OK color
OK color

Typy předúprav

Čištění podkladů

Z předcházejících procesů výroby, skladování, nebo svařování či jiného zpracování mohou na výrobku přetrvávat okuje, rez, struska a podobně, které je třeba před nátěrem odstranit.

Kartáčování

(ručně nebo mechanicky) odstraňuje rez a nečistoty jen z povrchu, a neodstraní mastnotu

Frézování

(lamelové kotouče) je účinnější, ale opět jen povrchové čištění

Broušení

(papíry, brusky, pásy) odstraní nečistoty i rez, zdrsní povrch, což zlepšuje přilnavost, ale taky neodmastí

Omílání

je vhodné pro členité nebo drobné výrobky. Omílá se v bubnech nebo průběžně, používá se křemenný písek, ocelové broky nebo kamenné oblázky. Nejúčinnější jsou korundová tělíska nebo plastová tělíska plněná abrazivem. Nutnou komponentou omílání je vhodný chemický přípravek, který převede částečky omletého materiálu do suspenze a čistí tak povrch výrobku i omílacích tělísek, nebo může také zároveň odrezovat či odmašťovat.

Tryskání

odstraňuje nečistoty, korozi, a hlavně zdrsňuje podklad, což výrazně zlepšuje přilnavost pro barvy, ale taky náchylnost ke korozi. Přílišná zdrsnění je ovšem taky nežádoucí, pak jsou vrcholky struktury tryskaného podkladu zakryty jen malou vrstvou barvy. Tryskací materiál je křemičitý písek, ocelové broky, sekaný drát, korund, ale můžou to být taky drtě z ovocných pecek, plasty, sklo, struska, … . Jejich použití je různé, ale např. se nedoporučuje ocelový tryskací materiál k tryskání hliníku, mohl by nastartovat korozi hliníku. Pro tryskání hliníku je nejvhodnější korund a dá se použít i písek. Velikost částic tryskacího materiálu je 0,4-0,8 mm a používáním se zmenšuje. Proto jsou drobné částice oddělovány spolu s otryskaným odpadem v cyklonech. Jen pro srovnání, předúpravou kartáčováním lze dosáhnout životnosti nátěru 2,9 roku, stejný nátěr, ale předúprava chemickým mořením pak umožní životnost 10 let, tryskání 11 let a více.

Moření

je chemické odstraňování korozních produktů a okují z ocelí, hliníku, zinku a jiných kovů pomocí kyselin či hydroxidů. Kromě nečistot se mořením rozpouští taky samotný kov a vniká vodík a rozpustné soli. Soli se odstraní oplachem a pasivací, ale atomární vodík vniká mj. do krystalické mřížky mořeného materiálu, koncentruje se a může se následně uvolňovat při vypalování barev. Tlak nahromaděného vodíku může činit i několik set atmosfér! Moření trvá podle použité kyseliny (na ocel, měď, zinek) či hydroxidu (pro zinek, hliník) několik sekund až minut. Většinou dochází mořením k naleptání povrchu, na kterém mají nátěry lepší přilnavost. Problémem ale zůstává vybublávání vodíku, a riziko vzniku rychlé koroze na mořených materiálech, proto většinou po moření následuje pasivace.

Odrezování

je podobné moření, ale odstraňuje pouze korozi, nikoliv okuje. Používají se jen kyseliny, a to méně koncentrované a kratší čas než při moření a nevzniká problém s atomárním vodíkem. Bezoplachové odrezovače osahují max. do 15% kyseliny fosforečné, aby vznikaly pouze nerozpustné fosforečnany. Pomocné látky jsou alkoholy, které zlepšují smáčivost a urychlují schnutí. Bezoplachové odrezovače jsou méně účinné než oplachové. Ty obsahují vyšší koncentrace kyseliny fosforečné, vznikají po nich rozpustné soli a je důležitý následný oplach s pasivací.

Odmašťování

Odstraňuje nečistoty jako mastnota, prach, soli, kovové třísky a podobně. Je možné jej provádět mnoha způsoby, případně je vzájemně kombinovat.

Alkalické odmaštění

používá nejčastěji hydroxid sodný, nebo uhličitan sodný ve spojení se smáčedly (tenzidy) při koncentracích do 10% účinných látek, teplotě 40-70°C po dobu 1-20 minut. Vše závisí za stupni znečištění podkladu. Mastnota v roztocích emulguje a zmýdelňuje, a má snahu se opět usazovat na hladině zásobních nádrží, ze kterých je potřeba ji odstraňovat. Účinnost odmašťování může snížit, když se použije tvrdá voda. Ta se někdy upravuje fosfáty jako u pracích prášků. Při odmaštění ponorem je důležité zajistit účinné proudění kapaliny, při postřiku zase to, aby se netvořila pěna, po obou musí následovat oplach.

Odmaštění organickými rozpouštědly

(hořlavé i nehořlavé) funguje tak, že mastnoty se v těchto rozpouštějí a vzniká jejich roztok. Tyto odmašťovadla se dají regenerovat destilací. Dnes jsou na trhu různé typy, od technického benzínu, který ve spojení s hadrem je ne příliš účinný (mastnota se rozmazává po výrobku) a velmi neekologický, přes halogenované uhlovodíky užívané v mycích stolech, až po uzavřené systémy parních odmašťovaček, kde páry odmašťovadla kondenzují na výrobku, strhávají mastnotu, padají zpět do lázně a znovu se dokola destilují.

Emulzní odmašťování

uspoří množství organických rozpouštědel a funguje tak, že současně nebo ihned po sobě na předmět působí organické rozpouštědlo (benzín, petrolej, ropné frakce) a vodná fáze s emulgátory a smáčedly. Lze provádět ponorem i postřikem, je technologicky náročnější, protože emulze nejsou příliš stabilní a jsou problémy s likvidací použitých emulzí a oplachových vod.

Odmašťování ultrazvukem

Ultrazvuk má poměrně značnou energii, která se šíří prostorem ve formě podélného vlnění. To snižuje tlak na povrchu předmětu, vznikají bublinky, které mechanicky trhají nečistoty, čemuž se říká kavitace. Jako roztoky se taky používají alkalické, tenzidické, emulzní či organické rozpouštědla, a ultrazvukem se dosáhne podobných výsledků jako při jiných způsobech odmaštění, ale za podstatně kratší dobu při nižší teplotě lázně.

Odmašťování horkou párou

se užívá na rozměrné výrobky, které se nevejdou do lázní, nebo postřikových komor. Ofukováním párou se nečistoty teplem a tlakem páry ve spojení s tenzidy emulgují a zkondenzovanou vodou jsou odplavovány. Při vyšší teplotě je vyšší riziko koroze materiálu, proto se přidávají fosfatizační nebo pasivační prostředky, a následovat musí oplach.

Opalování

lze použít u výrobků, které se nebudou teplem deformovat. Mastnoty se dají v ideálním případě spálit na jen plynné zplodiny, většinou zbude na povrchu vrstvička amorfního uhlíku. Při vysokých teplotách se můžou mastnoty taky vpálit do kovového povrchu, a jejich zplodiny jsou pak jen velmi těžko odstranitelné. Proto se doporučují nižší teploty a dodatečné odstranění vzniklého uhlíku. Pro odstranění lehkých nečistot stačí 300°C, pro těžší oleje až 700°C.

Postřikem vysokotlakou vodou

v kombinaci s tenzidy či dokonce fosfáty je mechanickým a účinným způsobem. Pracuje se s tlaky 4-8 MPa.

Elektrolytické odmašťování

je velmi málo rozšířené, a funguje tak, že předmět je zapojen jako katoda, na které se v roztoku elektrolytu uvolňuje vodík, který přispívá k uvolňování mastnot a nečistot.


Konverzní povlaky


Někdy je samotná aplikace barev na očištěné a odmaštěné podklady nedostatečná z hlediska antikorozní ochrany a každé zvýšení této ochrany má značné ekonomické přínosy.

