Thử nghiệm ăn mòn tấm kim loại sơn Ford FLTM BI 123-01 - Thử nghiệm mô phỏng tại phòng thí nghiệm ở Arizona.

Tiêu chuẩn “Ford FLTM BI 123-01 Thử nghiệm ăn mòn – Thử nghiệm ăn mòn tấm kim loại sơn – Thử nghiệm mô phỏng tại phòng thí nghiệm ở Arizona”, do Công ty Ford Motor (Ford) phát triển, mô tả quy trình thử nghiệm được sử dụng để đánh giá hiệu suất ăn mòn tương đối của các hệ thống sơn phủ được áp dụng cho các tấm thử nghiệm và các bộ phận kim loại tấm thân xe. Tiêu chuẩn này được thiết kế để mô phỏng các điều kiện ăn mòn của thử nghiệm ăn mòn tăng tốc trên xe tại địa điểm thử nghiệm Arizona (CETP 00.00-R-311).

Trong thế giới đầy rủi ro của ngành sản xuất ô tô, nơi các phương tiện phải đối mặt với mọi thứ từ cái nóng như thiêu đốt của sa mạc đến muối và sỏi đá trên đường, độ bền là yếu tố tối quan trọng. Trong số các tiêu chuẩn nhằm cải thiện hiệu suất vật liệu, tiêu chuẩn Ford FL™ BI 123-01 nổi bật như một quy trình quan trọng để đánh giá khả năng chống ăn mòn của tấm kim loại sơn. Tiêu chuẩn này mô phỏng các điều kiện môi trường khắc nghiệt tại các địa điểm thử nghiệm ở Arizona để đảm bảo các phương tiện của Ford và các nhà cung cấp của hãng có thể chịu được các điều kiện thực tế đầy thách thức.

Tập trung vào sơn, lớp phủ và các lớp hoàn thiện ngoại thất, tiêu chuẩn này không chỉ đơn thuần là một quy trình trong phòng thí nghiệm. Nó là nền tảng của việc đảm bảo chất lượng. Các nhà cung cấp trên toàn thế giới dựa vào thử nghiệm này để chứng nhận các thành phần và sử dụng nó để xác minh sự tuân thủ. Trong thời đại xe điện và vật liệu nhẹ, thử nghiệm này vẫn giữ vai trò quan trọng bằng cách thích ứng với các hợp kim mới và lớp phủ thân thiện với môi trường.

Tiêu chuẩn Ford FLTM BI 123-01 đề cập đến vấn đề ăn mòn, một trong những vấn đề lớn nhất trong ngành công nghiệp ô tô. Gỉ sét không chỉ ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ; nó còn làm suy yếu độ bền cấu trúc, dẫn đến các đợt thu hồi tốn kém và rủi ro về an toàn. Bài kiểm tra này đặc biệt nhắm vào các tấm kim loại sơn được sử dụng trong các tấm thân xe, nắp ca-pô, cửa và các bộ phận gầm xe, đánh giá khả năng chống chịu của lớp phủ bảo vệ đối với sự bào mòn do thời tiết.

Cơ sở thử nghiệm rộng lớn của Ford ở Arizona cho phép xe tiếp xúc với bức xạ tia cực tím cực mạnh, biến động nhiệt độ (nhiệt độ ban ngày lên đến 50 độ và ban đêm xuống dưới 0 độ), độ ẩm thấp và bụi mài mòn. Những điều kiện này đẩy nhanh quá trình ăn mòn hơn nhiều so với ở vùng khí hậu ôn hòa. Mô phỏng trong phòng thí nghiệm rút ngắn thời gian tiếp xúc nhiều năm xuống còn vài tuần, cho phép các nhà sản xuất dự đoán hiệu suất dài hạn mà không cần chờ dữ liệu thực tế. Các mục tiêu chính là:

• Đánh giá tính toàn vẹn của lớp phủ: Đo lường hiện tượng phồng rộp, nứt nẻ và bong tróc trong điều kiện tiếp xúc đồng thời với độ ẩm, nhiệt độ và muối.
• Mô phỏng chất gây ô nhiễm đường bộ: Sử dụng sương muối để mô phỏng các hóa chất khử băng mùa đông và nước mặn ven biển.
• So sánh với nhà cung cấp: Đảm bảo các bộ phận đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật toàn cầu của Ford về chất chống gỉ.

