Окраска металлических изделий: технологии и этапы процесса

Окраска металлических поверхностей является необходимым этапом, даже в том случае, если конструкция сделана из нержавеющей стали. Дело в том, что существует несколько видов коррозии, и если изделие используется в агрессивной среде, то без защитного покрытия никак не обойтись.

Есть много вариантов и способов окраски, все зависит не только от вида самого металла, но и от условий эксплуатации изделия и окружающей среды. В нашей статье мы расскажем, как производится окраска, какие действия необходимо предпринять до начала процесса и каких ошибок следует избегать.

Задачи окрашивания металлических изделий

Ржавчина является главной проблемой, с которой приходится сталкиваться в процессе использования предметов из металла. Коррозия может появиться по всей поверхности изделия либо поразить только отдельные участки. Выделяют разные виды коррозии: химическая, электрохимическая, газовая, пр., причем роль основных агрессивных сред здесь играют атмосферный воздух, вода, газы, химические вещества.

От ржавчины страдают любые металлы и сплавы, разница лишь в степени воздействия на материал. Допустим, низкоуглеродистая сталь корродирует со скоростью 0,05–0,1 мм/год, а оцинкованная – в десять раз медленнее.

Для защиты металла применяют электрохимические методы, меняют свойства коррозионной среды, осуществляют легирование металлов. Либо можно изолировать материал от контактов с внешней средой. В таком случае прибегают к окраске металлических изделий, нанося лакокрасочные, металлические, полимерные и иные разновидности покрытий.

Выбор краски в зависимости от задач

При подборе определенного состава для обработки изделия нужно понимать, что краска будет по-своему взаимодействовать с разными поверхностями. Специалисты рекомендуют предварительно ознакомиться с особенностями металлических объектов, которые планируется частично либо полностью защитить от ржавчины.

Черные металлы чаще всего покрывают красками на масляной основе. Отдельное внимание стоит уделить способу нанесения красящего вещества – его распределяют по поверхности изделия кистью или валиком быстрыми резкими движениями. Несоблюдение технологии чревато преждевременным окислением металла, из-за чего покрытие ляжет неравномерно. Кроме того, окисление приводит к утрате металлической поверхностью некоторых значимых эксплуатационных характеристик. Снижается прочность, сокращается продолжительность службы материала, стойкость к внешним воздействиям.

Предметы из оцинкованной стали могут отлично служить без дополнительной защиты. Дело в том, что соединение цинка, которым покрывают основу из черных металлов, характеризуется отличной износостойкостью, устойчивостью к влиянию окружающей среды. Поэтому для окраски подобных металлических изделий выбирают эмалевые смеси на алкидной основе.

Цветные металлы покрывают эпоксидными или полиуретановыми составами, а также хороший эффект дает порошковая окраска металлических изделий.

Не стоит наносить краски на масляной основе на оцинкованные металлические предметы, поскольку их молекулярная структура не позволяет добиться сцепления с подобными сплавами во время обработки.

Подготовительный этап окраски металлических изделий

Важно как можно более ответственно подойти к данной работе, ведь любые промахи будут заметны, а исправить недочеты оказывается сложно либо нереально. Поэтому необходимо придерживаться следующей последовательности:

• Очистить окрашиваемый предмет от пыли и грязи, остатков старого декоративного слоя. Даже если вы будете использовать ту же краску, что и в предыдущий раз, при защите изделий из металла лучше избегать наложения слоев.
• Обезжирить, так как данная процедура позволяет повысить степень адгезии. Если работы ведутся в уличных условиях, важно защитить поверхность от грязи. Первую смывку делают растворителем либо уайт-спиритом – средство наносят на всю площадь, уделяя наибольшее внимание труднодоступным зонам. Далее предмет моют теплым мыльным раствором, ополаскивают чистой водой, чтобы удалить остатки мыла, сушат. В результате должна получиться чистая и сухая поверхность.
• Провести шпаклевание, если присутствуют заметные дефекты, такие как трещины, углубления. Перед этим необходимо покрыть антикоррозийным составом все зоны, которые подлежат подобной обработке. Шпатлевку наносят выборочно, только на проблемные зоны, тщательно распределяя и разравнивая. После высыхания поверхность шлифуют, чтобы добиться эффекта единой плоскости.
• Удалить ржавчину, при наличии очагов сильной коррозии используют преобразователь. Перед его нанесением с поверхности убирают основные следы повреждения влагой. Благодаря наличию фосфорной кислоты в данном составе запускается реакция, позволяющая сформировать защитную пленку.
• Удалить небольшие повреждения при помощи шлифовки, зачистки. Стоит оговориться, что не все металлы грунтуют, кроме того, нужно учитывать, чем будет проводиться окраска металлического изделия. Так, оцинкованные поверхности не подлежат грунтованию.

