Als besonders langlebiges Nachbehandlungsverfahren erweist sich das Verfahren der Aluminium-Eloxierung. Dies ist der Fall, da es das Erscheinungsbild und die Leistung des eloxierten Aluminiumteils verbessert. Außerdem trägt das Verfahren auch dazu bei, die Grundierung und den Klebstoff besser zu verbinden. Infolgedessen ist Aluminium allein aus diesem Grund in der heutigen Industrie zu einem der beliebtesten und am weitesten verbreiteten Materialien geworden. Heute produziert es mehrere Verbraucher-, Industrie- und Handelsprodukte.
Was ist eloxiertes Aluminium?
Wenn normales Aluminium behandelt wird, erhalten wir eloxiertes Aluminium mit zusätzlicher und bemerkenswerter Haltbarkeit. Hauptsächlich sprechen wir hier über den elektrochemischen Prozess. Es wird verwendet, um das Metall in mehrere Elektrolysebehälter einzutauchen. Die Anodenschicht aus Aluminiumoxid in einem dieser Tanks wird aus dem Metall selbst entwickelt. Auf diese Weise entsteht also anodisches Aluminiumoxid.
Eloxieren ist ein elektrochemischer Prozess, indem es die Oberfläche des Metalls in eine anodische Oxidschicht umwandelt, die dekorativ, haltbar und korrosionsbeständig ist. Obwohl die Schicht selbst aus Aluminium hergestellt ist, kontrolliert sie das Oxidationsproblem in hohem Maße. Dies liegt an den natürlichen Eigenschaften von Aluminium als Metall, im Gegensatz zu Farben und Beschichtungen, die dafür verwendet werden. Darüber hinaus bedeutet dies auch, dass sich die robuste und langlebige Oxidschicht von eloxiertem Aluminium nicht ablöst.
Abgesehen davon verschleißt es auch nicht, wenn es unter normalen Bedingungen gehalten wird. Aluminium ist die Wahl des heutigen Marktes unter Nichteisenmetallen, die eloxiert werden können. In diesem Sinne wird Aluminium viel häufiger verwendet als Zink, Titan und Magnesium. Nach dem Eloxieren hält Aluminium die dreifache Härte im Vergleich zu Rohmaterialien. Ebenso ist eloxiertes Aluminium 60% leichter als andere häufig verwendete Metalle wie Kupfer und Edelstahl.
Eloxieren von Aluminiumteilen: So wird's gemacht
Eloxieren von Aluminiumteilen beginnt mit der richtigen Reinigung und Spülung der Oberfläche des Werkstücks. Anschließend wird das Aluminiumteil in einen schwefel- oder chromsäurehaltigen Elektrolyten gelegt. Die Säure reagiert und bildet winzige Poren oder Nanoporen auf der Aluminiumoberfläche, was ein Zeichen für die Bildung positiver Ionen ist, zusammen mit einer leitfähigen Beschichtung für negative Ionen. Wenn der Elektrolyseprozess mit dem Anlegen eines elektrischen Stroms und dem Hinzufügen einer Kathode beginnt, beginnen sich Sauerstoffionen zu erzeugen und aus der Säure freizusetzen, wobei sie sich auf dem Weg mit dem Aluminium verbinden.
Wenn sich die Aluminiumoberfläche mit den negativ geladenen Ionen verbindet, bildet sich eine Sperrschicht. Diese Sperrschicht wird Oberflächenschicht genannt und macht das Aluminiumteil korrosionsbeständig. Tatsächlich umfasst die Anodenbeschichtung hydratisiertes Aluminiumoxid, das korrosions- und abriebfest ist. Diese herkömmliche Beschichtung hat üblicherweise eine Dicke im Bereich zwischen 0,1 mil und 1,0 mil. Währenddessen kann bei Bedarf Farbe aufgetragen werden. Mikrorisse in der Oxidschicht werden mit einer Versiegelung verschlossen.