Khác với các thử nghiệm phun muối đơn giản hơn (ví dụ: tiêu chuẩn ASTM B117), tính chất chu kỳ (các pha ướt-khô tuần tự) của tiêu chuẩn Ford FL™ BI 123-01 cung cấp đánh giá thực tế hơn bằng cách mô phỏng tốt hơn các chu kỳ ăn mòn tự nhiên. Tiêu chuẩn này yêu cầu các nhà sản xuất sử dụng thiết bị chuyên dụng như buồng ăn mòn chu kỳ để thử nghiệm chính xác. Các buồng này duy trì nhiệt độ chính xác (thường là 38-60 độ), độ ẩm (50-100% độ ẩm tương đối) và nồng độ muối. Phương pháp thử nghiệm thường bao gồm các bước sau:

• Chuẩn bị mẫu: Các tấm được mạ điện (phủ e-coating) theo tiêu chuẩn Ford FLTM BI 120-01, sau đó được sơn phủ bằng các loại sơn do Ford quy định. Các vết xước (vết cắt hình chữ X) được tạo ra để mô phỏng các khuyết tật trong quá trình sản xuất hoặc các vết đá văng làm lộ kim loại trần. Các tấm tiêu chuẩn 10 x 15 cm thường được mạ kẽm hoặc làm từ nhôm cho các xe hiện đại.
• Chu kỳ tiếp xúc: Thời gian kéo dài tối đa 10 tuần (hoặc ít nhất 1.000 giờ), được chia thành các chu kỳ 24 giờ lặp lại.
• Giai đoạn 1: Phun sương muối (8 giờ): Các mẫu được tiếp xúc với sương muối natri clorua 5% ở 35 độ, điều này thúc đẩy sự ăn mòn dạng sợi (gỉ sét dạng sợi dưới lớp sơn).
• Giai đoạn 2: Nhiệt khô (16 giờ): Nhiệt độ 60 độ C với độ ẩm thấp (tối đa 20% độ ẩm tương đối) để làm bay hơi hơi ẩm và tăng cường quá trình nứt nẻ.

Các chu kỳ này mô phỏng sự thay đổi khí hậu hàng ngày ở Arizona, với tùy chọn chiếu tia UV để tăng khả năng chống phai màu.

• Kiểm soát môi trường: Dung dịch muối cân bằng độ pH ngăn ngừa độ axit quá mức. Giám sát liên tục thông qua cảm biến đảm bảo tính lặp lại.
• Đánh giá sau kiểm tra:
• Kiểm tra trực quan hiện tượng rò rỉ gỉ sét (thang điểm tiêu chuẩn ASTM D1654: 0-10, 10 nghĩa là không rò rỉ).
• Các thử nghiệm độ bám dính (ví dụ: độ đứt băng dính) và soi kính hiển vi mặt cắt ngang để phát hiện các hư hỏng ẩn.
• Tiêu chí chấp nhận: Rò rỉ tối thiểu (tối đa 2 mm từ các đường ống) và không quá 5% diện tích bề mặt bị bao phủ bởi bọt khí.

Một trong những thách thức của tiêu chuẩn này là thích ứng với các vật liệu nhẹ: nhôm và thép cường độ cao bị ăn mòn khác nhau, đòi hỏi phải cập nhật các thiết kế cho vỏ pin xe điện.

Đối với các nhà cung cấp, việc đạt được tiêu chuẩn này không chỉ đơn thuần là tuân thủ quy định mà còn là lợi thế cạnh tranh khi đấu thầu các hợp đồng có giá trị cao.

Tóm lại, tiêu chuẩn Ford FL™ BI 123-01 bảo vệ xe khỏi sự ăn mòn âm thầm bằng cách mô phỏng các điều kiện thử nghiệm khắc nghiệt ở Arizona trong môi trường phòng thí nghiệm, đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy cho người lái xe trên toàn thế giới.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "Ford FLTM BI 123-01 Thử nghiệm ăn mòn - Thử nghiệm ăn mòn kim loại tấm sơn - Thử nghiệm mô phỏng tại phòng thí nghiệm ở Arizona".