Bez kitu

Toni Seidel
23.4.2018

Pokrywanie miejsc łączenia cyną ma w porównaniu do wypełniania masami poliestrowymi wiele zalet. Pierwszą z nich jest wzmocnienie łączonego miejsca, drugą – jego uszczelnienie, a trzecią – zabezpieczenie antykorozyjne powierzchni blachy. Ponadto nie ma ryzyka pękania szpachlówki, ponieważ cyna będzie się odkształcać razem z blachą, na którą została nałożona.

Cyna w stanie ciekłym przywiera trwale do stali węglowych i spoin wykonanych metodą lutospawania, może więc tworzyć antykorozyjne powłoki i wyrównywać drobne nierówności blach. Do czyszczenia miejsca cynowanego stosujemy krążek zwany potocznie „włosami”. Oczyszczenie jest bardzo ważnym aspektem – nakładanie pasty na niedokładnie wyczyszczone miejsca skutkuje bardzo złą przyczepnością cyny do cynowanych miejsc i grozi powstaniem ognisk korozji.

Oznaczenie cyny bezołowiowej, którą możemy stosować przy naprawach karoserii samochodowych, to (Sn92, Cu8). Przy łączeniach klejonych, a nie spawanych powstaje tzw. szczelina łączeniowa, którą wypełniamy cyną na zimno, czyli nakładamy szpachę do wyrównania powierzchni. Niektórzy producenci zalecają metodę łączenia na klej i zastosowanie szpachli do wyrównania łączonego miejsca, ale to tylko po to, aby przy łączeniu nowego wymienianego elementu nie stosować wysokich temperatur, jak np. spawanie w temperaturze 1500°C lub lutospawanie w 950°C. Jednak nie wszyscy producenci samochodów stosują i zalecają metody klejenia. Większość preferuje łączenie np. tylnego błotnika metodą zgrzewania, spawania czy lutospawania, a wyrównywanie powierzchni łączonych – metodą cynowania.

Cyna jako czysty pierwiastek chemiczny występuje w kilku odmianach alotropowych. W zastosowaniach technicznych wykorzystywana jest tak zwana cyna biała topniejąca w temperaturze 232°C i utrzymująca trwale swoje cechy fizykochemiczne w temperaturze powyżej kilkunastu stopni Celsjusza. Na skutek długiego oddziaływania niskich temperatur zamienia się ona w odmianę „szarą”, która jest mniej trwała i ma postać proszku. Aby wyeliminować tę niekorzystną cechę cyny, stosuje się ją jako stop z innymi metalami. Do niedawna najbardziej rozpowszechnionym materiałem do lutowania i cynowania był stop cyny i ołowiu. Dodatkowo jego zaletą była niższa w porównaniu z czystą cyną temperatura topnienia (180°C dla stopu z 60-proc. zawartością cyny).

Od 1 lipca 2006 roku w krajach Unii Europejskiej ołów z powodu swoich toksycznych właściwości nie może wchodzić w skład produktów powszechnego użytku, więc w lutowniczych stopach cynowych zastępuje się go niewielkim dodatkiem srebra, miedzi i bizmutu.

Do najstarszych technik cynowania należy powlekanie cyną, czyli tzw. pobielanie wyrobów stalowych w celu ich ochrony przed korozją. Tę metodę wykańczania żelaznych garnków i kotłów stosowano powszechnie już w średniowieczu.

Wykorzystanie cyny, a zwłaszcza jej stopów z ołowiem, jako swego rodzaju blacharskiej szpachlówki do wypełniania zagłębień w elementach blaszanych upowszechniło się wraz ze stalowymi poszyciami nadwozi samochodowych i to nie tylko w technologiach naprawczych, ale i produkcyjnych.

