Strategi Pencegahan Korosi Efektif untuk Desain Kendaraan Ringan
Pengurangan berat kendaraan berarti memastikan bahan ringan yang paling sesuai untuk pekerjaan digunakan dalam pembuatan kendaraan. Dengan pengurangan berat, produsen bertujuan untuk menciptakan kendaraan yang memiliki pengendalian dan efisiensi bahan bakar yang lebih baik daripada sejenisnya yang lebih berat.
Beberapa bahan yang digunakan menimbulkan tantangan ketika datang ke pencegahan korosi, jadi strategi pencegahan korosi harus diimplementasikan saat mengejar pengurangan berat di industri otomotif.
Strategi untuk Pengurangan Berat Bahan
Selo kekuatan tinggi untuk komponen struktural underbody digunakan untuk mengurangi berat mobil. Saat kita menggunakan selo kekuatan tinggi tebal tipis sebagai ganti selo kekuatan rendah yang lebih tebal, nilai kekakuan mungkin terpengaruh.
Menggunakan selo tipis, kekuatan tinggi membantu desainer untuk mencapai pengurangan berat yang diperlukan. Namun, korosi menjadi masalah karena sepotong selo tipis mungkin gagal secara struktural. Selo tipis mungkin terpengaruh oleh korosi lebih cepat, dengan mencapai ketebalan kritis di mana kegagalan tersebut dapat terjadi dibandingkan dengan selo yang lebih tebal. Oleh karena itu, langkah tambahan untuk mengontrol korosi diperlukan saat kita mencoba mencapai pengurangan berat dengan menggunakan selo tebal tipis.
Empat faktor utama bertanggung jawab atas daya tahan korosi secara keseluruhan: bahan, desain, proses manufaktur dan pelapisan pasca.
Jenis Korosi:
Empat jenis korosi penting dalam kasus komponen struktural underbody: crevice, pitting, galvanik dan kosmetik. (Baca juga: 8 Jenis Korosi Logam yang Paling Umum.)
Crevice corrosion biasanya terkait dengan volume kecil larutan atau elektrolit stagnan yang terperangkap di celah join atau dalam endapan permukaan dan poultice.
Pitting corrosion adalah serangan lokasi, yang umumnya disebabkan oleh klorida saat lubang terbentuk, yang menghasilkan permukaan yang berkasar. Korosi crevice dan pitting dapat menyebabkan penglubangan selo dan kegagalan fungsional premature.
Galvanic corrosion terjadi ketika logam berbeda berada dalam kontak satu sama lain. Misalnya, komponen aluminium dalam kontak dengan komponen selo mungkin terkorosi, atau dapat menyerap diri sendiri, untuk melindungi komponen selo.
Korosi yang dimulai pada permukaan terlihat dari kendaraan, biasanya di titik tajam atau goresan dalam pelapisan pasca, disebut korosi kosmetik. Dalam sebagian besar kasus, korosi kosmetik estetika; namun, kemudian dapat menyebabkan kerusakan yang lebih parah, termasuk penglubangan.
Jenis Selo
Ada berbagai jenis selo yang tersedia untuk komponen struktural otomotif.
- Selo karbon rendah, dapat dibentuk memiliki kekuatan leleh hingga 260 MPa.
- Selo tahan goresan memiliki kekuatan leleh hingga 280 MPa.
- Selo kekuatan tinggi memiliki kekuatan leleh hingga 830 MPa.
- Selo kekuatan ultra tinggi memiliki kekuatan tarik hingga 1500 MPa.
Sebagian besar jenis selo ini dapat disuplai dengan lapisan logam, seperti seng, seng-besi atau aluminium untuk perlindungan korosi yang ditingkatkan.
Pelapisan
Komponen struktural underbody biasanya dilapisi untuk memberikan garis pertahanan pertama terhadap korosi. Pelapisan yang umum digunakan termasuk konversi, wax cair panas, elektrocoat, logam, organik, autodeposisi dan bubuk. Pelapisan konversi fosfat digunakan untuk meningkatkan perataan cat, sehingga secara tidak langsung meningkatkan daya tahan korosi
Pelapisan seperti cat dasar berbasis epoksi diikuti dengan cat lapisan atas berbasis epoksi sering digunakan dalam kendaraan komersial.
Pelapisan bubuk epoksi, polyester dan hibrid umum untuk komponen underbody. Kelemahan dalam kasus pelapisan bubuk adalah mereka tidak dapat digunakan di dalam bagian karena masalah akses.
Dalam kasus velg roda, cat lapisan atas berbasis akrilik diperlukan di atas pelapisan epoksi untuk daya tahan cuaca yang lebih baik, yang sebaliknya dapat mengakibatkan pelapisan mendapatkan tanda kapur putih dan kemudian dapat kehilangan sebagian daya tahan korosinya. (Baca juga: Bagaimana Pelapisan Logam Melindungi Logam dari Korosi.)
Proses Manufaktur dan Pertimbangan Desain
Underbody kendaraan dibuat dengan merakit banyak komponen. Proses yang digunakan untuk memproduksi komponen dan metode yang digunakan untuk menyambung komponen berdampak signifikan pada daya tahan korosi underbody. Saat merancang bagian dan join, sangat penting untuk memastikan pelapisan dapat mencapai bagian dan join individual. Biasanya pembukaan disediakan dalam bagian untuk akses pelapisan dan drainase. Pembukaan harus terletak secara strategis sehingga tidak ada pengorbanan pada integritas struktural.
Biasanya E-coating yang digunakan untuk underbody tidak memiliki kemampuan untuk melempar pelapisan ke bagian tertutup yang panjang. Salah satu pendekatan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan membuat lubang sepanjang bagian. Pelapisan yang dicapai di dalam bagian tergantung pada lokasi, ukuran dan frekuensi lubang. Demikian pula, lubang diperlukan sehingga masuknya wax cair panas atau bubuk ke bagian tertutup mungkin.
Pengujian Korosi
Pengujian korosi harus mensimulasikan kondisi lapangan sedekat mungkin dan dapat dibagi menjadi dua kelas luas: pengujian laboratorium yang dipercepat dan pengujian lapangan. Pengujian laboratorium mungkin melibatkan pengujian spesimen kupon kecil atau pengujian komponen yang telah dirakit sepenuhnya. Pengujian lapangan mungkin mencakup pengujian spesimen yang dilekatkan pada kendaraan yang 딯akansi lapangan untuk panjang waktu yang ditentukan. (Baca juga: Asesmen Korosi: 8 Jenis Tes yang Membantu Insinyur.)
Kesimpulan
Pengurangan berat kendaraan dapat menggunakan sejumlah teknik. Jika dicapai dengan menggunakan selo yang lebih ringan, hal itu membuka pintu untuk potensi masalah korosi. Dengan merencanakan kemungkinannya, sadar akan jenis selo dan korosi, menggunakan pelapisan yang tepat di tempat yang tepat, dan memastikan Anda memiliki pengujian yang tepat, produsen dapat mencegah masalah korosi yang melanda kendaraan mereka.
