Твердое анодирование алюминия: Процесс анодирования алюминия

Содержание

Процесс анодирования алюминия

Анодирование алюминия или его анодное окислениерассматривается многими предпринимателями, как одно из самых перспективных направлений обработки алюминия и его сплавов.

 

Сущность анодирования алюминия

 

Почему? Что такого особенного в этом незамысловатом с точки зрения химии процессе? А главное в чем его экономическая выгода? Давайте разбираться.


Как известно, алюминий самый распространенный металл на Земле, а кроме того еще и самый востребованный. Химические и физические свойства алюминия позволяют использовать его практически повсеместно: в машиностроении, авиации, космической промышленности, электро- и теплотехнике и пр. Алюминий на открытом воздухе быстро окисляется и образует на поверхности защитную микропленку, которая делает металлоизделия из алюминия химически более инертными. Однако эта естественная защита слишком мала, поэтому алюминий и его всевозможные сплавы не вечны: со временем они легко подвергаются коррозии.

 

 

Защитить изделия из алюминия, сделать их более твердыми и долговечными можно двумя способами: окрасить их с помощью порошковых красок или оксидировать, т.е. искусственно создать на его поверхности толстую пленку. Оксидирование в свою очередь подразделяется на два подвида: химическое оксидирование в растворах хрома и собственно анодирование с помощью анодной поляризации изделия в электролите.


Преимущества окрашивания в том, что готовые изделия внешне более эффектны: получаемый цвет ровнее, ярче, возможных оттенков окрашивания больше, легче получить нужную текстуру. Однако анодирование гораздо менее зависимо от качества поставляемых материалов, да и производственные линии устроены проще. Кроме того, спектр цветов и оттенков анодированных металлоизделий становится с каждым годом все больше и больше. Сейчас доступно даже радужное анодирование с созданием на поверхности изделия переливающегося блестящего покрытия.

 

Технология анодирования алюминия

 

Производственный процесс анодирования алюминия условно делится на три этапа:


1. Подготовительный — на этом этапе алюминиевое изделие необходимо тщательно механически и электрохимически обработать. От того, как качественно будет проведен этот процесс будет зависеть конечный результат. Механическая обработка подразумевает очищение поверхности, ее шлифовка и обезжиривание. Затем изделие сначала помещают в щелочной раствор, где происходит так называемое «травление», а после — в кислотный, для осветления изделия. Последний шаг — промывка изделия. Промывка проводится в несколько стадий, так как крайне важно удалить остатки кислоты даже в труднодоступных участках изделия.

 

 

2. Химическое анодирование алюминия — изделие прошедшее первичную обработку подвешивают на специальные кронштейны и помещают в ванну с электролитом между двумя катодами. В качестве электролитов могут выступать растворы серной, щавелевой, хромовой и сульфосальциловой кислот иногда с добавлением органической кислоты или соли. Серная кислота — самый распространенный электролит, однако он не подходит для сложных изделий с мелкими отверстиями или зазорами. Для этих целей лучше подходят хромовые кислоты. Щавелевая кислота в свою очередь создает наилучшие изоляционные покрытия разных цветов.


Вид, концентрация, температура электролита, а также плотность тока напрямую влияют на качество анодирования. Чем выше температура и ниже плотность тока, тем быстрее происходит анодирование, пленка получается мягкая и очень пористая. Соответственно чем ниже температура и выше плотность тока, тем тверже покрытие. Диапазон температур в сернокислом электролите колеблется от 0 до 50 градусов по Цельсию, а диапазон плотности от 1 до 3 А/дм2. Концентрация электролита может колебаться в пределах 10-20 % от объема в зависимости от требований технической документации.


3.Закрепление — непосредственно после анодирования поверхность изделия выглядит очень пористой. Чем больше пор — тем мягче поверхность. Поэтому, чтобы изделие получилось крепким и долговечным, поры нужно закрыть. Сделать это можно, окунув изделие в почти кипящую пресную воду, обработав под паром, либо поместив в специализированный «холодный» раствор.


Если изделие предполагается окрасить в какой-нибудь цвет, его не «закрепляют», так как краска прекрасно заполнит пустое пространство в порах.


Оборудование для анодирования алюминия делится на 3 вида: основное (ванны для анодирования), обслуживающее (обеспечивает непрерывную работу линии, подает ток в ванны и т.д.) и вспомогательное (на нем осуществляется подготовка алюминиевых изделий, их перемещение по линиям, складирование и пр.).

 

 

 

Разновидности анодирования

 

На сегодняшний день можно встретить компании предоставляющие различные услуги по анодированию алюминия. Это и классическое, и твердое, и цветное анодирование. Некоторые организации предлагают анодировать алюминий в домашних условиях. Каждое направление имеет свои интересные особенности, о которых мы и поговорим дальше.

 

 

 

Твердое анодирование алюминия — это особый способ получения сверхпрочной микропленкина поверхности алюминиевой детали. Он получил небывалое распространении в авиа, космо и автостроении, архитектуре и схожих областях. Суть процесса в том, что для анодирования берется не один электролит, а несколько в определенной комбинации. Так одна из запантенованных методик подразумевает смешение серной, щавелевой, винной, лимонной и борной кислот в пропорции 70-160/30-80/5-20/2-15/1-5 г/л. и постепенным увеличением плотности тока с 5 до 28 В. при температуре раствора до 25 градусов по Цельсию. Твердость покрытия достигается благодаря изменению структуры пористых ячеек анодной пленки.


Цветное анодирование алюминия — технология изменения цвета анодированной детали. Производится как до, так и после расположение детали в электролите. Бывает 4 видов:

 

 

Первое — адсорбационное окрашивание — происходит сразу после перемещения элемента из ванной с электролитом, т.е до заполнения пор. Деталь также погружают в раствор с красителем, разогретым до определенной температуры (55-75 град. по Цельсию), на некоторое время (обычно от 5 до 30 минут), а затем дополнительно уплотняют, чтобы увеличить окрашенный слой.


Второе — электролитическое — оно же черное анодирование алюминия — это получение сначала бесцветной анодной пленки, а затем продолжение процесса в кислом растворе солей некоторых металлов. Цвет готового изделия получается от слабобронзового до черного. Анодирование алюминия в черный цвет востребовано в производстве строительных профилей и панелей.

 

 

Третий вид — интерференционное окрашивание — то же, что и предыдущее, но позволяет получить большее количество оттенков благодаря формированию специального светоотражающего слоя.

Ну и наконец, четвертый вид — интегральное окрашивание — в раствор электролита для анодированию добавляют органические соли, благодаря которым и происходит покраска изделия.


Теперь вы получили общее представление о процессе анодирования. Как видно из всего сказанного — электрохимическое оксидирование позволяет добиться самых разных результатов, не тратя при этом огромных денег на организацию процесса. Не удивительно, что в нем так заинтересованы многие предприниматели.

Анодирование алюминия — процесс и технологии

Абсолютно каждый металл подвержен коррозии. Металлические изделия без надлежащей защиты от коррозии в скором времени портятся, приходят в негодность и требуют замены. Одним из способов защиты металлов от воздействия агрессивной среды является создание на его поверхности плотной и толстой оксидной пленки. Такая пленка образуется в процессе анодирования.

Анодированием называется процесс формирования оксидной пленки на поверхности металлов и их сплавов путем их анодной поляризации в проводящей среде. Целью анодирования является укрепление различных металлов, в том числе и алюминия. Однако стоит отметить, что анодирование алюминия используется не только с целью укрепления метала, оно также позволяет сгладить разнообразные неровности поверхности (например, сколы, царапины, вмятины и др.), повышает адгезивные качества металла (лакокрасочное покрытие существенно лучше ложится на оксидную пленку, чем на голый металл), улучшает внешний вид металла, а также придает ему разнообразные декоративные эффекты (например, имитация золота, серебра, жемчуга и т.д.).

Процесс анодирования состоит из трех частей:

  • подготовительный этап;
  • химическая обработка;
  • закрепление.

Подготовительный этап предполагает механическую и электрохимическую обработку алюминия. Механическая обработка включает очистку металла, шлифование и обезжиривание. После этого изделие помещается в щелочной раствор для травления, после чего оно перекладывается в кислотный для осветления. На завершающей стадии подготовительного этапа осуществляется промывка поверхности изделия. При этом стоит отметить, что промывка производится обязательно несколько раз с целью полной очистки алюминия от кислотных веществ.

Во время химической обработки алюминия осуществляется обработка металла в электролите. В качестве электролитов могут быть использованы растворы разнообразных кислот (серная, хромовая, щавелевая, сульфосалициловая). Иногда в растворы может добавляться соль или органическая кислота. Самым распространенным электролитом выступает именно серная кислота. Стоит обратить внимание на то, что этот электролит используется только в случае обработки изделий простой формы. Для изделий, имеющих более сложную форму с небольшими отверстиями или зазорами, применяется чаще хромовая кислота.

То, насколько качественным в итоге получится анодированный алюминий, зависит от многих факторов, среди которых в обязательном порядке присутствуют концентрация, температурный режим, а также плотность тока. При воздействии высоких температур анодирование буде протекать существенно быстрее. Кроме этого, высокие температуры способствуют образованию мягкой и высокопористой пленки на поверхности изделия. В случае необходимости получения более твердого и прочного покрытия, анодирование проводится при более низких температурах. Таким образом, допустимые температурные режимы для анодирования находятся в диапазоне от 00С до +500С. Плотность тока при этом может находиться в пределах от 1 до 3 Ампер.

На последнем, закрепительном, этапе осуществляется закрытие пор, которые образовались на поверхности изделия во время анодирования. Закрытие пор осуществляется для того, чтобы поверхность приобрела достаточную прочность. Закрепление может осуществляться тремя способами:

  • путем погружения изделия в горячую пресную воду;
  • обработкой паром;
  • размещением металла в так называемом «холодном растворе».

Стоит сказать, что если в дальнейшем будет производиться окрашивание поверхности, то данный этап не нужен, поскольку лакокрасочный материал заполнит имеющиеся поры естественным образом.

Кроме описанного выше способа, существуют также и другие способы анодирования. К ним можно отнести следующие:

  • твердое;
  • микродуговое;
  • цветное.

В результате твердого анодирования на поверхности алюминия образуется прочная микропленка. Данная методика достаточно широко применяется в авиастроении, автомобилестроении, а также в строительстве. Суть данной технологии заключается в применении не одного конкретного, а сразу нескольких электролитов. Например, в одном процессе могут использоваться щавелевая, серная, лимонная, винная, а также борная кислота. Во время анодирования происходит плавное увеличение плотности тока, что приводит к изменениям в ячейках. Это, в свою очередь, способствует приобретению пленкой повышенной прочности.