7 способов окрашивания металлических изделий

Если нужно защитить от коррозии небольшой предмет и работы ведутся в домашних условиях, лучшим вариантом становится покраска вручную при помощи валиков, кистей, тампонов или аэрозольных баллончиков. Также данный способ применяется в ряде отраслей машиностроения, в том числе при работе с высокотоксичными материалами, в составе которых присутствуют соединения меди, свинцового сурика, пр.

Окраска металлических изделий осуществляется такими способами:

1. Вручную.

   Здесь в ход идет малярная кисть. К данному методу прибегают для обработки небольших участков ровной поверхности. Главным его достоинством считается экономичность, но нужно быть готовым к тому, что способ достаточно трудоемкий и отличается низкой производительностью. Более эффективна покраска валиком, но она подходит только для работы с большими металлическими изделиями, состоящими из ровных поверхностей.

2. Облив и окунание.

   Этот метод позволяет получить однослойное и грунтовочное покрытие вне зависимости от сложности формы изделия. Поверхность смачивают жидким лакокрасочным материалом, после чего тот за счет адгезии и своей вязкости остается на предмете в виде тонкого слоя. Этот способ окраски металлических изделий предполагает несложное использование оборудования и обеспечивает покрытие прекрасного качества. Однако он не позволяет добиться одной толщины красочного слоя на всем предмете, кроме того, технология предполагает немалый расход краски.

3. Пневматическое распыление.

   Это один из наиболее распространенных способов обработки – таким образом наносится примерно 70 % всех производимых лакокрасочных материалов. Струя сжатого воздуха дробит красящий состав, формируя аэрозоль. Получившаяся взвесь соприкасается с изделием, коагулирует, на металле оседает слой краски. Данный принцип подходит для нанесения лака, грунтовки, эмали, в том числе быстросохнущей. Немаловажно, что допускается пневматическое распыление на слой краски с «отлипом» и на недосушенную грунтовку.

   Правда, при такой обработке неизбежно образование тумана. В результате ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда, значительно возрастает расход лакокрасочного материала – до 25–55 %. Помимо этого, приходится применять большое количество растворителей, чтобы получить необходимую вязкость состава.

4. Безвоздушное распыление.

   При такой окраске металлических изделий краска распыляется при помощи высокого гидравлического давления. Последнее нагнетается насосом во внутренней полости устройства и вытесняет состав через сопло. Как только скорость на выходе превышает критический уровень для определенной вязкости, легколетучие компоненты начинают испаряться. Это приводит к тому, что объем материала увеличивается, происходит диспергирование.

   Использование данной технологии не предполагает появления тумана. А за счет более высокой вязкости составов удается снизить расход растворителей и самой краски на 20 %. Однако и у этого метода есть свои минусы – он плохо подходит, если требуется обработать изделие сложной формы.

5. Гальваническая покраска.

   За счет электролита на металлический предмет наносится тонкая металлическая пленка. Молекулы металла-покрытия переносятся на верхний слой изделия при помощи токопроводящего раствора и проникают в обрабатываемую поверхность. Иначе говоря, один металл проникает в другой.

   Окраска металлических изделий гальваническим способом повышает их прочность, стойкость к износу, ржавчине. Немаловажно, что защищенная таким образом поверхность хорошо смотрится. Правда, есть металлы, которые невозможно соединить между собой.

6. Электростатическое распыление.

   Используются два электрода, где в роли первого выступает сам металлический предмет, а в роли второго – коронирующий электрод. Они находятся под напряжением на некотором расстоянии друг от друга. Между электродами образуется электрическое поле высокого напряжения, куда вводят распыленный лакокрасочный состав. Частицы краски заряжаются от кромки электрода либо ионизированного воздуха, двигаются по силовым линиям электрического поля и оседают на заземленном предмете. В итоге на металле остается равномерное покрытие.

   Серьезным минусом этого способа окраски металлических изделий считается тот факт, что для него могут использоваться только составы с определенными эклектическими качествами.

7. Нанесение порошковой краски.

   Все описанные выше методы предполагают работу с жидкими лакокрасочными материалами. В основе использования порошковых красок лежит их способность преобразовываться в аэрозоль. Он оседает на изделии благодаря электризации содержащихся в нем частиц в результате контакта с нагретой поверхностью или липкой подложкой, конденсации на холодной плоскости.

   Подобная обработка в 1,5–2 раза дороже, чем с применением обычных составов. Дело в том, что она связана с жесткими технологическими нормами и не может проводиться без дорогостоящего оборудования. Но метод не менее востребован, чем традиционные, а иногда даже превосходит их по частоте использования. Это связано с высоким качеством монолитного полимерного покрытия, формируемого при окраске металлических изделий.

Проблемы при окрашивании металлических изделий

Для получения хорошего результата при обработке металла должны применяться только краски высокого качества. Также важен опыт специалиста.

Обычно при эксплуатации окрашенной металлической поверхности проявляются такие дефекты:

• Пыль и мусорные частицы на поверхности.

Мусор и пыль могут появиться просто из-за недостаточной чистоты в процессе обработки изделия либо при продолжительной сушке ряда типов краски. Если в помещении грязно, пыль испортит не до конца просохший лакокрасочный слой.

Этого можно избежать, если работать исключительно в чистых помещениях без дополнительного притока воздуха, который также может принести мелкие частица грязи.

• Сморщивание свежего красочного слоя.

Морщины, мелкие волны образуются при наложении слишком толстого слоя краски. Либо если решено провести окраску металлического изделия поверх старого покрытия низкого качества.

Важно зачистить поверхность предмета наждаком, нанести грунтовку и лишь после завершения подготовительных операций покрывать свежим составом. Если первый слой не успел полностью просохнуть, также присутствует вероятность появления морщинок.

• Образование пузырьков.

Причиной появления пузырьков на свежеокрашенной поверхности или даже на старой краске является резкий перепад температуры. Избавиться от проблемы позволяет зачистка с последующим наложением нового слоя краски на пострадавшую область.

• Следы от кисти, валика.

Кисть оставляет следы, если она была влажной во время работы либо краска оказалась недостаточно жидкой. Такие разводы говорят о низком качестве выполнения окраски металлических изделий. В норме допускается использование хороших новых либо полностью просушенных старых кистей.

Лучше отказаться от толстого слоя краски, заменив его парой тонких слоев. Не рекомендуется обрабатывать поверхность предмета из металла остатками старых составов – необходимо приобрести свежий аналог.

• Начало отслаивания краски.

Некачественное нанесение покрытия приводит к тому, что оно начинает слоиться. Здесь поможет только зачистка поверхности металлической щеткой. Лучше всего подойдет проволочная щетка, после работы которой стоит дополнительно отшлифовать металл.

• Пятна и разводы.

Подобные дефекты – это результат неравномерного сцепления состава с поверхностью предмета во время окраски металлических изделий. Всему виной может быть влажный валик, низкое качество краски, отсутствие грунтовки. Либо поверхность могла не успеть полностью высохнуть перед финальной обработкой.

• Желтые пятна.

Краска на металлической поверхности может приобрести желтоватый оттенок, если изделие сильно нагревается во время эксплуатации. Чаще всего такое случается с радиаторами отопления.

Чтобы подобного не произошло, необходимо отдать предпочтение высококачественной краске и избегать составов на алкидной основе.

• Очаги плесени.

Данная проблема появляется в помещениях с повышенной влажностью, где отсутствует дополнительная вентиляция. Для окраски металлических изделий, эксплуатируемых в подобных условиях, подойдут лишь масляные составы. Если речь идет о покраске стен, то последние важно время от времени мыть с антисептиками.

От качественной покраски предметов из металла зависит срок службы конструкции. При выборе одного из названных выше методов важно оценить дальнейшие условия использования изделия, рассчитать, в какую сумму обойдется обработка при помощи различных составов. После этого можно остановить выбор на материалах, которые покажут себя лучше всего в данной ситуации.

Применение качественных, грамотно подобранных покрытий – это гарантия сохранения отличного внешнего вида и большого срока службы конструкции.