Покраска анодированного алюминия в домашних условиях

Способы покраски

Для покраски алюминиевых деталей и поверхностей используются три основных метода, которые требуют наличия определенного оборудования и материалов. Выполнить работы по окрашиванию при помощи стандартных составов и получить привлекательный результат невозможно.


Покраска алюминия своими руками

Красить такой металл рекомендуется следующими способами:

  • Нанесение порошкового состава.
  • Применение технологии анодирования, что предполагает использование анилиновых красителей.
  • Покрытие изделий специальными видами грунта с последующей укладкой определенных эмалей.

Каждый метод требует предельной аккуратности и соблюдения всех технологических нюансов.

Методы защиты от коррозии

Особенно сильно коррозия проявляет себя во влажной среде, а так же при появлении т.н. «блуждающих» токов

Именно поэтому очень важно защищать поверхность алюминия с помощью покраски, анодировки, а стальные изделия, соприкасающиеся с ним необходимо оцинковывать, эмалировать или хотя бы обрабатывать грунтовкой в несколько слоев. Крепеж, применяемый в производстве алюминиевых конструкций должен быть как минимум оцинкованным, но желательно, а для фасадных конструкций просто необходимо, использовать крепеж из нержавеющей стали

Для антикоррозионной защиты алюминиевых конструкций применяют следующие методы:

Порошковая окраска

Порошковое покрытие представляет собой напыленный на поверхность изделия полимерный порошок, который запекается (полимеризуется) в специальной печи при определенной температуре, как правило 180-220°С. Технология порошковой покраски состоит из трех этапов:

  1. Поверхность алюминиевого профиля обезжиривают и удаляют с нее все загрязнения
  2. Напыляют слой порошковой краски
  3. Запекание (полимеризация) порошкового покрытия в печи.

Порошковая покраска алюминиевого профиля и фурнитуры для светопрозрачных конструкций не только защищает металл от коррозии, но так же позволяет покрасить конструкцию в любой цвет по шкале RAL.

Анодирование профиля

Анодированое покрытие – это покрытие, которое создает на поверхности профиля устойчивую и не растворимую в агрессивных средах плёнку из окисла алюминия.

Анодирование позволяет создать такую равномерную толщину плёнки нерастворимой окиси на поверхности, которая уже не позволит контактировать алюминию с внешней средой и происходить дальнейшему окислению.

Технология построена таким образом:

  • Сначала профиль обезжиривают в кислоте (например, щавелевой).
  • Промывают в чистой воде.
  • Далее травление в щелочи для вытравливания поверхностных неравномерно окисленных слоев металла, вместе с которыми снимаются все инородные включения на поверхности.
  • Промывка в чистой воде.
  • Профиль погружается в ванну с раствором электролита. Здесь в течение 0,5-1,5 часов он подвергается анодированию. На поверхности профиля образуется пленка оксида алюминия.
  • Далее для получения цветного анодирования профиль перемещается в ванну с раствором соли какого-либо металла через которые снова пропускается ток. Цветные оттенки профиля зависят от продолжительности обработки. Минимально профиль обрабатывают 45 секунд (светлое шампанское), максимально — 15 минут (черный).
  • Изолирование (Ванна упрочнения поверхности) — процесс химического замещения, при котором окисел на поверхности металла превращается в химически более прочную гидратную форму, более устойчивую к воздействию окружающей среды и химических веществ. Покрытие приобретает особую прочность, стойкость к механическим повреждениям.
  • В заключение проводится сушка и упаковка.

Чем покрасить алюминий

Для этого металла любые составы не подойдут. Нужно применять только те, которые пригодны для использования на цветных металлах. Так как покрасить алюминий довольно сложно, лучше всего выбирать средства, где на этикетке есть пометка «для алюминия».

Акриловые смеси

Основой этих красок выступает полимер акрил. За счёт него покрытие получается устойчивым к температурным колебаниям, оно не боится воды, хорошо противостоит появлению царапин. Составы на основе акрила требуют обязательной подготовки металлической поверхности – анодирования. Лучше применять краски по алюминию, которые выпускаются в баллончиках. За счёт распыления нанести равномерно состав намного проще, нежели при помощи кисточки, ведь от неё часто остаются некрасивые разводы.


