Эмалированием называется процесс, который заключается в обработке поверхности металла посредством нанесения тонкого слоя стекла. Стеклянный порошок расплавляют, и в процессе этого действия он крепко покрывает металлическую поверхность, делая ее более гладкой и прочной.

Цели эмалирования

Существует несколько причин, которые объясняют нанесение эмалировки на металлические изделия. Они бывают как эстетические, так и функциональные.

• Эмаль часто используют как способ украшения поверхности тех или иных изделий, так как она позволяет создавать желаемые орнаменты и рисунки. С помощью нее украшают различные изделия, например, ювелирные, посуду и вазы.
• Эмаль обладает различными оттенками желаемых цветов, не только однотонных, но и переливающихся.
• Помимо придания эстетического вида изделию, эмаль используется и в качестве функционального процесса. Нанесение такого покрытия на поверхность металла позволяет защитить ее от образования коррозии, царапин, а также увеличивает устойчивость к химическим реакциям.
• Так как процесс эмалирования защищает изделие от внешней среды, он также способствует увеличению времени эксплуатации такой детали, делает его более прочным к окружающим воздействиям, при этом сохраняя свой безупречный эстетический вид.

Состав эмали

Такие превосходные свойства достигаются путем правильного изготовления состава стеклянного порошка. В материале содержатся:

• Кремнезём. Главным компонентом при создании эмали является именно диоксид кремния, так как он считается стеклообразующим оксидом, туго плавящимся при нагревании.
• Флюсы. Такой компонент специально добавляется в соединении для уменьшения температуры плавления тугоплавкого кремнезёма и обеспечения нанесения эмали на поверхность металла при доступных температурах. Обычно для осуществления такого свойства в состав добавляют буру или кальцинированную соду.
• Красители. Изменение цвета с помощью эмали достигается путем добавления оксидов таких металлов как, например, медь и кобальт.
• Оксиды олова и цинка. Именно они влияют не только на обеспечение металлу непрозрачной белизны, но и осуществляют контроль прозрачности в целом.
• Наполнители. Улучшение характеристик эмали обеспечивает добавление нестеклянных компонентов – глины и карбоната кальция.
• Связь. Превосходное закрепление состава получается благодаря добавлению различных связующих элементов, например, гуммиарабика.

Этапы эмалирования

Эмаль хорошего качества достигается не только правильным составом, но и соблюдением этапов процесса эмалирования.

• Проектирование. На первом этапе в зависимости от необходимого применения происходит проектирование изделия, а также подбор материала, из которого оно будет сделано.
• Подготовка поверхности. На этом этапе особенно необходимо качественно очистить поверхность метала для хорошей сцепки эмали к ней. Такое качество можно достигнуть путем применения процессов шлифовки и травления.
• Нанесение эмали. Здесь особенно важно обратить внимание на выбор нужной техники нанесения эмали. Хороший результат в зависимости от выбора параметров достигается следующими методами: влажное или сухое нанесение, распыление и другими.
• Обжиг. Для качественного обжига при плавлении требуется поддерживать температуру 800-900 С, которая обеспечит ровное сцепление с поверхностью металла. Также стоит учитывать и время отжига. Если изделие будет плавится в течении недостаточного времени, то это может повлиять на отслаивание эмали. При обжиге важна и атмосфера, в которой он проводится. Например, если в атмосфере низкое содержание кислорода, то в такой среде активные металлы не окисляются.
• Охлаждение. Необходимо обеспечивать медленную скорость охлаждения, так как более быстрое может привести к образованию трещин на поверхности изделия. Не стоит проводить охлаждение в воде, так как она повлияет на его ускорение.
• Отделка. При необходимости на этом этапе происходит обработка изделия с целью улучшения его внешнего вида. Деталь выравнивают, шлифуют, полируют.
• Дополнительное нанесение. В случае важности придания детали более толстого многослойного покрытия, то ее подвергают этапам нанесения и обжига нужное количество раз.
• Обжиг. После достижения нужной толщины слоя изделие обжигается в заключительный раз для закрепления эффекта.
• Контроль качества. Полученную деталь тестируют в соответствии с критериями качества.

Различия твердой и мягкой эмали

В зависимости от необходимых свойств и температуры обжига различают твердые и мягкие эмали.

• Твердые эмали. Такие эмали характеризуются высокой температурой плавления вследствие высокого содержания диоксида кремния в составе. Температура обжига варьируется от 800 до 900 градусов Цельсия, что обеспечивает им применение для покрытия металлов, выдерживающих высокие температуры, например, золота и стали. После охлаждения поверхность эмали становится гладкой и прочной. Есть возможность достижения более широкого спектра цветов, по сравнению с мягкой эмалью.
• Мягкие эмали. Температура обжига снижается до 600-800 С – такое качество обеспечивается благодаря добавлению дополнительных флюсов в состав. Таким типом эмали покрываются не выдерживающие повышенных температур медь и серебро. Но стоит отметить, что поверхность металлов в этом случае становится менее блестящая чем при покрытии твердой эмалью. Изделие покрытое такой эмалью легче вырезать и гравировать.