Применение анодированного алюминия в зависимости от толщины оксидного слоя

Класс

Толщина оксидного слоя

Сфера применения

5

Миним. 5 микрон

Для внутреннего использования, без частой чистки (мытья)

10

Миним. 10 микрон

Для наружного применения в обычных атмосферных условиях, с периодическим техническим обслуживанием (чистка)

15

Миним. 15 микрон

Для наружного применения в атмосферных условиях промышленных зон и морских побережий

20

Миним. 20 микрон

Для наружного применения в атмосферных условиях промышленных зон и морских побережий (упрочненный слой)

25

Миним. 25 микрон

Для наружного применения в атмосферных условиях промышленных зон и морских побережий (упрочненный слой) по специальным запросам некоторых рынков

Микродуговым анодированием называется электрохимический процесс, при котором происходит окисление поверхности алюминия, при одновременном возникновении электрозарядных явлений между анодом и электролитом. В результате данной методики образуется покрытие, отличающееся достаточным качеством, а также которое имеет высокий уровень износостойкости и адгезии.

Цветное анодирование алюминия. Основной задачей данного метода является изменить цвет алюминиевой детали. Цветное анодирование можно осуществить четырьмя способами:

  • окрашиванием методом адсорбции. Происходит путем погружения изделия в электролитную ванну. Кроме этого осуществление данного способа возможно путем погружения деталей в раствор с красящим веществом, которое предварительно разогретое до необходимой температуры;
  • электролитическое окрашивание. Данный способ имеет еще одно название – черное анодирование. Осуществляется в два этапа. Первый предполагает получение бесцветной пленки, после чего металл погружается в кислый солевой раствор, в результате – метал приобретает различный цвет, который может разниться от черного до слабого бронзового оттенка. Именно черные тона алюминия очень популярны в строительной области;
  • интерференционное окрашивание. Технология получения определенного цвета данным способом напоминает электролитическое окрашивание. Однако, при данном методе создается особый светоотражающий слой, придающий более разнообразные оттенки металлу;
  • интегральное окрашивание. Данная технология заключается в смешивании электролита с органическими солями.

Декоративный анодированный алюминий применяется во многих сферах. Так, он используется при изготовлении литых, прессованных и штампованных алюминиевых изделий. Очень часто такой алюминий используется при создании декоративных мебельных деталей, также из него могут изготавливаться спортивный инвентарь, поручни и многое другое. Основным преимуществом использования декоративного анодированного алюминия в быту является то, что он не оставляет неприятных пятен серого цвета на одежде и теле человека.

Анодирование алюминия в домашних условиях

Этот процесс достаточно простой для самостоятельного проведения. Однако, следует соблюдать некоторые правила, чтобы процесс был безопасным и дал желаемый результат. В первую очередь, следует проводить анодирование в хорошо проветриваемом помещении, а лучше на открытом воздухе – улице или балконе. Это связано с тем, что при анодировании происходит выделение на аноде кислорода, а на катоде – водорода, в результате смешивания которых образуется гремучий газ, являющийся тем же динамитом. Поэтому, в помещении можно погибнуть от даже самой маленькой искры.

Стоит помнить, что работать придется с кислотой, которая является очень едким веществом. Даже не смотря на то, что она находится в достаточно сильно разбавленном виде и при попадании на кожу вызовет не более, чем зуд, все таки, следует обращаться с ней крайне осторожно, ведь при попадании кислоты в глаза или на другие слизистые оболочки можно получить серьезные травмы, требующие госпитализации. Поэтому, в целях своей личной безопасности следует пользоваться защитными очками, а также иметь поблизости ведро с слабым содовым раствором.

Перед тем, как начать проводить анодирование алюминия в домашних условиях, следует провести подготовительные работы, которые предполагают полировку изделия до зеркального блеска (желательно, на полировочном кругу). Это действие необходимо для того, чтобы удалить нежелательные дефекты, которые не замаскируются после анодирования, а также чтобы снизить вероятность «прогара» во время самого процесса.

Также подготовительный этап предполагает обезжиривание изделия с помощью стирального порошка, хозяйственного мыла и зубной щетки. Не следует в данном процессе использовать едкий натрий или калий, которые рекомендуются в заводских технологиях, так как при этом заметно портится чистота поверхности. После промывки следует детали высушить горячим воздухом.

За подготовительным этапом следует изготовление электролита. При осуществлении анодирования в домашних условиях используется в качестве электролита раствор в дистиллированной воде серной кислоты. При этом можно применять обычную воду из-под крана. Однако, если есть возможность, то лучше приобрести дистиллированную воду.

Приобрести все необходимые ингредиенты достаточно просто – нужно всего лишь зайти в любой автомагазин, где всегда есть и дистиллированная вода, и серная кислота. Однако, кислота продается под названием «Электролит для свинцового аккумулятора», и имеет разбавленный вид в пропорции 1,27 грамм на 1 см кубический. Приобрев данный электролит, следует осуществить его смешивание с водой в пропорции 1:1. Таким образом, взяв обычную канистру, наполненную электролитом, объемом в 5 литров, после смешивания на выходе получится 10 литров раствора для анодирования. Мелкие детали вполне с легкостью можно анодировать в данном количестве раствора, а вот для более крупных деталей придется данное количество удвоить.

Стоит помнить о том, что во время смешивания воды и кислоты происходит сильная химическая реакция, в результате которой выделяется огромное количество тепла, поэтому, при неаккуратном смешивании этих двух компонентов можно получить травму в виде брызг в лицо. Именно в связи с этим следует использовать защитную экипировку, а также вливать электролит в воду тонкой и аккуратной струйкой. При этом следует непрерывно помешивать раствор стеклянной палочкой.

Также необходимо подготовить и соответствующее оборудование. Понадобится несколько емкостей – для мелких деталей, недлинных и длинных. Емкости обязательно должны быть алюминиевыми.

Также ванна должно иметь хорошую теплоизоляцию корпуса, или же электролит будет слишком быстро нагреваться в ней, что привет к необходимости в его частой замене. Наиболее простым решением в вопросе теплоизоляции ванны является ее оклеивание слоем пенопласта толщиной 2-4 см. Также подойдет вариант поместить ванну в коробку и пространство между ванной и коробкой задуть строительной пеной.

После этого необходимо изготовить для ванны свинцовый катод. Для этого подойдет обычный листовой свинец, который можно снять с толстых электрокабелей. Площадь катода должна вдвое превышать площадь поверхности обрабатываемого изделия. Обязательно в катодной пластине необходимо проделать отверстия для того, чтобы осуществлялся выход газа.

Следующим этапом является сам режим обработки. В процессе анодирования оптимальной температурой является -10 — +10 0С. Если температуру увеличить за +100, то в результате получится очень тонкий, нетвердый и бесцветный защитный слой. Не смотря на то, что допустимой является температура +10, все таки, рекомендуется прекращать анодирование уже при +50С. При анодировании следует беспрерывно перемешивать электролит, чтобы выровнять температуру на поверхности изделия из алюминия. В противном случае на детали появятся участки местного перегрева, которые в дальнейшем станут причиной появления пробоев и растрава детали.

При анодировании следует удерживать плотность тока на уровне 1,6 – 4 Ампер на дм2. Именно благодаря правильно созданным условиям на поверхности изделия образуется красивый, окрашенный и плотный защитный анодный слой. В свою очередь, катодная плотность должна быть низкой.

После проведения всех подготовительных процессов можно начинать сам процесс анодирования. Для этого необходимо в ванну залить электролит. При этом на выходе имеется блок питания с током. Чтобы иметь возможность регулировать силу тока, к цепи при анодировании алюминия следует подключить проволочных переменный резистор. В емкости присутствуют два предмета – это свинцовый катод в виде пластины и анод, т.е. обрабатываемое изделие. Во время подачи на них тока выделяется кислород и растет анодный защитный слой.

Про качественный электрический контакт между свинцом и деталью будут свидетельствовать медленно поднимающиеся по всей поверхности изделия микропузырьки. Продолжительность процесса анодирования необходимо контролировать по окрасу изделия. Как правило, мелкие детали окрашиваются быстрее. При этом, поверхность должна быть гладкой, блестящей и светло-серой.

После приобретения деталью необходимого оттенка, а также рыхлого защитного слоя, следует произвести фиксацию этого слоя. Это необходимо, так как покрытие на микроуровне имеет пористую структуру, которая не может препятствовать воздуху и воде. Такой слой является отличной защитой металла от механических повреждений, однако не защищает от химического воздействия.

Показатель

Анодированный алюминий

Нержавеющая сталь

Стойкость к коррозии

Отлично

Отлично

Стойкость к загрязнению

Отлично,не сохраняет на себе загрязнения или отпечатки пальцев

Удовлетворительно, в целом, сохраняет на себе отпечатки пальцев и загрязнения, нуждается в регулярной чистке

Вес

Легкий

В три раза тяжелее алюминия

Стойкость к механическим повреждениям

Отлично, при правильном обращении

Отлично

Вторичная переработка

Отлично, без потери качественных характеристик

Ограничена

 

Показатель

Анодированный алюминий

Окрашенный алюминий

Стойкость к коррозии

Отлично,качественные характеристики сохраняются длительное время: возможность  точечной коррозии 

Возможность нитевидной коррозии при неправильной предварительной обработке

Качество основы металла

Всегда высокое

Переменное

Долговечность поверхности

Отлично

Варьируется в зависимости от типа покрытия

Экологичность

100% вторично перерабатываемый

Не полностью перерабатываемый

Стойкость к истиранию

Отлично

Варьируется в зависимости от типа покрытия

Цветовая гамма

Ограниченная (для наружного применения)

Широкая

Металлический эффект поверхности

Отлично,как на ощупь так и визуально

Только для некоторых типов отделки

Стоимость

Конкурентная цена

Цена всегда выше, чем  на анодированный алюминий. Варьируется в зависимости от качества основы металла, качества типа покрытия.

Алюминий анодированный

Применение алюминиевых профилей для декоративной отделки фасадов и внутренних интерьеров используется более полувека. Красивый, пластичный и очень легкий металл во влажной атмосфере достаточно быстро покрывался серым налетом окислов. Сохранить серебристый блеск и выразительность металлического декора оказалось возможным только с помощью нанесения специального покрытия. Внешний вид анодированного алюминия практически не изменился, краски стали ярче, а о коррозии можно было забыть раз и навсегда.

Как работает анодирование

Чтобы понять, что это — анодированный алюминий, нужно чуть подробнее остановиться на том, как образуется защитная пленка. Большинство металлов защищают либо протекторами, либо изоляторами из сплавов и соединений, более стойких к кислороду и влаге. Анодированный защитный слой представляет собой обычный окисленный алюминий Al2O3, но не в виде мягкой аморфной микропленки, которая всегда присутствует на его поверхности, а как кристаллическая структура, по свойствам напоминающая корунд или шпинель.

Анодированная пленка отличается следующими характеристиками:

  • Микрокристаллическая структура;
  • Наличие огромного количества пор в поверхностном слое анодированной пленки и сверхплотная и прочная структура в основании;
  • Невероятно прочное сцепление окисленного слоя с металлом.

К сведению! При точном соблюдении технологического процесса четкой границы между металлом и анодированной пленкой не существует. Сложная сетка из микрокристалликов плавно переходит в металл без четко очерченной границы.

Что это означает? Это значит, что пленка из анодированного алюминия не отслоится от основы при любых нагрузках и через 40 лет, тогда как никелевое или лакокрасочное покрытие со временем медленно отслаивается от алюминиевой матрицы.

В зависимости от выбранных условий получения анодированной поверхности технология позволяет получить несколько вариантов защитного слоя.

Сверхтонкая окисленная пленка упорядоченной структуры при толщине в 10-25 мкм на поверхности алюминиевого зеркала даже не просматривается невооруженным глазом. Тем не менее, тончайший анодированный слой на алюминиевом зеркале дает возможность предохранять металл от окисления и одновременно пропускать до 95% светового потока.

Технология анодирования алюминия

Процесс получения защитных анодированных покрытий на поверхности алюминия основан на анодном окислении алюминия в растворе электролита. В зависимости от требуемого результата для анодированного окисления используют три вида электролитов:

  • Обработка малыми токами при постоянном напряжении в слабокислотном электролите;
  • Нанесение анодированного покрытия на бихроматно-кислотном электролите;
  • Окисление алюминия в щелочном электролите.

Во всех трех случаях происходит образование защитной пленки за счет окисления, уплотнения и превращения окисленного алюминия в плотную кристаллическую структуру. Получается покрытие, напоминающее стеклянные микрочешуйки.

К сведению! При этом габариты или внешние размеры детали не изменяются, покрытие из анодированного металла как бы растет вглубь алюминия до тех пор, пока образовавшаяся пленка не разорвет электрический контакт.

Меняя кислотность и температуру электролитической ванны, ток и рабочее напряжение на аноде и катоде, можно получать очень разные по свойствам пленки из анодированного алюминия. При небольшой величине тока образуется неуловимая глазу патина. Ее сложно ощутить, даже касаясь пальцами поверхности анодированного алюминия. Единственным признаком наличия защитной пленки является равномерный цвет металла и отсутствие эффекта пачкания рук.

Обычный алюминий под воздействием потожировых выделений кожи пальцев может растворяться с образованием алюминатов органических кислот. В результате чего на руках остаются темно-серые пятна. Поэтому большинство изделий из алюминия защищаются анодированием.

Суть процесса анодирования

Механизм образования на поверхности алюминия защитного покрытия основан на прямом превращении металла в окись с кристаллической структурой. Если просто закрепить на алюминиевой пластинке анод, катод зафиксировать на угольном электроде, подать напряжение и погрузить все это в кислотный или щелочной электролит, то анодной пленки не получится. Металл просто растворится в электролите.

Для того чтобы на поверхности алюминия образовалась кристаллическая пленка, требуется высокое напряжение и токи. Сам процесс образования анодированного слоя сопровождается большим выделением тепла, поэтому ванну с электролитом приходится охлаждать до нескольких градусов.

Процесс настолько интенсивный, что на пластине из алюминия вспыхивают микроскопические огоньки плазмы. Металл мгновенно расплавляется, окисляется, и давлением электролит прочно припечатывается к основанию. Поэтому-то на фотографии анодированная пленка выглядит, как крокодилья кожа. Подобный процесс можно относительно просто воспроизвести в домашних условиях, но, учитывая высокое напряжение более 100В и большие токи, кустарное получение анодированного алюминия является небезопасным. Кроме того, потребуется эффективная вентиляция для удаления испаряющегося электролита. Режимы работы установки по получению анодированного алюминия не являются секретом и давно опубликованы в технической литературе.

Практическое применение анодированного алюминия

Традиционно процесс анодирования используется для получения нескольких видов окисленных пленок:

  • Сверхтонкие микрокристаллические покрытия толщиной 20-25 мкм;
  • Декоративные пленки из анодированного алюминия;
  • Электрическая изоляция на основе кристаллической Al2O3;
  • Специальные защитные пленки толщиной 1,5-2,0 мм.

Полированный до состояния зеркала алюминий отражает до 98% светового потока, но уже через сутки из-за окисления образуется налет, который превращается в серую пленку. Большинство оптических приборов, оборудованных отражателями из полированного алюминия, защищаются сверхтонкой микрокристаллической пленкой из бесцветного корунда. Плотная беспористая структура надежно перекрывает доступ кислорода и водяных паров к легкоокисляющемуся алюминию, при этом сохраняется 95-97% светопропускания. Пленкой из анодированного алюминия защищены 99% всех фар, мощных фонарей, отражателей и оптических приборов.

Декоративные материалы

Покрытие из анодированного алюминия обладает достаточно интересной структурой. Наружные 35-50 мкм пленки представляют собой микропористую, как губка, поверхность с очень узкими и глубокими порами. Даже небольшой количество красителя глубоко проникает в анодированный алюминий, превращая его в очень прочное и одновременно яркое покрытие. Бесцветные микрокристаллы преломляют падающий на анодированное покрытие свет, в результате чего краски становятся яркими и насыщенными. Нанесенное лакокрасочное покрытие не выгорает и не теряет своей интенсивности.

Большую часть современных лакокрасочных материалов с эффектом иризации изготавливают путем добавления микроскопических чешуек с покрытием из окисленного алюминия. Тончайшая пленка из анодированного металла обеспечивает высокую стойкость наполнителя к воздействию ультрафиолета и органических растворителей, поэтому краска не теряет насыщенности в течение десятков лет.

Популярность покрытий возросла настолько, что металл напыляют на стальные и даже чугунные детали конструкций для последующего окисления и получения анодированной защиты. Вместо небезопасного покрытия из цинка или очень недешевых легированных сталей сегодня массово используется анодированный алюминий. Например, металлический фасад из стеклопакетов многоэтажного торгового центра пришлось бы ремонтировать уже через пять лет, а с анодированными алюминиевыми рамами конструкция может простоять несколько десятков лет.

Покрытия из кристаллической окиси металла серьезно потеснили наиболее стойкие порошковые и керамические краски, ранее массово применявшиеся для защиты фасадов и конструкционных элементов из алюминиевых сплавов.

Специальные пленки из анодированного алюминия

Помимо высоких декоративных качеств, пленки из анодированного алюминия обладают целым рядом очень полезных свойств. Например, высокая твердость и износостойкость. Микрокристаллическая структура из корунда практически не боится любого абразива. Песчаная и цементная пыль, и даже карбиды и силициды металлов не в состоянии существенно повредить защиту из корунда.

Поэтому детали с анодированным покрытием невозможно зачистить наждачной бумагой или полировочной или шлифовальной пастой. Толстый слой кристаллической Al2O3 на поверхности трущихся деталей увеличивает ресурс любого механизма в два-три раза. Защиту из окисленного алюминия используют при высокотемпературной окраске дисков колес, элементов подвески карьерных машин и магистральной техники.

Применение покрытия из анодированного алюминия:

  • Не деградирует под влиянием морозов, жары, ультрафиолета или химически активных веществ, выдерживает прямой контакт с кислотами, щелочами, органическими растворителями;
  • Не пылит и не изнашивается при многократной мойке, чистке, под истирающей нагрузкой;
  • Нет нитевидной и газовой формы коррозии, если слой анодированного алюминия изготовлен с соблюдением технологии, то срок службы покрытия может легко достичь 60-80 лет.

Второе интересное качество пленки из анодированного алюминия – низкая теплопроводность. Из обработанного металла изготавливают литейные формы для отливки из медных сплавов, при том, что температура алюминия ниже, чем у меди, на несколько сот градусов. Тонкое, всего в пару миллиметров окисленное покрытие надежно защищает алюминиевую форму от перегретой жидкой меди.

Радиаторы отопления, трубопроводная арматура, котлы, печи, камины, изготовленные из стали и чугуна, по современным стандартам защищаются пленками из анодированного алюминия. Даже при нагреве стенок, колосников, силовой арматуры до 500-600оС сталь и чугун не обгорают и не коррозируют до ржавых дыр. Срок службы стальной печи вырос с 10 до 40 лет службы.

Заключение

Применение тонких пленок кристаллической Al2O3 позволяет получить покрытия с совершенно новыми свойствами. Речь идет о том, что большинство металлических деталей и конструкций, и даже отдельные виды пластика можно обеспечить практически «вечными» покрытиями. Даже если вследствие удара или скола пленка будет повреждена, ее вполне можно восстановить с помощью простейшей процедуры. Пока что окисленный металл обходится дороже краски, поэтому используется, как декоративный материал и способ защитить металлическую поверхность в экстремальных условиях эксплуатации.

Отправить комментарий

Твердое анодирование — Гальванические покрытия

Не имея технического образования и больших познаний в химии, невозможно сказать, в чем же разница между самым обычным анодированием и твердым (холодным). Скажем больше, трудно вообще сказать, что такое анодирование. Прежде всего, анодирование (оксидирование) – это электрохимический процесс пассивации металлов, в основном алюминия. Алюминий, как и большинство металлов подвержен коррозии. В обычном состоянии, на поверхности алюминиевой детали есть слой всего в 2-3 нм, который образуется в результате окисления алюминия. Называют его — барьерный оксид. Этот слой не может долго противостоять коррозии, так как он имеет аморфную структуру, слишком тонок и хрупок. Анодированием наращиваеют на этом барьерном слое оксидный или анодный слой, который имеет уже кристаллическую структуру. Толщина анодного слоя много больше толщины барьерного, да и по крепости он намного лучше, поэтому и защитные свойства лучше. Анодирование – очень сложный процесс. Сложность его в большом количестве факторов. На процесс влияет и состав алюминия, и вид кислоты и ее процентное соотношение с водой, и общая масса, и величина напряжения, и плотность тока, и температура реагента и многое другое. Оксидный слой имеет пористую структуру, вот именно здесь и можно найти отличие холодного от простого. У анодного слоя после холодного ячейки больше, а поры меньше. В результате анодирование дает более прочный и толстый слой достигающий и 100 нм, тогда как обычный только 20 – 30 нм.За счет чего мы получаем процесс твердого анодирования? Обычная анодная реакция проходит при комнатной температуре. Данную температуру к тому же нужно поддерживать, потому что в ходе реакции выделяется тепло. Для этого нужно использовать специальные холодильные установки. Если мы понизим температуру от обычной еще на 10 градусов Цельсия, то получим холодное анодное покрытие. Цветное анодирование алюминия в идеале проводиться при температуре в 60 – 70о С. При данной температуре мы получаем наиболее хорошее качество покраски, но вот качеством защитного слоя мы похвастаться не можем. В этом есть конфликт цветного холодного оксидирования. Цветное холодное анодирование проводится при температуре до 10о С. Анодный слой получается вполне приемлемый, но есть и минус. Цветное холодное анодирование боится солнца, поэтому детали для цветного холодного оксидирования выпускаются для закрытого использования, то есть внутри дома, помещения.Опыты показывают, что покрытие простого анодирования можно провести с титаном и даже сталью, но вот цветное анодирование и холодное анодирование  удается провести только с алюминием, притом опять же не со всеми сплавами.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Что такое твердое анодирование? (с иллюстрациями)

Жесткое анодирование, также известное как твердое покрытие или анодирование типа III, — это процесс, используемый для создания износостойкого, коррозионно-стойкого покрытия на различных металлах. Анодирование можно разделить на две широкие подкатегории: декоративное и твердое анодирование. Основное различие между ними заключается в толщине и прочности покрытия, а также в точном процессе его создания.

В протезных деталях могут использоваться детали из жесткого анодирования.
Процесс анодирования

Анодирование металлической детали заключается в помещении ее в токопроводящую жидкость, обычно в кислотный раствор, называемый электролитом.В схемах есть положительный электрод (катод), куда входят электроны, и отрицательный (анод), куда они уходят; при анодировании металлическая часть становится отрицательным электродом. Когда через раствор пропускают электрический ток, действие электронов, покидающих цепь через металлическую часть, вызывает образование прочного, коррозионно-стойкого окислительного покрытия. Покрытие можно оставить как есть после этой обработки или дополнительно усилить декоративными красителями и другими добавками, улучшающими характеристики.

В посуде для выпечки можно использовать твердые анодированные детали.

Процесс изготовления деталей из твердого анодирования отличается от декоративных покрытий несколькими способами.В нем используются более высокие электрические токи и немного более слабые растворы электролитов. Температура раствора электролита также ниже, что позволяет уменьшить деформацию прецизионных деталей и улучшить адгезию покрытия. Вообще говоря, процесс анодирования также считается относительно безвредным для окружающей среды, а побочные продукты могут быть переработаны.

При твердом анодировании используется дистиллированная вода.
Типы покрытий

Твердые анодированные покрытия обычно наносят на сильно изнашиваемые промышленные детали, предназначенные для использования в агрессивных или высококоррозионных средах.Эти покрытия обычно намного толще и тверже, чем декоративные, и обычно придают деталям долговечность, приближающуюся к прочности стали с твердым покрытием или цементированной стали. Они также лучше проникают и закрывают такие дефекты поверхности, как трещины.

Обычно твердые анодированные детали имеют покрытие, превышающее 10 мкм (0.01 мм или 0,0004 дюйма) с типичным покрытием, превышающим 25 мкм (0,025 мм или 0,001 дюйма). Для декоративного анодирования обычно используются покрытия толщиной менее 10 мкм, которые, хотя и долговечны, не обладают такими исключительными характеристиками износа, как твердое анодирование. Декоративные или архитектурные решения обычно используются на потребительских товарах, таких как домашняя посуда, корпуса электронных устройств и украшения.

Изделия с твердым покрытием обычно имеют темно-серую матовую поверхность, хотя цвет может варьироваться в зависимости от металла, из которого они изготовлены, и состава раствора электролита.С помощью этого метода можно получить как черную отделку, так и различные оттенки бронзы. Декоративное анодирование обычно дает более светлый оттенок и может быть матовым или блестящим. Оба типа обычно хорошо впитывают краситель.

Преимущества

Одна из основных причин анодирования металла — сделать его более устойчивым к коррозии.Толстый внешний окисленный слой предотвращает воздействие влаги, кислорода и других факторов, которые могут вызвать распад металла на внутренний материал. Герметичные предметы еще более устойчивы к коррозии и часто могут выдерживать до тысяч часов воздействия брызг соленой воды.

Внешнее покрытие также чрезвычайно твердое, обычно намного тверже исходного металла.Во многих случаях толстое твердое анодированное покрытие может быть твердым, как инструментальная сталь. Он также очень износостойкий, что означает, что его часто используют для поршней и других скользящих деталей, которые часто трутся друг о друга. Поскольку оксидный слой является частью самого металла, он не отслаивается; Однако после анодирования металлическая поверхность может быть шероховатой, поэтому может потребоваться отшлифовать ее, чтобы биты не отламывались.

Твердые анодированные металлы обычно обладают хорошей изоляцией, что означает, что они плохо проводят тепло или электричество.Это особенно полезно для приложений, требующих использования детали при высоких температурах. Покрытие также химически стабильно и нетоксично.

Дополнительные процедуры

Как и в случае с декоративными покрытиями, твердые анодированные поверхности можно красить, хотя в большинстве случаев их оставляют без изменений из-за чисто функционального характера большинства задействованных деталей.Однако они часто пропитываются присадками, улучшающими рабочие характеристики, такими как Teflon®, которые улучшают самосмазывание детали. В некоторых случаях их также запечатывают в кипящей дистиллированной воде или растворах бихромата для дальнейшего повышения их коррозионной стойкости.

Недостатки

Анодированный металл имеет гораздо более низкую усталостную прочность, а это означает, что он с большей вероятностью сломается под нагрузкой, хотя это можно улучшить, если элемент герметично запечатать.Однако герметизация элемента может снизить его устойчивость к абразивному износу, поэтому герметичность части часто зависит от ее конечного использования. Анодирование также не защищает более тонкие металлические предметы от повреждений, таких как вмятины. Внешнее покрытие делает металлическую деталь толще, что может стать проблемой, если предварительно просверлить отверстия под винты или другие места.

Материалы, которые можно анодировать

Хотя алюминий на сегодняшний день является наиболее распространенным металлом, подвергаемым твердому анодированию, другие материалы, включая тантал, магний и титан, могут выиграть от такой обработки.Во всех случаях обработка придает деталям исключительную износостойкость и коррозионную стойкость, и их можно окрасить практически в любой цвет. Обычно твердые анодированные детали используются в тяжелых коммерческих продуктах для приготовления пищи и выпечки, медицинских протезах и автомобильных компонентах. Военные — еще один крупный потребитель этой продукции, поскольку большинство твердых анодированных поверхностей соответствуют или превосходят строгие военные спецификации.

Твердая анодированная сковорода.

Hardcoat по сравнению с обычным анодированием алюминия


Не лекционный зал, а круглый стол с местом для Вас!
60 000 тем за 36 лет. Образование, Алоха и развлечения

тема 1148



1997

В. Мне нужно знать разницу между обычным анодированием и твердым покрытием. Взаимозаменяемы ли химические вещества и т. Д.?

Спасибо.

Гэри В. Скули
1998

аффил. ссылка

Aluminium How-To
«Хромирование — Анодирование — Руководство по твердому покрытию»
от Роберт Проберт $ 89
(Отделка.com продано более 700 копий без единого запроса на возврат)

А. Привет, Гэри. При анодировании электричество постоянного тока преобразует металлический алюминий на поверхности детали в непроводящий оксид алюминия; одновременно кислота в электролите растворяет покрытие. Таким образом, процесс является самоограничивающимся — потому что оксид препятствует прохождению тока, и когда он достигает определенной толщины, ток не может образовывать покрытие быстрее, чем его растворяет кислота.

Итак, проще говоря, жесткое анодирование включает в себя выпрямитель с более высоким напряжением и более низкие температуры (примерно 28 ° F, а не 68 ° F), что позволяет протекать большему току для более тяжелой конструкции, одновременно снижая кислотное воздействие на покрытие.

В обоих случаях используется серная кислота с концентрацией от 10 до 12 процентов по объему.

Могут быть добавлены запатентованные дополнительные ингредиенты, которые якобы создают лучшее покрытие или позволяют процессу твердого покрытия работать при более высоких температурах. Обычно считается, что твердое покрытие имеет толщину 0,002 дюйма, тогда как «обычное» анодирование обычно составляет от одной десятой до трети этой толщины.


Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха


1998

А.У меня 30-летний опыт анодирования, и я обнаружил, что лучше всего подходит концентрация серы 16-18%.

Раймонд Хендрикс
Трой, Теннесси
1998

Спасибо, Раймонд, я уверен, что ты прав. Мои 10–12 процентов, хотя, возможно, приблизительно правильны по объему, на самом деле не были правильным ответом, и я ценю, что вы уловили ошибку. Некоторые опубликованные значения в справочниках включают 15 процентов и 185 г / л по весу.


Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха


1998

Q.Вы упомянули добавки, которые позволяют твердому покрытию работать при более высоких температурах. Что это такое, где их взять и при какой температуре они позволят вам работать? Требуется ли другое специальное оборудование?

Терри Берджесс
Consolidated Metal Technologies
1998 г.

А. Терри,

Есть несколько компаний, которые предлагают добавки. Ознакомьтесь со списком в Руководстве по металлической отделке или аналогичном справочнике. Он требует более высокого напряжения и не дает настоящего твердого покрытия, но дает покрытие с некоторыми свойствами, такими как немного меньшая твердость, немного меньший износ.В некоторых случаях для настоящего твердого покрытия этого будет достаточно.

Большинство из них позволяет наносить «твердое покрытие» в диапазоне 45 ° F против 32 ° F. Некоторые выше.

Джеймс Уоттс
— Наварра, Флорида

А. Привет Терри. Эти добавки могут включать гликолевую и / или щавелевую кислоту, но, как говорит Джеймс, они обычно предлагаются как патентованные добавки, а не покупаются как химические продукты. Как отмечает Джеймс в другой публикации, эти псевдотвердые покрытия, работающие при промежуточной температуре Mil-A-8625 [ссылка на бесплатную спецификацию в Defense Logistics Agency, dla.mil] Покрытия Типа 2 и Типа 3 иногда шутливо называют Типом 2-1 / 2 🙂

С уважением,


Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Алоха



1998 г.

В. Уважаемые господа:

Мы собираемся запустить важное производство алюминия в Перу (Южная Америка), и единственная недостающая часть в нашем проекте — это завод по анодированию. У нас нет возможности напрямую связаться с производителями этих установок или продавцами подержанных товаров, и мы были бы очень признательны, если бы вы порекомендовали нам, куда обратиться за этой информацией.

Для дополнительной информации мы будем перерабатывать 300 тонн в месяц.
Заранее благодарю за вашу помощь.

Мануэль Тирадо К.
— Перу

Измерение толщины анодирования алюминия | Ресурсы

DeFelsko производит ручной неразрушающий толщиномер покрытия, который идеально подходит для измерения толщины анодирования алюминия.

Проблемы измерения

Для эффективного контроля толщины тонких покрытий в процессе анодирования требуются точные неразрушающие средства измерения.

Второстепенной задачей является измерение анодирования в небольших или труднодоступных местах.

Решения для измерения толщины покрытий

Вихретоковые манометры серии PosiTector 6000 «N» идеально подходят для неразрушающего измерения непроводящих покрытий на подложках из цветных металлов. Зонд PosiTector NAS специально разработан для измерения анодирования алюминия с высоким разрешением. Хотя датчик NAS может измерять до 625 мкм (25 мил), он является наиболее точным и обеспечивает максимальное разрешение менее 100 мкм (4 мил), что находится в пределах ожидаемого диапазона для большинства применений анодирования.

Рисунок 1 — NAS Измерение анодирования

При измерении небольших или труднодоступных участков микрозонды PosiTector N являются идеальной альтернативой измерениям. С помощью наконечников зонда под углом 0 °, 45 ° или 90 ° показания можно снимать в глубоких отверстиях, на небольших выступах или на внутренних диаметрах. При использовании приспособления или быстросъемного адаптера N микрозондов имеют те же характеристики, что и зонды NAS.

Рис. 2 — N Микрозондовое измерение анодирования

Бесплатная консультация

Чтобы узнать текущие цены или заказать эти инструменты, посетите нашу страницу продаж.

Общие сведения об анодировании

Что такое анодирование?

Анодирование — это процесс электрохимического преобразования, существующий с 1930-х годов. Анодировать можно несколько металлов, включая алюминий, магний, титан и тантал. Анодированный алюминий используется во многих областях из-за его низкой стоимости, эстетических качеств и идеальных механических свойств.

В отличие от большинства защитных покрытий, анодирование навсегда изменяет внешнюю структуру металла.Когда алюминий подвергается воздействию воздуха, он естественным образом образует тонкую пленку оксида алюминия, которая защищает алюминий от дальнейшего окисления. Процесс анодирования делает окисленную поверхность намного толще, до нескольких тысячных дюйма. Покрытие из анодированного оксида алюминия по твердости не уступает алмазу, что увеличивает стойкость алюминия к истиранию. Увеличенная глубина оксидного слоя улучшает коррозионную стойкость алюминия, облегчая очистку поверхности. Пористость отдельных типов анодирования позволяет окрашивать алюминий в различные цвета, делая его более привлекательным.

Обычно толщина анодирования составляет до 5 мил. Три наиболее распространенных варианта анодирования алюминия включают хромовое (тип I), серное (тип II) и твердое (тип III).

Þ Хромированное анодирование использует электролит хромовой кислоты и дает самые тонкие покрытия, толщиной всего от 0,02 до 0,1 мил (от 0,5 до 2,5 микрон). Происходит 50% проникновение в субстрат и 50% рост по сравнению с исходными размерами. Хромированное анодирование меньше всего влияет на усталостную прочность и меньше вызывает коррозию, поэтому идеально подходит для сложных и трудно поддающихся промывке деталей.Отлично подходят для покрытия алюминиевых отливок, большинство хромированных анодированных деталей используются в военных и аэрокосмических приложениях и по своей природе являются скорее функциональными, чем декоративными.
Þ Серное анодирование — это наиболее распространенный метод анодирования, в котором используется серная кислота для получения покрытий толщиной до 1 мил (25 микрон). Происходит 67% проникновения в субстрат и 33% роста по сравнению с исходными размерами. Благодаря своей проницаемости, серное анодирование отлично подходит для цветного окрашивания и служит основой для грунтовок, связующих веществ и органических покрытий.Серное анодирование обеспечивает коррозионную стойкость и очень долговечность. Типичные области применения включают архитектуру, аэрокосмическую промышленность, производство автомобилей и компьютеров.
Þ При твердом анодировании (также известном как твердое покрытие) используется электролит серной кислоты с более высокой концентрацией при более низкой температуре, в результате чего получается жесткая внешняя оболочка с превосходной стойкостью к истиранию, коррозионной стойкостью, стойкостью к выцветанию, диэлектрической прочностью и твердостью поверхности (шкала С по Роквеллу до 70). 50% проникновения в подложку и 50% роста по сравнению с исходными размерами происходит при общей толщине 0.От 5 до 4 мил. Твердые анодированные металлы имеют повышенную шероховатость поверхности. Обычно используется в оборудовании для упаковки пищевых продуктов без декоративной отделки, в рулонах бумаги для копировальных аппаратов и в наружных применениях, таких как витрины и окна зданий.

Процесс анодирования алюминия

Алюминиевая часть подвешивается на алюминиевые или титановые рейки с зачищенными деталями, обеспечивая хороший электрический контакт. На протяжении всего процесса анодирования детали прикрепляются, а стойки подвешиваются в серии резервуаров.

1.Алюминиевая часть погружается в горячий резервуар, содержащий пропитывающее чистящее средство для удаления всей поверхностной грязи.
2. Деталь промывается, чтобы избежать загрязнения раствора в последующих резервуарах.
3. Следующий резервуар деоксидирует деталь с помощью раствора кислоты (хромовой, серной, азотной или фосфорной), удаляя тонкую неоднородную поверхность оксида алюминия.
4. Снова промывают деталь, чтобы избежать загрязнения бака.
5. Травление выполняется путем подвешивания детали в резервуаре, содержащем раствор гидроксида натрия.Травление устраняет естественный блеск алюминия и обеспечивает мягкий, матовый текстурированный вид.
6. Деталь подвешена в резервуаре для анодирования, который содержит разбавленную смесь кислоты и воды, способную пропускать электрический ток. Тип кислоты, процентный раствор и температура являются критическими параметрами и зависят от желаемой отделки и цвета. Отрицательная сторона электрической цепи подключена к стойке деталей, а положительная сторона схемы подключена к одному или нескольким «катодам», которые вводят электричество в резервуар.Количество и размещение катодов зависит от размера и формы детали, а также от общей площади обрабатываемой алюминиевой поверхности. На ближайших к катоду поверхностях будет нанесено более толстое анодное покрытие. Для нормального серного анодирования используется источник постоянного тока, способный производить до 24 вольт, при этом обычно поддерживается напряжение между 18 и 24 вольт. Величина тока, подаваемого на резервуар для анодирования, будет варьироваться в зависимости от количества обрабатываемой поверхности, как правило, на каждый квадратный фут покрытия требуется от 12 до 16 ампер.В процессе анодирования раствор электролита перемешивают, чтобы обеспечить равномерную температуру раствора. Процесс анодирования резервуара при нормальных условиях занимает менее часа.
7. Для добавления цвета (красителя) деталь погружают в резервуар с разбавленным водорастворимым органическим красителем. Каждый краситель различается по продолжительности и температуре погружения.
8. Последний этап процесса анодирования — герметизация уже окрашенной внешней поверхности, чтобы она не отбеливала и не оставляла пятен.Открытая пористая внешняя поверхность имеет пониженную коррозионную стойкость. Для неокрашенных покрытий анодированную алюминиевую деталь помещают в кипящую деионизированную воду на 20-30 минут. Это превращает неструктурированные поры оксида алюминия в более твердую кристаллогидратную форму. Если анодированные детали окрашены, процесс герметизации выполняется в течение 3-5 минут в емкости с раствором ацетата никеля.
9. При твердом анодировании, в зависимости от процесса, используется смесь серной и щавелевой кислот.Используются относительно низкие температуры наряду с более высоким током и гораздо более высоким напряжением. Образующийся «серый» оксидный слой обычно имеет толщину от 2 до 3 мил и очень плотный, устойчивый к износу и коррозии.

Альтернативой стеллажу является анодирование в объеме, которое больше подходит для анодирования небольших деталей неправильной формы, таких как заклепки, наконечники и медицинские ступицы. Вместо стоек детали обрабатываются в перфорированных алюминиевых, пластиковых или титановых корзинах. Независимо от того, требуется ли вам рулонное или серийное производство, анодирование является одним из лучших вариантов отделки алюминия в отрасли.

Другой альтернативой является анодирование катушек. Рулонный алюминий предварительно анодирован для снижения затрат на отделку, экономии времени производства и сокращения погрузочно-разгрузочных работ. Преимущества предварительно анодированного алюминия можно применить к большинству продуктов, которые изготавливаются из листов или рулонов. Продукты, изготовленные из штампованных материалов, отливок, стержневых стержней или листов, ограничиваются процессами анодирования деталей, такими как стеллажи или насыпь.

Хотя большинство алюминиевых сплавов образуют оксид алюминия в резервуаре для анодирования, они имеют тенденцию к анодированию по-разному.Некоторые сплавы труднее анодировать, в то время как другие анодируются для получения немного разных оттенков цвета. При анодировании различные сплавы обеспечивают разные уровни обрабатываемости (механическая обработка, шлифование, полировка), свойств устойчивости к воздействию окружающей среды и стабильности размеров.

Почему анодировать?

Анодирование — очень эффективный и востребованный способ отделки алюминия. Некоторые из основных преимуществ анодирования включают:

Þ Долговечность — большинство анодированных деталей не изнашиваются при обращении, установке, использовании и обслуживании. Адгезия — Анодирование является частью алюминия для полного сцепления и непревзойденной адгезии.
Þ Цвет — Анодированные детали сохраняют хорошую стабильность цвета при воздействии ультрафиолетовых лучей, не имеют нанесенного покрытия, которое может отслаиваться или отслаиваться, и имеют повторяемый процесс окраски.
Þ Качество оригинальной отделки — Детали не подлежат маркировке в результате первоначального процесса анодирования.
Þ Техническое обслуживание — Мягкая очистка с помощью мыла и воды обычно возвращает анодированному профилю его первоначальный вид.
Þ Эстетика — анодирование предлагает большое количество вариантов блеска и цвета, позволяя при этом проявлять металлический вид экструдированного алюминия.
Þ Стоимость — Анодирование — очень экономичная ценность по сравнению с другими методами отделки. Помимо низких затрат на обработку и техническое обслуживание, надежность сводит к минимуму затраты на замену.
Þ Окружающая среда, здоровье и безопасность — Анодирование соответствует действующим правительственным постановлениям, поскольку это один из самых экологически чистых производственных процессов и, как правило, не вредит здоровью человека. Анодированная отделка химически устойчива, не разлагается, нетоксична и термостойка до точки плавления алюминия.Поскольку процесс анодирования является усилением процесса оксида природного происхождения, он неопасен и не дает вредных или опасных побочных продуктов. Химические ванны, используемые в процессе анодирования, часто регенерируются, перерабатываются и используются повторно.

Зачем измерять?

Параметры процесса анодирования существенно влияют на свойства образующегося оксида. Если используются низкие температуры и концентрации кислоты, получается менее пористое и более твердое покрытие. Более высокие температуры и содержание кислоты, а также более длительное время погружения создают более мягкие и пористые покрытия.Незначительные изменения самого сплава или любого из этих параметров могут существенно повлиять на покрытие.

Посредством различных средств контроля процесса и методов измерения анодизаторы могут отслеживать, контролировать и корректировать нанесение анодированного покрытия. Одним из наиболее важных факторов контроля качества анодирования является толщина. Толщина анодирования может быть измерена неразрушающим методом с помощью вихретокового манометра или путем расчета веса на единицу площади. Простота вихретокового метода не только более эффективна, чем метод расчета, но также позволяет инспектору проверить, что на всех поверхностях детали происходит адекватное анодирование.

Где рынок?

Анодированные изделия и компоненты используются в тысячах коммерческих, промышленных и потребительских приложений:

— Строительные изделия (навесные стены, кровельные системы)
— коммерческие и бытовые товары (вентиляционные отверстия, навесы, рамы, арматура)
— бытовая техника (холодильники, микроволновые печи, кофеварки)
— оборудование для приготовления пищи (сковороды, кулеры, грили)
— мебель для дома и офиса (столы, кровати, шкафы)
— спортивные товары (гольф-кары, лодки, снаряжение для кемпинга и рыбалки )
— компоненты автомобилей (отделка, колпаки, панели, шильдики)
— электроника (телевизоры, фотооборудование)
— аэрокосмическая промышленность (спутниковые панели)

Ассоциации

AAC (Совет алюминиевых анодаторов)

AEC (Алюминий Совет экструдеров)

AAMA (Американская ассоциация архитектурных производителей)

The Aluminium Association

90 127 Отраслевые спецификации
Military

MIL-A-8625 — Анодные покрытия для алюминия и алюминиевых сплавов

MIL-STD-171 — Стандарт для чистовой обработки и обработки поверхностей

ASTM

B244-97 Стандартный метод испытаний для измерения толщины анодных покрытий на алюминии и других непроводящих покрытий на немагнитных основных металлах с помощью вихретоковых приборов

B487-85 Стандартный метод испытаний для измерения толщины металлических и оксидных покрытий с помощью микроскопического исследования поперечного сечения

B137-95 Стандартный метод испытаний для измерения массы покрытия на единицу площади алюминия с анодным покрытием

B136-84 Стандартный метод измерения стойкости к пятнам анодных покрытий на алюминии

B457-67 Стандартный метод испытаний для измерения импеданса анодных покрытий на алюминии

B580- 79 Стандартные технические условия на анодно-оксидные покрытия алюминия

B680-80 Стандартные методы испытаний d для качества герметизации анодных покрытий на алюминии путем растворения в кислоте

B893-98 Технические условия для твердого анодирования магния для инженерных приложений

SAE International AMS (Спецификации аэрокосмических материалов)

AMS2468 — Обработка твердым покрытием алюминиевых сплавов

AMS2469 — Обработка алюминия и алюминиевых сплавов твердым покрытием

AMS2471 — Анодная обработка алюминиевых сплавов Сернокислотный процесс, без обработки

AMS2472 — Анодная обработка алюминиевых сплавов с сернокислотным процессом, с технологическим окрашиванием

AMS-A-8625 (копия MIL-A-8625)

Международные стандарты

ISO7599 Анодирование алюминия и его сплавов; Общие технические условия на анодно-оксидные покрытия на алюминии

ISO8078 Анодная обработка алюминиевых сплавов — Сернокислотный процесс, неокрашенное покрытие

ISO8079 Анодная обработка алюминиевых сплавов — Сернокислотный процесс, окрашенное покрытие

ISO10074 Спецификация на твердые анодно-оксидные покрытия на алюминии и его сплавы

BS / DIN EN 2101 Спецификация для хромового анодирования алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов

BS / DIN 2284 Спецификация для сернокислотного анодирования алюминия и деформируемых алюминиевых сплавов

BS / DIN 2536 Твердое анодирование алюминиевых сплавов

BS / DIN 2808 Анодирование титана и титановых сплавов

DIN EN 12373-1 Алюминий и алюминиевые сплавы — Анодирование

AAMA

AAMA 2604 — Добровольные технические условия, требования к характеристикам и процедуры испытаний для высокоэффективных органических покрытий на алюминиевых профилях и панелях

AAMA 611 — Добровольные особенности для анодированного архитектурного алюминия

Магазин публикаций AAMA: www.aamanet.org/general/2/45/publication-store

Анодирование алюминия — Сообщество производителей ювелирных изделий Ganoksin

Когда я учился в аспирантуре Государственного университета Сан-Диего, я заинтересовался процессом анодирования. Некоторое время я работал с алюминием в ювелирных изделиях, когда Арлин Фиш принесла некоторую основную информацию об анодировании алюминия из Академии Бецалель в Иерусалиме. Я собрал примитивную установку для анодирования, которая в конечном итоге привела к тому, что в 1981 году я защитил свою магистерскую диссертацию по процессу анодирования алюминия и его применению в ювелирных изделиях.

Той осенью я переехал в Нью-Йорк, и мне предложили должность преподавателя в школе Парсонс / Нью-Скул. Там я познакомился с техническим консультантом Томасом Пигнателли, который помог нам собрать оборудование для анодирования. Благодаря ему я узнал больше об этом процессе и познакомился с компанией Sandoz и их красителями и химикатами, которые я сейчас использую. Обстановка в моей студии основана именно на том, что можно найти в промышленных условиях. Это сделало процесс более эффективным, а результат — более предсказуемым.

Я считаю, что анодированный алюминий — идеальный материал для украшений. Алюминий имеет малый вес и может быть окрашен в широкий спектр оттенков с помощью процесса анодирования. Я нахожу стимул в иронии использования промышленного материала и процесса для изготовления ювелирных изделий и сочетания его с более традиционными материалами, такими как золото, серебро и камни.

Спонсором Ганоксина является
Дэвид Тисдейл, Брошь, анодированный алюминий, латунь, 4 x 5 x 1 ″, 1984

Анодирование — это промышленный процесс, при котором образуется стабильная оксидная пленка на поверхности алюминия.Заготовка прикрепляется к алюминиевому крючку или проволоке, а затем погружается в кислотную ванну (раствор электролита), на нее подается положительный (анодный) ток, и по мере выделения кислорода оксидная пленка, содержащая миллиарды пор, аналогичная сотовой. структура производится на металлической поверхности. Эти поры впитают краситель. После герметизации металл укрепляется и защищается от коррозии, а также становится устойчивым к воде, маслу, соли, погодным условиям и общему износу.

Для получения ярких, четких цветов на относительно чистом алюминии используется сернокислотный процесс.Для менее чистых алюминиевых сплавов используется процесс хромовой кислоты, который дает менее прозрачное, более тонкое покрытие и цвет. (См. Также «Концепции и технологии ювелирных изделий», автор Oppi Untracht, New York: Doubleday, 1982, для получения дополнительной информации о процессе с хромовой кислотой.)

Анодированный алюминий находит множество промышленных применений в архитектуре и строительных материалах, оборудовании и домашней утвари. Его применение в ювелирных изделиях очень интересно. Помимо долговечности анодированной поверхности, алюминий имеет легкий вес, а цветовая палитра практически безгранична.Красители Sandoz обладают высокой стойкостью окраски и не выцветают в течение многих лет. Контролируя переменные времени и температуры в кислотной ванне, а также время и температуру красителей, можно легко получить несколько одинаковых цветов.

Часто задаваемые вопросы по анодированию | Анодирование Графика Техаса

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ ОБ АНОДИРОВАНИИ

ЧТО ТАКОЕ АНОДИРОВАНИЕ?

Анодирование — это процесс чистовой обработки алюминиевых сплавов, при котором используется электролитическое окисление поверхности алюминия для получения защитного оксидного покрытия.Анодное покрытие состоит из гидратированного оксида алюминия и считается устойчивым к коррозии и истиранию. Покрытия имеют толщину от 0,1 до 1,0 мил и практически прозрачны, хотя могут быть окрашены. В отличие от большинства других видов отделки, анодирование сохраняет естественный блеск, текстуру и красоту самого металла. Анодированное покрытие твердое, прочное, никогда не отслаивается и при нормальных условиях никогда не истирается.


КАКОВА ЦЕЛЬ АНОДИРОВАНИЯ?

Цель анодирования — сформировать слой оксида алюминия, который защитит алюминий под ним.Слой оксида алюминия имеет гораздо более высокую устойчивость к коррозии и истиранию, чем алюминий. Существует несколько типов анодирования, при которых образуется пористый оксидный слой, который можно окрашивать органическими красителями или металлическими пигментами, придавая алюминию декоративный и защитный вид. Короче говоря, основными целями анодирования являются коррозионная стойкость, стойкость к истиранию / износу и косметика.


АНОДИРОВАНИЕ БЕЗОПАСНО?

Когда дело доходит до покрытий, анодирование — это безопасная и экологически чистая технология, столь же чистый процесс, какой доступен сегодня.Анодирование — это ускорение естественного процесса окисления. Он не производит вредных или опасных побочных продуктов и не наносит вреда здоровью человека или окружающей среде. Другие преимущества включают:


КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, ЧТО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРАВИЛЬНОЕ АНОДИРОВАНИЕ?

Это определяется конечным использованием детали и необходимыми физическими характеристиками и характеристиками, такими как цвет, твердость, использование в помещении или на открытом воздухе, устойчивость к высоким уровням УФ-излучения и выцветанию, а также устойчивость к коррозии.


КАКИЕ СПЛАВЫ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ АНОДИРОВАНИЯ?

Большинство алюминиевых сплавов образуют оксид алюминия в резервуаре для анодирования, поэтому ответ на этот вопрос зависит от процесса анодирования и желаемого результата. Медь, содержащая серию 2000, как правило, наиболее сложно анодировать, а серии 5000 или 6000 — самые легкие.

МОЖНО ЛИ АНОДИРОВАТЬ ДЕТАЛИ ИЗ ЛАТУНИ ИЛИ СТАЛИ?

№Анодируемая деталь должна быть только алюминиевой. Все остальное будет уничтожено в процессе.


КАКОЙ ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ АНОДИРОВАНИЯ?

Отливки сложно анодировать, потому что они часто бывают пористыми. Для анодирования отливок предпочтительным является сплав 518. C443 тоже хорош, но он не устойчив к коррозии. Эти сплавы также предпочтительны для окраски, поскольку предварительная обработка краской повреждает плохое литье, подобно химическим веществам для анодирования.


ЧТО НАСЧЕТ СВАРКИ?

Детали можно сваривать перед анодированием. Настоятельно рекомендуется использовать сварной пруток 5356, хотя некоторое обесцвечивание все равно будет. 4043 — наихудший выбор, потому что при анодировании он станет грязно-черным. Шлифование сварного шва перед анодированием приведет к снижению механической целостности и не решит проблему изменения внешнего вида. Сваривать после анодирования — не лучшая идея, потому что для большинства сварочных процессов требуется электрическая проводимость, а анодное покрытие необходимо отшлифовать там, где будет наложен сварной шов.Это также приводит к неприглядному беспорядку в зоне сварки.


КАК ПОДГОТОВИТЬ ДЕТАЛИ К АНОДИРОВАНИЮ?

Подготовки:

Пошаговая инструкция: подготовка к анодированию алюминиевых деталей

Каждое анодное покрытие обладает уникальными свойствами, поэтому выбор наилучшего варианта для ваших конкретных нужд является вашим первым решением. После того, как покрытие выбрано, вам необходимо выполнить ряд шагов, прежде чем начнется фактический процесс анодирования.Вот шаги, которые необходимо предпринять, чтобы помочь вам настроить правильный процесс анодирования и получить готовый продукт высокого качества, который вам нужен:

  1. Решите, какую предварительную обработку вы хотите: • травление (матовое) • прозрачное анодирование (сатин)
  2. Укажите, хотите ли вы оставить металл прозрачным или цветным. Если цветной, предоставьте образец желаемого цвета.
  3. Подготовьтесь к работе. Правильное обращение и уход важны, если вы хотите получить стабильные результаты.Заказывая материалы и выполняя свою работу, помните следующее:
    Храните весь алюминий таким образом, чтобы предотвратить контакт металла с металлом в присутствии влаги, независимо от того, анодируется он или нет. Контакт может привести к «травлению водой». Хотя незначительное водное травление иногда можно удалить, сильное водное травление испортит ваш металл.
    Выберите подходящий сплав.Некоторые сплавы и закалки лучше других поддаются предварительной обработке и анодированию. Вы всегда должны использовать один и тот же сплав для любой работы. Изменения могут привести к различиям в цвете после анодирования. Наши консультанты могут посоветовать вам подходящий сплав для вашего конкретного применения.
    Завершите все производственные работы (резка, сварка, гибка, шлифовка, полировка и т. Д.) Перед анодированием.Вы не захотите повредить анодированное покрытие на производстве.
    При выполнении сварочных работ используйте минимально возможное количество тепла для оптимальной производительности. Избыточный нагрев от сварки может повлиять на свойства близлежащего металла и привести к неравномерному обесцвечиванию после анодирования.
    Используйте сварочную проволоку из соответствующего сплава, чтобы сварной шов не стал угольно-серым или черным после анодирования.Ваш поставщик сварочных работ может порекомендовать подходящую проволоку.
    Избегайте использования красок, лаков и т. Д. На анодируемых поверхностях.
    Избегайте наклеивания клейкой ленты. На них часто остаются остатки клея. Мы используем очистители на водной основе, которые эффективны для промышленных масел и полировальных составов, но не для материалов, требующих растворителей.
    Как только изготовление будет завершено, как можно скорее запланируйте анодирование. Алюминий — активный металл, и, когда он не защищен, он может быть поврежден парами, туманом и даже масляными отпечатками пальцев. Чем дольше он просиживается, тем более выраженными могут быть повреждения. Хотя процесс анодирования алюминия немного очистит ваш металл, он только на столько. Однако предварительная обработка «травлением» минимизирует и даже удалит большой поверхностный «шум», такой как небольшие зазубрины, царапины и линии штампа.


КАК УКАЗАНЫ ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ ДЕТАЛИ ОТ АНОДИРОВАНИЯ?

Для защиты участков, которые вы не хотите анодировать, можно использовать различные маскирующие средства.


ЕСТЬ ЛИ РАЗМЕРНЫЙ РОСТ ПРИ АНОДИРОВАНИИ?

Да. Анодирование — это процесс электрохимического преобразования поверхности алюминиевой детали в оксид алюминия.Оксид алюминия занимает примерно в два раза больше объема, чем необработанный алюминий. Следовательно, анодирование приведет к увеличению размеров деталей. Этот фактор следует учитывать при проектировании деталей, которые будут анодироваться. Типичное стандартное прозрачное и цветное анодирование создает пленку оксида алюминия толщиной от 0,0002 до 0,0008 дюймов (от 0,005 до 0,020 мм) на каждой поверхности. Жесткое анодирование обычно находится в диапазоне от 0,0005 до 0,003 дюйма (от 0,013 до 0,076 мм), наиболее распространенным является 0,002 дюйма (0.051 мм). Таким образом, процесс твердого анодирования детали до толщины пленки 0,002 дюйма будет увеличиваться на 0,001 дюйма на каждой поверхности или 0,002 дюйма в общем размере.


ЧТО НАСЧЕТ ЗНАКОВ СТОЙКИ?

Электрический контакт должен быть обеспечен каждой анодированной частью. Чем больше требуется электрического тока, тем больше должен быть электрический контакт. Таким образом, размер контакта зависит от процесса анодирования и размера анодируемой детали.


МОЖНО ЛИ АНОДИРОВАНИЕ СКРЫТЬ ЦАРАПИНЫ И ВМЯТИНЫ?

Практическое правило: если вы почувствуете царапину, потерев ее ногтем по поверхности, то после анодирования вы сможете увидеть царапину. Перед анодированием необходимо исправить любые дефекты металла (вмятины или глубокие царапины). Финишеру всегда полезно разобраться в приложении. Также полезно, чтобы финишер и клиент договорились о расстоянии просмотра.Если деталь должна просматриваться с расстояния 10 футов, например окно или кровельный компонент, то осмотр может быть относительно нечувствительным к царапинам. Однако, если деталь будет просматриваться с расстояния 24 дюйма или ближе, то даже царапина, которую вы не чувствуете, может быть неприемлемой.


СКОЛЬКО ДЛИТЕЛЬНО АНОДИРОВАНИЕ?

Обработка и упаковка детали занимает всего несколько часов. Большинству анодизаторов требуется от нескольких дней до нескольких недель на планирование, обработку и выставление счетов по проектам.Срок изготовления более четырех недель для анодирования — редкость.


КАК ОЧИСТИТЬ АНОДИРОВАННЫЙ АЛЮМИНИЙ?

Очистить анодированный алюминий с помощью правильной техники очень просто. Поскольку анодирование — это очень сложно, вы можете использовать абразивную технику очистки с мягким мылом. Не используйте агрессивные кислотные или щелочные чистящие средства, так как они могут испортить покрытие. Осторожно используйте растворители, так как они могут испачкать поверхность. Лучше сначала опробовать тестовую зону.Один из рекомендуемых методов — использовать абразивную чистящую губку с мягким средством для мытья посуды. Всегда сначала пробуйте тестировать небольшой участок, чтобы предотвратить широко распространенную проблему.

МОЖНО ЛИ АНОДИРОВАТЬСЯ ПОЛОСАМИ?

Хотя зачистка является обычной практикой, и многие детали могут быть повторно анодированы, могут возникнуть проблемы, связанные с удалением анодного оксида с детали, например, потери в основном материале.


ЧТО ТАКОЕ АНОДИРОВАНИЕ ЖЕСТКОГО ПОКРЫТИЯ?

Hardcoat означает очень толстое и твердое анодное покрытие.Этот вид анодирования выполняется в ванне, аналогичной стандартному серному процессу, но с понижением температуры примерно до 32 ° F, чтобы замедлить скорость растворения. Применяется более высокое напряжение, чтобы покрытие продолжало формироваться после того, как изоляционные свойства покрытия начинают замедлять образование покрытия.


ГДЕ НАИБОЛЕЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ АНОДИРОВАННЫЕ ДЕТАЛИ?

Поскольку анодирование — это такой универсальный процесс, существуют тысячи различных применений.Некоторые из них включают:

Архитектурные изделия, такие как окна и двери

Услуги компаний по анодированию алюминия | Справочник IQS

бизнес Отраслевая информация

Посмотреть видео по анодированию алюминия — краткое введение

Анодирование алюминия

Анодирование — это процесс электролитической пассивации, используемый на поверхности металла для увеличения толщины оксидного слоя. Анодирование алюминия — это процесс поверхностного упрочнения, в котором электролитическая пассивация используется для утолщения слоя оксида, который естественным образом возникает на алюминиевых сплавах .

Анодный электрод электрической цепи образуется в результате обработки, известной как анодирование. Грунтовки и клеи для красок обладают улучшенной адгезией, а также повышенной коррозионной и износостойкостью благодаря процессу анодирования, который работает лучше, чем с чистыми металлами. Анодирование может быть выполнено на различных металлах, таких как , титан , , магний, , цинк, ниобий, гафний, цирконий и анодирование тантала. Алюминий обычно является предпочтительным металлом, поскольку он естественно склонен к коррозии из-за легирующих элементов, таких как , медь, и железо.


Компании по анодированию алюминия — Дайкор Алюминий Лтд.

Компании по анодированию алюминия — Анодирование в Форт-Уэйне

Компании по анодированию алюминия — Анодирование в Форт-Уэйне

Компании по анодированию алюминия — Extrude-A-Trim

Компании по анодированию алюминия — Dajcor Aluminium Ltd.

Компании по анодированию алюминия — Анодирование в Форт-Уэйне



Области применения и продукты, полученные с помощью процесса анодирования алюминия

Анодирование не делает алюминиевый предмет более прочным. Процесс увеличивает коррозионную стойкость, позволяет окрашивать, улучшает смазывающие и адгезионные свойства. Анодирование алюминия используется в широком спектре приложений в таких отраслях, как:

  • Электроника для защитных внешних кожухов таких предметов, как камеры, mp3-плееры и спутники
  • Продукты питания и напитки для упругой посуды, такой как кастрюли, миксеры и сковороды
  • Архитектура для структурной прочности в таких областях, как оконные рамы, крыши и внешние поверхностные панели
  • Автомобиль для эстетических целей, таких как отделка, а также защитный кожух открытых частей в автомагазинах
  • Промышленное производство заводского оборудования, такого как весы , электролитические конденсаторы и конвейеры

Прозрачное анодирование может быть окрашено такими средствами, как органические красители и металлические соли, для создания таких цветов, как красный, желтый, синий и зеленый, для декоративных применений, таких как:

  • Архитектура для использования в окнах и дверные коробки, перила и сайдинг
  • Автомобильная промышленность для использования в отделке и кожухах для различных открытых частей s
  • Печать для использования в качестве коммерческих фотолитографических пластин
  • Промышленное производство листового металла и различных профилей, таких как профили и футляры для дополнительной защиты поверхности
  • Ювелирные изделия или произведения искусства

Цветное анодирование хорошо подходит для добавления цвета к металлическим деталям и изделиям, потому что цвет не поцарапается.Это потому, что цвет не просто наносится, окрашивается сам металл. Титан, цинк, магний и тантал — это металлы, которые хорошо окрашиваются. Алюминий и титан — наиболее распространенный выбор из-за их твердости и использования вне анодирования.

Титан чаще всего анодируют для изготовления ювелирных изделий и других декоративных применений. Анодированный титан используется в зубных имплантатах и ​​иногда используется в искусстве, бижутерии, украшениях для пирсинга и обручальных кольцах. Он генерирует множество разных цветов без использования красителей.

Анодированный магний часто используется в качестве грунтовки для краски и может быть покрыт такими материалами, как масло или воск. Несмотря на то, что цинк редко анодируют, Международная организация по свинцу цинка разработала процесс, позволяющий производить твердый, устойчивый к коррозии анодированный цинк оливково-зеленого цвета.

История этого процесса

В 1923 году анодирование щавелевой кислотой было процессом на основе хромовой кислоты, который впервые использовали для защиты деталей гидросамолетов и архитектурных сооружений от коррозии.Впервые он был запатентован в Японии, а затем использовался в Германии. В 1927 году Гауэр и О’Брайен запатентовали первый процесс анодирования серной кислотой.

В 1960-х и 1970-х годах анодированный алюминий был популярным материалом, используемым в архитектурных целях. С тех пор его заменили менее дорогие пластмассы и порошковое покрытие . Процессы с фосфорной кислотой — самое последнее крупное развитие. В настоящее время используется только в качестве предварительной обработки для клеев или органических красок.

Сегодня процесс анодирования является наиболее распространенным и продолжает развиваться в промышленности, а стандарты классифицируются по процессу покрытия , а не по химическому составу процесса.

Процесс анодированного алюминия

Анодированные алюминиевые поверхности тверже алюминия. Они обладают износостойкостью от низкой до средней, которую можно улучшить с увеличением толщины, а также путем применения подходящих герметизирующих веществ. Анодные пленки обычно намного прочнее и лучше прилипают, чем большинство типов красок и металлическое покрытие , но также более хрупкие.

Есть три основных процесса:

  • Тип I — анодированный хромовой кислотой
  • Тип II — анодированный серной кислотой
  • Тип III — процесс анодирования с твердым покрытием серной кислотой, также известный как твердое анодирование.

Анодирование хромовой кислотой типа I — самый старый и наиболее распространенный процесс анодирования. Электролитический процесс с использованием хромовой кислоты, которая является коррозионной, окисляющей кислотой, совместимой с большинством алюминиевых сплавов.Анодирование происходит, когда химически активный металл, к которому прикреплен анод, погружается в раствор электролита и через раствор пропускается постоянный ток. В то время как анод производит кислород, создавая оксидную пленку, катод, прикрепленный к ванне, заполненной раствором, одновременно производит водород.

  • Обратной стороной процесса типа I является то, что он может уменьшить толщину алюминия на 0,02–0,4 мил; однако типы II и III могут уменьшить толщину в несколько раз.
  • Кроме того, Агентство по охране окружающей среды (EPA) ограничивает использование выбросов хромовой кислоты, поскольку они могут быть вредными для окружающей среды.
  • Тип I также отличается от Типов II и III не только типом используемого кислотного раствора, но и тем, что в Типе I напряжение постоянного тока нарастает на протяжении всего процесса.

В обоих типах II и III используется раствор серной кислоты, который представляет собой агрессивную, плотную и маслянистую кислоту, образованную из диоксида серы.

Тип III отличается от Тип II тем, что он выполняется при более низких температурах и более высокой плотности электрического тока, что обеспечивает повышенный анодный рост, делая поверхность намного более твердой.

Доступны индивидуальные процессы анодирования, которые используются для получения других типов анодированного металла. Как и преобразование хромата, некоторые процессы имеют аналогичные методы, приводящие к анодированию, но все же имеют ключевые различия, которые их разделяют, такие как сохранение или отсутствие электропроводности.

Следующие подпроцессы делятся на три основные категории:

  • Прозрачный анодированный — Тип II
  • Цветное анодирование , например, черное анодирование — Тип I, II и III
  • Анодированный титан , который тесно связан с анодированием алюминия, также известен своим цветовым разнообразием, хотя он позволяет получать разные оттенки без использования красителя.

Прозрачное анодирование

Анодирование серной кислотой Процесс обеспечивает лучшую износостойкость, чем анодирование хромовой кислотой, и сопоставимую стойкость к коррозии и истиранию.Кроме того, прозрачное анодирование может быть окрашено такими средствами, как органические красители и соли металлов, для создания таких цветов, как желтый, красный, зеленый и синий, для декоративных целей, таких как ювелирные изделия или произведения искусства. Некоторые дополнительные преимущества прозрачного анодирования включают меньшее обслуживание деталей, меньший вес металла, экологичность и повышение эффективности производства.

Процесс прозрачного анодирования идентичен процессу анодирования типа II. Обычно используемый процесс анодирования серной кислотой типа II требует, чтобы металл был полностью погружен в серную кислоту, сильно коррозионную и маслоподобную кислоту, которая образуется из диоксида серы.

Погружая металл в кислоту, через серную кислоту пропускают постоянный электрический ток, который вступает в реакцию с анодами на поверхности материала. Реакция тока и анодов создает твердую внешнюю пленку окисления.

Затем материал герметизируют с помощью горячей воды после того, как материал удален из кислотной ванны, чтобы улучшить коррозионно-стойкие свойства пленки. Краситель или соль необходимо вводить после погружения в воду, но перед запечатыванием, чтобы при запечатывании цвет закрепился.Каким бы красивым ни был цвет, прозрачное анодирование позволяет сиять естественному блеску металла. Хотя алюминий является наиболее распространенным материалом, используемым для прозрачного анодирования, другие металлы также могут быть анодированы, включая титан, магний, цинк, ниобий и тантал.

Цветное анодирование

Оксидная поверхность металла может быть окрашена перед этапом герметизации анодирования. Это делается, когда внешний вид продукта значительный. В цветном анодировании существует бесчисленное множество красителей.Цвета варьируются от светлого до темного, хотя более светлые цвета может быть труднее изготовить из определенных сплавов.

Цветное анодирование — это благоприятный процесс, потому что можно создавать продукты во многих цветовых вариантах. Цветные анодированные металлы имеют некоторые ограничения, например, некоторые цвета могут выцветать сильнее, чем другие.

В результате объединения химической смеси оксалата железа и аммония с анодированным продуктом образуются черный и золотой красители. Этот неорганический краситель имеет тенденцию быть более светостойким, чем другие цвета.Органические цвета, которые намного разнообразнее, имеют обратную сторону — они склонны к выцветанию. Металлические цвета ограничены металлическими оттенками, но остаются яркими дольше, чем любой из первых двух процессов.

Тип производимого продукта также играет роль в выборе наилучшего цвета. Например, в архитектурной индустрии используются процессы окраски металла. Органические красители используются в электронной и строительной областях, потому что они лучше всего работают с алюминием.

Фактические методы окрашивания различаются в зависимости от используемого красителя и металла.Некоторые металлы не требуют дополнительной окраски для создания разнообразных цветов. Анодированный титан естественным образом дает цвет, его оттенок зависит от силы электрического тока, используемого для анодирования детали.

После окраски металла горячая вода или пар, часто смешанный с ацетатом никеля, используются для герметизации поверхности и преобразования оксида в его гидратированную форму. Этот процесс уменьшает утечку и может улучшить коррозионную стойкость. Независимо от того, является ли цвет результатом процесса анодирования или добавления, это лишь еще одна причина, по которой анодированные продукты пользуются таким высоким спросом.

Анодирование титана

Многие металлические аксессуары, такие как заклепки для пирсинга, обручальные кольца и бижутерия, сделаны из титана. Однако наиболее часто используемое цветное анодирование происходит с помощью органических и химических красителей, наносимых непосредственно после анодирования. На поверхности металла анодирование увеличивает размер пор химического вещества, что помогает впитывать цвет и, как следствие, хорошо сохраняет цвет.

Цвет, который образуется, будет зависеть от толщины оксида.Это вызвано интерференцией света, отражающегося от поверхности оксида, со светом, проходящим через нее, а затем отражающимся от подлежащей металлической поверхности.

Варианты процесса анодирования алюминия

Все процессы, подпадающие под анодирование алюминия, содержат основы основного процесса. Анодирование, которое часто сравнивают с нанесением покрытий и гальваникой, технически представляет собой процесс электрохимического преобразования, поскольку он преобразует поверхностный алюминий в оксид алюминия.Существуют различные металлы, которые можно анодировать, в том числе титан, магний, цинк и алюминий.

Что касается менее известных материалов, анодированный ниобий и анодированный тантал используются почти так же, как анодированный титан, для декоративных применений, таких как ювелирные изделия и даже памятные монеты. Толщина покрытия оксидной пленки для этих двух металлов зависит от напряжения тока анодирования.

Этот краткий список металлов, которые улучшаются, а не разрушаются в ванне с химической кислотой, которая является анодированием, всегда дополняется алюминием, потому что он лучше всего реагирует на обработку.

Компании и поставщики анодирования алюминия

Справочник

IQS содержит исчерпывающий список компаний и поставщиков, занимающихся анодированием алюминия. Используйте наш веб-сайт для обзора и поиска ведущих компаний, занимающихся анодированием алюминия, с рекламой и подробным описанием продукции.

Найдите компании по анодированию алюминия, которые могут разработать и предоставить услуги по анодированию алюминия в соответствии со спецификациями вашей компании. Затем свяжитесь с компаниями, занимающимися анодированием алюминия, с помощью нашей быстрой и простой формы запроса предложения.Ссылки на веб-сайты, профиль компании, местонахождение, телефон, видео о продуктах и ​​информация о продуктах предоставляются для каждой компании. Получите доступ к отзывам клиентов и будьте в курсе новых статей о продуктах.

Ищете ли вы компании, предоставляющие услуги по анодированию алюминия, процесс анодирования, оборудование для анодирования алюминия или индивидуальное анодирование алюминия любого типа, это ресурс, который вам нужно использовать.


Типы анодирования алюминия

  • Анодизаторы предоставляют услуги в процессе анодирования, создавая анодированные металлы с повышенной износостойкостью и коррозионной стойкостью.
  • Анодированный алюминий подвергся электролитическому процессу для увеличения коррозия и износостойкость, среди многих других преимуществ, благодаря высокая подверженность коррозии необработанных алюминиевых сплавов.
  • Анодированный металл представляет собой металлический элемент, который подвергся процессу электролитической пассивации, известному как анодирование, с целью создания слоя окисления на поверхности металла.
  • Анодирование — это метод, используемый для покрытия внешней поверхности металла защитной пленкой.
  • есть процесс, посредством которого поверхность анодированного покрытия покрывается защитным черный краситель.
  • относится к этапу предварительной обработки перед анодированием, который имеет место в ванне с кислотами и создает яркий, блестящий Конец.
  • Преобразование хромата — это процесс, который обеспечивает коррозионную стойкость и делает алюминий поверхность электропроводящая.Он также обеспечивает превосходную поверхность условия для нанесения красок, порошковых покрытий и клеев.
  • предварительно окисляет алюминиевую поверхность для получения чистой и однородной отделки.
  • это при нанесении цветного покрытия на внешнюю поверхность металла.
  • Пользовательское анодирование — это процесс, в котором небольшое количество деталей уникальным образом анодируется для достижения специфических характеристик приложения, таких как уровень твердости или желаемый цвет.
  • Жесткое анодирование — это вариант анодирования. Он дает результаты, аналогичные стандартным анодированные поверхности, но более толстая и плотная твердая анодная пленка ограничивает окрашивание получается в темные тона.
  • Анодирование серной кислотой обеспечивает тонкое покрытие из оксида алюминия, которое плотно прилегает к поверхности. приклеивается к поверхности алюминия. Этот метод предлагает коррозию прочность и эстетическая привлекательность, а также делает алюминиевую поверхность электрически непроводящий.
  • заполнение внутренних трещин, пустот и проржавевших карманов, которые в противном случае приведет к повреждению отливок, поковок и металлических порошковых деталей утечка.
  • Анодирование титана чаще всего используется в ювелирном сегменте отрасли, так как реже возникает кожная аллергия, чем на любые другие металлы.



Условия анодирования алюминия

— Процесс использования трения для шлифования и износа поверхности.

— Замена металла поверхность в химически активное состояние.

— Вещество с металлическим свойства, состоящие из двух или более химических элементов. Хотя бы один элемент должен быть металлическим.

— Промежуточный шаг при производстве алюминия из бокситов.

— Лист, который имеет подходящие металлургические характеристики и качество поверхности для проявка защитных и декоративных пленок процессами анодного окисления.

— Химическая среда в котором происходит анодирование.

— Соединение металлов вместе пропуская между ними слой расплавленного присадочного металла.

— Приложение хроматного конверсионного покрытия на алюминий.

— Постепенный химический или электрохимический износ поверхности. Также это ухудшение из-за сил окружающей среды.

— Используемый белый минерал в производстве алюминия

— Удаление заусенцев, острые края и ребра механическими, химическими или электрохимическими средствами.

— Обработка металлических кромок прокаткой, заливкой и нанесением.

— Сплав алюминия и по крайней мере еще один металл, который используется для добавления в расплавленный алюминий.

— Нежелательные элементы в соединениях алюминия.

— Используемое вещество для снижения скорости химической или электрохимической реакции, обычно коррозия или травление.

— Минимум температура, при которой металл плавится.

— Химическая замена активный металл в пассивное состояние.

— Процесс укладки тонкий слой металла на другом.

— Микроскопические отверстия на анодированной поверхности, ведущей к микроскопической трубке. Хотя пористый, анодированная поверхность очень плотная и твердая.

— Электропроводящий устройство, используемое для удержания анодируемых деталей, когда они опускаются в ванна. Стеллажи бывают разных размеров, типов и форм для размещения большое разнообразие деталей и продуктов, встречающихся при анодировании.

— Алюминий то есть в очень чистом состоянии.

— сплавление или плавление руды для извлечения или очистки содержащегося в нем металла.

— Продольные линии неоднородные из-за неровного покрытия.

— Максимальный напряжение, которое может выдержать материал.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.