Цинкование металла – современный эффективный способ защитить практически любые металлические изделия от разрушающего воздействия коррозии, увеличить срок службы с гарантией надежности эксплуатации. Метод применим преимущественно к ровным или слегка изогнутым поверхностям, не подверженным механическому воздействию. Нанесение цинка на металл подразумевает покрытие его поверхности спецраствором с высоким содержанием цинка (от 80 до 95%).
Так и было, пока российский ученые не открыли газодинамический способ нанесения цинка на металл и не разработали уникальное оборудование «Димет», с помощью которого процесс цинкования металла стал более доступным и совершенным, а также преодолел многочисленные ограничения в применении.
Почему цинк?
Защитные качества цинка обусловлены его химическими свойствами. Как и алюминий или олово, цинк при контакте с воздухом окисляется, создавая на своей поверхности плотную пленку из окисленных молекул, которая не позволяет воздуху проникать в более глубокие слои металла, за счет чего и защищает его от коррозии.
Стандартные способы цинкования металла
Нанесение цинка осуществляется несколькими хорошо способами, каждый из которых имеет и плюсы, и минусы. В настоящий момент получили самое широкое распространение следующие технологии:
- Холодный метод;
- Горячий;
- Гальваническое нанесение;
- Термодиффузное;
- Газотермическое.
Выбор метода напыления цинка на металл зависит от:
- Условий дальнейшей эксплуатации покрываемых металлических деталей;
- Параметров защитного слоя, который планируется получить;
- Условий нанесения цинка на сталь (дома, в мастерской, в производственном цеху и пр.);
- Особенностей изделий, на которые наносится покрытие: негабаритные, сложная форма, в смонтированном (неразборном) состоянии и т. д.
Но какой бы способ покрытия металла слоем цинка вы ни выбрали, в любом случае в дальнейшем не подразумевается механическое воздействие на обработанную поверхность.
Особенности покрытия металла слоем цинка
1. Холодное цинкование:
«+» Позволяет получить на поверхности металла довольно прочный защитный слой относительно просто.
«+» Не требуется спецоборудование, потому метод вполне применим в домашних условиях.
«+» Нанесение раствора цинка осуществляется посредством краскопульта или обычной кисти.
«+» В качестве раствора используется цинконол и подобные составы, которые есть в свободной продаже.
«-» Полученное таким образом цинковое покрытие нельзя назвать особо прочным.
«-» Оно неустойчиво к механическому воздействию, а также расширению металла в результате температурных перепадов.
«-» Используются органические растворители, что требует строго соблюдения правил безопасности в ходе процедуры.
Данный метод чаще всего используют для цинкования изделий, которые нельзя покрыть цинком каким-либо другим способом. Например, для объектов, которые находятся в смонтированном состоянии: трубопроводы, линии электропередач, кузов авто и пр.
2. Горячее цинкование довольно популярно в промышленном производстве, но обладает массой недостатков, среди которых:
«-» Высокие риски нанесения вреда здоровью персоналу и экологии за счет применения токсичных химических реагентов на этапе подготовке металла, а также за счет высоких температур при погружении металла в ванну с расплавленным цинком.
«-» Метод достаточно затратный.
«-» Требует использования специального технологического оборудования, а потому не воспроизводимый ни в домашних условиях, ни в условиях небольших сервисов типа СТО.
«-» Главный недостаток данного метода, ограничивающий его применение даже в промышленных условиях, это размер ванны с расплавленным цинком. Если изделие, которое нужно оцинковать, окажется больше ванны, то применить данный метод не получится.
3. Гальванический метод заключается в электрохимическом воздействии на поверхность металла, в результате чего образуется очень гладкая пленка нужной толщины. В среднем ее толщина достигает 20-30 мкм максимально.
«+» Образованное покрытие характеризуется исключительными декоративными свойствами и равномерностью, а также высокой адгезией (связью) с металлом.
«+» Он вполне применим в домашних условиях или на небольших станциях техобслуживания.
«-» Но добиться идеальной адгезии практически невозможно за счет наличия на поверхности металла всевозможных окисных и жировых пятен.
«-» Метод требует использования специального оборудования (ванны с раствором электролита, подключенной к аноду и катоду).
«-» Основной недостаток – высокая стоимость – заставляет большинство отказаться от его применения.
4. Газотермический способ цинкования металла создает на его поверхности защитную пленку путем напыления разогретых молекул цинка из порошка или проволоки в составе газовой среды.
«+» Готовый защитный слой, созданный таким образом, надежно оберегает металл от коррозии даже при эксплуатации в условиях довольно агрессивного воздействия окружающей среды: чрезмерная влажность, морская или пресная вода.
«-» Ударяясь о поверхность металла, молекулы цинка образуют защитную пленку с многочисленными порами, которые в дальнейшем покрываются лакокрасочным слоем.
5. Термодиффузное цинкование, или шерардизация, сегодня довольно популярна, но в силу своих особенностей не применима в домашних условиях.
«+» Метод достаточно экологичен, так как не требует утилизации отходов и выполняется внутри герметичного контейнера.
«+» Позволяет сохранить точные параметры изделия сложной формы, покрытого цинком.
«+» Полученное покрытие отличается высокой адгезией, практически не имеет пор, в несколько раз более прочное и надежное, чем гальваническая оцинковка.
«-» Покупка специального бокса, способного нагреть воздух внутри до 2600° и поддерживать эту температуру для обработки газообразными атомами цинка поверхности металла, - затея, от которой отказывается большинство малых и средних сервисов.
«-» Метод имеет ограничения, позволяя формировать покрытие цинка не менее 15 мкм толщиной.
«-» Не отличается высокой производительностью, что делает его неинтересным для массового производства.
«-» Опасен, потому что требует обработки поверхности металла кислотой в качестве подготовки и оставляет частички цинка в воздухе.
«-» Не гарантирует однородность толщины защитной цинковой пленки.
Обработка цинком металла в домашних условиях
Самый простой способ для домашнего цинкования металла – холодный. Другой, доступный в домашних условиях, но требующий подготовки техусловий - электрохимический. И первый, и второй обладает массой минусов:
- Не обеспечивает максимальную прочность цинкового покрытия;
- Не гарантирует высокую защитной пленки адгезию с металлом;
- Не позволяет достичь толщины защитного покрытия более 20-30 мкм;
- Высокая стоимость гальванизации;
- Необходимость работать с токсичными химическими растворами.
Другими словами, холодный и гальванический методы не позволяют получить покрытие, аналогичное тем, что получают при применении промышленных способов цинкования. Это главные причины, по которым от них отказались в автосервисах, домашних мастерских, а также в промышленном производстве и при выполнении ремонтных, строительных или монтажных работ. Однако создание технических условий для выполнения термодиффузного, газотермического и горячего способов цинкования металла часто нецелесообразно ни по финансовым соображениям, ни по соображениям трудозатрат, временных затрат и производительности труда. В результате спроса на качественное прочное и надежное цинковое покрытие металла с помощью более экономичного, экологичного, безопасного, практичного и удобного метода и отсутствия предложения родилась уникальная разработка российских ученых – газодинамический способ нанесения цинка на металл с помощью оборудования «Димет». Его применение обеспечивает высококачественное и прочное цинковое покрытие, не требуя существенных финансовых, временных и кадровых затрат, создания специальных условий, привлечения спецперсонала или дополнительного оборудования.
Что такое «Димет»?
Это инновационное оборудование, осуществляющее напыление молекул цинка газодинамическим способом. Активно применяется в отечественной и зарубежной промышленности, автомастерских, домашнем пользовании.
Напыление цинка на металл газодинамическим способом с помощью установки «Димет» осуществляется путем молекул цинка (из порошка) узконаправленной струей нагретого сжатого воздуха со сверхзвуковой скоростью. Подаваемые таким образом молекулы цинка надежно прилипают к поверхности практически любых металлов и сплавов.
Преимущества применения:
- Повышенная экономичность за счет небольшого расхода напыляемого материала.
- Экологичность: при пользовании не образует вредных для здоровья соединений.
- Технологичность: не требует создания специальных условий применения или привлечения дополнительного оборудования.
- Удобство и практичность пользования оборудования при работе с любыми металлическими поверхностями, несколько режимов работы, возможность применения и в помещении, и на открытом воздухе, компактные размеры, мобильность и небольшой вес.
- Эффективность за счет уникальности технологии напыления металлов, способной восстановить практически любую металлическую поверхность аккуратно, не подвергая чрезмерному нагреву, в широком диапазоне температур.
- Безопасность применения, так как в процессе пользования поток молекул цинка узконаправлен и затрагивает только определенный участок поверхности. Прилегающие участки полностью сохраняют первоначальный вид, так как не затрагиваются и не деформируются.
- Универсальность применения за счет напыления не только цинка, но и других металлов. А также эффективности при обработке практически любых сплавов и металлов, в том числе и чугуна.
Где применяется?
Сфера применения оборудования «Димет» практически ничем не ограничена: как в промышленности, так и в сервисах любого формата, в том числе и домашних мастерских. С помощью газодинамического способа напыления цинка посредством установки «Димет» выполняют:
- Восстановление деталей, вышедших из строя по причине деформации или износа;
- Нанесение электропроводящего покрытия на металлические детали и элементы;
- Напыление тончайшего слоя материала для последующей спайки деталей;
- Нанесение защитного покрытия на внутренние и наружные элементы двигателей;
- Защита от коррозии стационарных объектов и конструкций.
Это не полный перечень сфер применения установок «Димет», но вполне достаточный, чтобы понять, насколько они незаменимы и востребованы как в промышленном, коммерческом, так и домашнем использовании.