在汽车轻量化结构中,材料的组合越来越重要。特别是铝板结构被用于减轻车身重量。接触区域的腐蚀保护是一个主要挑战。汉高在与工业和机构研究伙伴的联合项目中解决了这一问题,并开发了一种新的表面技术。Granocoat LT具有以前未达到的耐腐蚀性。

对现代汽车的要求不断增加。高昂的燃料价格、排放水平的降低以及提高可回收性的目标需要创新的解决方案。在这种情况下,轻量化结构在车身制造中起着重要作用。现代车身,作为汽车的核心元素,以及车门、车顶和后备箱盖等模块化部件,由于重量优化,越来越受到重视。同时,要求具有更高的抗冲击性。因此,铝钢组合越来越广泛地应用于汽车制造商的高端细分市场。在与奥迪、奥地利钢铁集团奥钢联和维也纳技术大学(维也纳理工大学)的研发合作中,汉高测试了其Granocoat产品系列的可焊底漆,为耐腐蚀油漆和粘合剂粘合提供底漆。

“保证长期防腐是在汽车混合金属结构中使用铝-钢偶的重要前提条件。而这正是最大的问题所在,”汉高有机涂料集团前负责人沃尔夫冈•洛伦茨(Wolfgang Lorenz)表示。由于钢和铝的电化学性能不同,在金属薄板通过粘接或焊接紧密连接的区域经常会出现增强的接触腐蚀。“在这种情况下,盐水可以积聚在重叠薄片的缝隙中,即所谓的法兰,在两种金属之间形成一个电解导电的桥梁。就像在电池中一样,电流被诱导,破坏了较低的金属,”洛伦兹解释道。为了解决这个问题,德国因戈尔施塔特的汽车制造商奥迪向汉高和奥钢联寻求帮助,并找到了解决方案。



性能潜力

项目经理Marcel Roth说:“这次合作的目的是评估铝钢混合结构中有机防腐底漆的性能。”在测试系列中,Granocoat LT涂层技术与汉高的无铬预处理工艺相结合,为成功铺平了道路。汉高专家制定的解决方案基于锌色素聚合树脂系统,该系统应用于预处理镀锌冷轧钢板,涂层厚度约为3微米。有机功能涂层的应用是在钢铁制造商(即奥钢联工厂)使用线圈涂层工艺进行的,然后将预涂层板压制成汽车车身部件。Marcel Roth解释了该工艺的好处:“事实证明,在汽车厂对成品零件进行后涂层的难度要大得多,特别是在箱体部分和法兰部分。”Granocoat LT的优势在制造周期中得到了回报。其良好的润滑特性在冲压成形过程中有很大帮助。汉高的涂层技术是真正的多功能,即,它是可焊接的,可与结构粘合剂结合,并导电,因此也可被电泳涂料复涂。

Granocoat LT成功通过了耐力测试。维也纳工业大学的研究人员通过电化学测量研究了腐蚀的发生,并在奥迪Q7车型的大量测试系列中进行了测试。“我们在混合金属部件的不同痛点上为车辆配备了测试探头和特殊传感器。通过这些设备,可以测量各种材料之间的腐蚀电流和电位,”Günter维也纳工业大学化学技术与分析研究所教授Fafilek解释道。

车辆安全

结果表明,采用Granocoat LT后,法兰区和箱体截面的耐腐蚀性能显著提高,车辆使用寿命延长。Marcel Roth表示:“使用寿命和回收间隔都得到了延长,此外,由于提高了防腐蚀性能,车辆的安全性得到了长期维持。”因此,Granocoat在很大程度上有助于车辆安全、环保,最后但并非最不重要的经济效益,因为它可以通过减少或甚至不需要二次保护措施(如蜡浸或封缝)来防止生锈的形成。汉高、奥钢联和维也纳工业大学已着手进行进一步的实际测试,以研究防腐底漆的扩展潜在应用,并最终促进底漆技术在轻量化建筑中的应用。可焊底漆是铝钢轻量化概念的关键技术,在结构粘结和长期防腐方面。

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