Початкові характеристики алюмінію можна покращити та посилити за рахунок деяких популярних видів обробки. Нанесене алюмінієве покриття покликане збільшити стійкість перед появою слідів корозії, перед механічними впливами. Хоча кожна технологія має свої особливі властивості, тому потрібно завжди відштовхуватися від цілей використання майбутньої деталі. Готовий виріб після проведених процедур набуває привабливого вигляду та тривалішого терміну активної експлуатації.
Захист алюмінію має бути ключовими етапом з виробництва, хоча технологія обробки може застосовуватися і потім, вже самим власником готового виробу
Анодування алюмінію
Суть методу полягає в тому, щоб змінити хімію поверхні алюмінієвого виробу. Анодування відбувається за такими етапами:
- Попереднє очищення від масел та інших зайвих домішок у водному розчині.
- Процедура травлення, що надає поверхні характерного яскравого відтінку.
- Анодування має на увазі занурення виробу в резервуар з електролітом, а далі через деталь починає проходити струм. Підсумком хімічної реакції виступає утворення поверхні виробу шару оксиду алюмінію.
Таке захисне покриття дає посилення антикорозійних властивостей, але разом з ним виходить декоративне оздоблення. Потрібний колір надається або через інтегральне нанесення безпосередньо у ванні або через електролітичне забарвлення - барвник потрапляє у створені першому етапі пори.
Порошкове фарбування алюмінію
Методика часто зустрічається в автомобільній сфері, коли потрібно перефарбувати елементи кузова, також її часто застосовують для фарбування меблів. Порошкова фарба вимагає для процедури ідеальної стерильності в цеху, а також потужної печі для нагрівання. Суть методу полягає в тому, щоб створити електростатичне напилення, коли частинки порошку автоматично пристають до робочої поверхні через різницю зарядів. Далі термоотверждаемые покриття нагріваються для розплавлення та застигання полімерного шару.
Фарбування через електростатичне напилення потрібне для особливо складних конструкцій, які проблематично забарвлювати рідкими емалями. Порошкова технологія дозволяє повторно використовувати фарбу, що не потрапила на поверхню, і економити кошти.
Електрофоретичне покриття (ЕПП)
Ще один широкий спосіб нанесення захисного покриття на алюмінієві вироби. Довговічне анодне покриття отримують через такі етапи:
- Занурення в ємність з фарбою алюмінієвого виробу та розташування між ним двох електродів.
- Анод підключається до резервуару, а катод до виробу.
- Частинки фарби після подачі струму рівномірно осаджуються на поверхні.
Електрофорез залежить від якості обраної фарби, де важливими характеристиками є адгезія, електропровідність. Правильно виконаний катофорез дозволить використовувати пофарбовану деталь у будівництві чи промислових цілях, де має значення зовнішній вигляд. Тут немає характерних дефектів у вигляді апельсинової кірки чи кратерів. Фарба витрачається дуже економно і майже не забруднює довкілля.
Лакофарбові покриття для алюмінію
Визначитись з тим, яке лакофарбове покриття підходить для конкретного виробу, можна на аналізі марки сплаву. Також має значення, який метод оксидування використовувався, в яких умовах буде виріб. Якщо потрібний надійний вологозахист, то доречно вибирати покриття із ґрунтів із пасивуючими елементами. Добре себе проявляють фарби з цинковим або стронцієвим кроном. Не рекомендується збільшувати кількість шарів фарби, сподіваючись, що так створюється повна ізоляція матеріалу.
Поліпшення адгезії виконується лише за рахунок правильної попередньої підготовки у вигляді хімічного чи електрохімічного оксидування. Після проведених процедур досягається УФ-стабілізація, що дозволяє виробу роками перебуває просто неба.
Гальванічні та хімічні методи покриття
Якщо алюмінієву деталь потрібно захистити від корозії, запобігти заїданню різьблення, дати можливість паяти, то на допомогу приходить гальваніка. При хімічному способі гальванізації покриття потрапляє лише у місцях контакту з розчином. Електролітична обробка трохи складніша, ніж хімічна та потребує точності рівнів глибини ванн. Сама процедура після очищення включає послідовне травлення в спеціальних розчинах, цинкатну обробку ще травлення в розчині без азотної кислоти, і знову цинкатну обробку. Завершується цикл лужним мідненням, кислим мідненням, нікелюванням та хромуванням.
Хімічне покриття алюмінію за допомогою фосфатування передбачає часткове розчинення деякого шару основного матеріалу та осадження фосфатів. Покриття також потрібне для захисту від іржі та покращення зносостійкості. Найпоширеніший спосіб нанесення фосфатного покриття – прискорений. Тривалість такого фосфатування становить від 8 до 15 хвилин. Обробка виконується "Мажеф". Його підігрівають до 45-65 °С. До розчину додають окислювачі. Фосфатний шар виходить невеликий товщини і відмінно підходить для майбутнього фарбування.
Хромування алюмінію виконується так:
- Механічна обробка.
- Гідропіскоструминна обробка.
- Знежирення хімікатами.
- Травлення.
- Освітлення.
- Активація.
Результатом стане покращення термостійкості готового виробу, забезпечення антифрикційних властивостей.
Інноваційні технології покриття алюмінію
Великі виробництва дедалі частіше використовують інноваційні технології. Бажання нанести PVD покриття передбачає випаровування твердого матеріалу у вакуумній камері. З випаровування виходить плазма, яка прямує на підкладку зі скла, металу або напівпровідникового матеріалу, де іони та частинки плазми конденсуються та утворюють тонку плівку. CVD покриття наноситься через процес, де відбувається газу вакуумну камеру, що містить підкладку. Газ чи пара входить у реакцію з підкладкою, утворюючи тверду тонку плівку. Відмінності в тому, що PVD робить випаровування твердого матеріалу та його конденсацію на підкладці, тоді як CVD створює реакцію газу або пари з підкладкою з утворенням тонкої твердої плівки. Другий варіант вважається технічно складнішим.
Проблеми та рішення в технологіях покриття алюмінію
Алюміній далеко не завжди має потребу створювати умови для підвищення адгезії або захисту від корозії, тому що на його поверхні і так утворюється оксидна плівка при контакті з атмосферою. Але проблеми покриття виявляються гострішими, якщо йдеться про деталі в чутливій електроніці, про складні форми форми, про вироби в агресивних середовищах. У цьому процесі першому місці завжди йде попереднє усунення дефектів, оскільки це корисно перед будь-якою майбутньою технологією покриття.
Висновок: вибір оптимальної технології покриття
Вибір технології покриття алюмінію визначається набором властивостей, які хочеться отримати. Це стійкість перед агресивними середовищами, перед появою та розповсюдженням іржі, створення естетичного зовнішнього вигляду, додаткова міцність. Критерії вибору також враховують і доступність тієї чи іншої технології.
