Technika povrchové úpravy, která se používá při výrobě zpracovatelský průmysl průmyslových výrobků, konstrukcí, spotřebních výrobků a kovovýroby je obvykle velmi důležitý pro konečný vzhled a udržitelnost výrobku. Eloxování a práškové lakování jsou dva nejrozšířenější procesy povrchové úpravy kovů. Oba procesy mají zlepšit výkonnost a estetickou hodnotu kovových dílů, zejména hliníku, ačkoli existuje obrovský rozdíl ve způsobu, vzhledu, trvanlivosti a celkové schopnosti jejich aplikace.

Poznáním rozdílů mezi oběma fenomény práškového lakování a eloxování mohou výrobci, konstruktéři, návrháři výrobků a dokonce i koncoví uživatelé činit informovanější rozhodnutí, která přímo ovlivňují náklady, životnost a vliv na životní prostředí. Možná navrhujete hliníkový obal na notebook nebo se rozhodujete o povrchové úpravě venkovního nábytku, případně chcete opatřit součásti letadel nekorodující povrchovou úpravou; musíte si pořídit správnou povrchovou úpravu.

Zde se budeme zabývat tím, čím se tyto dvě metody povrchové úpravy (práškové lakování vs. eloxování) liší, jak fungují, jaké jsou jejich silné stránky a jaké faktory je třeba vzít v úvahu před výběrem těchto dvou metod pro použití ve vaší aplikaci.

Přehled práškového lakování a eloxování

Co je práškové lakování?

Práškové lakování je technika povrchové úpravy sušením na vzduchu, při níž se používají tenké částice pigmentu a pryskyřice, které se jemně rozemelou a poté elektrostaticky nabijí a nastříkají na kovový předmět. Předmět lze poté vysušit pomocí vytvrzovací pece, čímž se prášek roztaví a vytvoří na předmětu hladkou trvanlivou vrstvu. Na rozdíl od tekutých barev nepoužívá rozpouštědla, což je šetrnější k životnímu prostředí.

Obvykle se aplikuje na hliník, ocel a další kovové součásti, kde je vyžadována estetika a zároveň odolnost. Obzvláště časté je to u příslušenství a vybavení automobilů, venkovního nábytku, spotřebičů a architektonických prvků.

Práškové lakování se dodává v různých formách, které zahrnují:

• Epoxidové práškové lakování: Díky vynikající přilnavosti a odolnosti vůči chemikáliím je jistě vhodnou volbou pro výrobu v interiéru.
• Polyesterový práškový povlak: UV sotva tenký a vhodný pro exteriér.
• Hybridní práškové lakování: Jedná se o směs polyesteru a epoxidu, která se nanáší na předměty pro všeobecné použití v interiéru.

Hlavní vlastnosti povlaku Power Coating:

• Barva a povrchová úprava Variety: má široké spektrum barev, lesklých povrchů a textur.
• Odolnost: Za normálních okolností není odolný proti poškrábání, vyblednutí ani korozi.
• Šetrné k životnímu prostředí: Neobsahuje žádné těkavé organické látky a přestřik je recyklovatelný.
• Práce ve vysoké šarži: Vhodné při práci ve velkém množství.
• Ochrana povrchu: Tvoří dobrý štít odolný vůči okolnímu prostředí.

Práškové lakování je odolné, ale leží na kovovém povrchu. Stejně tak se povlak může časem odštípnout nebo odloupnout v případě silných zásahů nebo broušení. Pokud jde o práškové lakování vs. eloxování, první z nich je z hlediska estetiky mnohem univerzálnější než druhé. Přesto je u práškového lakování menší strukturální vazba než u eloxování.

Co je eloxování?

eloxování: Elektrochemická technika, která se používá ke změně vnějšího povrchu kovu, obvykle hliníku, na stabilní oxidový povlak o tloušťce. Tím se zvýší přirozená odolnost hliníku proti korozi a získá se porézní povrch, který může být obarven na jakoukoli barvu nebo ponechán bezbarvý, čímž získá kovový povrch.

Na rozdíl od práškového lakování se eloxováním nepřidává vrstva, ale mění se povrch kovu a povlak se stává extrémně tvrdou a odolnou součástí materiálu. Proto je ideální u kritických součástí, kde nesmí dojít k odlupování nebo odlupování.

