Anodiserende aluminium (anodisk oksidasjon) er prosessen der et oksydbelegg dannes på overflaten av et metall. Hovedoppgaven til oksydbelegget er å beskytte aluminiumsoverflaten mot oksidasjon som følge av interaksjonen mellom dette metallet og luft. Anodisering er ikke ment å ødelegge filmen dannet under oksidasjon (den utfører en beskyttende funksjon), men å gjøre den mer holdbar. I denne forbindelse er anodisering lik en metode som oksidasjonsforbrenning.
- Anodiserende teknologi
- Forberedende prosess
- Kjemisk behandling
- Feste
- Andre metoder for anodisering
- Hjemmeanodisering
- Løsningsforberedelse
- eloksering
Anodisk oksidasjonsteknologi brukes til å styrke ikke bare aluminium og legeringer, men også andre metaller. For eksempel brukes oksydbelegg for å beskytte titan og magnesium.
I tillegg til å styrke overflatelaget har anodisering følgende mål:
- utjevning av forskjellige overflatedefekter (flis, riper, etc.);
- forbedre limets egenskaper ved materialet (maling fester seg mye bedre til en oksidfilm enn til bare metall);
- forbedre utseendet til metallet;
- gir metallet forskjellige dekorative effekter (for eksempel kan du lage en imitasjon av gull, sølv, perler).
Anodiserende teknologi
Anodiseringsprosessen kan deles inn i tre deler:
- forberedende prosess;
- kjemisk behandling;
- konsolidering.
Forberedende prosess
På dette stadiet blir aluminiumsprofilen utsatt for mekanisk og elektrokjemisk prosessering. Maskinering refererer til rengjøring av metall, sliping og avfetting av metall. Deretter blir produktet først plassert i en alkalisk oppløsning for etsing og deretter overført til syre for avklaring. Forberedelsen fullføres ved å spyle overflaten. Dessuten blir vasking utført flere ganger for å fjerne sure stoffer fra metallet.
Kjemisk behandling
Kjemisk oksidasjon av aluminium er prosessering av metall i en elektrolytt. Løsninger av forskjellige syrer (svovelsyre, krom, oksalsyre, sulfosalicylsyre) brukes som elektrolytter. Noen ganger tilsettes salt eller organisk syre til løsningene.
Den vanligste elektrolytten er svovelsyre. Og likevel brukes ikke denne elektrolytten til behandling av produkter med sammensatt form, som det er små hull eller hull på. I slike tilfeller er kromsyre foretrukket. Men oksalsyre kan forbedre flerfargede isolasjonsbelegg betydelig.
Kvaliteten på prosessen avhenger av flere komponenter, inkludert konsentrasjon, temperatur og strømtetthet. Høye temperaturer akselererer anodiseringen. Dessuten er filmen dannet myk og svært porøs. Hvis det er nødvendig med et hardt belegg, påføres en lavere temperatur.
Kjemisk oksidasjon av aluminium kan utføres ved temperaturer fra null til pluss 50 grader Celsius. Strømtettheten kan variere fra 1 til 3 ampere per kvadrat decimeter. Elektrolyttkonsentrasjonen kan være i området 10-20%.
til innhold ↑Feste
Etter oksidasjon ser metallet ut som en porøs overflate (selv når du bruker kald modus). For at overflaten skal være sterk nok, må disse porene være lukket. Dette gjøres på en av tre måter:
- dyppe produktet i varmt ferskvann;
- dampbehandling;
- plassering av metall i den såkalte "kalde løsningen".
Vær oppmerksom! Hvis produktet skal males, er ikke festeprosessen nødvendig, siden malingsmaterialet naturlig vil fylle de eksisterende porene.
Det er tre typer aluminiumsoksydasjonsutstyr:
- hoved (bad);
- servering (jobbsikkerhet);
- hjelpemiddel (tilførsel av produkter til badekaret, klargjøring, lagring, etc.).
Andre metoder for anodisering
I tillegg til den klassiske metoden beskrevet ovenfor, kan faststoff, mikroarkering og farge-anodisering også brukes. Disse metallbehandlingsmetodene vil bli kort beskrevet nedenfor.
Oppgaven med solid anodisering er å skaffe en spesielt holdbar mikrofilm. Teknikken er mye brukt i flyproduksjon, bilindustri og konstruksjon. Et trekk ved teknologien er at ikke en, men flere elektrolytter er involvert samtidig. For eksempel kan oksalsyre, svovelsyre, sitronsyre, vinsyre og borsyre brukes i en enkelt prosess. Under anodisering øker strømtettheten gradvis, og på grunn av strukturelle forandringer i cellene får filmen økt styrke.
Mikrokarksidasjon er en elektrokjemisk prosess der overflaten av aluminium oksideres, og samtidig oppstår elektriske ladninger mellom anoden og elektrolytten. Teknikken gjør det mulig å oppnå belegg av høy kvalitet med høy slitestyrke og vedheft.
En annen måte å anodisere er farge. Som navnet tilsier, er hovedoppgaven til prosessen å endre fargen på delen.
Det er fire måter å farge anodisering på:
- Adsorpsjonsfarging. Det utføres ved å senke produktet i et elektrolyttbad. Det er også mulig å fordype delen i en løsning med et fargestoffer oppvarmet til en forhåndsbestemt temperatur.
- Elektrolytisk farging (et annet navn er svartanodisering). En fargeløs film oppnås først, og deretter dyppes metallet i surt saltvann. Ved utgangen kan fargen på produktet variere fra svart til en svak bronsfargetone. Sorte toner av aluminium er spesielt etterspurt i byggebransjen.
- Forstyrrelsesfarging. Teknologien ligner på elektrolytisk farging, men ved å lage et spesielt reflekterende lag er fargenyansene mye mer forskjellige.
- Integrert farging. Teknologien blander elektrolytt med organiske salter.
til innhold ↑
Hjemmeanodisering
Selvanodisering utføres nesten alltid ved forkjølelsesmetoden. De fleste selskaper som tilbyr lignende tjenester holder seg til samme teknologi. Den kalde teknikken kalles på grunn av det faktum at det i prosessen med å lage en film ikke er behov for høye temperaturer: arbeidstemperaturområdet varierer mellom -10 og +10 grader Celsius.
Fordeler med kald anodisering:
- Overflatelaget er ganske tykt på grunn av at veksten og oppløsningen av oksidfilmen fra dens ytre og indre sider er forskjellig.
- Filmen kommer veldig holdbar ut.
- Bearbeidet metall er meget motstandsdyktig mot korrosjon.
Den eneste ulempen med teknikken er vanskeligheten med å male metallet ytterligere med materialer basert på organisk materiale. Imidlertid får metallet, uansett egenskaper, uansett en naturlig farge. Farge kan variere fra oliven til svart eller gråaktig.
For arbeidet trenger du følgende:
- badekar (aluminiumsbeholdere for anodisering, samt et par glass eller plast - for produksjon av løsninger);
- aluminium koblingsledninger;
- 12 volt spenningskilde;
- rheostat;
- amperemeter.
Løsningsforberedelse
Som nevnt ovenfor er hovedelektrolytten for anodisering svovelsyre. Utenfor produksjonsanlegget er bruken av en slik elektrolytt imidlertid farlig. Derfor brukes vanligvis brus hjemme.
Forberedelse av løsning:
- Vi tilbereder 2 løsninger - brus og saltsyre. Komponentene helles i beholdere med destillert varmt vann i forholdet 1 til 9.
- Bland løsningen godt og la den brygge.
- Tøm løsningen i en annen beholder slik at brusbunnfallet ikke kommer dit. Resultatet av anodisering avhenger i stor grad av løsningenes renhet.
eloksering
Først av alt, må du forberede delen. Forberedelsesprosessens oppgave er å rengjøre, slipe og avfette overflaten før anodisering. Hvis produktet ikke fjerner synlige feil, vil den resulterende filmen ikke være i stand til å skjule dem, siden tykkelsen ikke overstiger 1/20 mm. Rett før anodisering, bland begge løsningene i en bolle.
Anodiseringsbeholderen må være stor nok slik at delen kan være nedsenket i den. I tillegg må delen festes for ikke å berøre bunnen av oppvasken. For å gjøre dette, kan du bruke stativet eller et hvilket som helst annet alternativ - etter eget skjønn. Du må også nøye vurdere problemet med å fikse delen, siden etter anodisering på fikseringsstedene vil det være spor.
Strøm leveres i minst 30 minutter. Behovet for å fullføre anodisering indikeres av en endring i fargen på delen. Når delen er klar, slå av spenningen og fjern metallet fra badekaret.
Skyll arbeidsstykket grundig etter fjerning. For å sikre et resultat av høy kvalitet, legg metallet i en manganoppløsning i 15 minutter. Så skyller vi delen først i varmt og deretter i kaldt vann. Tørk deretter metallet. Hvis teknologien ikke er ødelagt, får produktet en lysegrå tone. Arbeidet som utføres kvalitativt indikeres av en jevn overflatefarge, fraværet av streker og flekker.
Det siste stadiet av anodisering er filmfiksing. Det er nødvendig å lukke de mikroskopiske porene som er tilstede i filmbelegget. For å gjøre dette, legg metallet i en beholder med destillert vann og kok i en halv time.
Om ønskelig kan en metalloverflate også males eller lakkeres. Malingslaget påføres ved neddykking.
Så anodisering av aluminium kan utføres på forskjellige måter. Imidlertid er bare kaldmetallbehandling med brus og saltløsninger tilgjengelig hjemme. Det er også verdt å merke seg at det, med forbehold om teknologiske krav, uavhengig av type løsning, ikke er noen vesentlig forskjell i kvaliteten på de oppnådde overflater.
