Покраска алюминия порошковой краской технология и методы

Покраска алюминия порошковой краской технология и методы

Те кто, хотел покрасить алюминий, знают, что процесс этот нелегкий. Дело в том, что на этот материала плохо ложатся краски, нанесенные обычным методом, и потом в процессе эксплуатации они начинают слущиваться. Для окрашивания алюминия необходимо применять специальные технологии, которые позволяют слою краски хорошо закрепиться и долго служить.

Алюминий отличает высокая химическая активность, а на открытом воздухе изделия из этого материала покрываются защитной оксидной пленкой, поэтому покрытие должно быть специальное, выполняющее и защитную, и декоративную роли.

В промышленности для покраски алюминия применяют два метода – порошковую (полимерную) покраску, которую производители часто применяют для покраски автомобиля или анодирование.

Порошковая покраска алюминия

В этом случае поверхность алюминия обрабатывают специальными химическими веществами, а потом наносят слой краски в порошке. После этого изделие помещают в термокамеру и под воздействием высокой температуры порошковая краска расплавляется и таким образом получается долговечный и прочный слой полимерного покрытия. Технология покраска алюминия порошковой краской технология и методы?

Можно получить этим методом широкую цветовую гамму покрытий. Если на поверхности в дальнейшем возникнуть дефекты, то устранить их можно будет с помощью специального красящего карандаша, который поможет скрыть царапины и сколы на покрашенном алюминии.

Анодирование алюминия

При этом способе защитный слой на алюминий наносится при помощи гальванического метода. Сейчас известно много способов покраски алюминия в домашних условиях, но прочное покрытие можно получить только с использованием анодирования, а в остальных случаях покраска алюминиевых поверхностей даст только временный результат.

Анодированием называют процесс, направленный на улучшение внешнего вида металла и защиту его от окисления. После проведения всех процедур этого метода поверхность металла приобретает красивый серый оттенок, и изделие можно красить подходящей краской (например, анилиновым красителем).

  • Для начала готовят два раствора высокой концентрации – из пищевой соды и из поваренной соли. Вещества растворяют в воде не менее полу часа, периодически помешивая, далее отстаивают растворы в течение 15 минут и процеживают.
  • Для приготовления электролита оба раствора смешивают в стеклянной или фарфоровой емкости из пропорции 9 частей раствора с содой и 1 часть соляного раствора, при этом тщательно смешивая жидкости.
  • Изделие из алюминия предварительно зачищают мелкой наждачной бумагой, обезжиривают специальным средством или раствором стирального порошка в горячей воде, а затем промывают под проточной водой. Для того, чтобы не оставить на подготовленной детали следы пальцев, брать ее надо за края или в перчатках.
  • Тем временем электролит переливают в алюминиевую емкость и туда кладут алюминиевое изделие. В качестве источника тока можно использовать автомобильный аккумулятор или регулируемый выпрямитель тока с напряжением 12 вольт и величиной тока 2 Ампера. Минус подключают к алюминиевой емкости, а плюс – к самой детали. Плотность тока при этом должна составлять около 15 миллиампер на квадратный сантиметр.
  • Сам процесс анодирования длится около полутора часов, при этом деталь должна приобрести серовато-голубой налет.
  • После этого деталь можно оставить в текущем состоянии или же покрасить ее раствором анилинового красителя. Для приготовления раствора на литр воды, подогретой на 60-80 градусов, берут 1 мл уксусной кислоты и 15 грамм красителя. В раствор помещают деталь и оставляют на 10-15 мин. В зависимости от продолжительности воздействия меняется насыщенность цвета.

Покраска алюминия без анодирования

Для покраски этим методом понадобятся: грунтовка для металла, наждачная бумага, растворитель для обезжиривания, краска по металлу.

Для начала поверхность алюминиевой детали обрабатывают мелкозернистой наждачной шкуркой. Крупнозерновую наждачку лучше не использовать, поскольку алюминий довольно хрупкий металл и его поверхность можно легко испортить. Если же совсем не обрабатывать поверхность металла наждачной бумагой, то краска будет плохо приставать к поверхности.

Ошкуривание же наждачкой создает микротрещины и тем самым способствует глубокому проникновению краски в металл.

При помощи растворителя или ацетона обрабатывают поверхность изделия для обезжиривания. Покраска алюминия порошковой краской технология и методы? Растворители устраняют не только загрязнения и жирные следы, по которым плохо ложится краска, но и улучшают адгезию.

Далее наносят слой грунтовки по металлу и оставляют ее до высыхания. Затем необходимо нанести еще один слой грунтовки и оставить ее высыхать на сутки.

Для покраски изделий из алюминия применяют специальные стойкие краски по металлу, поскольку обычные составы начнут облущиваться сразу же после нанесения. Если есть возможность использования краскопульта, то лучше применять его, а слой краски не должен быть слишком толстым. Краска для алюминия должна быть свежая, поскольку в противном случае она тоже будет облущиваться.

Наносить краску на алюминий для защиты его от коррозии не обязательно, поскольку он не боится ржавчины.

Покраска алюминия начинается с соединения ингредиентов для электролитического состава и приготовления раствора. Количества воды должно быть достаточно для полного погружения алюминиевого элемента. Полученная жидкость наливается в две одинаковые емкости. В одну из них насыпается сода в соотношении 1 к 5 (соды и воды соответственно), в другую добавляется соль в таком же количестве. После чего жидкость перемешивается до полного растворения добавок.

Следующим этапом является процеживание и соединение состава из двух сосудов. Раствор должен отстояться, в это время можно отшлифовать металлическую поверхность. Жир и загрязнения удаляются при помощи ткани, смоченной в ацетоне.

Если вы ранее не сталкивались с анодированием – это химический процесс, который производится для того, чтобы алюминий не окислялся, и краска нормально ложилась на его поверхность. Именно эта процедура гарантирует максимально качественную окраску как в домашних условиях, так и в промышленности. Однако и без нее можно добиться приемлемых результатов, если соблюдать все предписания инструкции.

Ведь анодирование больших предметов своими руками очень и очень трудный процесс.

Порошковая покраска – наиболее эффективный метод получения стойкого полимерного покрытия на поверхности. Данный способ покраски обеспечивает металлическим конструкциям привлекательный внешний вид, без подтеков и наплывов. Покраска стен водоэмульсионной краской и валиком декоративный? Также порошковые красители обладают высокими электроизоляционными и ударопрочными свойствами, защищают поверхность изделия от перепада температур от -60С до +150С. Такая технология покраски поверхностей является достойной альтернативой нанесению жидких лакокрасочных материалов и даже имеет ряд преимуществ.

Читайте также:
Шпаклевка для швов гипсокартона какая лучше отзывы

Например, порошковое покрытие не выгорает на солнце, и изделие всегда имеет яркий насыщенный цвет.

На первых этапах обработки – обезжиривании и травлении – как правило, бывает достаточным применение обычной водопроводной воды. На последних этапах промывки вода должна быть особенно чистой, чтобы избежать проблем с адгезией краски или впоследствии – коррозионных проблем.

Для любого специалиста, знающего свойства алюминия, не будет секретом, что покрасить его без специализированного оборудования можно 3 способами. Но без особых приспособлений или реагентов все равно не обойтись. Использование обыкновенной краски и грунтовки ни к чему не приведет. Эффективны лишь только эти три метода:

Чтобы произвести покраску алюминия своими руками, надо обладать быстротой реакции, минимальными химическими знаниями, или специальными условиями, пусть даже сооруженными из подручных средств. Но если в этом возникла насущная надобность, и покраску алюминиевых деталей надо произвести срочно, лучше предварительно ознакомиться с существующим арсеналом способов, и качественно окрасить поверхность максимально удобным в данный момент.

Анодирование или анодное оксидирование – это электрохимический метод, который позволяет получить на поверхности алюминиевых профилей и деталей оксидную пленку, препятствующую окислению. По сути, происходит процесс травления. Итогом становится основание, на которое хорошо ложится определенный вид красителя.

Недостатком такого варианта является то, что своими руками без специального оборудования обработке поддаются сравнительно небольшие элементы.

Кроме алюминия методом распыления можно покрасить детали из множества различных материалов, поэтому область использования порошковых красителей достаточно широка. Прочное и безопасное покрытие необходимо иметь трубам нефтедобывающей промышленности, медицинскому и садовому оборудованию, деталям автомобилей.

При покраске алюминия следует учесть, что покрытие из термопластичных красок формируется без химических реакций, сам порошок наносится электростатическим методом, после чего выполняется нагрев до расплавления. Такая покраска обратима, чем и отличается от термореактивного. Такая покраска используется для широкого ассортимента покрытий, в том числе и химически, термически и механически устойчивых, например, на узлах трения в агрегатах, в морозильных камерах или для защиты электропроводов.

Технологические особенности и этапы покраски алюминия

Алюминий обладает многими полезными свойствами — он не ржавеет, не нуждается в специальном уходе, легко транспортируется с место на место в связи с низким весом материала. Однако у этого металла есть и недостатки, которые снижают его универсальность. Главный минус — к алюминию плохо пристают краски на водной основе, что усложняет его покраску обычными методами. Но как покрасить алюминий, чтобы краска не растрескалась? Правда ли, что красить алюминий можно только порошковыми красками? Какие меры предосторожности нужно соблюдать, чтобы покраска алюминия не нанесла вред здоровью маляра? Ниже эти вопросы будут рассмотрены.

