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浅谈某重卡车型铝合金燃油箱两类售后问题的改善

作者:未知

  摘 要:通过对某重卡车型铝合金燃油箱总成表面氧化变色和窜动移位两类售后问题的分析研究,制定相应的改善对策,成功消除终端客户的售后抱怨,同时为其他与之类似的产品设计与研制提供有益的参考。
  关键词:重卡铝合金燃油箱;表面氧化变色;窜动移位;铝合金
  1 前言
  随着重卡车型轻量化和外观质量要求逐渐提高,铝合金材料相较铁质材料重量更轻、外观更简洁美观、延展性更好、内部不易生锈产生污垢影响油质等优点,被广泛应用于重卡车型上。特别是随着大马力车型的开发运用,车辆燃油箱的容积要求也在不断提高,传统的电阻焊铁质油箱已无法满足要求。
  经过多年的铝合金燃油箱运用,终端客户普遍反馈两类问题:
  1)铝合金燃油箱顾客购买时外观鲜亮,色泽美观,使用大约1年左右铝合金燃油箱“黯然失色”,其表面被雨水、泥沙等腐蚀后,色泽发暗,局部产生白色粉状霉点、发黄,油箱整体色泽不一,严重影响客户的满意度,见图1;
  2)铝合金燃油箱容积越来越大,普遍的容积由350L-800L不等。在装满燃油的情况下,容积越大,惯性越大,燃油箱易出现窜动移位,与整车周边的支架磨损干涉,造成燃油箱开裂、漏油,严重影响客户的满意度,见图2;
  通过对国内各重卡生产企业的了解,发现铝合金燃油箱的氧化变色、窜动移位的问题,各重卡生产企业都遇到过,各生产企业也在一直寻求解决方案,鉴于此笔者对铝合金燃油箱的氧化变色、窜动移位问题进行了研宄。
  2 铝合金燃油箱氧化变色、窜动移位问题分析
  2.1 氧化变色问题分析
  目前重卡车型使用的铝合金燃油箱材料为铝镁合金5052,属于防锈铝,其表面自然形成一层极薄的氧化膜(0.01-0.02m),本身具有一定的抗腐蚀能力。但这层氧化膜疏松多孔、不均匀,抗腐蚀能力不强,容易沾染污迹。重卡车型使用环境相较乘用车而言更加恶劣,燃油箱在使用过程中表面常有雨水、泥沙附着在表面,长时间不清除经太阳暴晒后粘接在表面,引发腐蚀,导致铝材色泽变暗、局部发黑;
  2.2 窜动移位问题分析
  目前重卡车型使用的铝合金燃油箱容积越来越大,以600L油箱为例,汽车在突然刹停的极端情况下所产生的惯性力经计算将达到1.5T,此惯性力足以将油箱推动导致油箱与周边铸件支架磨损干涉,造成燃油箱开裂、漏油。
  3 铝合金燃油箱氧化变色、窜动移位改善对策
  3.1 针对铝合金表面氧化变色的问题,主要有以下手段可选择:
  1)电镀处理技术:电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。但是在铝合金上直接电镀是有一定难度,因为铝合金表面的氧化膜会使得电镀层对铝的附着力很差,因此铝合金电镀必须有特殊的表面预处理,再者铝合金的电镀成本较高,使得这种处理方式并不适合应用于铝合金燃油箱上;
  2)喷涂处理技术:喷涂技术的难点在于喷涂涂层与铝材基体的附着力,要达到一定的附着力,铝合金表面必须进行预处理,其表面需要进行喷砂、磷化或钝化、氧化等过程在其表面形成喷涂底层后,才能形成良好漆膜。喷涂工序较多、成本较高,且漆膜颜色缺乏金属质感,无法与铝合金本色媲美,因此这种处理技术也不适合铝合金燃油箱。
  3)陽极氧化处理技术:阳极氧化是指铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。经过阳极氧化处理其表面生成的氧化膜,耐蚀性、耐磨性、装饰性都有显著的提升,其表面可以生成透明的膜,也可以着色成各种彩色的膜。但铝合金燃油箱属于容器,体积大、重量轻,无法在生产线上实现批量生产,因此这种处理技术也不适合铝合金燃油箱。
  4)表面覆膜处理技术:表面覆膜是指在铝合金板材上面覆了一层高光膜或幻彩膜,板面涂覆专业粘合剂后复合而成。该处理技术可在铝合金燃油箱生产前由铝板厂家覆膜而来,既有利于板材的防护,又无需增加油箱厂家的成本,因此该处理技术适合铝合金燃油箱。
  针对铝合金燃油箱的特殊性,对比以上四种方法,笔者采取了表面覆膜处理技术,在燃油箱表面增加一层高光膜,有效解决了客户使用过程中铝合金表面氧化变色的问题。
  3.2 针对铝合金燃油箱窜动移位的问题,主要采取以下方法进行改善:
  1)铝合金油箱表面结构更改:现有铝合金燃油箱表面为光滑平面,没有对油箱窜动移位的限位结构,因此在铝合金燃油箱R弧处增加凸台限位结构,该结构正好将紧固箍带定位限制在凸台中间,防止燃油箱窜动移位。
  2)紧固箍带材质和宽度的更改:铝合金燃油箱窜动移位的原因亦在于紧固箍带表面摩擦力小于燃油箱的惯性力,因此提升紧固箍带的材质由由Q235加强至Q345,箍带宽度由45mm增加至60mm,有效增加箍带与燃油箱表面的压紧力和摩擦力,防止燃油箱窜动移位。
  3)固化油箱箍带定期复紧的要求:铝合金燃油箱紧固箍带在使用过程中易出现力矩衰减,使用要求标识提醒客户对燃油箱紧固箍带每5000公里对其进行重新紧固,有效增加箍带与燃油箱表面的压紧力,房子燃油箱窜动移位。
  4 结论
  本文针对重卡车型上的铝合金燃油箱在终端客户使用过程中出现的表面氧化变色、窜动移位问题进行了分析研究,提出实施了4项改善措施,有效解决了终端客户的抱怨。
  参考文献:
  [1]朱祖芳,铝合金阳极氧化与表面处理技术.北京:化学工业出版社,2004.
  [2]杨丁,黄云珠,杨崛等,铝合金表面处理技术.北京:化学工业出版社,2012.
论文来源:《时代汽车》 2019年6期
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