Fosfátování

je nejen úprava oceli, ale taky zinku i hliníku. Chemicky je to využívání schopnosti některých kovů (Fe, Zn, Mn) vytvářet primární, sekundární nebo terciární fosforečnany těchto kovů ve dvojmocné formě. Trojmocný existuje pouze fosforečnan železitý, který je ze všech nejméně rozpustný. Fosfátování probíhá působením kyseliny fosforečné na kov, kdy vznikají nerozpustné fosforečnany chemicky vázané do krystalické mřížky kovu. Chemické složení fosfatizačních lázní se musí lišit podle kovu, který se má takto upravovat, a je potřeba dodržovat předepsanou teplotu v rozmezí +/- 5-8°C a koncentraci (bodovitost roztoku), jinak nebude probíhat vylučování fosfátu optimálně. Proces fosfátování oceli, ať železitého, či zinečnatého, by probíhal při teplotě 90°C asi 20-30 minut, proto se urychluje různými oxidačními činidly (dusičnany, chlorečnany) v jejich důsledku se při teplotě 30-70°C může zkrátit potřebná doba při ponoru na 5-10 minut, při postřiku na 1-3 minuty. Množství vyloučeného fosfátu se pohybuje v rozmezí  0,5-8,0 gramů fosfátu na m2, tedy cca 0,25-4,0 μm. Vyšší vrstvy můžou být křehké a způsobit tak horší přilnavost barvy u mechanicky namáhaných výrobků.

Chromátování

je poměrně jednoduché a účinné pro úpravu téměř všech kovů, nejčastěji zinku a hliníku. Reakcí roztoku  šestimocného chrómu s kovem se chrom redukuje, povrch kovu oxiduje, a vzniklá nerozpustná sloučenina chrómu a daného kovu je základem konverzní vrstvy. Pro toxicitu šestimocného chrómu se dnes nahrazuje jinými způsoby, např. u předúpravy hliníku tzv. titanování.

Titanování

což je předúprava v roztoku kyseliny tetrafluortitaničité.

Makromolekulární metoda

zkouší se vylučování nanovrstev organických povlaků – polymerů. Tato metoda již funguje i v praxi.

Vytváření oxidových vrstev

má podstatu ochrany v tom, že za vyšších teplot se působením kyslíku např. na zinku vylučuje vrstva oxidu, který dále zabraňuje pronikání koroze, a sám působí jako ochranná vrstva. Při mechanickém porušené této vrstvy ale koroze proniká dál. Jde zde o princip ochrany elektrickým článkem. Velké vrstvy můžou být křehké a praskat, ale kontrolované vytváření těchto oxidových vrstev ale rovněž může být dobrou antikorozní ochranou i pod nátěry.

Úprava hliníku pomocí oxidů

probíhá už za normální teploty vcelku rychle, ale vzniklá vrstva je velmi tenká a nesplňuje požadované vlastnosti. Jiným způsobem je ponoření hliníku do vroucí demi vody, kdy na povrchu vzniká vrstva hydratovaného oxidu hlinitého, která je amorfní, celistvá a velmi dobře zabraňuje korozi. Někdy se taky hliník naleptává kyselinami (fosforečnou, fluorovodíkovou, fluorokřemičitou) i alkáliemi (roztok sody), což zlepšuje přilnavost pro následné lakování.

Pokovování povrchu kovu nástřikem

je velice dobrou ochranou proti korozi, jedná se o metalizaci nebo tzv. šopování, probíhá tak, že plamenem roztavený kov je vrhán v podobě kapiček na upravovaný materiál, předem očištěný, nejlépe tryskáním. Povrch oceli šopovaný zinkem je chráněn katodickou ochranou. Používají se hlavně hliník a zinek, hlavně pro ocel, ale možné jsou prakticky jakékoliv kombinace. Tloušťka zinku nebo hliníku na oceli se pohybuje kolem 100-200 μm.

[ Nahoru ]