Особенности покраски алюминия

На поверхности всех металлических сплавов образуется тонкая оксидная пленка. С химической точки зрения механизм образования пленки прост. Атомы металла на поверхности вступают в контакт с атмосферным кислородом. Это приводит к образованию металлического оксида, который не улетучивается в атмосферу, а остается на поверхности металла. Атмосферный кислород и металлический оксид не проникают вглубь металлического сплава, а оксид оседает на поверхности объекта в виде тонкой пленки.

Сперва может показаться, что пленка является вредной, поскольку она снижает прочность материала. Однако это не так — пленка не только не снижает прочность, но и выполняет ряд полезных функций. Главная функция — оксидная пленка препятствует контакту металла с жидкостями и атмосферными газами. Это улучшает антикоррозийные свойства металла, что положительно влияет на его прочность, надежность, упругость, срок годности и другие параметры.

Физико-химические свойства оксидной пленки алюминия

Оксидная пленка алюминия имеет некоторые химические особенности, что ухудшает его покраску. Рассмотрим их с физико-химической точки зрения:

  1. Из-за особенностей алюминиевой кристаллической решетки на поверхности металла образуется более толстая оксидная пленка. Она является химически устойчивой, а ее толщина слабо зависит от способа обработки металла и параметров окружающей среды (температура, влажность, давление).
  2. Толстая оксидная пленка создает более прочную защиту алюминиевых деталей от воздействий окружающей среды. Поэтому обычные краски на водной основе к алюминию пристают хуже (в сравнении с другими металлами, сплавами).
  3. Окраска алюминия обычной краской — практически бесполезное дело. Конечно, такая краска схватится с алюминиевой поверхностью и затвердеет, в этом проблем нет. Однако со временем она начнет растрескиваться и слущиваться. На скорость слущивания влияет форма детали — прямые однородные детали держат краску немного дольше, чем детали сложной формы.

Применение порошковой покраски

Однако выход из этой сложной ситуации есть — порошковая покраска алюминия. Порошок имеет в своем составе ряд специальных компонентов, которые позволяют окрашивать даже самые привередливые металлы. Покраска алюминия порошковой краской играет две роли — дополнительная защита поверхности металла и декоративная отделка детали.

Технологические особенности

Перед окраской необходимо выполнить очистку поверхности детали, поскольку в случае большого количества неровностей снижается сцепляемость порошка с металлической поверхностью. Выполняют очистку детали от всех дефектов (шероховатости, царапины, вмятины). Для очистки деталей может применяться наждачная бумага и различные абразивные инструменты. Обратите внимание, что во время обработки происходит удаление оксидной пленки, поэтому также нужно выполнить обезжиривание металлической поверхности.

Компоненты краски-порошка

  • Пленкообразователь. В качестве пленкообразователя обычно выступают органические полимеры. Они создают на поверхности металла тонкий однородный слой, который равномерно покрывает алюминий по всей площади нанесения краски. Обычно пленкообразователь является бесцветным, а выполняет он несколько задач. Главной задачей является защита металла от воздействия внешних агрессивных сред. Второй важной функцией является создание липкого однородного слоя, к которому надежно прикрепляются красящие компоненты (они входят в состав краски). Пленкообразователи делают на основе термопластичных или термореактивных полимеров, что нужно учитывать при выборе.
  • Красящий пигмент. В качестве пигмента могут применяться соединения как органического, так и неорганического происхождения. Красящий пигмент окрашивает алюминий в нужный маляру цвет. Для порошковой краски подходят практически все красящие пигменты. Поэтому краска-порошок может обладать любым цветом — черным, белым, фиолетовым, синим, зеленым, голубым, рубиновым.
Читайте также:
Пропитка для дерева на восковой основе для наружных работ

Дополнительные присадки

В состав краски-порошка могут добавляться также дополнительные присадки, выполняющие различные функции. Перечислим основные присадки:

  • Отвердители — увеличивают скорость затвердевания порошка после нанесения, повышают общую прочность материала, позволяют упростить нанесение порошка при низких или высоких температурах.
  • Дополнительные красящие пигменты — позволяют изменить оттенок, тонировку и блеск основного красящего пигмента + увеличивают устойчивость к ультрафиолету.
  • Комплексные композитные добавки — снижают горючесть, увеличивают износостойкость, увеличивают химическую и биологическую инертность, поглощают вибрацию.

При выборе краски-порошка нужно выбрать размер фракции. Оптимальный размер порошка для окрашивания алюминия — 10-100 микрометров (мкм). Порошок с более крупным размером частиц покупать не рекомендуется, поскольку в таком случае прочность и однородность нанесения краски не гарантируется. Хотя порошок с крупными частицами можно использовать в случае окрашивания верхнего слоя при высоком нагреве. Если же нужно создать тонкий слой краски, то можно купить более мелкий порошок с размером частиц 5-20 микрометров.

Этапы покраски

Покраска алюминия краской-порошком выполняется в несколько этапов. На начальном этапе необходимо обработать поверхность детали наждачной бумагой или абразивной техникой, чтобы удалить все неровности и дефекты поверхности. Также нужно выполнить обезжиривание, промывку детали. Для обработки можно также использовать нанесение щелочей и кислот, которые позволят удалить остатки посторонних химических веществ (мусор, остатки оксидной пленки, небольшие ржавые фрагменты).

После очистки выполняется нанесение краски на поверхность алюминия. Для нанесения используются специальные пневматические или электрические пистолеты, которые позволяют равномерно распределить порошок по всей поверхности металла. Теоретически вместо пистолетов можно использовать ручной способ нанесения порошка, однако этот способ обладает множеством недостатков. Главным минусом будет то, что ручная техника не позволяет равномерно распределить порошок по всей поверхности металла, что сделает окраску низкокачественной.

В конце необходимо выполнить полимеризацию порошка, чтобы он надежно схватился с металлической поверхностью. Полимеризация может выполняться по нескольким сценариям:

  • Температурная полимеризация. Окрашенный металл помещается в безвоздушную камеру, температура которой подымается до отметки 180-210 градусов. При нагреве происходит сплавление полимерных частиц, что позволяет создать однородный прочный слой краски. Эта технология универсальна, а подойдет она для обработки всех поверхностей, деталей средних размеров.
  • Полимеризация при помощи газовых горелок. Окрашенная деталь обрабатывается с помощью газовых горелок, которые могут создавать температуру порядка 1500-2000 градусов. Затвердевание полимеров происходит за счет частичного расплавления с последующим охлаждением. Эта технология имеет несколько недостатков, а используют ее при обработке очень крупных алюминиевых деталей (когда их нельзя поместить в безвоздушные печи).
  • Полимеризация путем нагрева металла. Неокрашенный металл нагревается в печи до температуры, которая превышает температуру плавления краски. Порошок помещается в небольшую камеру, подключенную к компрессору. Разогретая деталь помещается в камеру с краской, где за счет работы компрессора создается стабильная высокая температура. Физика процесса проста: краска прилипает к металлу и сразу же расплавляется, что приводит к образованию полимерного окрашенного слоя. Данная технология подходит только для окрашивания небольших деталей.

Покраска в домашних условиях

Покраску рекомендуется выполнять в специальных цехах, где для этого созданы все необходимые условия. Однако окрашивание можно выполнить и самостоятельно в домашних условиях. Правильная покраска в домашних условиях выполняется по такому алгоритму:

  1. С помощью влажной тряпки и мыла вымойте алюминиевую деталь. Если на ней имеются какие-либо дополнительные детали, снимите их. В конце вытрите деталь насухо с помощью полотенца или салфеток.
  2. Выполните зачистку поверхности с помощью мелкой наждачной бумаги. Очистка наждачной бумагой позволит снять оксидный слой, выровнять неровности. Если есть возможность, выполните шлифовку поверхности с помощью автоматического оборудования.
  3. Выполните обезжиривание поверхности детали. Для этого используйте уайт-спирит, бензин, ацетон или любые другие подобные жидкости для обезжиривания.
  4. С помощью пистолета-распрыскивателя нанесите порошковую краску на металл. При необходимости можно нанести порошок вручную, однако из-за этого может снизиться качество покраски.
  5. Теперь нужно выполнить полимеризацию. Можно использовать высокотемпературную газовую горелку, которая должна расплавить краску. Обработку нужно выполнять в 2-3 этапа, чтобы обеспечить полную полимеризацию красящего материала.

Меры предосторожности

Покраска алюминия в домашних условиях должна выполняться с соблюдением следующих правил безопасности:

  • Окрашивание следует проводить в хорошо проветриваемых помещениях.
  • Перед окрашиванием заметите и вытрите пол, чтобы частички пыли не пристали к краске. Желательно также сделать влажную уборку.
  • Рядом с Вами не должно источников тепла или химически активных веществ. Бензин, медицинские препараты, моющие средства, химические реактивы — все это нужно убрать.
  • Обработку, окрашивание рекомендуется выполнять на свету, чтобы Вы могли видеть неокрашенные участки. Для этого нужно включить одну или несколько ламп, а после проведения работ их нужно вымыть, высушить.

Красящий порошок является достаточно токсичным соединением, поэтому окраску необходимо проводить в защитной одежде. Для защиты тела следует использовать плотный медицинский халат, в котором не должно быть дырок или механических дефектов. Для защиты легких и дыхательных путей рекомендуется использовать противогаз или маску + очки.

Альтернативные технологии покраски

Применение порошковой краски — не единственный способ покраски алюминиевых деталей. Для изменения цвета могут применяться альтернативные технологии — электролитическое анодирование, применение специальных эмалей или грунтовок. Эти технологии являются менее надежными в сравнении с порошковым методом, однако они также применяются в быту для окраски небольших деталей, поверхностей.

Анодирование

Анодирование — процесс по созданию защитной пленки с помощью электрического (анодного) тока. Пленка создается на поверхности окрашенного металлического сплава. Поэтому с помощью анодирования можно закрепить обычную краску, которая бы в случае простого нанесения на алюминий не закрепилась. В качестве краски для анодирования обычно применяются анилированные красители. Анодирование обычно применяется в домашней окраске, а в промышленности эта технология практически не используется.

Для домашнего анодирования вам понадобится следующее оборудование:

  • Наждачная бумага (для зачистки поверхности).
  • Средство для обезжиривания (скажем, ацетон или бензин).
  • Соль или сода (для создания электролита)
  • Алюминиевое ведро с водой (для электролитической реакции).
  • Источник электрического тока.
  • Анилиновый краситель + уксус.
  • Дополнительные емкости + марля.
Читайте также:
Как очистить от силиконового герметика одежду

Сперва нужно приготовить электролитический раствор для анодирования. Этот этап является едва ли не самым важным, поскольку в случае неправильного смешивания электролитов анодирование не запустится. В первой большой емкости смешивается вода с солью в пропорции 1 к 5. Во второй маленькой емкости также смешивается вода с содой в пропорции 1 к 5. После этого растворы смешиваются в таком соотношении: 9 долей раствора соли с водой и 1 доля раствора соды с водой. Итоговой раствор хорошенько перемешивается, процеживается через марлю, переливается в алюминиевое ведро.

Теперь нужно подготовить алюминиевую деталь. Для этого нужно зачистить ее с помощью наждачной бумаги. Потом выполняется обезжиривание с помощью ацетона или бензина. Потом деталь помещается в ведро с раствором. К ведру подключается источник тока. Полярность: плюс-напряжение подключается к детали, минус-напряжение — к самому ведру. Потом источник тока включается на 2-3 часа, чтобы прошла электролитическая реакция. В конце реакции раствор должен стать серебристо-голубоватым (это указывает на растворение небольших порций алюминия в воде).

Покраска детали

  1. В емкость наливается вода, добавляется анилиновый краситель, уксус. Пропорциональное соотношение: 1 литр воды, 1 мл уксуса, 15 грамм красителя.
  2. Красящий раствор разогревается до температуры 70-80 градусов. Анодированная деталь помещается в раствор с красителем.
  3. Деталь красится в растворе в течение 20-30 минут. Все это время температура должна поддерживаться на уровне 70-80 градусов. В конце деталь обязательно вынимается из емкости и кладется на сухую поверхность.

Эмали, грунтовки

Недавно в продажу поступили специальные эмали, которые могут сцепляться с алюминиевой поверхностью. Далеко не все подобные эмали являются качественными, однако есть и надежные составы. При покупке отдайте свое предпочтение балончикам, а не банкам с эмалью (это упростит процедуру нанесения). Выполнять покраску эмалью в домашних условиях нужно так:

  1. Зачистите металлическую поверхность наждачной бумагой, с помощью ацетона или бензина выполните обезжиривание детали.
  2. Сразу же после обезжиривания нанесите первый слой эмали или грунтовки (обезжиривающий состав не должен успеть высохнуть).
  3. После высыхания нанесите второй, третий слой краски. Минимальный срок между нанесением каждого нового слоя — 8 часов.
  4. После полного высыхания нанесите на деталь толстый слой лака, чтобы минимизировать риск растрескивания эмали. При необходимости также выполните полировку.

Заключение

Подведем итоги. На поверхности алюминия есть толстая оксидная пленка. Из-за нее нанесение обычной краски становится невозможным. Чтобы покрасить алюминиевую деталь или поверхность, используются специальные порошковые краски. Они наносятся тонким слоем по поверхности с помощью специального пистолета. Перед покраской выполняется зачистка поверхности, а после покраски деталь нужно нагреть, чтобы расплавить красящий порошок- полимер. Окраска алюминия порошковой краской обычно выполняется на специальных фабриках или в мастерских.

При необходимости порошковую окраску можно выполнить и в домашних условиях. Для этого нужно выбрать хорошо проветриваемое помещение и защитный костюм. После покраски необходимо обработать металлическую поверхность газовой горелкой, чтобы обеспечить расплав порошка.

В домашних условиях окрасить алюминий можно с помощью других технологий — анодирование, нанесение спец красок. При анодирование выполняется обработка металла электрическим током в водной среде с последующим окрашиванием. В случае использования спец красок выполняется очистка детали и обезжиривание — после этого краска наносится в несколько слоев.

Используемая литература и источники:

  • Вольфкович С.И. Общая химическая технология. В двух томах. Том 1. — Москва, Ленинград: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1953.
  • Томашов Н. Д., Тюкина М. Н., Заливалов Ф. П. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов. — М.: Машиностроение, 1968.
  • Артур В. Браке. Технологии Анодирования Алюминия. — М.: Interall, 2000.
  • Статья на Википедии об алюминии

Порошковое окрашивание алюминия

Порошковое окрашивание является современным методом нанесения защитно-декоративного покрытия на поверхность, как готовых алюминиевых изделий, так и полуфабрикатов, таких как алюминиевые профили или листы.

Окрашивание, окраска или покраска?

Вместо термина «порошковое окрашивание» часто, особенно в сети Интернет, применяется сочетание «порошковая окраска». Согласно нормам русского языка слово «окрашивание» применяется для описания процесса нанесения краски. Слово «окраска» обозначает, скорее, результат этого процесса и потому может быть синонимом слова «покрытие». Так, в ГОСТ 9.072-77, который определяет термины для лакокрасочных покрытий, применяется только термин «окрашивание», а слово «окраска» вообще отсутствует. Более того, нередко в производственной среде применяется слово «порошковая покраска», что уж точно не укладывается ни в какие нормы.

Поэтому ниже мы будем придерживаться стандартизированного термина «порошковое окрашивание», а не более популярного выражения «порошковая окраска».

Порошковое окрашивание – сухая технология

Окрашивание жидкими красками требует применения растворителей, чтобы нанести органические составляющие краски на поверхность. Эти жидкие растворители обуславливают необходимость применения на производстве оборудования по вентилированию, фильтрованию и улавливанию вредных для окружающей среды летучих органических веществ. Порошковое же окрашивание является принципиально сухой технологией, которая не применяет летучие органические вещества ни на одном своем этапе.

Технология порошкового окрашивания заключается в том, что мелкие частицы органических смол и красящих пигментов электростатически заряжаются и напыляются на поверхность изделия. Процесс напыления может производиться вручную или на автоматических горизонтальных и вертикальных окрасочных линиях. Металлические изделия, например, алюминиевые профили, которые подвергают окраске, заземляются и являются нейтральными. Поэтому заряженные частицы порошковой краски прилипают к их поверхности и удерживаются на ней, пока не расплавятся в печи полимеризации с образованием однородного, прочного и высококачественного покрытия.

Красить порошком дешевле

Обычно линии порошкового окрашивания включают эффективную систему рециркуляции и возврата напыляемого порошка на повторное использование. Поэтому общая эффективность использования порошка составляет 95-98 %. Смена цвета на линии порошкового окрашивания происходит довольно быстро. Около 99 % порошка, который напылялся, но не попал в готовое порошковое покрытие, возвращаются в цикл окрашивания и снова напыляются. Поэтому отходы краски линии порошкового окрашивания являются минимальными.

Современные линии порошкового окрашивания обеспечивают нанесение покрытий в широком интервале цветов, блеска, текстур и толщин.

Читайте также:
Виды декоративной штукатурки своими руками из обычной шпаклевки

Два вида порошковых красок

Основными видами порошковых красок являются:

  • термопластичные и
  • термореактивные.

Термопластичные порошковые краски

Под воздействием нагрева термопластичные порошковые краски расплавляются и растекаются по поверхности в виде пленки. Эта пленка имеет тот же самый химический состав, который имел исходный порошок. Термопластичные порошковые покрытия основаны на термопластичных смолах с большим молекулярным весом. Эти смолы трудно измельчать в мелкие частицы и поэтому они обычно применяются для создания специальных толстых покрытий. Нанесение порошка на изделие обычно происходит во время его погружения в бак с ожиженным порошком. Ожижение порошка производят с помощью сжатого воздуха.

К этому виду порошков относятся полиэтиленовые, полипропиленовые, нейлоновые, поливинилхлоридные и некоторые другие.

Термопластичные порошковые краски не применяется для окрашивания массовой алюминиевой продукции, такой как прессованные алюминиевые профили или катаные алюминиевые листы.

Термореактивные порошковые краски

Термореактивные порошковые краски значительно отличаются от термопластичных. Они основаны на твердых смолах с малым молекулярным весом. Под воздействием нагрева термореактивные порошки плавятся, растекаются по поверхности и соединяются друг с другом в результате химических реакций с образованием высокомолекулярных органических соединений. Этот процесс называют полимеризацией. Поэтому готовое порошковое покрытие имеет химический состав, который отличается от химического состава исходных смол в порошковой краске.

Материал готового покрытия из термореактивных порошковых красок является устойчивым к воздействию нагрева и не плавится до жидкого состояния. Термореактивные порошковые краски основаны на системах более твердых смол, которые могут измельчаться в мелкие частицы размером от 10 до 40 мкм или даже мельче. Эти смолы могут образовывать тонкие слои краски толщиной от 25 до 75 мкм, характеристики которых эквивалентны или даже выше, чем у покрытий на основе жидких красок.

При порошковом окрашивании алюминиевой продукции, в первую очередь профилей и листов, применяют именно термореактивные порошковые краски. Основными типами термореактивных порошковых красок, которые применяются для окрашивания алюминиевых изделий и полуфабрикатов, являются:

  • эпоксидные,
  • полиэфирные,
  • полиуретановые,
  • акриловые,
  • гибридные (смешанные).

Выбор типа порошковой краски зависит от вида алюминиевого изделия, его назначения, условий его эксплуатации и других факторов. Стандартными и наиболее популярными порошковыми красками являются полиэфирные краски.

Химическая подготовка поверхности алюминия

Для того, чтобы получить на поверхности алюминия хорошее порошковое покрытие, эту поверхность подвергают сложной технологии химической подготовки. Целью химической подготовки поверхности любого металла для порошкового окрашивания является:

  • Удаление с поверхности всех загрязнений, включая грязь, оксиды, смазки и масла
  • Создание поверхности для оптимальной адгезии порошкового покрытия
  • Достижение максимальной однородности по всей поверхности окрашиваемого изделия.

Технология химической подготовки поверхности алюминия обычно включает следующие этапы:

  • Обезжиривание в специальных моющих растворах
  • Тщательная промывка в чистой воде после всех химических рабочих операций
  • Травление в растворе на основе каустической соды в течение заданного времени и при заданной температуре
  • Обработка поверхности в растворе азотной или серной кислоты (осветление)
  • Обработка для создания хроматного конверсионного покрытия (или технически эквивалентного покрытия) для обеспечения хорошей адгезии порошкового покрытия
  • Окончательная промывка в деионизированной воде

Не будет преувеличением подчеркнуть, что только полное выполнение всех требований по подготовке поверхности алюминия дает возможность реализовать весь потенциал порошковой краски по созданию прочного и долговечного защитно-декоративного покрытия.

На малых линиях порошкового окрашивания обычно применяют горизонтальную химическую обработку профилей в последовательности рабочих и промывных ванн (рисунок 1). На крупных производствах применяют вертикальные системы обработки профилей, в которых рабочие растворы и промывочная вода подаются из системы спрейеров (рисунок 2).

Рисунок 1 – Линия ванн химической подготовки
поверхности алюминиевых профилей [2]

Рисунок 2 – Вертикальная система порошкового окрашивания [2]

Нанесение порошковой краски

Алюминиевые изделия с подготовленной поверхностью, например, алюминиевые профили, подаются на линию порошкового окрашивания (рисунок 3). Первой стадией процесса порошкового окрашивания является нанесение порошка на поверхность изделия, например, алюминиевого профиля. Алюминиевый профиль входит в камеру электростатического напыления, в которой электрически заряженные частицы «прилипают» к поверхности профиля.

Рисунок 3 – Напыление порошковой краски на алюминиевые профили [1]

Электрический заряд частицы порошка получают при прохождении через специальные пистолеты (рисунок 4). Весь порошок, который не успел или не смог «прилипнуть» к профилю, попадает в систему рециркуляции порошка и возвращается на повторное использование.

Рисунок 4 – Принцип электростатического напыления порошковой краски [1]

Алюминиевые профили с нанесенным слоем порошка проходят далее по технологической цепочке в печь, которую называют печью полимеризации. В этой печи профили находятся в течение 15-20 минут при температуре от 160 до 210 ºС в зависимости от типа порошковой краски. Под воздействием нагрева частицы порошка размягчаются и образуют сплошное равномерное покрытие. При этом полимерные соединения, из которых состоит порошок, подвергаются полимеризации с образованием новых химических связей.

После выхода из печи профилям дают время охладиться до комнатной температуры для контроля, упаковки и отгрузки.

Цвета шкалы RAL

Термореактивные порошковые краски доступны в широком диапазоне цветов. При порошковом окрашивании алюминия, в том числе, алюминиевых профилей, применяют международную шкалу цветов RAL (рисунок 5). RAL – это организация в Германии, которая занимается стандартизацией и сертификацией цветов красок и покрытий. Кроме цвета по шкале RAL обычно также задают степень блеска покрытия – матовый, полуматовый, блестящий. Матовые покрытия особенно популярны при порошковом окрашивании строительных изделий из алюминиевых профилей, например, окон и дверей, так они максимально скрывают дефекты прессования, такие как риски и царапины.

Рисунок 5 – Пример международной шкалы цветов RAL

Алюминий для порошкового окрашивания

Уровень качества поверхности алюминиевых прессованных профилей и катанных алюминиевых листов в том состоянии, в котором они выходят с прессовой линии или прокатного стана, в принципе подходит для порошкового окрашивания. Однако, именно потому, что порошковые краски обладают хорошей текучестью, они только частично сглаживают несовершенства окрашиваемого металла. Поэтому важно, чтобы качество поверхности профилей и листов под порошковую окраску было не ниже определенного уровня по шероховатости и размерам дефектов, таким как царапины, риски, задиры или вмятины.

Читайте также:
Как покрасить декоративную штукатурку в два цвета своими руками видео

Типичными алюминиевыми сплавами, которые чаще всего подвергают порошковой окраске, являются сплавы 6060 и 6063, которые являются аналогами отечественного сплава АД31. Из этих сплавов изготавливают подавляющее большинство алюминиевых профилей, в том числе, для алюминиевых окон и дверей. Кроме того, для изделий с повышенными прочностными свойствами применяют алюминиевые сплавы 6061 (АД33), 6082 (АД35) и 6005.

Алюминиевые листы из сплавов серий 1ххх, 3ххх и 5ххх также удовлетворительно окрашиваются порошковыми красками.

Алюминиевые литейные сплавы также могут окрашиваться порошковыми красками, однако в этом случае качество окрашенной поверхности в значительной степени зависит от качества самой алюминиевой отливки. Порошковое окрашивание отливок с высокой пористостью может приводить к образованию на поверхности покрытия пузырей. Эти пузыри образуются при выходе газов из отливки [1].

Проектировать профиль для порошкового окрашивания

Если алюминиевый профиль будет подвергаться порошковому окрашиванию, то кроме назначения стандартных характеристик, таких как тип порошковой краски, толщина покрытия, цвет и степень блеска, необходимо также продумать следующие вопросы, которые связаны с особенностями технологии порошкового окрашивания.

Видимые и значащие поверхности

На чертеже профиля (или другого изделия) должны быть обозначены видимые или значащие поверхности. Все требования по качеству порошкового покрытия предъявляются только к таким поверхностям.

Степень коррозийности среды

Информация о степени коррозионной активности среды, в которой будет работать окрашенное изделие, поможет правильному выбору типа порошковой краски.

Точки навешивания

Чтобы напылить на алюминиевый профиль порошковую краску, его нужно правильно подвесить на конвейер линии порошкового окрашивания. Для этого на профиле указывают места, на которых можно просверлить отверстия или установить заостренный контакт конвейера так, чтобы не повредить его видимые или значимые поверхности.

Дренаж химических растворов

Обычно химическая подготовка изделий (например, профилей) требует погружения их в ванны с рабочими растворами. Поэтому очень важно, чтобы профили при погружении в ванну не плавали на поверхности, а хорошо погружались в ванну. После извлечения из ванны они не должны содержать в себе остатков растворов или промывок. Если в полости изделия, например, алюминиевого профиля, останутся такие остатки влаги, то они могут закипеть в печи полимеризации. Это приведет к повреждению порошкового покрытия или даже аварии печи. В большинстве случае отверстий диаметром 6 мм достаточно для обеспечения полного дренажа остатков растворов и промывок.

«Клетка Фарадея»

Частицы порошковой краски прилипают к поверхности металлического изделия за счет электростатических сил. Однако в некоторых случаях может возникать явление, которое называют «клетка Фарадея» (рисунок 6). Это явление препятствует проникновению порошка в узкие пазы, щели или внутренние острые углы. Обычно для нормального окрашивания ширина такой щели должна быть больше, чем ее глубина.

Рисунок 6 – «Клетка Фарадея» [1]

Разнородные металлы

При порошковом окрашивании готовых изделий или сборочных единиц нужно избегать сочетания разнородных металлов. Разнородные металлы могут быть несовместимыми при химической подготовке или приводить к гальванической коррозии.

Массивные изделия

Массивные изделия требуют большей длительности цикла нагрева в печи полимеризации. Внешний вид и цвет изделий, окрашенных одной и той же порошковой краской может быть немного разным для алюминиевых изделий, которые значительно различаются по своей массе.

Защита порошкового покрытия

Хотя порошковое покрытие и является весьма плотным и прочным, тем не менее механические воздействия при перекладывании и транспортировании окрашенных изделий могут вызывать на нем царапины или пятна. Конечно, чтобы исключить такие повреждения лучше всего применять бережное обращение с окрашенными изделиями, как при их механической обработке, так и при установке на строительной площадке. Тем не менее, для защиты готовых окрашенных изделий, чаще всего профилей, очень широко применяют специальные защитные полимерные пленки. Эти пленки должны быть с очень низкими клеящими свойствами, так как растворители, которые входят в состав клеящих составов могут химически воздействовать на порошковое покрытие. Перед применением того или другого типа защитной пленки для партии изделий необходимо проверить ее на совместимость с порошковым покрытием.

  1. Powder Coater’s Manual by Roger Talbert, 1998
  2. Aluminium Extrusion Manual, 4th Edition, Aluminium Extrusion Council, 2014
  3. User’s Guide to Powder Coating, 4th Edition / N. Liberto, 2003

4 состава для покраски алюминия и правила нанесения в домашних условиях

Есть всего несколько способов, как покрасить алюминий в домашних условиях, и нельзя сказать, что поверхность будет окрашена достаточно качественно, потому что покраску алюминия нужно производить в специальных условиях, из-за своеобразных свойств серебристого легкого металла, который легко вступает в простую реакцию окисления, даже с обыкновенным воздухом.

Окраску алюминия в идеале проводят с предшествующим процессом анодирования, с профессиональным оборудованием, и использованием специальных условий, и только при всех этих составляющих поверхность будет окрашена достаточно качественно и прочно.

Три метода окрашивания

Любой специалист, имеющий дело с алюминием, и его специфическими свойствами, с уверенностью скажет, что без промышленного оборудования существует всего три способа покрасить серебристый металл. Для каждого из них потребуется либо специальное оборудование, либо соответствующие реагенты. Обычной краской, и грунтовкой, в этом процессе ничего не добиться. Три непростых и трудоемких метода – и на этом все:

  • порошковая покраска алюминия;

  • технология анодирования, и анилиновые красители;

  • применение специальной грунтовки, и эмали с предварительным обезжириванием.

Чтобы произвести покраску алюминия своими руками, надо обладать быстротой реакции, минимальными химическими знаниями, или специальными условиями, пусть даже сооруженными из подручных средств. Но если в этом возникла насущная надобность, и покраску алюминиевых деталей надо произвести срочно, лучше предварительно ознакомиться с существующим арсеналом способов, и качественно окрасить поверхность максимально удобным в данный момент.

Особенности алюминия

Алюминий широко применяется, поскольку легко обрабатывается, имеет небольшой вес и совершенно не ржавеет. Но его окрашивание сложновато. Это обусловлено тем, что серебристый металл очень легко окисляется. Даже при обычных условиях он взаимодействует с кислородом воздуха, отчего покрывается налётом, плёнкой, к которой краска практически не прилипает. Поэтому без особой подготовки и специфической техники окрашивания декоративный слой после высыхания просто отвалится.

Читайте также:
Чем отмыть краску с пластика в машине после покраски

Порошковые краски

Будущее распространение, и простота процесса принадлежат порошковым краскам для поверхностей из цветного металла, в том числе, и для алюминиевых поверхностей. Единственное, что все ещё тормозит распространение этого удобного способа – надобность в наличии определенных производственных средств. Порошковая окраска проводится всего в два этапа, из которых один – применение специального растворителя, удаляющего предыдущий слой, а второй – нанесение порошкового красящего вещества. Если бы на этом процесс с порошковой краской и заканчивался, то никаких дальнейших проблем бы не существовало.

Но для того, чтобы нанесенный краситель, в виде порошка, приобрел необходимые декоративные и защитные свойства, поверхность, в распыленном и нанесенном порошке, необходимо подвергнуть термической обработке. А этот процесс требует наличия специальной промышленной термокамеры. Именно здесь, приготовленную к покраске поверхность подвергают воздействию высокой температуры, чтобы порошок расплавился и растекся по алюминию ровным, и устойчивым слоем. Возможно, где-нибудь поблизости, есть мастерская, или промышленное предприятие с таким оборудованием, тогда краску на алюминиевую поверхность можно нанести самостоятельно, а для термообработки прибегнуть к помощи специалиста. Но, если такой возможности нет, придется применять для покраски алюминия другие способы.

На видео: порошковая покраска алюминиевого профиля.

Чем покрасить алюминий?

Для покраски этого металла может использоваться несколько разновидностей растворов.


Для покраски цветных металлов выпускается комплекс специальных составов

Акриловые смеси

Изготавливаются на основе акрила, который играет роль полимера. Самым результативным является вариант в баллончиках. Аэрозоли позволяют выполнить нанесение более равномерным слоем, чего невозможно достичь кисточкой или валиком.

Такие растворы обладают способностью выдерживать различные температуры, механические влияния и воздействие влаги. Их нанесение сопровождается предварительным грунтованием.


Акрил в аэрозолях наиболее удобен и прост в использовании

Анилиновые красители

Такая продукция используется преимущественно для работы с текстилем, шерстью и кожей. Но также этот состав, а точнее его раствор, является отличным вариантом для покрытия поверхностей из алюминия. Продукция выпускается в жидком и порошковом виде. При их разведении соблюдаются определенные меры безопасности, ведь краситель оказывает токсическое воздействие. После нанесения покрытие не представляет угрозы здоровью.


Анилиновыми составами для тканей при грамотном подходе можно красить металлы

Эпоксидный состав

Альтернативой акриловым краскам являются эпоксидные смеси, они производятся на основе смол. Состав позволяет получить надежное, стойкое и долговечное покрытие. Но работать с таким материалом без соответствующего опыта затруднительно, поскольку процесс должен происходить довольно быстро.


Двухкомпонентные эпоксидные составы отличаются высокой прочностью

Важно! Краску для алюминия выбирают с особой тщательностью, предпочтение отдают проверенным производителям. Обязательно наличие необходимых сертификатов.

Порошковые краски

Этот перспективный вид красящих составов представляет собой порошок, который наносится специальным распылителем после подготовки основания. Получение покрытия происходит за счет расплавления нанесенной смеси, для чего необходимо сложное оборудование.


Для нанесение порошковых красок необходимо профессиональное оборудование

Специальная грунтовка и эмаль

Подготовка металла к этому способу займет некоторое время, а дальнейший процесс потребует быстроты и сноровки. Для того, чтобы найти чем покрасить алюминий, возможно, придется посетить не один строительный магазин. Но, если удалось приобрести специальную краску, и грунтовку, чтобы окрасить алюминиевый профиль в подходящий цвет, или просто обезопасить его от разрушающих воздействий, это только начало поэтапного процесса. Затем начинается альтернативная технология нанесения красящего состава:

  • хорошенько ошкурить изделие с помощью наждачной бумаги;

  • обезжирить профиль специальным составом;

  • максимально оперативно загрунтовать специально приобретенной грунтовкой, завершить нанесение грунтовки раньше, чем закончилось предварительное обезжиривающее воздействие;

  • равномерно нанести краску из аэрозольного баллончика, на приготовленный грунт;

  • поставить изделие сохнуть, а потом покрыть защитным лаковым слоем.

Существует и более простая версия окрашивания, для тех, у кого есть шлифовальный станок. После того, как деталь отшлифована, на нее быстро наносятся специальные эмали, в скрупулезном следовании инструкциям, указанным на упаковке. При наличии специализированного оборудования, и этот способ достаточно прост. Если обладать химическими знаниями, и соответствующими реактивами, то можно изготовить алюминий в окрашенном виде от желтого, до коричневого цвета. Но здесь нужно знание механизма химических реакций, и специализированные реагенты.

Анодирование в домашних условиях

Окрашивая алюминиевые детали для технических надобностей в чёрный цвет, посредством анодирования, нужно строго соблюдать технологию соответствующего процесса. Сначала готовится насыщенный раствор из пищевой соды и поваренной соли, предварительно определив необходимое количество воды для полного погружения детали. Затем вода делится на две части, отдельно готовится солевой раствор, отдельно растворяется сода, после чего оба состава тщательно перемешиваются. Тем временем, поверхность детали тщательно шлифуется наждачной бумагой, а затем сразу же протирается ацетоном.

На видео: анодирование алюминия в домашних условиях.

Деталь помещается в сосуд с электролитическим раствором, к которому подводится источник питания. И деталь, и сосуд, непременно должны быть из алюминия. Под воздействием электрического тока, окрашиваемый алюминиевый профиль находится до тех пор, пока раствор не приобретен серовато-голубоватый оттенок. После этого готовится раствор из анилинового красителя, воды и уксусной кислоты, который выливается в ёмкость с анодированной деталью. Для многих автомобильных и технических надобностей требуется покраска именно черного цвета, и её относительно легко получить при помощи анодирования.

При всей сложности описания этого процесса, он, пожалуй, самый простой и малозатратный из все ранее перечисленных. Он пользуется заслуженной и проверенной репутацией, как способ, при котором получается самая прочная, и водостойкая краска, для столь прихотливого металла.

Алюминий прекрасный металл, используемый во многих видах машиностроения, и для нужд авиации, и некоторые сложности в обращении с ним, он с лихвой компенсирует своими техническими качествами.

Технология порошковой покраски металлических изделий: подробная инструкция

Покраска металлических изделий необходима, чтобы увеличить их срок службы, защитить от пагубных факторов, также это придает декоративное оформление предмету. Обычные жидкие лакокрасочные материалы не всегда дают необходимый высокий уровень защиты, более эффективным считается порошковое окрашивание. Подробно об особенностях средства и работы с ним будет рассказано далее.

Что такое порошковые краски

Порошковая покраска заключается в нанесение состава за счет электризации частичек порошка. Процесс может достигаться сторонним воздействием либо трением частичек друг об друга. Красящие средства заряжаются положительным зарядом, а окрашиваемая поверхность имеет отрицательный заряд, за счет этого происходит соединение порошка на основании.

Читайте также:
Фактурная покраска стен или фактурная штукатурка

Но чтобы процесс завершился, и состав надежно закрепился на металле, требуется провести этап запекания. Для этого изделие помещается в специальную камеру полимеризации. Запекаясь, порошок закрепляется на предмете и создается прочное пленочное покрытие.

Что окрашивают сухими красками

Порошок закрепляется в печи для полимеризации в течение 40-60 минут, при этом оказывается воздействие температурой 150-200 градусов. Не каждый материал способен выдержать подобное высокотемпературное воздействие, это является причиной, почему использование ограничено металлоизделиями. Вариант не подойдет для деревянных и пластмассовых материалов.

Порошковая окраска производится для следующих предметов:

  • Кованые предметы, используемые внутри и снаружи здания, также красят фасадные кассеты;
  • Профили из алюминия и оцинкованной стали;
  • Для металлической мебели;
  • Детали корпуса в бытовой технике;
  • Статичные элементы в авто, применяют и для дисков;
  • Для инвентаря, используемого в спорте;
  • Для промышленного оборудования.

Покраска металла порошковой краской желательна, когда требуется высокая устойчивость к образованию ржавчины на металлоконструкции. Также, если условия эксплуатации подразумевают воздействие химическими веществами и механические нагрузки, тогда слой поможет создать оптимальный барьер от подобных влияний.

Суть метода

Порошковая окраска технология подразумевает, что наноситься тонкий слой покрытия, который выглядит с материалом единым целым. В промышленности применяется именно данная технология покрытия металла, красят разнообразные предметы, которые сделаны из металлических материалов.

Изначально проводится процесс покрытия частичками краски поверхности изделия с помощью краскопульта. Нанесение происходит с помощью давления воздуха, а удерживается порошок на основании из-за электрической реакции, когда противоположные заряды сталкиваются. После требуется провести высокотемпературное воздействие, чтобы запустился процесс полимеризации.

В итоге краска оставляет тончающую пленку, которая может выдержать высокие температуры и солнечные лучи. Оставить царапины на слое сложно, поэтому держится покрытие много лет. Также слой отличается красотой.

Методы работы с порошковой краской

Принцип действия специальных приборов для нанесения порошковой краски так, чтобы она зарядилась нужным электрическим зарядом разный. Так есть два вида работы пистолета для покраски:

  • Электростатический, в данном инструменте проходя через сопло, порошок заряжается, когда задевает электрод, на который оказывается отрицательное напряжение в 10000 Вольт;
  • Трибостатический, в этом случае применяется пистолет с длинным стволом. Изнутри закреплен абразивный материал, когда частички краски трутся друг об друга и получают нужный заряд.

Плюсы и минусы

Покраска алюминиевого профиля либо другого изделия из металла порошковым составом отличается следующими преимуществами:

  • Уменьшение количества слоев покраски, так производить процесс можно быстро, а себестоимость предмета становится меньше;
  • Экологическая чистота работы, производственный процесс безопасный для мастера, при высокотемпературном воздействии вредные вещества не превышают нормы;
  • В составе нет разбавителей, поэтому не образуются микропоры и раковины, и усадка получается низкого уровня;
  • Низкий расход средства, также нет нужды выделять отдельную зону для просушки слоя;
  • Низкий уровень взрыво- пожароопасности;
  • Слой отличается твердостью, поэтому перевозить предмет можно будет без создания дополнительной защиты;
  • Высокая устойчивость ко многим агрессивным влияниям и горюче-смазочным составам;
  • Разнообразие цветов, представлено больше 5 тысяч оттенков краски.

Описание состава нельзя оставить и без упоминания недостатков вида, первым минусом отмечают недоступность применения для пластиковых и деревянных предметов. Другие отрицательные моменты:

  • Используемое оборудование узконаправленное, в крупных печах высушивать маленькие предметы экономически невыгодно, а в маленькие не поместить крупные изделия;
  • Нелегко распределять состав на сложные по форме конструкции;
  • Высокая стоимость необходимого оборудования;
  • Нельзя колеровать состав, применимы лишь варианты, представленные в палитре.

Также в услуге есть минус в том, что убрать дефект нанесения лишь в этой зоне не получится, придется полностью удалить покрытие и нанести новый слой.

Цвета порошковой краски для металла

Цветовая палитра подобного средства радует своим разнообразием. Представлено около 5000 оттенков, поэтому выбрать необходимый вариант, если решено провести окрашивание, не будет сложно. Удобно пользоваться для выбора каталогом RAL.

Но добавить пигмент для изменения цвета не получится, можно использовать лишь готовый вариант.

Требуемые материалы и оборудование

Порошковая покраска металлических изделий в домашних условиях сложна, из-за того, что требуется наличие специальных приборов. Но часто в бизнес плане автомастерских включено наличие необходимой линии для подобной окраски, ведь порошковая краска часто применяется именно для авто.

Необходимы следующие приспособления:

  • Камера для полимеризации, есть возможность сделать ее самостоятельно, но процесс требует определённых знаний;
  • Распылитель для порошка.

Подготовка поверхности

Покрасить поверхность своими руками порошковым составом можно, если знать все этапы работы. Подготовительная часть важна, требуется очистить основание от всех типов грязи, обязательно удаляется коррозия. Убираются и старые покрытия полностью. После проводится обезжиривание, наносится грунтовочный раствор. Потребуется провести пассивирование, чтобы исключить образование ржавчины.

Нанесение краски

Порошковая краска для металла наносится несложно, выполняют нижеописанные действия:

  • Распылителем распределяют ровным слоем порошок по основанию, следят, чтобы расстояние между инструментом и предметом все время было одинаковое;
  • Электрическое напряжение способствует плотному прилеганию частичек к поверхности;
  • Остатки порошка можно будет после покраски собрать и использовать повторно.

Основные этапы окрашивания

Окрашивание должно проводиться по технологии, потребуется выполнить нижеперечисленные этапы:

  1. Производится подготовка основания.
  2. Наносится распылителем краска.
  3. Окрашенное изделие отправляется в печь, важно правильно установить температуру прогрева, обычно производитель указывает необходимые показатели в инструкции. Также подбирает время нагрева.
  4. Предмет должен остыть, остывать он может на открытом воздухе.

Для работ с предметами, эксплуатируемыми на улице, подходят полиэфирные типы красок, и они лучше выдерживают внешние факторы. Эпоксидные чаще выбираются для внутренней отделке металла.

Температура запекания

Температурный показатель для запекания может варьироваться между 150 и 220 градусами, и определяется типом красящего средства. Некоторые краски могут использоваться для стекла и керамики, тогда градусы обычно ставятся на 180 градусов. Для металлических оснований возможен нагрев до 220 градусов.

Читайте также:
Какими красками рисовать на металлическом заборе

Расход на 1 м2

Средний расход покрытия указывается на упаковке. Но на него оказывают влияние различные факторы, возникающие при работе:

  • Тип окрашиваемого материала, на гладкие основы потребуется меньше средства, чем на шероховатые;
  • Форма предмета, чем она сложнее, тем больше придется нанести краски;
  • Уровень плотности состава, чем он выше, тем больше расход;
  • Толщина слоя;
  • Умение мастера, неопытный маляр нанесет для получения более ровного покрытия больше порошка.

Порошковая окраска металла: правила и рекомендации

Есть ряд рекомендаций, которые следует выполнять, чтобы провести работы безопасно и качественно:

  • Мастер должен надеть защитную одежду и респиратор;
  • Не стоит ставить распылитель на усиленную подачу воздуха, чтобы он слишком быстро не вышел из строя;
  • Обязательно делается заземление;
  • Недопустимо смешение разных оттенков краски;
  • Хранится состав в теплом и сухом месте;
  • Технологический процесс должен выполняться правильно, чтобы не получить изъянов на покрытии.

Порошковое окрашивание дает хорошие результаты защиты основания, и является долговечным. Важно приобретать порошок, сделанный по ГОСТу, тогда он будет безопасным и качественным, поэтому у продавца следует запросить сертификат соответствия.

Видео: Процесс порошковой покраски от и до

Методы и технология покраски алюминия

Покраска алюминия – это довольно трудоемкий процесс, который требует соблюдения некоторых условий. Окрашивание поверхностей и деталей из такого металла осуществляется специальными видами красящих составов. Существует несколько основных способов, которые можно выполнить в домашних условиях. Результат каждого из них может немного отличаться, ведь для получения покрытия, близкого к идеальному, нужно владеть определенными навыками.

Способы покраски

Для покраски алюминиевых деталей и поверхностей используются три основных метода, которые требуют наличия определенного оборудования и материалов. Выполнить работы по окрашиванию при помощи стандартных составов и получить привлекательный результат невозможно.

