Metalizavimas - tai paviršiaus dengimas metalu, jį išlydžius elektros lanku. Plazma virtęs metalas purškiamas 5-7 barų oro srautu ant metalizuojamo paviršiaus. Metalizavimui naudojamas cinkas, aliuminis, varis, nerūdijantis plienas bei kiti besilydantys metalai, taip pat šių metalų lydiniai. Metalizuoti galima visų medžiagų paviršius, kurie netirpsta ar neyra nuo užpurškiamo metalo. Tai gali būti ir skulptūrų apipurškimas variu ir darbinių įrengimų dalių atstatymas spec. metalu ir stiklo paviršių metalizavimas, bet plačiausiai taikoma metalizavimo paskirtis - antikorozinis padengimas.
Kodėl metalizuojama ir kada tai apsimoka?
- Metalizuoti metalo gaminiai ekonomiškai labiau apsimoka negu dažyti, jeigu gaminio tarnavimo laikas numatytas ilgesnis negu 15 metų. Vis plačiau Europoje tiltų bei metalo konstrukcijų apsaugai naudojamas metalizavimas.
- Metalizavimui naudojamas metalas prie paviršiaus prikimba mechaniškai, todėl standartas numato paviršiaus paruošimą iki Sa2,5 arba Sa3 valant abrazyviniu pūtimu. Tai reglamentuoja ISO 8501-1.
- Šiuo metu, visos metalo konstrukcijos, aukščiau išvardintose šalyse, apsaugotos nuo korozijos elektrolankinės metalizacijos cinku metodu. Elektrolankinės metalizacijos cinku efektas pasiekiamas dėl katodinės metalo apsaugos.
- Aliuminio dangos pigesnės nei cinko ar kurios nors kitos, turinčios tokį pat storį, bet dengiant juo būtinas kokybiškesnis - Sa3 dengiamo paviršiaus paruošimas. Aliuminio naudoti nerekomenduojama mažesnių nei 75 mikronų sluoksnių dengimui.
Metalizavimas plačiai taikomas plieno apsaugai nuo korozijos įvairiose taršos aplinkose, įskaitant jūrinę ir užterštą aplinką. Cinko sluoksnis pasižymi anodine savybe ir gebėjimu „aukojti save“ kaip katodas. Aliuminio lydiniai su magnio priedais yra dažnai naudojami jūrinėms platformoms ir panardintoms konstrukcijoms, o aliuminio danga po izoliacinių medžiagų gerina atsparumą drėgmei.
Pramoninės tendencijos ir praktika Europoje
Šiuo metu metalizavimas sparčiai plinta tiltų ir metalo konstrukcijų apsaugai. Elektrolankinė metalizacija cinku taikoma tiltų, rezervuarų, laivų, kelių atitvarų, angarų ir kt. Taikant metalizavimą, metalo paviršius padengiamas plona, patvaria danga, kuri jis turi apsaugoti nuo korozijos būnant agresyvioje terpėje.
Tyrimai rodo, kad metalizavimas daug kartų efektyvesnis plieno apsaugai nuo korozijos nei įprastas dažymas, ypač ilgesniu tarnavimo laikotarpiu. Taip pat ilgesnis tarnavimo laikas dažnai leidžia sumažinti priežiūros ir remonto kaštus po 5-15 metų laikotarpiu, o kartais netgi užkerta kelią pilnam remontui po 15 metų.
Medžiagos ir jų taikymas
Metalizavimo metu naudojami įvairūs metalai ir lydiniai: cinkas, aliuminis, varis, nerūdijantis plienas bei kiti besilydantys metalai. Aliuminis yra ypatingai universalus: jis lengvas, atsparus korozijai, puikiai atspindi šilumą ir šviesą, o jo lydiniai gali būti pritaikomi įvairioms konstrukcijoms. Cinkas suteikia stiprią anodinės apsaugos savybę, ypač jūrinėse ir užterštose aplinkose. Magnio lydiniai suteikia papildomą atsparumą korozijai ir svorį, o aliuminio lydiniai su magnio priedais yra efektyvi alternatyva, kai reikia švelniai aukštai temperatūrai atsparioms konstrukcijoms.
Aliuminio savybės: žymiai mažesnis tankis (2,70 g/cm3), didelis šilumos laidumas (237 W/m·K), puikus elektros laidumas (37,7 MS/m), atsparumas korozijai dėl natūralaus Al2O3 sluoksnio. Jo sandara leidžia kurti lengvus, bet tvirtus komponentus, o perdirbamumas - didelis (5% energijos lyginant su pirminiu gamyba). Dėl lengvumo ir atsparumo korozijai aliuminis plačiai naudojamas transporto priemonėse, langų, stogų, fasadų ir konstrukcijų gamyboje, kurios tarnavimo laikas dažnai viršija 80 metų.
Cinko dangos atveju svarbios yra storio specifikacijos ir atsparumo korozijai faktoriai. Cinko sluoksnis, sudarantis galimybę atlikti katodinės apsaugos funkciją, labai tinka jūrinėms konstrukcijoms. Tačiau privalumai priklauso nuo paviršiaus paruošimo, adhezijos ir cinko dalelių kontakto bei galimų nuostolių cinko sluoksnyje dėl lenkimo ar pasukimų.
Technologiniai aspektai ir paviršiaus paruošimas
Standartas ISO 8501-1 reglamentuoja paviršiaus paruošimą iki Sa2,5 arba Sa3 valant abrazyviniu pūtimu prieš metalizavimą. Tuo pačiu metu reikia užtikrinti, kad galvaniniai sluoksniai būtų tiesiogiai kontaktuojantys ir vientisi, o cinko dalelės būtų tiesioginiame elektrokontakte su dengiamu paviršiumi.
Dažų dangos dažnai neatsparios tokioms aplinkoms, kuriose metalizavimas užtikrina geresnį ilgaamžiškumą, o tai ypač aktualu C5 klasės aplinkoje. Aliuminio lydinių naudojimas gali būti tinkamesnis esant didelėms drėgmėms, o jų storis - ne mažesnis kaip 75 mikronai, nors optimali praktika gali būti ir didesnė, priklausomai nuo apkrovos ir korozijos sąlygų.
Aliaus naudą įvertinant praktikoje
Aliuminio lydiniai, ypač su magnio priedais (~5%), yra efektyvi danga jūrinėms platformoms ir detalių, kurios yra panardintos arba pramonėje su giliomis srovėmis. Be to, užpurkštas aliuminis atsparus daugelio rūgščių tirpalams (pH 3,5 ir daugiau). Tokios dangos tarnavimo laikas nustatomas pagal reagentų cheminę sudėtį ir paviršiaus pobūdį.
Aliuminio folija ir daugelis aliuminio lydinių taikymo sričių rodo didelį universalumą: nuo langų rėmų, stogo sistemų, radiatorių iki greitų įvyniojimų ir elektronikos korpusų. Aliuminio paviršiai generuoja natūralų oksido sluoksnį, kuris apsaugo nuo korozijos. Dėl to aliuminis yra vienas iš pagrindinių komponentų, naudojamų įvairiose pramonės šakose dėl lengvumo, atsparumo korozijai ir perdirbamumo.
tags: #metalizuotas #aliuminis #aliuminio