アルミニウムのアルマイト処理は、耐久性の高い後処理方法であることが証明されています。陽極酸化アルミニウム部品の外観と性能を向上させるためです。さらに、このプロセスは、プライマーと接着剤の接着を改善するのにも役立ちます。その結果、アルミニウムは、この理由だけで今日の業界で最も人気があり、広く使用されている材料の 1 つになりました。今日では、いくつかの消費者向け、工業用、商用製品を生産しています。
アルマイトとは？
通常のアルミニウムを処理すると、さらに優れた耐久性を備えた陽極酸化アルミニウムが得られます。主に、ここでは電気化学プロセスについて話しています。複数の電解槽に金属を浸漬するために使用されます。これらのタンクの 1 つにある酸化アルミニウムの陽極層は、金属自体から生成されます。したがって、それが陽極酸化アルミニウムが生成される方法です。
陽極酸化は、電気化学的プロセスであるため、金属の表面を装飾的で耐久性があり、耐腐食性のある陽極酸化層に変換することによって機能します。アルミニウム自体から作られていますが、層は酸化の問題を高度に制御します。これは、アルミニウムに使用される塗料やコーティングとは異なり、金属としてのアルミニウムの自然な特徴によるものです。また、アルマイトの頑丈で耐久性のある酸化被膜が剥がれないことも意味します。
それとは別に、通常の状態で保管されていれば、摩耗することもありません。アルミニウムは、陽極酸化できる非鉄金属の中から今日の市場で選択されています。これらの線に沿って、アルミニウムは亜鉛、チタン、およびマグネシウムよりもはるかに広く使用されています.陽極酸化処理後のアルミニウムは、原材料と比較して 3 倍の硬度を保持します。同様に、陽極酸化アルミニウムは、銅やステンレス鋼などの他の一般的に使用される金属よりも 60% 軽量です。
アルミニウム部品の陽極酸化：その方法
アルミニウム部品の陽極酸化 ピースの表面を適切に洗浄し、すすぐことから始めます。次に、アルミニウム部品を硫酸またはクロム酸を含む電解液に入れます。酸が反応し、アルミニウム表面に小さな細孔またはナノ細孔を形成します。これは、負イオン伝導性コーティングとともに、正イオンの形成の兆候です。電流を流して陰極を追加することによって電気分解のプロセスが始まると、酸から酸素イオンが生成および放出され始め、途中でアルミニウムと結合します。
アルミニウム表面が負に帯電したイオンと結合すると、バリア層が形成されます。このバリア層は表面層と呼ばれ、アルミニウム部品を耐食性にします。実際、アノードコーティングは、耐腐食性および耐摩耗性である水和酸化アルミニウムを含む。この従来のコーティングは、通常、0.1 ミルから 1.0 ミルの範囲の厚さです。一方、必要に応じて色を適用できます。シーラントは、酸化物層のマイクロクラックを塞ぐために使用されます。
パーツの穴には着色の際に塗料を注入します。しかし、再びシーラントを塗布して表面をシールし、選択した色を保持します。着色顔料が表面に達した後に行われます。色あせせず、耐久性があり、擦れや傷に強いです。さらに、色は基板を研磨することによってのみ除去できます。
アルミニウム部品の陽極酸化：プロセスの種類
アルミニウム陽極酸化にはいくつかのタイプがあります。特定のタイプは、独自の陽極コーティングになります。最も一般的なものは、タイプ I クロム酸アルマイト、タイプ II 硫酸アルマイト、およびタイプ III ハード アルマイトまたはハード コートです。それらを見てみましょう。
アルマイト タイプ I – クロム酸アルマイト
陽極酸化タイプ I は、クロム酸を使用して、アルミニウム部品上に薄くて延性のある陽極酸化層を生成するため、別名です。通常、表面の厚さは 0.00002 ～ 0.0001 インチ、つまり 20 ～ 100 マイクロインチです。最終的には、装飾仕上げのためのクロム酸陽極酸化の利用を規制します。それとは別に、公差要件が厳しい部品や、部品のサイズが重要な役割を果たす部品に最適です。しかし、クロム酸は環境にとって安全ではないため、今日ではほとんど使用されていません.
