Начальные характеристики алюминия можно улучшить и усилить за счет некоторых популярных видов обработки. Нанесенное покрытие алюминия призвано увеличить устойчивость перед появлением следов коррозии, перед механическими воздействиями. Хотя у каждой технологии есть свои особенные свойства, поэтому нужно всегда отталкиваться от целей использования будущей детали. Готовое изделие после проведенных процедур получает привлекательный вид и более длительный срок активной эксплуатации.
Защита алюминия обязана быть ключевыми этапом на производстве, хотя технология обработки может применяться и потом, уже самим владельцем готового изделия
Анодирование алюминия
Суть метода в том, чтобы поменять химию поверхности алюминиевого изделия. Анодирование проходит по следующим этапам:
- Предварительная очистка от масел и других лишний примесей в водном растворе.
- Процедура травления, что придает поверхности характерный яркий оттенок.
- Анодирование подразумевает погружение изделия в резервуар с электролитом, а далее через деталь начинает проходить ток. Итогом химической реакции выступает образование на поверхности изделия слоя оксида алюминия.
Такое защитное покрытие дает усиление антикоррозийных свойств, но вместе с ним получается декоративная отделка. Нужный цвет придается или через интегральное нанесения непосредственно в ванне или через электролитическую окраску — краситель попадает в созданные на первом этапе поры.
Порошковая окраска алюминия
Методика часто встречается в автомобильной сфере, когда нужно перекрасить элементы кузова, также ее нередко применяют для окраски мебели. Порошковая краска требует для процедуры условий идеальной стерильности в цеху, а также мощной печи для нагрева. Суть метода в том, чтобы создать электростатическое напыление, когда частицы порошка автоматически пристают к рабочей поверхности через разницу зарядов. Далее термоотверждаемые покрытия нагреваются для расплавления и застывания полимерного слоя.
Покраска через электростатическое напыление востребована для особо сложных конструкций, которые проблематично окрашивать жидкими эмалями. Порошковая технология позволяет повторно использовать не попавшую на поверхность краску и экономить средства.
Электрофоретическое покрытие (ЭПП)
Еще один широкий метод нанесения защитного покрытия на алюминиевые изделия. Долговечное анодное покрытие получают через следующие этапы:
- Погружение в емкость с краской алюминиевого изделия и расположение между него двух электродов.
- Анод подключается к резервуару, а катод к изделию.
- Частицы краски, после подачи тока, равномерно осаждаются на поверхности.
Электрофорез зависит от качества выбранной краски, где важными характеристиками выступает адгезия, электропроводность. Правильно выполненный катофорез позволит использовать окрашенную деталь в строительстве или в промышленных целях, где имеет значение внешний вид. Тут нет характерных дефектов в виде апельсиновой корки или кратеров. Краска расходуется очень экономно и почти не загрязняет окружающую среду.
Лакокрасочные покрытия для алюминия
Определиться с тем, какое лакокрасочное покрытие подходит для конкретного изделия, можно на анализе марки сплава. Также имеет значение, какой метод оксидирования использовался, в каких условиях будет находиться изделие. Если нужна надежная влагозащита, то уместно выбирать покрытия из грунтов с пассивирующими элементами. Хорошо себя проявляют краски с цинковым или стронциевым кроном. Не рекомендуется увеличивать количество слоев краски в надежде, что так создаться полная изоляция материала.
Улучшение адгезии выполняется только за счет правильной предварительной подготовки в виде химического или электрохимического оксидирования. После проведенных процедур достигается УФ-стабилизация, что позволяет изделию годами находится под открытым небом.
Гальванические и химические методы покрытия
Если алюминиевую деталь нужно защитить от коррозии, предохранить от заедания резьбы, дать возможность паять, то на помощь приходит гальваника. При химическом способе гальванизации покрытие попадает только в местах контакта с раствором. Электролитическая обработка немного сложнее, чем химическая и требует точности уровней глубины ванн. Сама процедура, после очистки, включает последовательное травление в специальных растворах, цинкатную обработку еще травление в растворе без азотной кислоты, и снова цинкатную обработку. Завершается цикл щелочным меднением, кислым меднением, никелированием и хромированием.
Химическое покрытие алюминия при помощи фосфатирования подразумевает частичное растворение некоторого слоя основного материала и осаждение фосфатов. Покрытие также требуется для защиты от ржавчины и улучшения износостойкости. Самый распространенный способ нанесения фосфатного покрытия — ускоренный. Длительность такого фосфатирования составляет от 8 до 15 минут. Обработка выполняется “Мажефом”. Его подогревают до 45-65 °С. В раствор добавляют окислители. Фосфатный слой получается небольшой толщины и отлично подходит для будущей покраски.
Хромирование алюминия выполняется так:
- Механическая обработка.
- Гидропескоструйная обработка.
- Обезжиривание химикатами.
- Травление.
- Осветление.
- Активация.
Результатом станет улучшение термостойкости готового изделия, обеспечение антифрикционных свойств.
Инновационные технологии покрытия алюминия
Крупные производства все чаще используют инновационные технологии. Желание нанести PVD покрытие подразумевает испарение твердого материала в вакуумной камере. Из испарения получается плазма, которая направляется на подложку из стекла, металла или полупроводникового материала, где ионы и частицы плазмы конденсируются и образуют тонкую пленку. CVD покрытие наносится через процесс, где происходит газа в вакуумную камеру, содержащую подложку. Газ или пар вступает в реакцию с подложкой, образуя твердую тонкую пленку. Отличия в том, что PVD делает испарение твердого материала и его конденсацию на подложке, тогда как CVD создает реакцию газа или пара с подложкой с образованием твердой тонкой пленки. Второй вариант считается технически более сложным.
Проблемы и решения в технологиях покрытия алюминия
Алюминий далеко не всегда имеет необходимость создавать условия для повышения адгезии или защиты от коррозии, так как на его поверхности и так образуется оксидная пленка при контакте с атмосферой. Но проблемы покрытия проявляются острее, если речь идет о деталях в чувствительной электронике, о сложных по форме конструкциях, об изделиях в агрессивных средах. В данном процессе на первом месте всегда идет предварительное устранение дефектов, так как это полезно перед любой будущей технологией покрытия.
Заключение: выбор оптимальной технологии покрытия
Выбор технологии покрытия для алюминия определяется набором свойств, которые хочется получить. Это устойчивость перед агрессивными средами, перед появлением и распространением ржавчины, создание эстетичного внешнего вида, дополнительная прочность. Критерии выбора также учитывают и доступность той или иной технологии.