Краска для алюминия

Анилиновые красители

Решая, чем покрасить алюминий, обратите внимание на красители с анилином. Такие составы востребованы при окрашивании пряжи, тканей и одежды, кожи

Их используют как на производстве, так и в домашних условиях. Стоят они недорого. Если правильно приготовить раствор, то он пригодится и для придания цвета алюминию. Анилиновые красители продаются в виде жидкости или порошка самых разных цветов

Пигменты относятся к токсичным соединениям, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать меры предосторожности. После высыхания на металле, анилиновые красители никакой опасности не представляют, они подходят для обработки алюминиевых деталей без предварительного анодирования


Анилиновые красители

Эпоксидный состав

Краски с эпоксидной смолой – хорошее решение для обработки алюминиевого профиля. Однако с ними не так уж и просто работать, особенно, если нет навыков, ведь для покраски нужна сноровка и быстрое выполнение процедуры. Зато покрытие получается прочное и долговечное, оно устойчиво к различным факторам.


Эпоксидная эмаль

Порошковые краски

Порошковая краска для алюминия – один из самых современных и эффективных составов для обработки различных металлов – от стали до алюминия. Поверхность сначала подготавливают, а затем состав наносят при помощи распылителя. Чтобы порошковая краска хорошо сцепилась с материалом, смесь нужно буквально расплавить, поэтому окрашивание больше подходит для производственных условий. Оно требует специального оборудования (термокамеры), поэтому этот вариант пригодится только при постоянном выполнении работ (ремонтная мастерская, небольшое производство).


Порошковая покраска

Особенности подвешивание профиля перед окраской.

Перед тем, как на профиль нанести краску, его подвешивают. Для крепления профиля к траверсе его предварительно просверливают или пробивают на штампе отверстия диаметром 5 мм на расстоянии 15 мм от торца профиля. Для простых алюминиевых профилей отверстия необходимо выполнять на нелицевой поверхности, для комбинированных профилей отверстия просверливают в алюминиевой части. Крепят профили к траверсе на специальных крючках или алюминиевой проволокой. В зависимости от типа окрасочной лини присутствуют свои особенности в ориентации профиля на системе подвески. На окрасочных линиях с горизонтальной системой подвески комбинированные профили необходимо подвешивать за алюминиевую, более тяжёлую часть, чтобы избежать перекоса комбинированного профиля.

Для горизонтальной системы

подвески профили должны быть подстрахованы во избежание чрезмерного прогиба.

Причиной прогиба может быть тяжелый вес комбинированных профилей, либо их неодинаковое поперечное сечение. Как следствие после процесса окраски – наличие прогнутого профиля.

Для вертикального окрашивания

При использовании оборудования для вертикального окрашивания следует учитывать, чтобы комбинированный профиль был подвешен за самую тяжелую чашу. Если обе чаши тяжелые, то крепление выполнять за каждую чашу комбинированного профиля.

Категорически избегать подвешивания комбинированного профиля за термовставку.

Анодирование

Этот способ предполагает нанесение защитного слоя с помощью гальванического метода. Наиболее прочное покрытие получается именно этим способом. Чаще всего остальные методы позволяют добиться лишь временного результата.

Анодирование – это процесс улучшения внешнего вида и обеспечение защиты от окисления. По завершении процедуры металл можно окрашивать необходимым материалом, к примеру, анилиновой краской.

Для работы потребуется следующее:

  • Соль, сода – для подготовки электролита.
  • Алюминиевая посуда.
  • Источник тока.
  • Наждачная бумага.
  • Уксус.
  • Анилин.
  • Средство для обезжиривания.

Этот электрохимический метод предполагает точное соблюдение технологии работы. Поэтапно это выглядит следующим образом.

  1. Для начала самостоятельно подготавливается раствор электролита из соли и соды. Заблаговременно следует определить требуемый объем воды для полноценного размещения обрабатываемой детали.
  2. Вода разделяется на 2 равные порции, из которых отдельно приготавливается раствор с содой и солью. Затем они смешиваются. Процентное соотношение должно быть примерно таково: 9 частей соли к 1 части соды. Смешивать следует в стеклянной емкости.
  3. После этого деталь необходимо тщательно обработать наждачной бумагой и обезжирить (например, ацетоном).
  4. Окунается в воду. Желательно не прикасаться к подготовленной поверхности. Затем заготовка помещается в алюминиевый сосуд с раствором.
  5. Подключается источник тока. «Плюс» – к детали, «минус» – к посуде. Источником питания может служить автомобильный аккумулятор на 12 В и силой тока в 2 А. По плотности тока необходимо исходить из расчета примерно 15 мА на 1 см 2 .
  6. Во включенном состоянии остается примерно на два часа, а точнее, до того момента пока раствор не станет серовато-голубоватым.