アルマイト タイプ II – 硫酸アルマイト
これは、クロム酸の代わりに硫酸を利用する標準的なタイプの陽極酸化を指します。用途は軍用規格MIL-A-8625に準拠。アルマイトタイプⅡは、工業用アルマイトの標準仕様です。その結果、航空宇宙、医療、軍事、防衛分野の標準として世界中で広く使用されています。硬度と耐摩耗性が重要な用途では、主に硫酸アルマイトが使用されます。
この陽極酸化処理の厚さの範囲は、.0001 インチから .001 インチです。形成されたコーティングの総厚さの67%は、基材に浸透しています。それに比べて33%は純正パーツに長さが追加されており、よりカラーリングに適しています。コンポーネントは、機械的または化学的に処理され、つや消しの非反射効果が得られます。
陽極酸化タイプ III – ハードコート
タイプ II の陽極酸化と同様のプロセスはタイプ III の陽極酸化であり、ハード コート陽極酸化としても知られています。硫酸ベースの電解質によって生成されるコーティングは、はるかに厚く、密度が高くなります。一方、2ミルの厚さにより、耐腐食性と耐摩耗性が向上しています。表面堆積に対する保護酸化物層の浸透率は半分ずつです。
磨耗が激しいアルミニウム部品の用途には、硬質コーティングが最適です。より硬く、より厚く、より耐久性のある層を必要とする腐食環境でも、硬質コーティングが好まれます。このタイプのコーティングは、電気の絶縁体にもなります。
タイプIIIは、硫酸溶液電解の温度と動作電圧に基づいてタイプIIとは異なります。前者は低く、後者ははるかに高いです。
アルミニウム部品の陽極酸化の利点
耐久性
極性酸化によるベースアルミニウム材料の分子レベルの変化により、陽極酸化アルミニウム部品は欠けたり剥がれたりせず、耐腐食性と耐摩耗性を備えています。これらの分子の変化により、陽極酸化アルミニウムは標準の対応物よりも 3 倍硬くなっています。発色後も欠けたり、剥がれたり、剥がれたりしません。また、制御されたアルミニウム酸化プロセスにより、製品に錆、青銅、または老化が見られません。今日の市場には、これほどタフで用途の広い部品はありません。 陽極酸化アルミニウム部品.
高価値と低コスト
一般にアルミニウム、特に陽極酸化アルミニウムは、他の金属製品に比べて非常に軽量な金属です。最終的には、輸送コストが大幅に削減されます。鋼、亜鉛、銅、青銅、真鍮と比較して、陽極酸化アルミニウムは強度と重量の比率が高いため、平方フィートあたりのコストが低くなります。視覚的には、上記のどの金属にも負けません。同時に、陽極酸化アルミニウムの耐用年数は、溶射または電気メッキされた同様の金属部品よりも長くなっています。
環境にやさしい
リサイクル性に富み、完全にリサイクル可能な唯一の 100% 金属であるアルミニウムは、最も環境に優しい金属です。同様に、その陽極酸化プロセスは環境に優しく、スプレーや電気メッキとは異なり、有害廃棄物を生成します。
軽量
前述したように、アルミニウムは軽量な金属です。同時に、陽極酸化アルミニウムは、ステンレス鋼、真鍮、または銅よりも約 60% 軽量です。今後、アルミニウムの輸送はより費用対効果が高く、多くの設計上の問題を解決できることが証明されています。陽極酸化アルミニウムは、建築や航空機など、軽量で耐久性のあるソリューションが必要ないくつかの分野で使用される場合、理想的で用途が広いことが証明されています。
簡単なメンテナンス
陽極酸化アルミニウム製の部品は、メンテナンスが容易です。その理由は、石鹸と水または中性洗剤で簡単に洗浄でき、汚れを取り除き、パーツの仕上げを簡単に復元できるからです。
外観
アルマイトの鮮やかな新色シルバーは何よりも美しい。自然な状態で見られるこの色は、マットまたは明るい仕上げを維持しながら陽極酸化することができます。デフォルトのシルバーとは別に、独自のルック アンド フィールを実現するカスタム テクスチャを製品に適用することもできます。
カスタマイズされた色のオプション
シーラントを適用する前の陽極層の開孔構造により、陽極酸化アルミニウムを迅速に処理できます。この機能により、可能な限りあらゆる色、つまり視覚化するあらゆるブランドで利用できるようになります。風化のリスクがなく、金属は同様に色を付けて、独自の物理的および化学的特性を保持しながら、他の金属の外観を呈することができます。これらの他の金属には、金、銅、青銅、ステンレス鋼、および真鍮が含まれる場合があります。
耐摩耗性の向上
陽極酸化皮膜は、化学構造上金属ではなく金属酸化物でありながら、強い電気絶縁性を持っています。一部で必要なのは間違いない アルミ製品、容量性誘電体層など。これを実現するには、陽極酸化が必要です。