Niedoskonałość kształtów fabrycznych wytłoczek korygowano cyną za pomocą tradycyjnych metod lutowniczych, czyli z użyciem chlorku cynku (produkt reakcji kwasu solnego z cynkiem) jako topnika i środka odtłuszczającego powlekane powierzchnie. Trudne do usunięcia resztki tej substancji niszczyły jednak powłokę lakierniczą w cynowanych miejscach i powodowały korozję blach. Takie charakterystyczne usterki pojawiały się szybko, np. na przednich błotnikach syrenek i warszaw, ponieważ elementy te składały się z dwóch zgrzewanych ze sobą części, ze szczeliną wypełnianą cyną.

Podobne zjawiska występowały po ówczesnych blacharskich naprawach nadwozi. Polegały one przeważnie na uzupełnianiu odpowiednio dopasowanymi partiami świeżego materiału ubytków blachy, spowodowanych przez korozję lub kolizje drogowe. Te naprawcze wstawki łączono z oryginalnymi wytłoczkami metodą spawania acetylenowego. Towarzyszące temu bardzo wysokie temperatury powodowały termiczne odkształcenia stali, które były bardzo trudne lub wręcz niemożliwe do całkowitego usunięcia za pomocą mechanicznych metod blacharskich.
Ostateczne wygładzanie powstałych nierówności odbywało się więc poprzez ich szpachlowanie stopami cynowymi. Wspomniane wcześniej kłopoty z korozyjnym oddziaływaniem pozostałości chlorku cynku były w naprawach warsztatowych jeszcze bardziej uciążliwe niż w warunkach produkcji przemysłowej. Stopniowo więc z cynowania rezygnowano, stosując w zamian silnie przywierające do metali, chemoutwardzalne żywiczne kity szpachlowe (np. popularny niegdyś epidian). Tu jednak pojawił się problem chemicznego oddziaływania ich utwardzaczy i korozji elektrochemicznej wywoływanej na styku cząsteczek aluminium (zawartych w tych masach) ze stalową blachą. Dlatego ostatnio obserwujemy powrót do technologii cynowania, ale już bez udziału chlorku cynku i ołowiu.

Cynowanie we współczesnej praktyce

Przy łączeniu oryginalnych i naprawczych elementów zewnętrznego poszycia nadwozi samochodowych coraz powszechniej stosowana jest technologia lutospawania. Nie powoduje ona znacznych odkształceń termicznych, a ponadto zarówno łączone blachy, jak i lutowane spoiny stosunkowo łatwo wiążą się z cynowymi powłokami. Obowiązuje przy tym jednak zasada, że cynowania nie stosuje się na większych powierzchniach blaszanych, takich jak dachy i poszycia drzwiowe, jeśli nie mają one usztywnień w postaci dodatkowych wzmocnień lub odpowiednio profilowanych kształtów.

Należy także pamiętać o tym, że cynowe powłoki stalowych blach nie mają tak korzystnych elektrochemicznych właściwości antykorozyjnych, jak warstwy cynkowe. Cyna jest pod tym względem podobna do izolacyjnych materiałów bitumicznych, czyli izoluje stal od niekorzystnych czynników zewnętrznych tylko wtedy, gdy pokrywa ją szczelnie na całej powierzchni. Wszelkie jej ubytki sięgające stalowego podłoża stają się natomiast ogniskami korozji.
Przykładowy przebieg procesu cynowania przedstawiają załączone ilustracje. Na pierwszej z nich pokazano zestaw najbardziej potrzebnych do tego materiałów i narzędzi. W jego skład wchodzą:

  • poręczny palnik zasilany mieszanką propanowo-butanową ze standardowych pojemników,
  • szlifierka wolnoobrotowa z krążkami papieru ściernego mocowanymi na rzepy,
  • szlifierka oscylacyjna (mimośrodowa) do wykańczającej obróbki powierzchni,
  • specjalny pilnik blacharski,
  • wieloskładnikowa pasta do pobielania cyną,
  • cynowy stop lutowniczy w tzw. laskach,
  • pomocnicze akcesoria do wygładzania i czyszczenia powłok cynowych.