Die Löcher des Teils werden während des Färbeprozesses mit Farbe injiziert. Aber andererseits wird die Versiegelung aufgetragen, um die Oberfläche zu versiegeln, um die ausgewählte Farbe beizubehalten. Dies geschieht, nachdem das Farbpigment die Oberfläche erreicht hat. Die Farbe verblasst nicht, ist langlebig und kratz- und kratzfest. Außerdem kann die Farbe nur durch Abschleifen des Substrats entfernt werden.
Eloxieren von Aluminiumteilen: Verfahrensarten
Das Eloxieren von Aluminium gibt es in mehreren Arten. Bestimmte Typen führen zu einer einzigartigen anodischen Beschichtung. Die gebräuchlichsten sind Typ I-Chromsäure-Anodisierung, Typ II-Schwefelsäure-Anodisierung und Typ III-Hartanodisierung oder Hartbeschichtung. Werfen wir einen Blick auf sie.
Eloxiert Typ I – Chromsäure eloxiert
Anodisierter Typ I verwendet Chromsäure, um eine dünne und duktile anodische Oxidschicht auf Aluminiumteilen zu erzeugen, daher der alternative Name. Es trägt normalerweise eine Oberflächendicke im Bereich von 0,00002 Zoll bis 0,0001 Zoll, was 20 bis 100 Mikrozoll bedeutet. Schließlich regelt es die Verwendung von Chromsäureanodisierung für dekorative Oberflächen. Abgesehen davon ist es ideal für Teile mit strengen Toleranzanforderungen und wo die Größe des Stücks eine wichtige Rolle spielt. Chromsäure ist jedoch nicht sicher für die Umwelt und wird daher heute selten verwendet.
Eloxiert Typ II – Schwefelsäure eloxiert
Es bezieht sich auf die Standardart des Eloxierens, bei der Schwefelsäure anstelle von Chromsäure verwendet wird. Die Verwendung basiert auf der Militärspezifikation MIL-A-8625. Eloxierter Typ II ist die Standardspezifikation für industriell eloxiertes Aluminium. Folglich wird es weltweit als Standard in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Medizin, Militär und Verteidigung eingesetzt. In Anwendungen, in denen Härte und Verschleißfestigkeit eine Schlüsselrolle spielen, wird hauptsächlich das Schwefelsäureanodisieren eingesetzt.
Diese Eloxierung hat einen Dickenbereich zwischen 0,0001 Zoll und 0,001 Zoll. 67% der Gesamtdicke der gebildeten Beschichtung dringt in das Substrat ein. Im Vergleich dazu ist 33% eine zusätzliche Länge zum Originalteil, wodurch es besser zum Färben geeignet ist. Die Komponenten können mechanisch oder chemisch behandelt werden, was ihnen einen matten, nicht reflektierenden Effekt verleiht.
Eloxiert Typ III – Hartbeschichtung
Verfahrenstechnisch ähnlich der Typ-II-Anodisierung ist die Typ-III-Anodisierung, auch Hardcoat-Anodisierung genannt. Die durch einen Elektrolyten auf Schwefelsäurebasis erzeugte Beschichtung ist viel dicker und dichter. Unterdessen machen die zwei Mil Dicke es korrosions- und verschleißfester. Das Penetrationsverhältnis der schützenden Oxidschicht zur Oberflächenabscheidung ist halb zu halb.
Hartstoffbeschichtungen sind ideal für Anwendungen von Aluminiumteilen, bei denen der Verschleiß extrem sein kann. Korrosive Umgebungen, die härtere, dickere und haltbarere Schichten erfordern, bevorzugen ebenfalls harte Beschichtungen. Diese Art der Beschichtung macht es auch zu einem besseren Isolator für Elektrizität.
Typ III unterscheidet sich von Typ II basierend auf der Temperatur und der Betriebsspannung der Schwefelsäure-Lösungselektrolyse. Ersteres ist niedriger, letzteres viel höher.
Vorteile des Eloxierens von Aluminiumteilen
Haltbarkeit
Aufgrund von Veränderungen auf molekularer Ebene im Aluminiumgrundmaterial durch die polare Oxidation splittern oder blättern die eloxierten Aluminiumteile nicht ab und sind korrosions- und verschleißfest. Diese molekularen Veränderungen machen eloxiertes Aluminium dreimal härter als seine Standardgegenstücke. Es splittert, schält oder blättert auch nach der Farbverbesserung nicht ab. Außerdem zeigt das Produkt aufgrund des kontrollierten Aluminiumoxidationsprozesses keinen Rost, Bronze oder Alterung. Auf dem heutigen Markt gibt es keine Teile, die so robust und vielseitig sind wie eloxierte Aluminiumteile.
Hoher Wert und niedrige Kosten
Aluminium im Allgemeinen und eloxiertes Aluminium im Besonderen ist im Vergleich zu anderen Metallprodukten ein sehr leichtes Metall. Letztendlich führt dies zu viel niedrigeren Transportkosten. Im Vergleich zu Stahl, Zink, Kupfer, Bronze und Messing weist eloxiertes Aluminium aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses niedrigere Kosten pro Quadratfuß auf. Optisch steht es keinem der oben genannten Metalle hinterher. Gleichzeitig ist die Lebensdauer von eloxiertem Aluminium auch länger als bei ähnlichen Metallteilen, die gespritzt oder galvanisiert werden.
Umweltfreundlich
Obwohl Aluminium reich an Recyclingfähigkeit und das einzige vollständig recycelbare Metall des 100% ist, ist es das umweltfreundlichste Metall. Ebenso sind die Anodisierungsprozesse umweltfreundlich, im Gegensatz zum Sprühen oder Galvanisieren, wodurch gefährliche Abfälle entstehen.
Leicht
Wie bereits erwähnt, ist Aluminium ein Leichtmetall. Gleichzeitig ist eloxiertes Aluminium etwa 60% leichter als Edelstahl, Messing oder Kupfer. Fortan erweist sich der Transport von Aluminium als kostengünstiger und kann somit viele Konstruktionsprobleme lösen. Eloxiertes Aluminium hat sich als ideal und vielseitig erwiesen, wenn es in verschiedenen Bereichen verwendet wird, in denen leichte und langlebige Lösungen erforderlich sind, wie z. B. Architektur und Flugzeuge.
Einfache Wartung
Die Teile aus eloxiertem Aluminium sind pflegeleicht. Der Grund dafür ist, dass sie leicht mit Seife und Wasser oder einem milden Reinigungsmittel gereinigt werden können, um Schmutz zu entfernen und das Finish des Teils mühelos wiederherzustellen.
Aussehen
Die helle neue silberne Farbe von eloxiertem Aluminium ist viel schöner als alles andere. Diese Farbe, die sich in ihrem natürlichen Zustand befindet, kann eloxiert werden, wobei eine matte oder glänzende Oberfläche erhalten bleibt. Abgesehen vom standardmäßigen Silber können Ihrem Produkt auch benutzerdefinierte Texturen für ein einzigartiges Aussehen und Gefühl gegeben werden.
Kundenspezifische Farboptionen
Die offenporige Struktur der Anodenschicht vor dem Auftragen der Versiegelung ermöglicht eine schnelle Verarbeitung von eloxiertem Aluminium. Diese Funktion macht es in jeder möglichen Farbe verfügbar – jeder Marke, die Sie sich vorstellen. Ohne Witterungsrisiko kann das Metall ebenfalls eingefärbt werden, um das Aussehen jedes anderen Metalls anzunehmen, während es seine eigenen physikalischen und chemischen Eigenschaften behält. Diese anderen Metalle können Gold, Kupfer, Bronze, Edelstahl und Messing umfassen.
Verbesserte Abriebfestigkeit
Da es sich in Bezug auf die chemische Struktur um ein Metalloxid anstelle eines Metalls handelt, weist der anodische Oxidfilm eine starke elektrische Isolierung auf. Es ist zweifellos in einigen erforderlich AluminiumprodukteB. für eine kapazitive dielektrische Schicht. Nun, um dies zu erreichen, brauchen wir anodische Oxidation.