По завершении процесса следует подготовить анилиновый краситель, с водой и уксусной кислотой. Пропорции следующие: на 1 л воды добавляется 1 мл уксуса и 15 грамм краски. Состав необходимо нагревать до 75 – 80°С. Данный раствор необходимо вылить в сосуд с анодированным элементом. Многие автомобильные и иные детали часто необходимо красить в черный или иные цвета. Сделать это быстро и дешево можно подобным способом.

Этот метод, несмотря на кажущуюся сложность, является наиболее простым и малозатратным из всех приведенных. Он завоевал заслуженную популярность, так как позволяет получать наиболее прочную, водостойкую поверхность на подобном привередливом материале.

Способы окрашивания

Существует два основных способа покраски изделий из алюминия: с анодированием и анилином, а также без него, но с использованием эмали по металлу и грунтовки. Благодаря этим способам вы сможете окрасить алюминиевые изделия своими руками прямо в домашних условиях.

Если вы ранее не сталкивались с анодированием – это химический процесс, который производится для того, чтобы алюминий не окислялся, и краска нормально ложилась на его поверхность. Именно эта процедура гарантирует максимально качественную окраску как в домашних условиях, так и в промышленности. Однако и без нее можно добиться приемлемых результатов, если соблюдать все предписания инструкции. Ведь анодирование больших предметов своими руками очень и очень трудный процесс.

Анодирование своими руками

Покраска алюминиевых поверхностей с использованием анодирования производится следующим образом. Вам понадобятся:

  • для раствора электролита – сода и соль;
  • посуда из алюминия;
  • источник тока;
  • наждачка;
  • анилин и уксус;
  • обезжиривающее средство.

Сначала нам нужно сделать электролит. Для того необходимо подготовить растворы соли и соды. Для этого нужно смешат их в одном сосуде в пропорции 9 частей соли на 1 часть соды. Смешение должно происходить в стеклянной посуде!

Окрашиваемое изделие обрабатываем наждачкой и обезжириваем его поверхность. После этого его следует окунуть в воду, стараясь не касаться поверхности профиля руками. В посуду из алюминия нужно залить электролитный раствор, туда же положить и окрашиваемый предмет. Далее подключим источник тока положительным полюсом к изделию, а отрицательным – к посуде. Оставим его на 2 часа.

После этого можно переходить к покраске с помощью анилинового красителя. Для его приготовления нужно в литр воды добавить 1 мл уксуса, 15 гр. красителя и нагреть о 75-80 градусов.

Далее в этот раствор мы кладем объект окрашивания примерно на четверть часа.  Теперь вы знаете, как покрасить алюминий с анодированием.

Альтернативная технология

Как покрасить алюминий без анодирования в домашних условиях? Вам потребуется:

  • наждачка;
  • грунтовка;
  • краска для металла эпоксидная или акриловая (аэрозоль больше подойдет, чем стандартная порошковая краска, если окрашивание происходит дома);
  • обезжиривающее средство.

Сначала требуется, как следует зашкурить изделие. Далее профиль следует обезжирить. После этого нужно как можно более оперативно начать грунтовать поверхность профиля. После полной грунтовки можно приступать к нанесению краски. Лучше использовать аэрозоль.

После покраски оставьте профиль высыхать в течение 6 часов, после чего его поверхность можно покрыть дополнительным слоем лака. Именно так и заканчивается окраска алюминия в дома, если делать ее своими руками.

Но есть и еще более простой способ домашнего окрашивания! Для его осуществления понадобится просто хорошо отшлифовать изделие, а затем обезжирить. После нужно нанести на него специальную краску-эмаль. Внимательно следите за тем, чтобы точно выполнять все инструкции на баночке от эмали! Покраска будет закончена после высыхания.

Окрашивание с помощью краски-порошка

Если же у вас есть возможность привлечь к покраске некоторые производственные средства, то прекрасным вариантом для вас станет придание алюминию нового цвета с помощью порошковой краски.

Такой способ окрашивания требует обработки детали с помощью специального растворителя, который не оставит на предмете предыдущих слоев краски. Далее наносится порошковое красящее вещество. Это делается равномерно и аккуратно, чтобы цвет был насыщенным и постоянным.

Сразу после нанесения порошковой краски деталь будет казаться не слишком совершенной, однако далее предмет нужно поместить в специальную промышленную термокамеру.

Там деталь и красящий порошок разогревают до высокой температуры, благодаря чему порошок начинает плавиться, равномерно окрашивая поверхность, на которую он нанесен.

Именно такой способ окрашивания алюминиевых деталей является максимально долговечным и надежным, ведь такая краска отличается высоким качеством. Но осуществить подобный процесс дома более чем затруднительно.

Окраска поверхностей цветных металлов – тяжелый процесс, но если подходить к нему со знанием дела, то его легко осуществить даже в домашних условиях. Главное – соблюдение правил!

