Proces malowania miedzi – jakie są kroki i dlaczego się go wykonuje?

W efekcie niezbędne okazuje się malowanie miedzi, które pozwala nie tylko zabezpieczyć ją przed negatywnym wpływem czynników zewnętrznych, lecz także zapewnia skuteczną izolację elektryczną. Dowiedz się, czym pomalować miedź i dlaczego się to robi.

Czy miedź się maluje?

Tak, malowanie miedzi jest nie tylko możliwe, ale i wskazane – zwłaszcza, jeżeli mówimy o elementach stosowanych w sektorze elektrycznym i elektronicznym. Naniesienie odpowiedniej farby, np. na wykonywane z tego metalu szynoprzewody, pozwala wytworzyć powłokę izolacyjną o odpowiednich właściwościach fizykochemicznych, estetycznych oraz użytkowych. W efekcie powstaje skuteczna izolacja elektryczna, dzięki której takie elementy można wykorzystać m.in. do produkcji baterii, stacji ładujących czy power banków dla przemysłu automotive oraz e-mobility.

Malowanie miedzi to także doskonały sposób na poprawienie jej właściwości antykorozyjnych i zwiększenie odporności na czynniki atmosferyczne, wilgoć, pyły czy inne zagrożenia. Stosując odpowiednią metodę i farbę, możliwe jest utrzymanie odpowiedniego wyglądu i właściwości elementu przez dłuższy czas.

Utlenianie miedzi – dlaczego miedź ciemnieje?

Malowanie miedzi może zabezpieczyć ją również przed ciemnieniem, które wynika z postępującego procesu utleniania. Jak do niego dochodzi?

Miedź wchodzi w reakcję z tlenem zawartym w powietrzu, a powstające w jej wyniku tlenki miedzi nadają metalowej powierzchni charakterystyczny, czerwonawy lub czerwono-brązowy kolor. W niektórych środowiskach miedź może nawet przyjąć barwę niebieską lub zieloną (np. gdy w powietrzu znajdują się tlenki azotu lub siarki czy węglany).

Utlenianie miedzi, choć z estetycznego punktu widzenia jest niepożądane, wbrew pozorom może przynieść dużą korzyść, ponieważ tlenki miedzi tworzą na powierzchni metalu warstwę ochronną, która zabezpiecza przed rozwojem korozji.

Sposoby malowania miedzi

Malowanie miedzi może odbywać się na kilka sposobów. Poza tradycyjnym naniesieniem farby przy użycia pędzla, wałka lub metody natryskowej, stosuje się również malowanie proszkowe, które doskonale się sprawdza w przypadku miedzianych komponentów, takich jak płaskowniki, bus bary, szynoprzewody, konektory albo inne elementy elektryczne. Pozwala uzyskać twardą i odporną na uszkodzenia mechaniczne powłokę izolacyjną o doskonałych właściwościach fizykochemicznych, użytkowych oraz estetycznych.

Elementy miedziane pomalowane proszkowo mogą być również łączone z powłokami galwanicznymi, takimi jak srebro, nikiel, cyna lub inne metale, co zwiększa zakres zastosowania danego elementu i umożliwia wykorzystanie go w rozmaitych, również tych najtrudniejszych warunkach.

Electris oferuje swoim klientom najnowocześniejszą technologię proszkowego nanoszenia powłok na miedziane i aluminiowe elementy wraz z odpowiednimi technikami maskowania i łączenia tych powłok z galwanicznymi: cynowanymi, srebrzonymi czy niklowanymi. Pokrywamy proszkowo komponenty o wielu rozmiarach, kształtach i typach, zapewniając im odpowiednią izolację. Stosujemy farby epoksydowe i poliestrowe o wysokich parametrach izolacyjności (45 kV/mm). Oferujemy także wiele kolorów farb, na przykład: czarną, białą, szarą, ciemno-popielatą, pomarańczową oraz inne - na indywidualne zamówienie Klienta.

Przed malowaniem miedzi, niezależnie od wybranej metody, należy odpowiednio przygotować powierzchnię. Niezbędne jest przede wszystkim jej odtłuszczenie oraz usunięcie zanieczyszczeń czy starej farby. Pozwoli to uzyskać właściwą przyczepność i oczekiwane parametry nowej powłoki.

Jak wyczyścić miedziane elementy z farby?

Proces usuwania starej farby z miedzi może być kłopotliwy i zależy od rodzaju naniesionego preparatu, ale istnieją sposoby, aby zakończył się powodzeniem.

W warunkach przemysłowych do oczyszczania miedzi można zastosować następujące techniki.

• Piaskowanie. Polega na oczyszczaniu powierzchni poprzez strumień piasku lub innego środka ściernego pod wysokim ciśnieniem. Jest skuteczny w usuwaniu rdzy, farb czy zanieczyszczeń organicznych, jednak nie sprawdza się w przypadku delikatnych elementów.

• Chemiczne oczyszczanie poprzez zastosowanie specjalnych chemikaliów, które reagują z zanieczyszczeniami i starą powłoką farby, rozpuszczając ją.
• Elektrochemiczne oczyszczanie. Stosując tę technikę, wykorzystuje się elektrolit i prąd elektryczny, aby usunąć zanieczyszczenia z powierzchni miedzi.
• Mechaniczne szorowanie lub szlifowanie. W przypadku mniejszych elementów lub delikatnych powierzchni można zastosować mechaniczne metody oczyszczania, takie jak szorowanie szczotką stalową lub szlifowanie papierem ściernym. Jest to jednak metoda, którą należy stosować bardzo ostrożnie, by nie uszkodzić powierzchni miedzianego elementu.
• Ultradźwiękowe oczyszczanie. Metoda ta polega na zanurzeniu elementu miedzianego w specjalnym roztworze chemicznym i poddaniu go działaniu ultradźwięków. Jest skuteczna w usuwaniu nawet bardzo drobnych zanieczyszczeń, ale wymaga specjalistycznego sprzętu.

Jak odtłuścić miedziane elementy?

Wspomnieliśmy już o ciemnieniu miedzi, za które odpowiedzialny jest nie tylko proces utleniania, lecz także osadzający się na niej tłuszcz, czyli patyna. Jej usunięcie jest niezbędne, by z jednej strony przywrócić powierzchni pierwotny wygląd, a z drugiej przygotować ją do procesu nanoszenia farby do malowania miedzi. Jak to zrobić?

Również w tym przypadku sprawdzają się opisane wyżej techniki. W warunkach przemysłowych najwyższą skuteczność daje odtłuszczanie chemiczne, elektrochemiczne, mechaniczne oraz ultradźwiękowe. Wybór odpowiedniej metody zależy m.in. od wielkości odtłuszczanych elementów oraz rodzaju powierzchni.

Jak wypolerować miedź?

Najlepszym rozwiązaniem jest użycie gotowych past i płynów do polerowania miedzi oraz mosiądzu. Aby uniknąć uszkodzenia powierzchni, warto nanosić je specjalnymi ściereczkami polerskimi.

Jaka farba do malowania miedzi?

Aby pomalować miedź i zachować odpowiednie funkcje danego elementu, należy dobrać farby przeznaczone do tego rodzaju powierzchni. Trzeba zastosować produkty o bardzo dobrej przyczepności, długoletniej żywotności i odporności na uszkodzenia czy korozję, a także szybkim czasie schnięcia. Bardzo istotne jest również dobranie odpowiedniej grubości powłoki i parametrów izolacyjności.

Wśród najczęściej stosowanych farb do malowania miedzi znajdują się:

• Farby epoksydowe, które zawierają żywice epoksydowe jako składnik główny. Posiadają wysoką wytrzymałość mechaniczną, co oznacza, że są odporne na ścieranie, zarysowania i uszkodzenia mechaniczne. Farby epoksydowe doskonale przylegają do różnych podłoży, w tym do miedzi, co zapewnia trwałe i efektywne pokrycie. Charakteryzują się odpornością na blaknięcie i zmiany koloru, co sprawia, że zachowują atrakcyjny wygląd przez długi czas. Farby epoksydowe są odporne na działanie promieniowania UV oraz zmienne warunki atmosferyczne, dzięki czemu są idealne do zastosowań zewnętrznych.
• Farby poliestrowe charakteryzują się wysoką wytrzymałością, odpornością na warunki atmosferyczne i korozję. Są stosowane często w przemyśle motoryzacyjnym, budownictwie, meblarstwie i innych dziedzinach.Farby poliestrowe pozwalają uzyskać piękne efekty na powierzchniach miedzi, jednocześnie zapewniając ochronę przed czynnikami zewnętrznymi.

• Farby poliuretanowe, które polecane są do tworzenia powłok antykorozyjnych.
• Farby akrylowe, które są łatwe w aplikacji i szybko schną, co sprawia, że są popularnym wyborem do malowania miedzianych elementów w przypadku, gdy konieczne jest szybkie zakończenie prac. Doskonale sprawdzają się np. do zabezpieczania i renowacji miedzianych rur.
• Farby alkidowe, które sprawdzają się do malowania kaloryferów i miedzianych instalacji c.o. Farby poliwinylowe, które stosuje się do malowania miedzianych elementów znajdujących się na zewnątrz.

Czy grubość powłoki farby ma znaczenie?

Grubość powłoki ma kluczowe znaczenie w przypadku elementów miedzianych, szczególnie w kontekście ich zastosowań w obszarze elektroenergetyki. Projektując dany element i jego funkcjonalność, dobierane są odpowiedni kolor farby oraz jej warstwa. Jakie ma to znaczenie i jak wpływa na element miedziany? 

• Zapewnia izolację elektryczną. W przypadku elementów miedzianych, wykorzystywanych w systemach elektroenergetycznych, odpowiednia grubość powłoki epoksydowej zapewnia prawidłową izolację elektryczną. Jest to istotne, aby zapobiec zwarciom oraz dla utrzymania niezakłóconego przepływu energii przez elementy miedziane.
• Zapewnia odpowiednią ochronę przed korozją. Dobrze dobrana warstwa powłoki epoksydowej skutecznie chroni miedź przed korozją, na którą może być ona podatna w niekorzystnych warunkach środowiskowych, takich jak wilgoć (np. w turbinach wiatrowych czy trakcjach kolejowych), sól (np. farmy wiatrowe na morzu) czy zanieczyszczenia atmosferyczne. Grubsza warstwa epoksydu tworzy barierę ochronną, która chroni miedź przed działaniem czynników zewnętrznych.

• Wpływa na wytrzymałość mechaniczną. Odpowiednio dobrana powłoka farby może również zwiększyć wytrzymałość mechaniczną elementów miedzianych. Chroni ona miedź przed zarysowaniami, uderzeniami czy innymi uszkodzeniami mechanicznymi, co może być istotne w przypadku elementów znajdujących się w warunkach przemysłowych lub narażonych na intensywne obciążenia mechaniczne.Zapewnia trwałość i odporność. Grubsza powłoka epoksydowa może także przyczynić się do zwiększenia trwałości elementów miedzianych oraz ich odporności na działanie czynników atmosferycznych, promieniowanie UV czy chemikalia. Dzięki temu elementy te mogą zachować swoje właściwości funkcjonalne i estetyczne przez dłuższy czas.