Dlaczego resory listkowe wymagają powłoki elektroforetycznej?

Sprężyny łukowe znajdują się pod pojazdem i są stale narażone na błoto, wodę, sól oraz pozostałości z drogi. Bez niezawodnej ochrony powierzchniowej szybko rdzewieją. Rdza może wydawać się niewielkim uszkodzeniem, ale staje się punktem inicjacji pęknięcia zmęczeniowego – a ostatecznie prowadzi do pęknięcia sprężyny. .

Tradycyjnie wiele sprężyn łukowych pokrywano farbą natryskową. Farbowanie natryskowe jest tanie, lecz ma poważną wadę: obszary między poszczególnymi łukami oraz wnętrza otworów nie są osiągalne przez pistolet natryskowy. Brak powłoki oznacza brak ochrony, a korozja rozpoczyna się właśnie w tych niedostępnych miejscach.

Powłoka elektroforetyczna rozwiązuje ten problem.

Czym właściwie jest powłoka elektroforetyczna?

Wyobraź sobie powłokę elektroforetyczną jako „użycie prądu elektrycznego do przyciągania farby na powierzchnię.”

Sprężyna blachowa jest zanurzana w zbiorniku wypełnionym farbą na bazie wody, a następnie przykłada się prąd elektryczny. Cząstki farby są naładowane elektrycznie i aktywnie migrują ku powierzchni sprężyny blachowej pod wpływem pola elektrycznego, po czym trwale na niej osadzają się. .

Najważniejszą zaletą tego procesu jest to, że e-malowanie pokrywa każdą powierzchnię, do której może dotrzeć ciecz farby. Przenika ono nawet do szczelin między blachami, otworów wewnętrznych, wnętrza oczek – a także na ściśle przylegające do siebie powierzchnie poszczególnych blach, tworząc pełną warstwę ochronną. .

Warstwa e-malowania jest cienka – zwykle wynosi jedynie 20–26 mikronów, czyli około jednej trzeciej grubości ludzkiego włosa. Jednak ta cienka warstwa zapewnia ochronę przed korozją znacznie lepszą niż zwykła farba natryskowa.

Co dzieje się po e-malowaniu?

Po wyjęciu ze zbiornika z e-malowaniem sprężyna nadal jest mokra i wymaga przepłukania w celu usunięcia nadmiaru farby. Następnie trafia do pieca utwardzającego. Temperatura w piecu zwykle mieści się w zakresie 150–180 °C, a czas utwardzania wynosi 20–30 minut, co powoduje zahardzenie i ustalenie warstwy farby. .

Niektórzy producenci nakładają warstwę powłoki ochronnej po elektroforetycznym malowaniu (e-coating), nadając zmontowanej sprężynie kolorowy wykończenie oraz dodatkową warstwę ochrony .

Co daje elektroforetyczne malowanie (e-coating) sprężynie listkowej?

Najbardziej bezpośredni korzyść: odporność na rdzę.

Sprężyna listkowa pomalowana metodą natryskową może zacząć rdzewieć już po 100–200 godzinach w teście opryskiwania roztworem solnym. Sprężyna listkowa poddana elektroforetycznemu malowaniu (e-coating) wytrzymuje ponad 500 godzin — niektóre osiągają nawet 1000 godzin . Dla pojazdów eksploatowanych w obszarach przybrzeżnych lub na drogach zimowych posypywanych solą ta różnica jest bardzo znacząca.

Istnieje jeszcze jedna łatwo pomijana korzyść: elektroforetyczne malowanie (e-coating) nie pogarsza trwałości zmęczeniowej.

Niektórzy obawiają się, że suszenie cieplne powłoki e-coat może „usunąć” naprężenia ściskające wprowadzone przez piaskowanie strumieniowe (shot peening). Badania potwierdzają, że temperatura suszenia cieplnego powłoki e-coat nie ma negatywnego wpływu na naprężenia resztkowe ani na trwałość zmęczeniową sprężyn listkowych poddanych piaskowaniu strumieniowemu . Odporność na korozję poprawia się, ale wytrzymałość i trwałość pozostają bez zmian.

Czy elektroforetyczne malowanie (e-coating) jest droższe niż malowanie natryskowe?

Naniesienie powłoki elektroforetycznej wymaga bardziej złożonego sprzętu i wstępnego przygotowania powierzchni, co sprawia, że początkowe inwestycje są wyższe. Jednak w dłuższej perspektywie powłoka elektroforetyczna charakteryzuje się wysoką wydajnością farby przy minimalnych odpadach oraz niższymi kosztami pracy — co czyni ją szczególnie odpowiednią do produkcji masowej. .

Co ważniejsze, jeśli resor liściasty ulegnie przedwczesnemu uszkodzeniu z powodu korozji, koszty jego wymiany oraz przestoje przewyższają wszelkie oszczędności wynikające z tańszej powłoki ochronnej.

Huayu Leaf Spring stosuje katodową powłokę elektroforetyczną; pełne wstępne przygotowanie powierzchni obejmuje odtłuszczanie i fosfatację przed naniesieniem powłoki elektroforetycznej, a następnie suszenie w piecu zapewniające przyczepność powłoki i ochronę przed korozją. Proces powłoki elektroforetycznej nie wpływa na naprężenia własne po piaskowaniu strumieniowym ani na trwałość zmęczeniową resora liściastego.