Типы красок

На конечный результат оказывает влияние не только соблюдение всех тонкостей работ, но и качество, и характеристики выбранной краски. Наибольшее распространение прибрело несколько вариантов:

  • Акриловый состав отличается устойчивостью к повреждениям, воздействию влаги и резких перепадов температур. Наносится краска поверх грунтовочного слоя.
  • Эпоксидная изготавливается на основе специальных смол, благодаря которым она обладает такими характеристиками, как долговечность и прочность.
  • Анилиновая изначально была создана для текстильной промышленности. Такая краска оптимально подходит для алюминиевых изделий, прошедших процедуру анодирования. Но она не лишена недостатков, в частности, состав отличается низкой устойчивостью к воздействию влаги и солнечных лучей.

Химическая подготовка поверхности алюминия

Для того, чтобы получить на поверхности алюминия хорошее порошковое покрытие, эту поверхность подвергают сложной технологии химической подготовки. Целью химической подготовки поверхности любого металла для порошкового окрашивания является:

  • Удаление с поверхности всех загрязнений, включая грязь, оксиды, смазки и масла
  • Создание поверхности для оптимальной адгезии порошкового покрытия
  • Достижение максимальной однородности по всей поверхности окрашиваемого изделия.

Технология химической подготовки поверхности алюминия обычно включает следующие этапы:

  • Обезжиривание в специальных моющих растворах
  • Тщательная промывка в чистой воде после всех химических рабочих операций
  • Травление в растворе на основе каустической соды в течение заданного времени и при заданной температуре
  • Обработка поверхности в растворе азотной или серной кислоты (осветление)
  • Обработка для создания хроматного конверсионного покрытия (или технически эквивалентного покрытия) для обеспечения хорошей адгезии порошкового покрытия
  • Окончательная промывка в деионизированной воде

Не будет преувеличением подчеркнуть, что только полное выполнение всех требований по подготовке поверхности алюминия дает возможность реализовать весь потенциал порошковой краски по созданию прочного и долговечного защитно-декоративного покрытия.

На малых линиях порошкового окрашивания обычно применяют горизонтальную химическую обработку профилей в последовательности рабочих и промывных ванн (рисунок 1). На крупных производствах применяют вертикальные системы обработки профилей, в которых рабочие растворы и промывочная вода подаются из системы спрейеров (рисунок 2).

Рисунок 1 – Линия ванн химической подготовки
поверхности алюминиевых профилей

Рисунок 2 – Вертикальная система порошкового окрашивания

Разновидности подходящих красок для окраски

Существуют четыре вида красок для алюминия, в разной степени соответствующих требованиям. Покрытия обладают своими плюсами и минусами, поэтому при выборе следует учитывать предназначение окрашиваемой детали.

Анилиновые

Основная область применения красителей с анилином — текстильная промышленность. Они выпускаются в порошке и в жидком виде.

Плюсы и минусы

разнообразные оттенки;
хорошая адгезия с подготовленной поверхностью.

необходимо придерживаться техники безопасности;
разведение порошка и жидкости требует сноровки;
цвет быстро блекнет и смывается.

Анилин — токсичное вещество, но после высыхания изделия безопасно для здоровья.

Эпоксидные

Смолы образуют самые прочные соединения.

Плюсы и минусы

термоустойчивость;
водонепроницаемость;
устойчивость к воздействию соленой воды;
высокая адгезия.

быстро густеют;
неприятно пахнут;
выцветают;
необходимо разводить перед нанесением.

Прочные эпоксидные краски обычно состоят из двух компонентов — основного состава и отвердителя, выделяющего летучие вещества.

Акриловые

Основа краски — полимер, который прочно схватывается с поверхностью.

Плюсы и минусы

наносятся более равномерно;
термоустойчивые;
водоотталкивающие;
прочные;
готовы к использованию.

наносятся на специально обработанную поверхность или на грунтовку;
менее прочные, по сравнению с эпоксидными.

Удобством в работе отличаются аэрозольные краски. Распылителем можно закрашивать труднодоступные углы и мелкие элементы. Также акриловые краски более разнообразны по цветам. Белые составы можно колорировать.

Порошковые

Плюсы и минусы

образуют равномерное покрытие;
надежно схватываются;
наносятся без грунта.

необходимы опыт и знание технологии работы;
сложная подготовка поверхности включает обработку щелочными растворами;
для нанесения порошка требуется специальное оборудование.

Также плюсом порошкового окрашивания является отсутствие ядовитых выделений от состава или растворителя, более экономный расход. Чаще всего для закрепления красителя детали подвергают температурной обработке в специальной термоустановке, поэтому технологию невозможно воспроизвести в домашних условиях.

