Виды повреждений лакокрасочных покрытий автомобилей

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РЕМОНТНОМ ОКРАШИВАНИИ АВТОМОБИЛЕЙ

Виды повреждений лакокрасочных покрытий автомобилей

В условиях открытого атмосферного воздействия лакокрасочные покрытия (ЛКП) под действием влаги, тепла и холода, солнечной радиации, кислорода, ме­ханических воздействий и других факторов претерпевают необратимые изменения, отражающиеся на физико-химических и механических свойствах покрытий и приводящие, в конечном счете, к разрушению последних. Такое изменение свойств покрытий и называют старением.

В основном старение лакокрасочных пленок сводится к двум химическим процессам - деструкции и структурированию. Деструкция - процесс, ведущий к разрыву цепей макромолекул покрытия, уменьшению их размеров и снижению молекулярной массы. В зависимости от главного разрушающего фактора различают несколько видов деструкции ЛКП: окислительную (происходит под действием кислорода воздуха), гидролитическую (под действием воды), термическую (под действием тепла), фотохимическую (под действием света). В реальных условиях эксплуатации ЛКП при комплексном воздействии разрушающих факторов раз­личные виды деструкции могут протекать одновременно, что резко усиливает процесс разрушения покрытий.

Наряду с деструкцией при старении происходит и дальнейшее структурирование, приводящее к увеличению твердости пленки и уменьшению её эластичности, в результате че­го в покрытии образуются разветвленные цепи и циклы, возникают трехмерные структуры. Полимеризация происходит при окис­лении покрытия за счёт контакта с воздухом, окислителями и т. д.

Процессы деструкции и структурирования в лакокрасочной пленке обычно протекают одновременно, но деструкция идет более интенсивно, чем и определяется изменение свойств плёнки с тече­нием времени в сторону её разрушения.

Кроме химических процессов, на старение оказывает влияние и ряд физических процессов:

· растрескивание покрытия, происходящее из-за различия коэффициентов теплового разрушения пленки и окрашенного металла, а также под действием вибраций и ударов;

· механическое истирание покрытия под действием пыли;

· сорбция на поверхности покрытия влаги, пыли, газообразных и жидких веществ.

Интенсивность химических и физических процессов, вызывающих старение ЛКП, зависит от многочисленных факторов воздействующих на покрытия в реальных условиях эксплуатации. На различных стадиях старения лакокрасочной плёнки появляются следующие характерные признаки изменения ее свойств: выветривание, растрескивание, появление очагов коррозии на окрашенных участках (рис. 1.1…1.4) [4, 5].

Рисунок 1.1 – Кратеры на лакокрасочном покрытии:

1 – кратеры на поверхности ЛКП; 2 – неповреждённое покрытие

Рисунок 1.2 – Пузыри на лакокрасочном покрытии

Рисунок 1.3 – Растрескивание слоя ЛКМ

Рисунок 1.4 – Коррозионные повреждения ЛКП:

1 – очаги коррозии; 2 – неповреждённое покрытие

Одной из разновидностей повреждений является истирание лакокрасочной пленки на лицевых деталях автомобилей, в результате потери износостойкости пленочного покрытия из-за длительной эксплуатации под воздействием ультрафиолетовых лучей, когда тонкий поверхностный слой пленки окисляется с выделением пигментов. Этот процесс называется меление (рис. 1.5). Он сопровождается изменением цвета, потерей блеска, появление белесоватости. При протирании такой поверхности часть пигмента с поверхностных слоев лакокрасочных покрытий снимается протирочным материалом.

Рисунок 1.5 – Меление лакокрасочного покрытия:

1 – зона потери цвета; 2 – базовое покрытие

Кроме повреждений лакокрасочного покрытия в результате коррозии, распространены механические повреждения защитных покрытий, которые образовались от ударов твердых частиц (дорожной крошки, гравия, щебня), вылетающих из-под колес машин (рис. 1.6…1.8).

Ясно, что получаемые при этом удары и образовавшиеся микротрещины разрушают пленку защитного покрытия и как следствие открывается возможность свободного проникновения влаги, кислорода и других химически активных веществ к незащищенному металлу. Наибольшему абразивному изнашиванию из-за удара твердых частиц, вылетающих из-под колес, подвержены внутренние поверхности арок колес и днище.

Рисунок 1.6 – Царапины на поверхности лакокрасочной плёнки

Рисунок 1.7 – Сколы ЛКМ на поверхности кузова автомобиля:

1 – скол ЛКП; 2 – неповреждённое покрытие

Рисунок 1.8 – Механические повреждения ЛКП в результате дорожно-транспортных происшествий:

1 – повреждённое покрытие; 2 – неповреждённое покрытие

Нередко из-за местных перенапряжений, вызванных движением машин по выбитым дорогам, сначала разрушается, а затем и изнашивается лакокрасочное покрытие по зафланцовкам дверей и капота.

Оценку вклада вида отказа лакокрасочного покрытия в общий отказ ЛКП можно оценить с помощью диаграммы Парето [5].

Рисунок 1.9 - Диаграмма Парето. Распределение отказов лакокрасочного покрытия:

1 – атмосферное старение; 2 – механические повреждения; 3 – действие топлива, масла, пыли

Как следует из диаграммы, отказы ЛКП вызванные механическими воздействиями (абразивное изнашивание, ударные нагрузки) составляют около 25%, от общего числа отказов ЛКП. Разрушение покрытия происходит также под действием пролитого топлива, прилипшей пыли и грязи (3%). И, наконец, самая большая часть разрушения ЛКП происходит в результате атмосферного воздействия (72%) [5, 6].

Диаграмма Парето позволяет выявить главные причины отказов ЛКП, оценить абсолютную и относительную доли каждого из видов отказов, как в количественном, так и в качественном отношениях.

Произвести анализ причин и механизмов отказов, выяснить факторы, обуславливающие различные виды отказов позволяют схемы Исикава (рис. 1.10) [5].

Рисунок 1.10 - Фрагмент дерева совокупности условий отказов окрашенных поверхностей автомобиля (схема Исикава)

Данные схемы позволяют выявить наиболее слабые звенья, определить качество используемых конструкционных материалов и влияние режимов нагрузок и эксплуатации. Главными причинами, приводящими к отказу ЛКП, являются воздействие на покрытие различных видов энергии, вызывающие необратимые процессы старения, коррозии, износа, деформации.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: