Η ανοδίωση, η ηλεκτροστατική επικάλυψη με πλαστική πούδρα (Ηλεκτροστατική Βαφή) και η σουμπλιχρωμία είναι οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι επεξεργασίας των προφίλ αλουμινίου, που ενισχύουν τα πλεονεκτήματα του μετάλλου ενώ προσθέτουν ένα όμορφο φινίρισμα στο τελικό προϊόν.
Το αλουμίνιο έχει εξαιρετική εμφάνιση και είναι από τη φύση του ανθεκτικό στη διάβρωση. Ωστόσο, για να επιτευχθεί η βελτίωση της αντιδιαβρωτικής προστασίας και των άλλων ιδιοτήτων του αλουμινίου, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι επιφανειακής επεξεργασίας. Με ορισμένες μεθόδους, μπορούν να επηρεαστούν οι ακόλουθες ιδιότητες:
•Χρώμα
•Σκληρότητα
•Τριβή
•Μόνωση
•Υφή επιφάνειας
Και οι τρεις τύποι επιφανειακής επεξεργασίας σφραγίζουν και προστατεύουν το προφίλ διελασμένου αλουμινίου και δίνουν μια ευρεία γκάμα χρωματικών επιλογών με διαφορετικό βαθμό γυαλάδας και εξαιρετική συνοχή. Η επιφανειακή επεξεργασία περιλαμβάνει επίσης συχνά μεθόδους προεργασίας και μετέπειτα επεξεργασίας όπως χάραξη, στίλβωση, ανατίναξη, λείανση, περιτύλιξη και εκτύπωση.
Αυτού του είδους οι λύσεις ενισχύουν τελικά τα πλεονεκτήματα του αλουμινίου και παρέχουν ένα ελκυστικό φινίρισμα. Με ένα πιο ανθεκτικό, μακράς διαρκείας προϊόν, μειώνεται η ανάγκη αντικατάστασης, γεγονός που έχει θετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Aνοδίωση
Η πιο συχνά εφαρμοζόμενη μέθοδος επιφανειακής επεξεργασίας αλουμινίου, με πολλά πλεονεκτήματα για τα τελικά προφίλ, είναι η ανοδίωση. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει τη συντόμευση των χρόνων παράδοσης κατά την αγορά των προφίλ και των εξαρτημάτων αλουμινίου, με εγγυημένη ποιότητα φινιρίσματος.
Η ανοδίωση είναι μια διαδικασία κατά την οποία η εξωτερική επιφάνεια ενός προφίλ αλουμινίου μετατρέπεται σε οξείδιο του αλουμινίου (σκουριά), ένα κεραμικό με μοναδικές ιδιότητες, το οποίο χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει μια μόνιμη νέα εμφάνιση. Με την ανοδίωση, το στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια του αλουμινίου κατασκευάζεται κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτροχημικής διαδικασίας. Το φυσικό χρώμα του αλουμινίου μπορεί να διατηρηθεί, αλλά είναι επίσης διαθέσιμη μια ποικιλία άλλων χρωμάτων.
Επειδή η διαδικασία γίνεται σε απόλυτα ελεγχόμενες συνθήκες, αυτό το στρώμα οξειδίου είναι πάρα πολύ συνεκτικό και σκληρό. Το στρώμα αυτό, επειδή είναι ήδη οξείδιο, όταν εκτίθεται στην ατμόσφαιρα δεν διαβρώνεται και έτσι προστατεύει το μέταλλο. Το ανοδικό επίστρωμα είναι διαφανές και η δομή του φέρει πόρους και επιτρέπει την ενσωμάτωση χρωστικών υλών για την επίτευξη του χρωματισμού. Το στρώμα της ανοδίωσης δημιουργείται από το ίδιο το μέταλλο, είναι πλήρως ενσωματωμένο σ’ αυτό και έτσι δεν υπάρχουν προβλήματα πρόσφυσης.
Η ανοδίωση είναι μια από τις παλαιότερες και πιο βιώσιμες επιφανειακές επεξεργασίες αλουμινίου. Μερικά από τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης ανοδίωσης είναι τα εξής:
•Ευκολία στην ανακύκλωση
•Ευκολία στην επαναχρησιμοποίηση (κυκλική οικονομία)
•Αισθητικά ευχάριστο, παρέχοντας διακοσμητική επιφάνεια με ανθεκτικό χρώμα και γυαλάδα
•Ανθεκτικό στη διάβρωση
•Βελτιωμένη αντοχή στη φθορά από καιρικές συνθήκες
•Χαρίζει λείο φινίρισμα
•Προσφέρει επιφανειακή σκληρότητα
•Δημιουργεί πρόσθετη αντοχή και είναι σε θέση να ανασκευαστεί
•Έχει ικανότητα αντανάκλασης
•Παρέχει ηλεκτρική μόνωση
•Μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο νηματοειδούς διάβρωσης, θρυμματισμού ή ξεφλουδίσματος
•Παρέχει μια συγκεκριμένη δομή επιφάνειας
Η ανοδίωση, ως επιφανειακή επεξεργασία του αλουμινίου, εφαρμόζεται πάνω από 60 χρόνια. Μάλιστα, χρησιμοποιείται και ως προεπεξεργασία για την ηλεκτροστατική βαφή πούδρας.
Όταν επιλέγεται αυτή η λύση, το στρώμα προανοδίωσης εγγυάται ένα επιπλέον ανθεκτικό στρώμα μετατροπής για την τελική επίστρωση.
Η τελική εμφάνιση των ανοδιωμένων προϊόντων αλουμινίου μπορεί να είναι άχρωμη (φυσικό χρώμα) ή έγχρωμη. Οι βασικοί χρωματισμοί που έχουν επικρατήσει διεθνώς είναι οι αποχρώσεις του καφέ.
Η τελική εμφάνιση των προϊόντων εξαρτάται, καταρχήν, από το κράμα, το οποίο πρέπει να είναι καθορισμένο και ο προμηθευτής οφείλει να πιστοποιεί ότι το υλικό ανταποκρίνεται στις αντίστοιχες προδιαγραφές και ότι είναι κατάλληλο να υποστεί την ανοδίωση.
Σημαντικό ρόλο παίζει ο τρόπος επιφανειακής επεξεργασίας πριν την ανοδίωση, που αναλόγως μπορεί να δώσει τελική εμφάνιση είτε γυαλιστερή είτε ματ, αλλά και μετά την ανοδίωση.
Τέλος, όπως σημειώθηκε και πιο πάνω, σημασία και ρόλο παίζει και ο χειρισμός κατά τη συσκευασία, την αποθήκευση, τη μεταφορά και την παράδοση.
Συχνά οι αρχιτέκτονες προτιμούν την ανοδίωση, επειδή υπόσχεται μια εντύπωση του υλικού που μοιάζει πιο κοντά στο «φυσικό» του χρώμα. Δεν είναι, όμως, μία διαδικασία φιλική προς το περιβάλλον, οπότε, στην πραγματικότητα, αποκλίνει σημαντικά από τη φύση του υλικού: Πέρα από την περιορισμένη γκάμα των αποχρώσεων που μπορεί να προσφέρει, βασικό μειονέκτημα της ανοδίωσης είναι οι απαιτήσεις για εφαρμογή διεργασιών μεγάλης ακριβείας για την επίτευξη ορθού αποτελέσματος, η δυσκολία επίτευξης ομοιό- μορφης απόχρωσης, η έλλειψη δυνατότητας διορθωτικών επεμβάσεων επί τόπου σε περίπτωση χτυπημάτων κατά τη μεταφορά ή την τοποθέτηση, αλλά και το μεγάλο ενεργειακό κόστος, το οποίο καθιστά την μέθοδο αυτή ιδιαίτερα επιβαρυντική για το περιβάλλον.
Ηλεκτροστατική Βαφή
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ηλεκτροστατικής βαφής, μια ξηρή πούδρα που ρέει ελεύθερα εφαρμόζεται ηλεκτροστατικά για να προσθέσει εφέ χρώματος ή φινιρίσματος. Στη συνέχεια ωριμάζει μέσω θερμικής επεξεργασίας ή ακτίνων UV. Τα πλεονεκτήματα της επίστρωσης πούδρας έγκεινται στη στο συνδυασμό των ιδιοτήτων χρώματος, λειτουργίας, γυαλάδας και διάβρωσης. Οι πούδρες παρέχουν υψηλή προστασία έναντι της διάβρωσης: Οι αρχιτεκτονικές πούδρες βαφής εφαρμόζονται σε μία στρώση και επιτυγχάνουν στις αυστηρές δοκιμές αλατονέφωσης στο αλουμίνιο, χωρίς την ανάγκη εφαρμογής ασταριών, όπως είναι απαραίτητο για τις υγρές βαφές. Με την ενδεδειγμένη για την συγκεκριμένη τοποθεσία του έργου χημική προεργασία μετάλλου (πχ seaside chrome free, προανοδίωση) και τη βαφή με υπερανθεκτικές πούδρες επιτυγχάνεται κορυφαία αντιδιαβρωτική προστασία σε βάθος χρόνου.
Ουσιαστικά προστίθεται και επικαλύπτεται η επιφάνεια του αλουμινίου με ένα στρώμα πολυεστερικής βαφής. Η κατάλληλη προεργασία της επιφάνειας, η σύσταση της πολυεστερικής βαφής και οι συνθήκες εφαρμογής, εξασφαλίζουν την προστασία της επιφάνειας του αλουμινίου από την διάβρωση. Η αντιδιαβρωτική προστασία που προσφέρει στο αλουμίνιο είναι πάρα πολύ καλή, εφ΄ όσον τηρηθούν όλες οι συνθήκες παραγωγικής διαδικασίας, εφαρμογής και χρήσης. Η βαφή είναι ένα στρώμα διαφορετικής σύστασης και υφής από το αλουμίνιο. Τα δύο υλικά παρουσιάζουν διαφορετική συμπεριφορά στις μηχανικές καταπονήσεις και καιρικές συνθήκες και έτσι υπάρχει κίνδυνος εμφάνισης αποκολλήσεων.
Μια λεπτομέρεια που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στο σχεδιασμό των προφίλ αλουμινίου που πρόκειται να υποστούν ανοδίωση ή βαφή, είναι η διαφορετική επίδραση των δύο μεθόδων στις τελικές διαστάσεις. Το ανοδικό επίστρωμα (ανοδίωση), που το πάχος του κυμαίνεται από 10-25 μικρά, εισχωρεί στο μέταλλο και πρακτικά δεν αλλάζει τις τελικές διαστάσεις της επιφάνειας. Το επίστρωμα ηλεκτροστατικής βαφής, που το πάχος του είναι μεγαλύτερο από 60 μικρά και σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να φθάσει και πάνω από 120 μικρά, προστίθεται στην επιφάνεια του μετάλλου και επιδρά στις διαστάσεις.
Η βαφή πρέπει να έχει το κατάλληλο πάχος ώστε σε συνδυασμό με τα υπόλοιπα ποιοτικά χαρακτηριστικά να εξασφαλίζει την προστασία του μετάλλου και την καλή εμφάνιση του τελικού προϊόντος. Το πάχος της βαφής, στις επιφάνειες που είναι συνεχώς ορατές, πρέπει να είναι τουλάχιστον 60 μm (μικρά), η μέτρησή του δε, γίνεται με ειδικά όργανα. Πάντως, επιφάνειες με πάχος βαφής κάτω από 50 μικρά (που θεωρείται κρίσιμο πάχος) φαίνονται αμέσως, από ένα σχετικά έμπειρο γυμνό μάτι, ως πλημμελώς βαμμένες.
Μερικά από τα βασικά σημεία της ηλεκτροστατικής βαφής περιλαμβάνουν:
•Επίτευξη ακριβούς χρωματικής αντιστοιχίας
•Προσφέρει ένα επιπλέον στρώμα προστασίας από τη διάβρωση, τις γρατσουνιές και το θρυμματισμό
•Μπορεί να παρέχει παχύτερη επίστρωση από εναλλακτικές επιλογές
•Παρέχει ανθεκτικό φινίρισμα που διαρκεί
•Οι επιφάνειες με βαφή πούδρας έχουν υψηλή χημική και μηχανική αντοχή
•Το πάχος μπορεί να επιλεγεί από πολύ λεπτό (περίπου 20 μm) έως μέγιστο 200 μm
•Μπορεί να καλύψει κάποια επιφανειακή απόκλιση του υλικού βάσης
•Οι επιλογές χρώματος είναι απεριόριστες
Ένα από καλύτερα χαρακτηριστικά της ηλεκτροστατικής βαφής είναι ότι ουσιαστικά δεν υπάρχουν όρια στην επιλογή του χρώματος. Ένα άλλο όφελος είναι ότι υπάρχουν ειδικές αντιβακτηριδιακές επικαλύψεις για αποστειρωμένα περιβάλλοντα, όπως νοσοκομεία.
Η διαδικασία της ηλεκτροστατικής βαφής έχει ως εξής: Μετά από προεπεξεργασίες όπως απολίπανση και ξέβγαλμα, χρησιμοποιούμε ηλεκτροστατική διαδικασία για να εφαρμόσουμε την επίστρωση πούδρας. Η αρνητικά φορτισμένη σκόνη εφαρμόζεται στη συνέχεια στο προφίλ αλουμινίου, το οποίο είναι θετικά φορτισμένο. Το επακόλουθο ηλεκτροστατικό αποτέλεσμα δημιουργεί μια προσωρινή πρόσφυση της επίστρωσης.
Το προφίλ στη συνέχεια θερμαίνεται σε φούρνο ωρίμανσης, έτσι ώστε η επίστρωση να λιώσει και να ρέει, σχηματίζοντας ένα συνεχές φιλμ. Μόλις σκληρυνθεί, σχηματίζεται μια σταθερή σύνδεση μεταξύ της επικάλυψης και του αλουμινίου.
Πάνω απ’ όλα, οι πούδρες βαφής έχουν μελετηθεί ώστε να έχουν εύκολη, αποδοτική και οικολογική εφαρμογή. Οι πούδρες ηλεκτροστατικής βαφής δεν περιέχουν διαλύτες, εφαρμόζονται μόνο σε ένα στρώμα βαφής, ενώ η περίσσεια του χρώματος ανακυκλώνεται στην καμπίνα βαφής και επαναχρησιμοποιείται, με σχεδόν μηδενικές απώλειες υλικού. Σε περίπτωση χτυπήματος ή άλλης φθοράς, οι βαμμένες επιφάνειες έχουν τη δυνατότητα επιδιόρθωσης επί τόπου ή κατά την μεταφορά, κατασκευή & τοποθέτηση. Δεν παράγουν απόβλητα πτητικά VOC όπως τα υγρά χρώματα. Στην Ελλάδα, με τον πάρα πολύ δυνατό ήλιο και τα παραθαλάσσια περιβάλλοντα, με μεγάλη αντανάκλαση ηλιακής ακτινοβολίας και ατμόσφαιρα βεβαρυμμένη με ιόντα χλωρίου,γίνεται ολοένα και περισσότερο αντιληπτό από τους μελετητές ότι οι πούδρες βαφής είναι η πιο ενδεδειγμένη μέθοδος χρωματισμού και προστασίας των μεταλλικών επιφανειών. Καθώς η τεχνολογία των κατασκευαστικών έργων αλλάζει διαρκώς και εκσυγχρονίζεται, στο πολύ προσεχές μέλλον πρόκειται να δούμε μία σειρά από πρωτότυπες αρχιτεκτονικές εφαρμογές με πούδρες ηλεκτροστατικής βαφής, ειδικά μελετημένες για τις συνθήκες και τις απαιτήσεις του συγκεκριμένου τόπου.
Σουμπλιχρωμία
Η σουμπλιχρωμία είναι μία μέθοδος βαφής αλουμινίου σε χρωματισμούς ξύλου, η οποία δεν εφαρμόζεται μόνο στο βαμμένο αλουμίνιο, αλλά και σε άλλα υλικά.
Η διαδικασία παραγωγής είναι η ίδια με αυτή της ηλεκτροστατικής βαφής με δυο επιπλέον βήματα ανάμεσα στην βαφή και τον πολυμερισμό:
Την εφαρμογή με κενό αέρος ενός θερμοευαίσθητου φιλμ (πλαστικά φιλμ που αποτυπώνουν το επιθυμητό μοτίβο τυπωμένα με ειδικά μελάνια) πάνω στην βαμμένη επιφάνεια των προφίλ.
Τη θερμική μεταφορά των μελανιών πάνω στην επιφάνεια βαφής των προφίλ.
Κάποια απ’ τα πλεονεκτήματα της σουμπλιχρωμίας είναι τα εξής:
•Μοναδική αισθητική, η οποία συχνά απαιτείται σε παραδοσιακούς οικι σμούς και εφαρμογές στην ύπαιθρο
•Σταθερότητα Απόχρωσης. Σε όλες οι επιλογές της νέας συλλογής σουμπλιχρωμίας χρησιμοποιούνται σαν βάση υπερανθεκτικές πούδρες, και συνεπώς η αλλοίωση του χρώματος και της γυα- λάδας από την ηλιακή ακτινοβολία είναι ελάχιστη
•Ευκολία Συντήρησης. Ένα απλό ξέπλυμα με νερό ή και η χρήση κάποιου ήπιου καθαριστικού θα φέρει την ηλεκτροστατικά βαμμένη επιφάνεια στην αρχική της κατάσταση.
Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η μεταφορά μιας εκτυπωμένης σε μία μεμβράνη εικόνας, στην ήδη βαμμένη επιφάνεια. Τα σχέδια, όπως π.χ. τα «νερά» του ξύλου, προσδίδονται με ειδικά μελάνια και η αποτύπωσής τους γίνεται εν θερμώ και σε κενό αέρος. Η υφή επιτυγχάνεται με το συνδυασμό της ηλεκτροστατικής βαφής και εφαρμογής των διακοσμητικών εφέ από το τυπωμένο φιλμ που προσκολλάται στο χρώμα που έχει αρχικά εφαρμοστεί. Το προϊόν στη συνέχεια θερμαίνεται και η διακοσμητική εκτύπωση που βρίσκεται στο φιλμ διεισδύει στην επικάλυψη, έχοντας σαν αποτέλεσμα την μεταφορά της στο προϊόν.
Αφού η μεμβράνη απομακρυνθεί από το προϊόν παραμένει στην επικάλυψη ένα διακοσμητικό στρώμα, ομοιόμορφο και μόνιμο.
Με τη μέθοδο της σουμπλιχρωμίας επιτυγχάνεται το επιθυμητό αποτέλεσμα σε πολύ ρεαλιστικά επίπεδα. Αυτό εξαρτάται αφενός από την ποιότητα των μελανιών, τα οποία θα πρέπει να είναι ανθεκτικά στις ποικίλες συνθήκες της ατμόσφαιρας και αφετέρου από την ποιότητα της βαφής, που πρέπει να μπορεί να απορροφήσει επιτυχώς τα μελάνια.
Η βαφή αλουμινίου σε χρωματισμούς ξύλου με την τεχνική της σουμπλιχρωμίας ενδείκνυται για εφαρμογές σε διάφορους χώρους, καθώς επιτυγχάνεται υψηλή αισθητική και τελική αντοχή στα κουφώματα. Αξίζει να τονίσουμε ότι η μέθοδος της σουμπλιχρωμίας δίνει τη δυνατότητα να έχουμε ποικιλία συνδυασμών σχεδίων.