Технология анодирования и покраски в домашних условиях

Анодирование, или анодное оксидирование, – это процесс анодного окисления металла, когда предмет погружают в раствор электролита и подвергают воздействию постоянного электрического тока. При этом формируется слой, который отличается от того оксидного слоя, который образуется при контакте с кислородом на воздухе. Полученная этим методом оксидная пленка более рыхлая, поэтому лучше впитывает краситель. Смысл анодного оксидирования заключается в том, чтобы обеспечить более прочное сцепление краски с алюминиевой поверхностью.

Цветное анодирование алюминия

В промышленных условиях для анодного оксидирования алюминия используют раствор серной кислоты и специальные емкости, устойчивые к агрессивной среде. Копировать этот процесс в домашних условиях сложно и опасно, однако существует второй, более доступный способ. Для его осуществления потребуются доступные всем поваренная соль и питьевая сода.

Этапы анодного оксидирования в домашних условиях:

  1. приготовление насыщенных солевого и содового растворов (для этого соль или соду постепенно добавляют в воду, пока они не перестанут растворяться);
  2. процеживание и смешивание растворов соли и соды (к 1 части солевого раствора добавляют 9 частей содового);
  3. ошкуривание алюминиевой поверхности мелкозернистой наждачной бумагой (требуется для удаления имеющейся оксидной пленки);
  4. обезжиривание поверхности (с помощью керосина, ацетона или специальной жидкости);
  5. промывание в воде (следует как можно меньше касаться детали руками во избежание повторного загрязнения кожным жиром);
  6. заполнение алюминиевой емкости раствором электролита (размер должен быть достаточным для полного погружения детали);
  7. подключение минусового электрода к емкости, а плюсового – к детали (оптимальная сила тока составляет 2 А, напряжение –около 12 V, время воздействия – от 1,5 до 2 часов).

Результат анодирования алюминиевых деталей

Требуемое в нашем случае питание вполне обеспечит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. По мере выдержки в растворе алюминиевая поверхность утрачивает металлический блеск и начинает менять цвет с серебристого на матовый, голубовато-серый. После окончания процедуры следует отключить ток, отсоединить электроды, вынуть алюминиевое изделие из раствора, промыть под струей воды и просушить. Деталь готова к покраске.

Красят анодированный алюминий анилиновыми красителями. Для этого в литре воды растворяют 15 г краски, 1 мл 70-процентной уксусной эссенции, подогревают до 70°С и погружают в красящую смесь деталь. Время окрашивания составляет от 10 до 15 минут.

Как покрасить изделие из алюминия без анодирования?

Алюминиевые изделия можно покрасить, не прибегая к анодированию. Этот метод хорошо подходит для крупногабаритных деталей (автомобильный бампер, длинный профиль или лист больших размеров), для анодирования которых сложно найти подходящую по объему емкость. При данном методе покраски имеющийся оксидный слой удаляют механическим путем и проводят предварительную грунтовку.

  • Тщательное ошкуривание предмета для удаления оксидного слоя. Во избежание царапин для шлифовки берут мелкозернистую наждачную бумагу с размером зерна от Р80 до Р100;
  • Грунтование под краску (черной грунтовкой для темных и белой – для светлых оттенков). Грунтовка продается в виде готового к использованию аэрозоля или двухкомпонентной смеси. Аэрозоль стоит от 200 до 500 руб., наносится в один слой и высушивается в течение 2 часов. Второй вариант сложнее, но дает более надежный результат. После смешивания компонентов между собой наносится валиком или кистью и сушится около часа. Двухкомпонентная грунтовка ВЛ-02 стоит около 700 руб. за упаковку 800 г.
  • Окрашивание. Краску из аэрозольного баллончика распыляют с расстояния от 20 до 30 см движениями сверху вниз. Рекомендуется наносить от 3 до 4 тонких слоев с промежуточной просушкой в 5 минут. Послойное нанесение дает более гладкую поверхность без потеков. Для окончательного высушивания следует выждать около 6 часов.
  • Нанесение лака. Пленка из лака образует красивый глянцевый слой и обеспечивает дополнительную защиту от влаги. Один из вариантов – двукомпонентный лак ЭП-730 на основе эпоксидных смол. Его стоимость составляет около 232 руб. за кг.

После завершения покраски нужно сменить одежду и тщательно вымыть руки и лицо водой с мылом. Помещение для работы должно хорошо вентилироваться, в нем не должно быть пыли и насекомых, которые могли бы прилипнуть к свежевыкрашенной поверхности.