Miejsce naprawy i jego okolice po ewentualnym wyprostowaniu mechanicznym oczyszcza się dokładnie ze starej powłoki lakierniczej metodą szlifowania. Na oczyszczoną powierzchnię pędzlem nakłada się specjalną, rzadką pastę. Zawiera ona topnik, środek odtłuszczający i drobne cząsteczki cynowego stopu. Podgrzanie tej warstwy palnikiem gazowym sprawia, że na stalowym podłożu tworzy się cienka, lecz bardzo silnie do niego przywierająca powłoka zwana pobieleniem.

Zapewnia ona dobrą przyczepność kolejnym nakładanym warstwom stopu cynowego. Zakończenie tej fazy pracy następuje wówczas, gdy pasta zmieni kolor z szarego na srebrny o wysokim połysku. Pozostaje wtedy oczyszczenie jej powierzchni z osadzonych na niej zanieczyszczeń za pomocą miękkiej szmatki. Na czystą już warstwę pobielenia, przy równoczesnym nagrzaniu podłoża, nakłada się stop cynowy z tak zwanej laski, która właściwie jest odcinkiem grubego drutu cynowego. Nanoszona warstwa powinna być na tyle gruba, aby wypełnić z niewielkim nadmiarem wklęsłość powierzchni. Tworzące się przy tym nieregularne nacieki należy podgrzewać do stanu półpłynnego i gładko rozprowadzać specjalnym, nawoskowanym klockiem. Klocków tych w żadnym wypadku nie wolno nawilżać olejem (choć zdarza się to czasem w warsztatach blacharskich), gdyż działa to szkodliwie na sam proces cynowania i na nałożoną później powłokę lakierniczą. W kolejnej fazie nierówności tak uformowanej partii materiału likwiduje się przez ich przetapianie palnikiem aż do zgrubnego wygładzenia powierzchni i płynnego połączenia jej krawędzi z warstwą pobielenia. Po okrzepnięciu i zastygnięciu wstępnie wygładzonej warstwy stopu można przystąpić do dalszej obróbki mechanicznej. O ile samo naniesienie warstwy cyny jest operacją dość łatwą, to późniejsza jej obróbka – szczególnie w miejscach trudno dostępnych – może przysporzyć kłopotu. Większość blacharzy wygładza warstwę naniesionej powłoki cynowej bardzo mozolnie za pomocą ręcznych pilników blacharskich. Istnieje jednak szybsza i dokładniejsza metoda. Polega ona na tym, że zgrubne zbieranie cyny wykonuje się papierem ściernym o ziarnistości 80, osadzonym za pomocą rzepów w wolnoobrotowej szlifierce rotacyjnej. Ostateczne wygładzenie powierzchni zapewnia szlifierka oscylacyjna z papierem ściernym o ziarnistości od 180 do 220.

Tradycyjny pilnik blacharski znajduje w tym wypadku zastosowanie wyłącznie jako narzędzie do kontroli gładkości i jednolitości obrabianej powierzchni. Ślady jego zębów są bowiem dobrze widoczne na fragmentach wypukłych, miejsca wklęsłe zaś pozostają wyraźnie ciemniejsze. Od ich głębokości zależy, czy lepiej je zniwelować przez dalsze szlifowanie całego obszaru, czy też wypełnić zagłębienia roztopioną cyną i ponowić w tych miejscach obie wspomniane fazy szlifowania.

Po zakończeniu mechanicznego wygładzania powierzchni konieczne jest staranne umycie naprawionego miejsca wodą dla dokładnego usunięcia ewentualnych pozostałości zastosowanej pasty lutowniczej lub wosku, a także staranne jego osuszenie sprężonym powietrzem. Na koniec cynową powłokę trzeba przemyć rozpuszczalnikiem, a przed lakierowaniem zastosować standardowe środki chemiczne do odtłuszczania powierzchni.

O Autorze

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę