Как покрасить алюминий

Алюминий — один из самых популярных металлов в мире. Он широко используется в строительстве, промышленности, дизайне, авиации, а также в быту и сфере ЖКХ. Как правило, металл редко применяется в чистом виде — в основном он представлен в форме различных сплавов, легирующие добавки в которых усиливают или ослабляют те или иные свойства алюминия. Несмотря на привлекательный серебристый оттенок, материал часто подвергают окрашиванию — с целью дополнительной защиты изделий или придания им эстетических свойств. Как покрасить алюминий, какие методики покраски и материалы для этого применяются — расскажем в этой статье.

Зачем красить алюминиевые конструкции

Алюминиевые сплавы ценят за лёгкость, прочность, устойчивость к коррозии, агрессивным веществам. Срок их службы исчисляется десятилетиями. Тем не менее, цифры могут меняться в зависимости от условий эксплуатации и качества обработки поверхности.

Например, устойчивость металла к коррозионным процессам объясняется следующим: алюминий легко вступает в реакцию с кислородом, за счёт чего на его поверхности образуется оксидная плёнка. Она выступает для металла естественной защитой, поскольку обладает высокой плотностью и не растворяется в воде. Естественное оксидирование лишает алюминий исходного блеска, но зато защищает его от неблагоприятных внешних факторов.

Большинство алюминиевых сплавов устойчивы к коррозии. Тем не менее, металл восприимчив к кислороду. Воздух или другая кислородосодержащая среда приводят к образованию пленки окисла. Однако эта пленка все равно не дает защиты от ржавчины, поскольку ее можно удалить с помощью неорганических кислот либо повредить при контакте с фтором, натрием, калием.

Особенно в этом вопросе опасен бетон: многие марки бетона в жидком виде представляют собой агрессивный раствор, который легко удаляет оксидную пленку и запускает коррозионные процессы.

По этой причине стал актуальным вопрос защиты алюминиевых труб и других конструкций, контактирующих с бетоном. Другая задача состояла в том, чтобы придать металлу разные оттенки, что особенно актуально в дизайне, мебельном производстве, а также при изготовлении рекламных конструкций.

Подводя итог, можно обозначить, что покраска алюминиевых изделий обеспечивает дополнительную защиту от коррозии, механических повреждений, а также повышает эстетические свойства конструкций.

Подготовка алюминия к покраске

Алюминий отличается высокой химической активностью. Поэтому подготовка металла и его покраска должны осуществляться аккуратно, с соблюдением технологических параметров.

В первую очередь необходимо подготовить поверхность алюминиевой заготовки к нанесению краски и грунта.Она не должна содержать загрязнений, зазубрин и других неровностей. Для этого изделие подвергают механической очистке, шлифовке, обезжириванию. Далее поверхность также обрабатывают водным раствором ортофосфорной кислоты, чтобы получить окислительно-восстановительную реакцию, за счет которой образуется конверсионное покрытие.

Также защитный слой можно создать с помощью фосфата цинка, под воздействием которого металл покрывается шероховатой на ощупь пленкой, устойчивой к коррозии. Остатки реагентов после обработки необходимо тщательно смыть,чтобы добиться высокой адгезии между грунтом и металлической поверхностью.

На самом алюминие любые лакокрасочные и полимерные покрытия держатся плохо, поэтому поверхность необходимо предварительно загрунтовать. Грунтовки чаще всего представляют собой аэрозольные составы в ёмкостях, оснащенных распылителем. Это один из самых быстрых и удобных способов обработки, поскольку расход смеси невысокий, а грунт высыхает быстро. Однако подойдёт этот вариант не для всех случаев: например, это не актуально при работе с большими заготовками и в ситуации, когда нужен плотный слой грунта. Лучшей адгезией отличаются грунтовочные смеси с содержанием цинка.

Для грунтовки большей площади чаще выбирают двухкомпонентные составы. Чтобы получить рабочую смесь, компоненты смешивают в нужной пропорции. Таким образом получается грунт, который за счёт кислотных разбавителей можно использовать в течение 5-6 часов. Полное высыхание слоя занимает приблизительно сутки.

Покрытие, полученное таким способом, гораздо прочнее аэрозольного. Полимерные смолы в сочетании с цинковой пудрой усиливают устойчивость металла к коррозии, а модифицированный спирт и ортофосфорная кислота улучшают адгезивные характеристики поверхности.

Методики окрашивания цветного металла

Рассмотрим подробно способы окрашивания алюминия и их особенности.

Традиционная технология

Традиционный способ окрашивания подразумевает предварительное ошкуривание поверхности мелкозернистой наждачной бумагой (1200 единиц),а также обезжиривание — спиртом, ацетоном или керосином.

После этого наносится слой грунтовки: необходимо дождаться полного высыхания, а затем приступать к покраске, которая состоит из двух этапов.

Первый шаг — формирование слоя краски, который образуется в 2-3 захода с промежуточной сушкой. Затем, спустя 6 часов, результат необходимо закрепить лакированным покрытием. Лак наносится путём напыления, чтобы слой получился равномерным.

Анодирование

Гальванический метод окрашивания считается одним из самых простых и практичных, поскольку его можно выполнить даже в домашних условиях, а результат отличается долговечностью. Необходим источник электрического тока, электролит и само изделие.

• Сначала необходимо подготовить поверхность. Алюминиевая деталь тщательно очищается от загрязнений, масла и жира. В промышленных условиях заготовки очищают щелочными растворами, а затем промывают водой.

