang digunakan untuk menggabungkan komponen memiliki dampak yang signifikan terhadap ketahanan korosi bagian bawah bodi mobil. Saat merancang suku cadang dan sambungan, sangat penting untuk memastikan bahwa pelapis mengakses bagian dan sambungan individu. Biasanya bukaan disediakan di bagian untuk akses pelapisan dan drainase. Bukaan harus ditempatkan secara strategis sehingga tidak ada kompromi dengan integritas struktural.

Biasanya E-coating yang digunakan untuk bagian bawah bodi mobil tidak memiliki kemampuan untuk melemparkan lapisan ke dalam bagian yang panjang dan tertutup. Salah satu pendekatan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan membuat lubang di sepanjang bagian tersebut. Pelapisan yang dicapai di dalam bagian tergantung pada lokasi, ukuran dan frekuensi lubang. Demikian pula, lubang diperlukan agar lilin atau bubuk meleleh panas dapat masuk ke dalam bagian tertutup.

Pengujian Korosi

Uji korosi harus mensimulasikan kondisi layanan lapangan sedekat mungkin dan dapat dibagi menjadi dua kelas besar:uji laboratorium yang dipercepat dan uji lapangan. Tes laboratorium mungkin melibatkan pengujian spesimen kupon kecil atau pengujian komponen yang dirakit lengkap. Uji lapangan dapat mencakup pengujian benda uji yang dilekatkan pada kendaraan yang dikenai panjang layanan lapangan tertentu. (Baca juga:Penilaian Korosi:8 Jenis Pengujian yang Membantu Insinyur.)

Kesimpulan

Kendaraan ringan dapat menggunakan sejumlah teknik. Ketika dicapai dengan menggunakan baja yang lebih ringan, ini membuka pintu bagi potensi masalah korosi. Dengan merencanakan kemungkinan tersebut, menyadari jenis baja dan korosi, menggunakan pelapis yang tepat di tempat yang benar, dan memastikan Anda memiliki pengujian yang tepat, produsen dapat mencegah masalah korosi mengganggu kendaraan mereka.