Některé procesy eloxování jsou:

• Typ I (eloxování kyselinou chromovou): Tenké vrstvy odolné proti korozi, které se používají v leteckém průmyslu.
• Typ II (eloxování kyselinou sírovou): To platí především pro zbarvení a základní ochranu.
• Typ III (tvrdé eloxování): Vytváří intenzivní, hustou vrstvu, která zajišťuje maximální odolnost proti opotřebení a korozi.

Hlavní vlastnosti eloxování:

• Mimořádná odolnost: Neodstraňuje UV záření, rez ani trhliny.
• Vynikající a odolná barva: Barva barviv používaných při eloxování na slunečním světle nikdy snadno nevybledne.
• Kovové: Zachovává pocit a lesk kovu pod hliníkem.
• Velmi malá péče: Snadno se čistí a neodlupuje se.
• Ekologický výstup: Způsobuje chemicky stabilní povrch bez těkavých organických látek.

Za všech okolností, kdy je nejdůležitější trvalá odolnost, pevnost, lepení a odolnost proti UV záření, vítězí eloxování nad práškovým lakováním a eloxováním.

Tabulka 1 Práškové lakování vs. eloxování - podrobné srovnání

Rozhodnutí, zda použít práškové lakování, nebo eloxování, se obvykle odvíjí od aplikace nebo případu použití, životního prostředí, rozpočtu a estetiky. Srovnávací přehled klíčových faktorů je uveden níže:

Eloxování má obvykle přednost před práškovým lakováním při porovnávání dlouhodobého vystavení těmto dvěma materiálům ve venkovním prostředí, kde by mělo mít vysokou odolnost proti vyblednutí, korozi a opotřebení. Práškové lakování však nabízí větší výběr barev a textur při nižší pořizovací ceně.

Aplikace a případy použití

Kdy je vhodné použít práškové lakování?

• Pouzdro elektroniky
• Druhým použitím je umístění spotřební elektroniky
• Skříně pro spotřební elektroniku.
• Kovové zábradlí a zahradní nábytek
• Některé vybavení domácnosti, jako jsou pračky a trouby.
• Automobilové ráfky a ozdoby na auta
• Sportovní vybavení a rámy jízdních kol

eloxování: Kdy použít

• Letecké kování, panely.
• Vybavení a hardware pro lodě, lodní
• Rámy na solárních panelech a vnější architektura budov
• Zdravotnické a laboratorní vybavení
• Pouzdra pro telefony a kryty pro notebooky

Práškové lakování se běžně používá jako technika volby mezi společnostmi, které se zaměřují na estetiku, nákladovou efektivitu a přizpůsobení svých výrobků. Avšak tam, kde jsou hlavními oblastmi zájmu odolnost proti korozi, životnost a strukturální integrita, je řešením eloxování.

Některé hlavní technické odchylky

Pokud se rozhodujete, kterou povrchovou úpravu zvolit, zda práškovou nebo eloxovanou, musíte mít technické znalosti o těchto dvou povrchových úpravách, abyste se mohli rozhodnout na základě informací.

Způsob použití

Práškové lakování se provádí na vnějším povrchu pomocí baterie a následně se vytvrzuje v peci. Proces eloxování je chemický proces, při kterém se mění povrchové složení kovu pomocí elektrolytické lázně.

Tloušťka povlaku

Práškové lakování obvykle vytváří povlak o tloušťce 2 až 6 milimetrů (50 až 150 mikronů). Eloxováním se získá značně tenké obložení, které se pohybuje v rozmezí přibližně 0,1-1 milimetr (2,5-25 mikronů) v závislosti na typu eloxování.

Pevnost spoje

Práškové lakování je mechanická vazba, tj. práškový lak přilne ke kovu, ale neproniká kovem. Při eloxování se vytvoří molekulární vazba, která se včlení do samotného kovu, a je nyní mnohem obtížnější ji odstranit nebo odštípnout. Tyto přirozené rozdíly jednotlivých povrchových úprav při reakci s kovem jsou základem jejich chování v reálných podmínkách.

Fyzický vzhled a estetická poddajnost

Ze všech srovnání, která lidé provádějí, když mluví o práškovém lakování a eloxování, je jednou z prvních věcí, které si lidé všimnou, vzhled. Zde je rozdíl mezi nimi z hlediska vzhledu a stylu.

Estetika práškového lakování

Práškové lakování se často volí kvůli jasnému, jednotnému a přizpůsobitelnému vzhledu. Odstíny jsou výrazné, neprůhledné a bezešvé a počet různých povrchových úprav je obrovský, od vysoce lesklých po matné, saténové, kladívkové a dokonce i třpytivé. Skutečnost, že pigment je suspendován v práškové pryskyřici a je nanášen elektrostaticky, znamená, že hladce kryje a zakrývá veškeré povrchové vady kovového povrchu pod ním.

Další výhodou je, že lze snadno vytvořit i vlastní barvy, což z práškového lakování činí okamžitou volbu pro společnosti, které potřebují vytvořit povrchovou úpravu odpovídající určitému barevnému schématu značky nebo preferencím spotřebitelů, na které se zaměřují.

Estetika eloxování

Naopak eloxování zviditelňuje přirozenou krásu kovu. Díky vylepšení vrstvy oxidu, která povrch spíše pokrývá, může mít eloxovaný hliník běžně odlišný vzhled se specifickým kovovým vzhledem. Barevná paleta je tlumenější a tlumenější - jako stříbrná, bronzová, černá, zlatá a modrá - nicméně září jemným kovovým leskem saténového povrchu.

Na rozdíl od práškového lakování nejsou při eloxování vady základního materiálu maskovány. To znamená, že povrchová úprava musí být před eloxováním připravena ve větší míře, jinak se objeví vady, které budou patrné i v konečné povrchové úpravě.

Proto, pouze na základě stylu eloxování vs. práškové lakování, může mít práškové lakování výhody, protože je méně omezující z hlediska stylu a více odvážné z hlediska optického efektu, zatímco eloxování by mohlo být lepší z hlediska jemné, decentní a high-tech módy.

Tabulka 2: Přehled k tomuto bodu

Trvanlivost a schopnost opotřebení

Trvanlivost je další z nejdůležitějších proměnných, pokud jde o porovnání eloxování a práškového lakování. Trvanlivost neboli odolnost vůči oděru, nárazu, povětrnostním vlivům a času je důležitým měřítkem výkonu.

Trvanlivost práškového lakování

Práškové lakování vytváří pružný povlak s vysokou hustotou, který nelze snadno poškrábat, odštípnout ani vyblednout. Nejlépe funguje ve středně náročném venkovním prostředí a má slušnou úroveň ochrany proti UV záření, vlhkosti a korozi.

Vzhledem k tomu, že se jedná pouze o povrchovou úpravu, mohou ostré nárazy nebo oděr způsobit poškození práškově lakovaných součástí. Jakmile se nátěr odloupne, odhalí se kov pod ním, který může zrezivět nebo podléhat korozi. To může být periodicky retušováno nebo znovu natíráno, zejména v oblastech s vysokým opotřebením.

V nekritických aplikacích, jako jsou domácí a kancelářské spotřebiče, kancelářský nábytek nebo dekorativní oplocení, má práškový lak při údržbě životnost 10 až 20 let.

Trvanlivost eloxování

Eloxování je silné a má větší odolnost proti opotřebení než práškové lakování. Eloxovaná vrstva není oddělená, ale je nedílnou součástí kovu, a proto se neodlupuje ani neloupe. Tvrdý eloxovaný hliník je specificky odolný proti oděru na pozoruhodně vysoké úrovni odolnosti, a proto je vynikající v leteckém, námořním a vojenském použití.

Kromě toho je eloxování extrémně stabilní vůči UV záření. Barva není náchylná k vyblednutí pod vlivem slunečního záření a povrchová úprava nevyžaduje údržbu po celá desetiletí, a to ani ve venkovních nebo průmyslových podmínkách.

Při přímém porovnání práškového lakování a eloxování ve vysoce výkonných aplikacích je běžné, že eloxování dosahuje lepší odolnosti proti opotřebení a životnosti ve srovnání s práškovým lakováním.

Odolnost proti korozi

Obě formy povrchové úpravy zvyšují odolnost proti korozi, i když se liší způsobem dosažení výsledku a dobou trvání.

Práškové lakování

Práškové lakování vytváří na kovu ochrannou vrstvu, která podobně jako štít chrání před vodou, vzduchem a chemikáliemi. Je poměrně účinný i z hlediska odolnosti proti korozi, ale pouze v případě, že se nátěr nepoškodí. V případě poškrábání nebo odštípnutí může na exponovaném místě začít rezavět a šířit se pod nátěrem.

Několik typů prášku je speciálně navrženo pro lodní nebo průmyslové použití, i když je obvykle třeba je použít na řádně předupravený kov (např. pískováním nebo základním nátěrem).

Eloxování

Přirozená oxidová vrstva kovu je pak pomocí anodizace zvýšena na neuvěřitelnou odolnost proti korozi kovu v kyselém, slaném nebo vlhkém prostředí. Příkladem použití tohoto eloxovaného hliníku je kování lodí, rámy solárních panelů a architektonické prvky vystavené povětrnostním vlivům.

Eloxovaná povrchová úprava není reaktivní, takže se nemůže rozkládat ani rozpouštět ve vodě. Proti práškovým nátěrům stojí skutečnost, že i v případě poškrábání eloxované vrstvy nepředstavuje takové riziko jako u práškových nátěrů, kde je kov stále odkrytý.

Pokud bude vaše zařízení vystaveno nepříznivému nebo slanému prostředí, je pravděpodobnější, že vaše ochrana proti korozi v provozu bude díky eloxování trvanlivější a spolehlivější.

Dopad na životní prostředí

Koncept udržitelnosti získává v rozhodovacím procesu výroby na síle. Jaké jsou tedy environmentální faktory srovnání, pokud jde o práškové lakování a eloxování?

Práškové lakování environmentálního profilu

Práškové lakování je obvykle propagováno jako šetrná alternativa k používání barev na bázi rozpouštědel, protože neuvolňuje žádné nebo uvolňuje minimální množství těkavých organických látek (VOC). Přestřiky je také možné shromažďovat, znovu používat a eliminovat tak materiálový odpad.

ale prášky běžně obsahují některé syntetické polymery nebo pryskyřice (např. epoxidové nebo polyesterové), které jsou na petrochemické bázi. Znečištění by se také mělo zabránit použitím dávkovatelných a filtračních likvidací vzduchu.

eloxování environmentálního profilu

Eloxování je také proces založený na vodě, i když zahrnuje kyselé roztoky, které ve většině případů používají kyselinu sírovou, s níž je třeba zacházet opatrně. Prevence kontaminace těžkými kovy vyžaduje použití systému čištění a recyklace odpadních vod.

Eloxovaná vrstva je nehořlavá a netoxická a je také chemicky stabilní, což znamená, že je v konečné podobě šetrná k životnímu prostředí.

Každý z těchto procesů může být při správném provedení udržitelný, avšak eloxování má malou výhodu v chemické stabilitě a recyklovatelnosti konečného výrobku.

Údržba a čištění

Jaká je údržba těchto povrchových úprav, když jsou v provozu?

Údržba práškového lakování

Povrchy s práškovým nástřikem nejsou příliš náročné na údržbu. K čištění se obvykle používá jemný čisticí prostředek a voda a v případě, že chcete dosáhnout lesklého vzhledu, lze použít leštidlo s voskem. Přesto může dlouhodobé vystavení intenzivním slunečním paprskům vést k několika křídám nebo vyblednutí povrchu.

V případě poškrábaného nátěru jej nelze snadno opravit; obvykle je nutné předmět zcela znovu natřít, aby získal jednotnou strukturu.

Údržba eloxováním

Údržba eloxovaných povrchů je velmi jednoduchá. Nekřídovatí, neloupe se ani neodlupuje a je odolná vůči otiskům prstů, nečistotám a skvrnám. Eloxované díly si díky snadnému čištění zachovají svůj vzhled i po desítkách let používání.

Povrchová úprava je tvořena kovovou složkou, a proto se neopotřebovává, a je proto vhodná k použití na architektonických fasádách, venkovním nábytku a předmětech s vysokým stupněm použití.