Покраска алюминия своими руками

Красить такой металл рекомендуется следующими способами:

  • Нанесение порошкового состава.
  • Применение технологии анодирования, что предполагает использование анилиновых красителей.
  • Покрытие изделий специальными видами грунта с последующей укладкой определенных эмалей.

Каждый метод требует предельной аккуратности и соблюдения всех технологических нюансов.

Чем покрасить алюминий?

Для покраски этого металла может использоваться несколько разновидностей растворов.

Для покраски цветных металлов выпускается комплекс специальных составов

Акриловые смеси

Изготавливаются на основе акрила, который играет роль полимера. Самым результативным является вариант в баллончиках. Аэрозоли позволяют выполнить нанесение более равномерным слоем, чего невозможно достичь кисточкой или валиком.

Такие растворы обладают способностью выдерживать различные температуры, механические влияния и воздействие влаги. Их нанесение сопровождается предварительным грунтованием.

Акрил в аэрозолях наиболее удобен и прост в использовании

Анилиновые красители

Такая продукция используется преимущественно для работы с текстилем, шерстью и кожей. Но также этот состав, а точнее его раствор, является отличным вариантом для покрытия поверхностей из алюминия. Продукция выпускается в жидком и порошковом виде. При их разведении соблюдаются определенные меры безопасности, ведь краситель оказывает токсическое воздействие. После нанесения покрытие не представляет угрозы здоровью.

Анилиновыми составами для тканей при грамотном подходе можно красить металлы

Эпоксидный состав

Альтернативой акриловым краскам являются эпоксидные смеси, они производятся на основе смол. Состав позволяет получить надежное, стойкое и долговечное покрытие. Но работать с таким материалом без соответствующего опыта затруднительно, поскольку процесс должен происходить довольно быстро.

Двухкомпонентные эпоксидные составы отличаются высокой прочностью

Важно! Краску для алюминия выбирают с особой тщательностью, предпочтение отдают проверенным производителям. Обязательно наличие необходимых сертификатов.

Порошковые краски

Этот перспективный вид красящих составов представляет собой порошок, который наносится специальным распылителем после подготовки основания. Получение покрытия происходит за счет расплавления нанесенной смеси, для чего необходимо сложное оборудование.

Для нанесение порошковых красок необходимо профессиональное оборудование

Как покрасить алюминий в домашних условиях

Все варианты окраски требуют полного соблюдения технологических нюансов. Любые нарушения могут негативно сказаться на конечном виде покрытия.

Анодирование

Анодирование или анодное оксидирование – это электрохимический метод, который позволяет получить на поверхности алюминиевых профилей и деталей оксидную пленку, препятствующую окислению. По сути, происходит процесс травления. Итогом становится основание, на которое хорошо ложится определенный вид красителя. Недостатком такого варианта является то, что своими руками без специального оборудования обработке поддаются сравнительно небольшие элементы.

Составы для анодирования могут применяться разные, но схема практически не меняется

Необходимые материалы

Потребуются следующие материалы:

  • Емкость. Она должна быть изготовлена из алюминия и без труда вмещать обрабатываемый фрагмент. Отдельная тара предусматривается для хранения и распределения жидкости.
  • Вещества для химического раствора. Сода, соль и дистиллированная вода.
  • Наждачная бумага.
  • Краситель анилин. Если выбран порошковый вариант, то для разведения потребуется уксусная кислота.
  • Средство для обезжиривания поверхности.
  • Источник электрического тока. Для этого подходит автомобильный аккумулятор, альтернативой может служить регулируемый выпрямитель тока. Напряжение должно быть 12 В, а сила тока 2 А.

Все необходимое готовится заранее.

Зарядное для автомобильного аккумулятора можно использовать в качестве источника энергии

Подготовка поверхности и электролитического раствора

Дальнейший процесс выглядит следующим образом:

  1. Деталь очищается от грязи и пыли и протирается насухо. Если имеется старый декоративный слой, то его удаляют целиком.
  2. Выполняется шлифование. Оно позволит снять остатки предыдущего покрытия и сгладить все неровности.

Перед декорированием заготовку следует тщательно зачистить до гладкого металла

  • Поверхность обезжиривается специальным средством, керосином или бензином.
  • Фрагмент вновь протирается чистой влажной ветошью и высушивается.
  • Далее необходимо подготовить раствор. Объем воды, равный объему используемой емкости, делится на две части: в первую добавляется соль, во вторую сода. Пропорции для обоих веществ одинаковы: на 1 часть соли или соды 5 частей воды. Растворы тщательно перемешиваются, после чего процеживаются и сливаются в одну алюминиевую тару. Смесь вновь хорошо замешивается и отстаивается.
  • Таблица солей для профессионального окрашивания алюминия

    Процесс анодирования

    Технология анодирования выглядит так:

    1. Подготавливается перемычка, на которой будет располагаться обрабатываемый фрагмент. Нельзя допускать, чтобы деталь касалась дна, а место фиксации не должно отражаться на внешнем виде.
    2. От источника тока минус подсоединяется к емкости, а плюс – к изделию. Время воздействия зависит от размера элемента и варьируется от 30 до 120 минут.

    Анодировать можно в пластиковой емкости, но катод должен быть свинцовым

  • В процессе раствор темнеет, выделяются токсичные испарения, поэтому необходимо тщательное проветривание.
  • Обработанную деталь вынимают, протирают, помещают в чистую воду и кипятят в течение получаса. Это позволит полностью предотвратить коррозию.
  • На заметку! Альтернативный способ предусматривает использование полиэтиленовой тары, а в качестве катода выступает полоска свинца.

    Окрашивание

    Покраска происходит по определенной схеме:

    1. Заранее подготавливается раствор. Анилиновый краситель в виде порошка разводится в воде, добавляется уксусная кислота. Пропорции таковы: на 1 литр жидкости приходится 20 г краски и 1,5–2 мл уксуса.
    2. Состав подогревается до температуры 75–80 градусов.
    3. Прошедшая анодирование деталь погружается в раствор на 25–30 минут.

    Чтобы добиться впечатляющих результатов при помощи такого метода самостоятельно, необходимо понять суть процесса. Для этого следует потренироваться.

    Насыщенность раствора анилиновой краски подбирается опытным путем

    Использование специальных красок и грунта

    Более простым методом считается использование аэрозольных красок с условием предварительного грунтования. Этот вариант не обеспечивает надежной защиты от коррозии, а при нарушении рекомендаций возникает вероятность того, что покрытие будет облазить.

    Технология выглядит следующим образом:

    1. Поверхность алюминиевых изделий тщательно шлифуется. Процесс предполагает обработку всех (даже труднодоступных) участков. Но процедура не должна сопровождаться чрезмерными усилиями, поскольку металл легко повредить.
    2. Деталь обезжиривается подходящим средством и тщательно протирается. Если требуется, то допускается погружение фрагмента в раствор. Все работы выполняются в чистых перчатках, касание руками должно быть минимальным.

    Для качественного обезжиривания металла желательно использовать предназначенные для этих целей составы

    Внимание! Алюминий легко повреждается химическими веществами, поэтому лучше выбирать специальные растворы или наносить смесь на пробный участок.

    Такой метод позволяет сравнительно дешево окрасить небольшие и несложные по форме детали из алюминия.

    Порошковая покраска

    Именно этот способ подходит для покраски алюминиевых профилей и сложных или больших элементов. Технологический процесс предполагает наличие специального оборудования. Все приспособления можно приобрести или изготовить самостоятельно, но это будет похоже на небольшое производство. Поэтому для единичной окраски металла использовать такой метод не имеет смысла.

    Порошковые краски дают самый лучший результат при работе с алюминием

    1. Проводится необходимая подготовка.
    2. На качественно подготовленную поверхность распыляется порошковая краска. Благодаря разнице зарядов, она притягивается к основанию.
    3. Деталь отправляется в печь для запекания. Во время нагрева смесь образует прочное полимерное покрытие с глубоким проникновением в основу.

    Недостатком такого способа является то, что оттенок выбирается из предложенных вариантов. Но цветовая гамма намного шире, чем у предыдущих методов.

    О требованиях к порошковому покрытию на алюминиевых профилях

    Введение

    При проектировании конструкций из окрашенных алюминиевых профилей возникает проблема правильного задания требований к порошковому покрытию. Ниже представлены рекомендации международной организации Qualicoat, которая занимается сертификацией производств по порошковому окрашиванию алюминия [1-3]. Цель этих рекомендаций – помочь архитекторам, проектировщикам, строителям и владельцам зданий при согласовании требований к порошковому покрытию на алюминиевых профилях на стадиях проектирования и заключения контракта на их поставку.

    Порошковое окрашивание

    Порошковое окрашивание – это метод напыления сухой краски в виде частиц мелкого порошка, которые являются электрически заряженными. Заряженные частицы порошка притягиваются к заземленному изделию с образованием равномерного тонкого слоя. Затем это изделие со слоем порошка проходит в течение 10-15 минут через печь при температуре около 200 ºС. После выхода из печи и охлаждения до комнатной температуры порошковое покрытие полностью готово к выполнению своих функций, защитных и декоративных.