• Следующий шаг — непосредственно само анодирование. Это электролитический процесс, в котором деталь из алюминия выступает в качестве анода. В качестве электролита чаще всего используется используется серная кислота. Деталь помещают в ванну с этим раствором, а катодом служит свинцовая или нержавеющая стальная пластина.
• Процесс необходимо поддерживать. Во время анодирования через электролит протекает электрический ток, который обеспечивает равномерное покрытие металла оксидным слоем. Длительность зависит от требуемой толщины оксидного слоя, а именно — от нескольких минут до часов.

• После образования слоя нужной толщины деталь извлекается из ванны и охлаждается в воде для остановки процесса. Охлажденный алюминий сушат в потоке воздуха или с помощью вентилятора.

В промышленных масштабах анодирование осуществляется с помощью крупногабаритного оборудования — специальных ванн, насосов для подачи электролита, генераторов и контроллеров тока.

Для анодирования в домашних условиях рекомендуется использовать электролит, приготовленный из высококонцентрированной смеси соли и соды. Поверхность изделия необходимо отшлифовать, очистить и обезжирить, а затем погрузить в чистую воду. Раствор при этом наливают в алюминиевую тару. Когда объект погружается в резервуар с раствором, к объекту подключают положительный заряд, а к самой ёмкости — отрицательный. В качестве источника тока можно использовать автомобильный аккумулятор.

Для покраски используют смесь из чистой воды, уксусной кислоты и анилинового порошкового красителя. Её необходимо подогреть до 80 градусов Цельсия, а затем погрузить в эту смесь объект на 10-15 минут.

Порошковое окрашивание

Этот метод считается одним из самых популярных, за счёт следующих преимуществ:

• Долговечность. Порошковое покрытие обеспечивает более прочную защиту от коррозии, царапин и других повреждений, чем обычное лакокрасочное.
• Скорость. Порошковое окрашивание требует меньше времени на сушку.
• Широкий выбор цветов и текстур. Можно выбирать краски разных оттенков по шкале PAL, что расширяет возможности использования окрашенных заготовок.

Для начала нужно удалить старое покрытие, очистить поверхность и подготовить её. Для этого используется специальный растворитель, который удаляет пыль, жир и загрязнения. После этого равномерно наносится красящий состав. Чтобы закрепить его, изделия из алюминия помещают в камеру термообработки. Порошковый слой плавится, равномерно распределяется по поверхности и сцепляется с ней. Несмотря на кажущуюся сложность процесса, повторить его можно даже в домашней мастерской, при наличии оборудования и соблюдении техники безопасности.

Выбор отделочного материала

Рассмотрим подробнее виды и особенности красочных материалов, которые используются для подготовки алюминиевой поверхности и её окрашивания.

Как уже отмечалось,для удаления оксидной пленки с поверхности алюминия используют смесь воды и ортофосфорный кислоты. Защитный слой создают с помощью фосфата цинка. Также с этой целью осуществляется хроматирование — процесс обработки металла хроматирующими агентами (хроматы и бихроматы). С помощью хроматирования можно повысить долговечность и сцепление порошковой краски с металлом в 2-3 раза.

Виды краски для алюминия

Есть несколько видов готовых красок для обработки алюминиевых изделий. Среди них:

• Анилиновая. Это один из самых популярных видов красок, в основном по причине сравнительно низкой цены и простоты использования. Она легко наносится и быстро высыхает, образуя прочное, устойчивое к внешним факторам покрытие. Обычно анилиновая краска применяется после подготовки основания методом анодирования. Краситель выпускается в форме порошка или жидкости.

• Акриловая. Обладает высокой степенью защиты от коррозии, механических повреждений и ультрафиолетовых лучей, а также обеспечивает хорошую адгезию к поверхности. Не имеет запаха, что позволяет использовать краску внутри помещения (но при условии хорошего проветривания).

• Порошковая. Состав с содержанием полиэфирных масел, эпоксидных смол и различных связующих, который наносится на поверхность а затем подвергается нагреву для полимеризации. С помощью порошкового красителя можно создать равномерное, прочное покрытие, устойчивое к коррозии, механическим повреждениям и химическим воздействиям.

Финишное покрытие

Чтобы финишный слой получился ровным и гладким, рекомендуется использовать высококачественные краски, а также строго следовать инструкциям по нанесению. Важно следить за чистотой поверхности перед окраской, избегать попадания пыли и других загрязнений на краску в процессе работы. Для нанесения можно использовать кисть или валик. Лучше начинать с верхней части изделия, постепенно перемещаясь вниз. Окрашенный металл необходимо тщательно просушить в течение нескольких часов.

Правила безопасности при покраске алюминия

Поскольку окрашивание алюминия, вне зависимости от типа используемых красителей, подразумевает взаимодействие с химическими веществами, рекомендуем придерживаться следующих правил:

• работать только в хорошо проветриваемом помещении;
• заранее подготовить рабочую зону, очистив её от пыли и других загрязнений, которые могут попасть на поверхность детали;
• покраску выполнять следует вдали от нагревательных приборов;
• освещение должно быть качественным, чтобы был хорошо виден процесс;
• химически активные веществе требуется убрать подальше от зоны, где проводится окраска;
• рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты: респираторы, перчатки;
• при появлении признаков недомогания, например, головокружения и затруднения дыхания, следует немедленно прекратить работу, переместиться на свежий воздух, в случае необходимости обратиться за медицинской помощью.

Окрашивание алюминия — это процесс, который позволяет не только улучшить внешний вид деталей из этого металла, но также защитить их от коррозии и других негативных воздействий.

Приобрести алюминиевые заготовки: листы, плиты, трубы, прутки и пр. можно в компании ООО «СЦ МетОптТрейдинг». Мы поставляем металлопрокат напрямую с заводов-изготовителей, поэтому гарантируем соответствие ГОСТ, низкие цены, большой выбор сортамента.