Veículos leves e de prevenção de corrosão

Veículos leves significa garantir que os materiais mais leves adequados ao trabalho sejam usados ​​em a fabricação de veículos. Ao reduzir o peso, os fabricantes pretendem criar veículos que tenham melhor manuseio e eficiência de combustível do que seus equivalentes mais pesados.

Alguns dos materiais usados ​​apresentam desafios quando se trata de prevenir a corrosão, portanto, uma estratégia de prevenção de corrosão deve ser implementada ao buscar redução de peso na indústria automotiva.

Estratégia para redução de peso de material

Aço de maior resistência para componentes estruturais da parte inferior da carroceria é usado para reduzir o peso de um automóvel. À medida que optamos por um aço de alta resistência de calibre mais fino em vez de um grau de resistência mais espesso e inferior, os valores de rigidez podem ficar comprometidos.

O uso de um aço mais fino e de maior resistência ajuda os projetistas a obter a redução de peso necessária. No entanto, a corrosão torna-se uma preocupação, pois uma peça de aço mais fina pode falhar de maneira estrutural. O aço mais fino pode ser afetado pela corrosão mais rapidamente, atingindo a espessura crítica na qual tais falhas podem ocorrer quando comparado a um aço mais espesso. Portanto, medidas adicionais para controlar a corrosão são necessárias quando tentamos obter redução de peso usando um aço de bitola mais fina.

Quatro fatores principais são responsáveis ​​pela resistência geral à corrosão:material, design, processo de fabricação e pós-revestimento.

Tipos de corrosão:

Quatro tipos de corrosão são importantes no caso de componentes estruturais da parte inferior da carroceria:fenda, pitting, galvânica e cosmética. (Leia também:Os 8 tipos mais comuns de corrosão de metal.)

Corrosão em frestas está normalmente associada a pequenos volumes de solução estagnada ou eletrólito que fica retido em fendas de juntas ou em depósitos superficiais e cataplasmas.

Corrosão por pites é um ataque localizado, que geralmente é causado por cloretos como pites, que resulta em uma superfície rugosa. A corrosão por frestas e por pites pode levar à perfuração do aço e a falhas funcionais prematuras.

Corrosão galvânica ocorre quando metais diferentes estão em contato um com o outro. Por exemplo, um componente de alumínio em contato com um componente de aço pode ser corroído ou pode se sacrificar para proteger o componente de aço.

A corrosão que se inicia em uma superfície visível de um veículo, geralmente em pontos pontiagudos ou arranhões em um pós-revestimento, é chamada de corrosão cosmética . Na maioria dos casos, a corrosão cosmética é estética; no entanto, pode posteriormente levar a danos mais graves, incluindo perfuração.

Classificações de aço

Existem vários tipos de aço disponíveis para componentes estruturais automotivos.

• Aços moldáveis ​​de baixo carbono têm limites de escoamento de até 260 MPa.
• Os aços resistentes a amolgadelas têm limites de escoamento de até 280 MPa.
• Os aços de alta resistência têm limites de escoamento de até 830 MPa.
• Aços de ultra alta resistência têm resistência à tração de até 1.500 MPa.

A maioria desses tipos de aço pode ser fornecida com um revestimento metálico, como zinco, zinco-ferro ou alumínio para maior proteção contra corrosão.

Revestimentos

Os componentes estruturais da parte inferior da carroceria são normalmente revestidos para fornecer uma primeira linha de defesa contra a corrosão. Revestimentos comumente usados ​​incluem conversão, cera de fusão a quente, eletrorrevestimento, metálico, orgânico, autodeposição e pó. Revestimentos de conversão de fosfato são empregados para aumentar a adesão da tinta, aumentando indiretamente a resistência à corrosão

Revestimentos como uma camada de base à base de epóxi seguido por uma camada de acabamento à base de epóxi são frequentemente usados ​​em veículos comerciais.

Revestimentos em pó de epóxi, poliéster e híbrido são comuns para componentes da parte inferior da carroceria. A desvantagem no caso de revestimentos em pó é que eles não podem ser usados ​​dentro de seções devido a problemas de acesso.

No caso de aros de roda, é necessário um acabamento de base acrílica sobre o revestimento epóxi para uma melhor resistência às intempéries, que de outra forma poderia resultar em marcas brancas de calcinação do revestimento e, posteriormente, perder uma medida de sua resistência à corrosão. (Leia também:Como os revestimentos metálicos protegem os metais da corrosão.)

Processos de fabricação e considerações de design

A parte inferior da carroceria de um veículo é feita pela montagem de muitos componentes. Os processos usados ​​para fabricar os componentes e os métodos usados ​​para unir os componentes têm um impacto significativo na resistência à corrosão de uma carroceria. Ao projetar peças e juntas, é de extrema importância garantir que os revestimentos acessem peças e juntas individuais. Normalmente são fornecidas aberturas em peças para acesso ao revestimento e drenagem. As aberturas devem estar estrategicamente localizadas para que não haja comprometimento da integridade estrutural.

Normalmente, o E-coating que é usado para a parte inferior da carroceria não tem a capacidade de lançar um revestimento em uma seção longa e fechada. Uma abordagem para superar este problema é ter furos ao longo do comprimento da seção. O revestimento obtido no interior da seção depende da localização, tamanho e frequência dos furos. Da mesma forma, são necessários orifícios para que seja possível a entrada de cera ou pó de fusão a quente em uma seção fechada.

Teste de corrosão

Os testes de corrosão devem simular as condições de serviço de campo o mais próximo possível e podem ser divididos em duas grandes classes:testes acelerados de laboratório e testes de campo. Os testes de laboratório podem envolver o teste de pequenas amostras de cupons ou o teste de um componente totalmente montado. Os testes de campo podem incluir o teste de amostras que estão presas a veículos submetidos a um período especificado de serviço de campo. (Leia também:Avaliação de corrosão:8 tipos de testes que ajudam os engenheiros.)

Conclusão

Veículos leves podem usar várias técnicas. Quando isso é alcançado usando aço mais leve, abre a porta para possíveis problemas de corrosão. Ao planejar a possibilidade, estar ciente dos tipos de aço e corrosão, usar os revestimentos certos nos locais corretos e garantir que você tenha testes adequados, os fabricantes podem evitar que problemas de corrosão aflijam seus veículos.