    Порошковые и жидкие краски

    Порошковые покрытия существенно отличаются от «жидких» красок. Жидкие краски обычно представляют собой суспензии из частиц краски, которые «плавают» в растворителях, образуя суспензию. Только после того, как весь растворитель полностью испарится, краска становится готова к эксплуатации по назначению. Отсутствие растворителей является важным преимуществом применения порошкового окрашивания вместо жидкого окрашивания, так как при этом значительно снижается вредное воздействие окрасочного производства на окружающую среду.

    Полиэстерные порошковые покрытия

    Основными типами порошковых красок, которые применяются при окрашивании алюминиевых изделий, являются полиэстерные, эпоксидные и акриловые. Для окрашивания алюминиевых профилей, особенно для наружных конструкций, обычно применяют полиэстерные порошковые покрытия. Полиэстерные порошковые покрытия доступны в широком диапазоне цветов, типов текстуры и металлических эффектов.

    Подготовка поверхности алюминия

    Чтобы правильно установить технические требования к порошковым покрытиям на алюминиевых профилях полезно вкратце проследить технологический процесс нанесения порошкового покрытия. Очень часто проблемы порошкового покрытия связаны не с качеством самого порошка, а с недостаточным качеством подготовки поверхности.

    Поверхность алюминиевых профилей, которые поступают на порошковое окрашивание прямо с прессового производства, часто бывают загрязненными смазками и другими загрязнителям, например, обычной цеховой пылью. Алюминиевые профили, которые долго хранились на оптовых складах, могут иметь на поверхности белые или матовые следы общей коррозии.

    Поэтому очень важно, чтобы перед нанесением порошкового покрытия поверхность алюминия была подвергнута тщательной подготовке с жестким контролем качества.

    Известно, что большинство дефектов порошкового покрытия алюминиевых профилей связано именно с нарушениями при подготовке их поверхности под окраску. Подготовка поверхности алюминия преследует две основные цели:

    • Обеспечить полную очистку поверхности от посторонних загрязняющих веществ, особенно смазок и жиров.
    • Придать поверхности высокие адгезионные свойства для прочного соединения с порошковым покрытием.

    Химическую подготовку поверхности профилей производят на горизонтальной линии погружных ванн или на вертикальной линии с помощью спрейерных устройств. Минимальная последовательность химической подготовки включает следующие операции:

    • Обезжиривание
    • Промывка
    • Травление
    • Промывка
    • Осветление (только при щелочном травлении)
    • Промывка
    • Формирование хроматного или бесхроматного конверсионного покрытия
    • Промывка
    • Промывка в деминерализованной воде
    • Сушка

    См. подробнее о технологии подготовки поверхности алюминия здесь.

    В ходе всего этого технологического процесса должен производиться надежный контроль того, что состав рабочих химических растворов и степень загрязненности промывных вод соответствует заданным пределам.

    Нанесение порошкового покрытия

    Высушенные после химической подготовки алюминиевые профили размещаются на навесках конвейера и подаются в камеру напыления порошка. Специальные распылительные устройства – пистолеты – подают распыленный порошок на алюминиевые профили, который образует на их поверхности тонкий слой с контролируемой толщиной. Весь «лишний» порошок собирается системой возврата и затем повторно используется. Это позволяет достигать эффективности использования порошка до 95 %.

    Затем профили с напыленным порошком проходят через печь полимеризации с температурой около 200 °С. Порошковое покрытие при этом претерпевает четыре стадии до полной готовности [1]:

    • расплавление;
    • растекание;
    • переход в желеобразное состояние;
    • отверждение (полимеризация).

    После выхода из печи и охлаждения профилей до комнатной температуры порошковое покрытие полностью готово к применению по назначению.

    Стандарт EN 12206-1

    Действующим европейским стандартом по порошковому окрашиванию алюминия для архитектуры и строительства является EN 12206-1:2004. Этот стандарт устанавливает требования к процессу подготовки поверхности и методы испытаний готового порошкового покрытия.

    Технические условия Qualicoat

    Технические условия Qualicoat дают подробное описание требований к порошковым покрытиям, а также к технологии и оборудованию для их получения. Этот документ, который также называют стандартом Qualicoat, опирается на требования EN 12206-1:2004 и нескольких международных стандартов ISO.

    Обычным способом задания технических требований к порошковому покрытию в европейских странах, например, в Великобритании [1], является включение в контракт примерно такой фразы: «Архитектурное порошковое покрытие в соответствии со стандартными требованиями Технических условий Qualicoat от сертифицированного производителя» [1].

    Порошковые краски бывают разные

    Любые порошковые покрытия стареют со временем – они теряют часть своего цвета и блеска. Применение более стойких красок дает возможность сохранить их привлекательный внешний вид дольше.

    Порошковые краски для архитектурных покрытий подразделяются по стойкости к климатическим и погодным условиям на четыре класса – по степени стойкости к испытаниям под открытым небом в естественных условиях штата Флорида в США:

    • Класс 1 – 1 год испытаний во Флориде
    • Класс 1.5 – 2 года испытаний во Флориде
    • Класс 2 – 3 года испытаний во Флориде
    • Класс 3 – 10 лет испытаний во Флориде

    По окончании срока испытаний порошковое покрытие должно сохранить не менее 50 % своего первоначального уровня блеска, а потеря цвета должна быть не ниже заданных пределов.

    Видимые дефекты на значащих поверхностях

    Стандарт Qualicoat устанавливают требования к внешнему виду только для значащих («видимых», «лицевых») поверхностей профилей. К значащим поверхностям относят поверхности профилей, которые являются важными для внешнего вида или работоспособности алюминиевого изделия или конструкции. Кромки, глубокие пазы и вспомогательные поверхности не относят к значащим поверхностям [3].

    Согласно стандарту Qualicoat на значащих поверхностях не должно быть никаких царапин до основного металла. Заметим, что аналогичное требование для остальных поверхностей в стандарте Qualicoat отсутствует.

    Готовое порошковое покрытие на значащей поверхности осматривают под косым углом около 60º к верхней поверхности. С расстояния трех метров не должны быть видны следующие дефекты: шероховатость поверхности, подтеки, пузыри, включения, кратеры, «булавочные уколы», ямки, царапины или другие подобные дефекты.

    По согласованию между производителем порошкового покрытия и заказчиком могут быть установлены более жесткие требования к внешнему виду, например, меньшее расстояние осмотра. Такие требования должны быть четко оговорены в контракте или заказе.

    Однородность цвета и блеска

    Порошковое покрытие должно иметь одинаковый цвет и одинаковый блеск на всех профилях партии. Кроме того, покрытие должно обладать полной укрывистостью, то есть полностью перекрывать цвет основного металла. Эти характеристики порошкового покрытия также оценивают только на значащих поверхностях: с 5 метров для профилей наружных конструкций фасада зданий, с 3 метров – для профилей, которые предназначены для применения внутри зданий.

    Толщина покрытия

    Стандарт EN 12206-1 и стандарт Qualicoat предписывают контроль толщины порошкового покрытия только на значащих поверхностях. Заданная минимальная толщина стандартного однослойного покрытия обычно составляет 60 микрометров.

    Измерение толщины покрытия на контрольном профиле производят в пяти отдельных местах профиля. При заданной минимальной толщине 60 мкм результаты измерений должны удовлетворять следующим требованиям:

    • Среднее значение толщины покрытия по этим пяти точкам измерения должно быть не менее 60 микрометров
    • Толщина покрытия в каждой из этих пяти точек должна быть не менее 48 мкм (80 % от минимального значения).

    Об алюминиевых сплавах

    Qualicoat рекомендует применять для алюминиевых профилей суженный химический состав алюминиевого сплава по сравнению со стандартными сплавами 6060 и 6063 (в процентах) [2]:

    • кремний: 0,30-0,55
    • железо: 0,10-0,30
    • медь: не более 0,03
    • марганец: не более 0,10
    • магний: 0,35-0,60
    • хром: 0,05
    • цинк: 0,03
    • титан: 0,10

    Приведем для сравнения требования по содержанию химических элементов в стандартных сплавах 6060 и 6063, которые выходят за указанные выше пределы:

    • максимальное содержание кремния в сплавах 6060 и 6063 составляет 0,6 %;
    • максимальное содержание железа в сплаве 6063 составляет 0,35 %;
    • максимальное содержание меди, хрома и цинка в сплавах 6060 и 6063 составляет 0,10 %;
    • максимальное содержание магния в сплаве 6063 составляет 0,9 %;

    Заключение

    При заказе партии алюминиевых профилей с порошковым покрытием необходимо письменно устанавливать технические требования к ним путем ссылки на нормативный документ или путем указания специальных требований. Состав технических требований к порошкового покрытия на алюминиевых профилях зависит от многих факторов, в том числе, от назначения профилей и климатических условий их применения. Важнейшим условием получения долговечного порошкового покрытия является многостадийная химическая подготовка поверхности алюминия под окраску с надежным технологическим контролем.

    1. Guide to correct specification of powder coated aluminium – Qualicoat UK & Ireland, Guidance Note – No.2, 2010.

    2. Recommendations for aluminium alloys – Qualicoat, Technical Information Sheet, 2017.

    3. Qualicoat: SPECIFICATIONS, 14th Edition, 2015.

    Ссылки на источники:

    ООО «Алюком»
    г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

    Тел.: +7 (495) 268 0444
    E-mail: info@alucom.ru

    Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: