В современном строительстве и производстве покраска металла применяется повсеместно. Окрашивание не только придает изделию эстетичный облик, но и защищает от распространения коррозии — главного источника разрушения металла. Какими бывают технологии окраски и используемые лакокрасочные материалы, раскрываем в статье.
Технологии покраски металла
Ручная покраска. Окраска металла с помощью кисти или валика. Кисти (отличаются размером, ворсом и жесткостью) используют для покраски маленьких участков изделия или деталей со сложным рельефом. Валик, наоборот, применяют при заполнении больших ровных поверхностей.
При ручной покраске использовать можно любой тип краски, но преимущественно обращаются к масляным, алкидным и полиуретановым. Ручная работа менее продуктивна, чем механизированные способы покраски. Однако в некоторых случаях окраска кистью или валиком оказывается выгоднее: когда нужно покрасить только часть металлоконструкции, нанести покрытие на детали со сложной конфигурацией или окрасить штучные изделия. Такой тип окрашивания применяется чаще всего не на поточном производстве, а в небольших компаниях или хозяйстве.
Окунание в краску. Простейшая механизированная технология окраски металла, широко используемая в промышленности: машиностроении, металлообработке, строительстве. Окунание задействуют для обработки металлоизделий обтекаемых или сложных форм — с рельефами и внутренними полостями.
На предприятиях используют конвейерные линии окунания, состоящие из транспортного механизма, ванны для окрашивания и лакокрасочного средства; также система может быть оснащена туннелем для выдержки окрашенного изделия в парах растворителя. Специальное оборудование плавно окунает и извлекает конструкцию из краски, далее оставляя изделие над ванной для стекания излишек. Размеры изделия ограничены размерами емкости с ЛКМ. К недостаткам данной технологии относят невозможность обеспечить полностью равномерное покрытие: оно тоньше на месте стекания краски.
Распыление краски. Краска наносится на металлоконструкцию путём пульверизации через специальное устройство. Метод бывает воздушным и безвоздушным. К воздушным относится распыление ручными или электрическими краскопультами, а также специальным пневматическим аппаратом.
Ручные и электрические устройства используется в основном в быту. Пневматические окрасочные аппараты применяются в промышленности: они работают на сжатом воздухе от компрессора. Применение ручных устройств возможно только с водоэмульсионной краской, но пневматика видами красок не ограничена. К преимуществам метода относят высокую скорость работ (в 3–5 раз быстрее ручного окрашивания), к недостаткам — большой расход распыляемого материала.
При обычном распылении в покрытии нередко образуются пузыри. Для создания более ровной поверхности используют безвоздушное распыление: в специальный аппарат через систему шлангов поступает ЛКМ под большим давлением и на высокой скорости выходит из сопла, из-за чего происходит дробление краски на мелкие частицы. Гидродинамическое воздействие обеспечивает точное и ровное распределение краски по металлу. Стоимость безвоздушного окрашивания выше обычного распыления.
Порошковая покраска. В промышленных масштабах наиболее эффективна технология порошкового окрашивания: напыление на металл пигмента, который полимеризуется на высоких температурах. Существуют различные методы распыления краски. При электростатическом методе на электронейтральный металл наносят положительно-заряженный полимер, который «прилипает» к поверхности. В случае применения термосмазки конструкцию сначала нагревают, а затем распыляют на неё порошок из пульверизатора. Ионное нанесение осуществляется погружением изделия в электризованный порошок и подключением к источнику тока: частицы порошка прикрепляются к металлу за счет заряженных ионов.
В процессе окраски задействуют покрасочную камеру (внутри нее проходит напыление порошка), пульверизатор и полимеризационную печь (нагрев изделия на заключительном этапе). Порошковая покраска обеспечивает равномерное и стойкое к механическим воздействиям покрытие, антикоррозионную защиту, долговечность облицовки (до 30 лет) и экономный расход материала — благодаря рекуператору в камере потеря краски составляет 2–5%.
Виды красок
Выбор ЛКМ зависит от нескольких факторов: технология покраски, тип поверхности — черный или цветной металл, слой оцинковки, ржавчина, и условия эксплуатации металлоконструкции — высокие температуры, постоянное воздействие солнечных лучей, повышенная влажность. Краски подразделяют на группы по составу:
- Масляные. Недорогие краски на органической основе, которые подходят для внутренней отделки, так как плохо переносят перепады температур, ультрафиолет и не защищают от коррозии. Слои масляной краски наносят на грунтовку, процесс покраски сопровождается резким запахом.
- Эпоксидные. Создаются полимеризацией эпоксидной смолы, образующей прочное покрытие. Испарения смолы токсичны, поэтому краска используется или в наружных работах, или в вентилируемых помещениях. Эпоксидная эмаль обладает хорошей сцепляемостью с металлом, устойчива к коррозии и высоким температурам и создает долговечное покрытие (от 10 лет). Эпоксидка часто применяется для окраски цветных металлов.
- Алкидные. Это синтетические «масляные» краски, отличающиеся невысокой стоимостью, простотой применения и износостойкостью. Они защищают от ржавчины, однако пожароопасны и неустойчивы к солнечному свету.
- Акриловые. Как и алкидные краски, акрил прост в нанесении и почти не требует подготовки поверхности перед окрашиванием. Обладает и термостойкостью, и коррозионной стойкостью. Активно используется в домашних условиях.
- Резиновые. Имеют уникальный состав (от латекса до антифриза), за счет чего покрытие обладает эластичностью, как у резины. Слои резиновой краски не трескаются и не деформируются, они термо– и влагостойкие. Благодаря неуязвимости к любым атмосферным осадкам идеально подходят для отделки крыш.
- Полиуретановые. Современный вид ЛКМ, создаваемый на основе смеси олигомеров и характеризующийся устойчивостью к механическому износу, перепадам температуры и влажности. Краски с полиуретаном подходят и для внутренних работ, и для уличных условий. Считаются эффективным средством против распространения ржавчины.
Процесс окрашивания
При различных технологиях процесс окраски металлоконструкций отличается, однако можно выделить общие этапы процедуры:
- Очистка и обезжиривание поверхности. Обязательный этап подготовки изделия к окрашиванию, на котором сначала оценивают состояние металла. Новые изделия не требуют серьезного очищения: их протирают тряпкой с обезжиривателем, который удаляет жиры, следы клея, разводы, пятна.
Металлы, уже находящиеся прежде в эксплуатации, очищают механически, химически или термически. В первом случае используют щетки, шлифовальные диски, наждачки. При химической очистке на конструкцию наносят специальный раствор: он отслаивает старую краску от поверхности. Термическая очистка предполагает нагревание металла, при котором слои ЛКМ отделяются от поверхности.
- Грунтовка. Многие краски (например, эмали или лаки) не требуют предварительной грунтовки поверхности, однако для некоторых составов этот этап обязателен. Слои грунтовки дополнительно защищают конструкцию от коррозии, но главное: именно грунтование обеспечивает лучшую адгезию — сцепляемость — металла с краской. Иногда поверхность дополнительно шпаклюют для максимального выравнивания.
- Окраска. Непосредственно процесс покраски изделия в соответствии с выбранной технологией.