Eloxování je zjevně jasným vítězem ve sporu práškové lakování vs. eloxování, pokud jde o dlouhodobé aplikace, které zahrnují absenci trvalé přítomnosti.

Srovnání nákladů

Náklady jsou faktorem, který má obvykle vliv na povrchovou úpravu. Kolik tedy stojí jednotlivé procesy?

Náklady na práškové lakování

Obvykle je práškové lakování levnější, pokud se jedná o velké díly nebo sériovou výrobu. Uspořádání je jednoduché a doba cyklu je kratší. Je ideální v případě výrobců, kteří chtějí nákladově efektivní povrchovou úpravu, ale jsou schopni ji navrhnout.

Práškové lakování je cenově výhodné zejména u spotřebních výrobků, jako je terasový nábytek, rámy automobilů a spotřebiče.

Náklady na eloxování

Eloxování je časově i finančně náročnější a v případě přísnějších tolerancí nebo tvrdého eloxování se náklady zvyšují. Instalace, skladování chemikálií a přísná kontrola zpracování zvyšují čas a náklady.

Eloxování však může být z dlouhodobého hlediska levnější díky své trvanlivosti a nízkým nárokům na údržbu nebo renovaci.

Závěr 

Při výběru mezi práškovým lakováním a eloxováním existují také odlišné výhody každé z metod, které závisí na vaší aplikaci. Práškové lakování bude vhodné pro projekty, které vyžadují jasné barvy, pokrytí povrchu a flexibilitu designu. Je levný, aplikace je jednoduchá a nejlépe se hodí pro spotřební výrobky a vnitřní nebo nenáročné venkovní použití. Naproti tomu eloxování přináší lepší výkon, vystavení UV záření a odolnost vůči korozi, a hodí se tak do vysoce výkonných prostředí a přesné díly. Práškové lakování vs. eloxování se odvíjí od priorit: pokud potřebujete kvalitní vzhled a nízkou cenu, pak je práškové lakování tou správnou volbou; pokud však potřebujete dlouhou životnost a odolnost, pak musíte použít eloxování. Při navrhování architektonických konstrukcí, dílů vozidel nebo elektroniky byste měli vědět, co je to práškové lakování a jak je srovnatelné s eloxováním, protože správná investice je vždy dlouhodobá. Protože každá z těchto možností má své výhody, bude volba vhodné povrchové úpravy záviset na vašich jedinečných cílech, typech použitých materiálů a faktorech prostředí, které nesmí být na úkor tvaru.

Často kladené otázky (FAQ)

1. Jaký je rozdíl mezi práškovým lakováním a eloxováním?

Základním rozdílem je způsob aplikace: eloxování, tedy aplikace elektrochemické změny povrchu, lze srovnat s práškovým lakováním vs. eloxováním, kde je rozdíl ve vnějším polymerním povlaku (práškové lakování). Práškový povlak se nanáší na povrch, eloxování se stává jedním celkem s kovem.

2. Co je odolnější, prášková nebo eloxovaná barva?

Obecně platí, že práškový lak vs. eloxovaný dávají přednost eloxovaným úpravám na základě jejich dlouhodobé trvanlivosti (zejména ve venkovním prostředí a na místech s velkým opotřebením), a to díky jejich molekulární vazbě na kov.

3. Je možné práškové lakování a eloxování hliníku?

Ano, eloxovaný hliník může být dokonce opatřen práškovou barvou, která poskytuje dodatečnou ochranu. Kombinace obojího však zvyšuje náklady a nemusí být nutná, pokud se nejedná o vysoce specializované použití.

4. Je práškové lakování šetrnější k životnímu prostředí než eloxování?

Obě látky nejsou škodlivé pro životní prostředí, pokud se s nimi dobře zachází. Prášek na druhou stranu neprodukuje žádné těkavé organické látky, zatímco eloxování vytváří chemicky stabilní povlak. Řízení procesu má vliv na životní prostředí.

5. Která povrchová úprava má větší výběr barev?

Práškové lakování má v debatě práškové lakování vs. eloxování jednoznačně mnoho výhod, jednou z nich je univerzálnost barev, kterých je nyní více a jsou rozmanitější než eloxované barvy.