Galvanizace kovů: podstata technologie, metody a oblasti použití — Plasma SPb

K ochraně kovových konstrukcí před oxidací, poškozením a dalšími negativními vlivy prostředí se používá povrchová galvanizace. Při tomto postupu se na kov nanáší galvanický zinek. Podstatou technologie je, že obrobek je podroben elektrolytickému procesu: pod vlivem elektrického proudu se na povrchu kovu ukládají ionty zinku v roztoku, což vytváří spolehlivou ochranu produktu.
Proč galvanizovat?
Zinek vytváří bariérový povlak, který zabraňuje vlhkosti a kyslíku dostat se na kovový povrch – dva hlavní faktory, které způsobují korozi. Zinek se navíc vyznačuje anodickými vlastnostmi – pozinkované kovové konstrukce mají vysokou elektrickou vodivost. Tato vlastnost umožňuje použití výrobků v elektrotechnice nebo elektronických systémech.
V jakých oblastech se galvanizace používá:
- Stavba. Používá se k ochraně stavebních materiálů před vlivy prostředí. Často se zinkový povlak aplikuje na kovové střešní krytiny, okapy, oplocení a nosné konstrukce;
- Nástroje a spotřební materiál. Svorky, šrouby, matice, hřebíky a kovové spojovací prvky jsou vyrobeny ze zinku;
- Potravinářský průmysl. Používá se k vytvoření bezpečných a hygienických povrchů na obalech a zařízeních, která přicházejí do styku s potravinami;
- Medicína. Často se používá k potahování lékařských nástrojů nebo implantátů k prevenci infekce lidí a ochraně zařízení;
- Architektura a design. Vytváří esteticky atraktivní povrchy na kovových prvcích budov a konstrukcí;
- Elektrotechnický průmysl. Používá se k ochraně elektrických kontaktů a součástí před korozí a vysokými teplotami.
Pozinkované kovové konstrukce se používají ve všech zpracovatelských odvětvích včetně stavebnictví, elektrotechniky, elektroniky a lékařství. Ochranný nátěr zvyšuje životnost výrobků a také vytváří estetičtější vzhled jejich povrchu.
Metody galvanizace
Je obvyklé rozlišovat 2 hlavní metody: žárové a studené zinkování. Liší se principem povlaku a charakteristikou výsledné vrstvy. Žárové zinkování poskytuje odolnější povlak, který poskytuje lepší ochranu proti korozi. Studené zinkování se vyznačuje snadnou technologií a hospodárností.
Žárově pozinkováno
Žárové zinkování zahrnuje ponoření kovové části do roztaveného zinku, který reaguje s kovem a vytváří silnou vazbu.
Jak se to provádí:
- Příprava povrchu. Obrobek je podroben mechanickému a chemickému čištění – je odstraněna rez, nečistoty a mastnota. Poté se ošetří tavidlem pro zlepšení přilnavosti zinkové vrstvy;
- Ponoření. Optimální technologie pro žárové zinkování kovu zahrnuje udržování produktu v lázni taveniny po dobu 3-10 minut. Je důležité si uvědomit, že během procesu zinkování se může na povrchu taveniny v lázni vytvořit vrstva strusky. Před zvednutím výrobku se struska opatrně odstraní pomocí speciální škrabky.
- Reakce. Když je obrobek spuštěn do lázně horkého zinku, dojde k chemické reakci, která vede k vytvoření vrstev intermetalické sloučeniny zinek-železo;
- Chlazení. Obrobek se vyjme z lázně a ochladí. Zinkový povlak začíná oxidovat a mění se na oxid zinečnatý. Tento oxid reaguje s oxidem uhličitým ze vzduchu a vytváří vrstvu uhličitanu zinečnatého, který dále chrání produkt před korozí.
Žárové zinkování je použitelné pro výrobky libovolné velikosti a konfigurace – části ocelových konstrukcí, trubky a plechy. Jednou z výhod žárového zinkování je, že vrstva zinku je rovnoměrnější a odolnější ve srovnání se studenou metodou.
Za studena pozinkováno
Provádí se nanesením tenké vrstvy zinku na povrch výrobku. Proces zahrnuje použití speciálních galvanizačních směsí, které se nanášejí na kovový povrch pomocí štětce, válečku nebo malířské pistole.
Jak se to provádí:
- Příprava povrchu. Nečistoty, rez, olej a oxidy jsou odstraněny. Kovový povrch se čistí od oxidů a jiných nečistot pomocí alkalické nebo kyselé lázně. Tento proces pomáhá zajistit dobrou přilnavost zinkového povlaku;
- Aplikace zinkového povlaku. Pro povrchovou úpravu se používá pracovní kompozice, která zahrnuje barvu obsahující zinek a zinek s přídavkem polymerů různého původu. Podle požadavků mezistátních norem musí být obsah zinku v pracovním složení nejméně 95%;
- Sušení Po nanesení vrstvy zinku se obrobek vysuší. Studený zinkový povlak tvrdne přirozeně bez dodatečného chlazení.
Vrstva zinku získaná procesem studeného zinkování je tenčí ve srovnání s metodou žárového zinkování. Nespornou výhodou metody je však její technologická jednoduchost: nanášení povlaku nevyžaduje použití složitého aparátu a drahých nástrojů. Studené zinkování se také používá k ochraně malých dílů – pouzder matic, matic, šroubů a dalších podobných předmětů.
Jakou metodu byste měli zvolit?
Volba mezi studeným nebo horkým zinkováním musí brát v úvahu mnoho faktorů, které ovlivňují efektivitu a vhodnost pro konkrétní projekt. Tabulka uvádí obecné aspekty, které je třeba vzít v úvahu při výběru technologie:
| Pozinkováno za studena | žárové zinkování | |
| Velikost a tvar dílu | Malé | Velký |
| Provozní podmínky | Normální podmínky | Agresivní podmínky |
| Výrobní požadavky | Rychlost a objem výroby | Složité díly, vysoké požadavky na kvalitu |
V konečném důsledku bude optimální volba metody galvanizace záviset na pečlivém zvážení všech zmíněných faktorů a vhodnosti pro konkrétní požadavky projektu. V tomto případě by bylo nejlepším řešením vyhledat odbornou radu – specialisté Plazma-SPB vám pomohou učinit nejlepší rozhodnutí s ohledem na jedinečné vlastnosti konkrétního projektu. Individuální přístup a doporučení odborníků vám pomohou učinit informované rozhodnutí splňující všechny potřebné parametry.