Post

Wszystko o obróbce części z anodyzowanego aluminium

Anodowanie aluminium jest bardzo trwałą metodą obróbki końcowej. Może ona nie tylko poprawić wydajność i wygląd części, ale także lepiej połączyć podkład i klej. Anodowana obróbka powierzchniowa sprawia, że aluminium jest obecnie jednym z najpopularniejszych materiałów do produkcji tysięcy produktów konsumenckich, komercyjnych i przemysłowych.

Co to jest aluminium anodowane?

Anodowane aluminium to aluminium poddane obróbce o doskonałej trwałości. Do produkcji anodowego tlenku aluminium wykorzystuje się proces elektrochemiczny, w którym metal jest zanurzony w serii zbiorników, a warstwa anodowa w jednym ze zbiorników jest wytwarzana z samego metalu.

Anodowanie to proces elektrochemiczny, który przekształca powierzchnię metalu w dekoracyjną, trwałą i odporną na korozję anodową warstwę tlenku. Ponieważ warstwa tlenku anodowego jest tworzona przez samo aluminium, jest to wysoce kontrolowany problem utleniania, wzmocniony przez zjawiska naturalne, a nie przez malowanie lub powlekanie. Dlatego powłoka tlenku anodowego jest twarda, trwała i nie łuszczy się. Nie ulega zużyciu w normalnych warunkach. Chociaż inne metale nieżelazne (takie jak tytan, cynk i magnez) również mogą być anodowane, aluminium jest zdecydowanie najczęściej stosowanym metalem. Anodowane aluminium jest trzy razy twardsze niż surowce i 60% lżejsze niż inne konkurencyjne metale, takie jak stal nierdzewna i miedź.

Jak anodować części aluminiowe?

W celu anodowania części aluminiowych prawidłowo, musi oczyścić i spłukać powierzchnię, a następnie umieścić części aluminiowe w elektrolicie zawierającym kwas siarkowy lub kwas chromowy, który będzie tworzyć maleńkie pory (nanopory) na powierzchni aluminium i tworzyć wiele jonów dodatnich i jonów ujemnych przewodzących powłokę. Do ośrodka przyłożony jest prąd elektryczny, a po dodaniu katody z kwasu uwalniane są jony tlenu, które łączą się z aluminium.

Połączenie powierzchni aluminium i ujemnie naładowanych jonów tworzy warstwę zaporową, zwaną warstwą powierzchniową, która w procesie anodowania aluminium sprawia, że część jest odporna na korozję. Powłoka anodowa składa się z uwodnionego tlenku glinu, który jest uważany za odporny na korozję i ścieranie. Grubość konwencjonalnej powłoki wynosi od 0,1 do 1,0 milimetra. W razie potrzeby na tym etapie można nanieść kolor. Na koniec należy nałożyć szczeliwo, aby zamknąć nanopory i wszelkie mikropęknięcia w warstwie tlenku.

Proces barwienia odbywa się poprzez wstrzyknięcie farby do otworów w części. Po dotarciu kolorowego pigmentu do powierzchni jest ona uszczelniana, aby zachować wybrany kolor. W ten sposób powstaje kolor, który nie blaknie i jest bardzo trwały. Nie można zdrapać koloru z powierzchni, ponieważ kolor jest w rzeczywistości bardzo ciemny i można go usunąć tylko przez zeszlifowanie podłoża.

Typ procesu anodowania części aluminiowych

Istnieje kilka rodzajów anodowania aluminium, z których każdy daje w efekcie unikalną powłokę anodową. Najczęściej określa się je jako Anodowanie Kwasem Chromowym Typ I, Anodowanie Kwasem Siarkowym Typ II oraz Anodowanie Twarde Typ III lub Twarda Powłoka.

Anodowanie typu I (anodowanie kwasem chromowym)

Anodowanie kwasem chromowym lub anodowanie typu I jest najbardziej podstawowym typem anodowania, w którym do wytworzenia cienkiej i plastycznej warstwy tlenku anodowego na częściach aluminiowych używa się kwasu chromowego. Grubość każdej powierzchni wynosi zwykle od 0,00002 do 0,0001 cala (od 20 do 100 mikrocali). Ogranicza to zastosowanie anodowania kwasem chromowym jako wykończenia dekoracyjnego.

Nadaje się ono do części o ścisłych wymaganiach dotyczących tolerancji i nie powoduje zmiany ich wymiarów. Do tego celu używa się jednak kwasu chromowego, który nie jest dobry dla środowiska i obecnie jest rzadko stosowany.

Anodowanie typu II (anodowanie kwasem siarkowym)

Anodowanie typu II, zwane także anodowaniem kwasem siarkowym, jest powszechnie stosowanym standardem anodowania. Zamiast kwasu chromowego stosuje się w nim kwas siarkowy, w oparciu o specyfikację wojskową MIL-A-8625. Jest to standardowa specyfikacja anodowania przemysłowego aluminium w branży medycznej, lotniczej, wojskowej i obronnej na całym świecie. Nadaje się szczególnie do zastosowań wymagających twardości i odporności na zużycie.

Zakres grubości warstwy w procesie anodowania typu II wynosi od 0,0001″ do 0,001″. Całkowita grubość utworzonej powłoki to 67% penetracji w podłoże, co jest o 33% dłuższe niż oryginalny rozmiar części, co daje grubszą warstwę anodowaną na części, dzięki czemu nadaje się ona lepiej do barwienia. Przed anodowaniem części można poddać obróbce chemicznej lub mechanicznej, aby uzyskać efekt matowy (nieodblaskowy).

Anodowanie typu III

Anodowanie typu III, znane także jako anodowanie twarde lub twardopowłokowe, wykorzystuje proces podobny do anodowania typu II, przeprowadzany w elektrolicie na bazie kwasu siarkowego, ale pozwala uzyskać grubszą i gęstszą powłokę, o grubości do 2 milimetrów. W ten sposób znacznie zwiększa się odporność na zużycie i korozję. Anodowanie twarde wytwarza bardzo grubą, twardą powłokę, która wnika w głąb obrabianego aluminium. Połowa ochronnej warstwy tlenku przenika przez powierzchnię, a druga połowa osadza się na powierzchni.

Powłoki twarde są odpowiednie dla części aluminiowych w zastosowaniach wymagających ekstremalnie wysokiej odporności na ścieranie lub w środowiskach korozyjnych, które wymagają grubszych, twardszych i bardziej wytrzymałych powłok. Są one również cenne w miejscach, gdzie konieczne jest zwiększenie izolacji elektrycznej.

Główna różnica między typem II a typem III polega na tym, że w przypadku anodowania typu III temperatura roztworu kwasu siarkowego jest obniżona i pracuje się przy wyższym napięciu.

Anodowanie części aluminiowych - korzyści

Trwałość

Polarne utlenianie zmienia materiał bazowy aluminium na poziomie molekularnym, a anodowane części nie odpryskują i nie łuszczą się, mają dużą odporność na korozję i zużycie. Twardość powierzchni anodowanego aluminium jest trzy razy większa niż standardowego aluminium. Nawet jeśli zostanie poddane obróbce w celu wzmocnienia koloru, nie będzie się odpryskiwać, łuszczyć ani łuszczyć. Ponieważ proces anodowania polega na kontrolowanym utlenianiu aluminium, produkt nie rdzewieje, nie brązowieje ani nie starzeje się. Części z anodowanego aluminium są jednym z najtrwalszych i najbardziej uniwersalnych produktów metalowych na rynku.

Niski koszt, wysoka wartość

Ponieważ anodowane aluminium jest znacznie lżejsze od innych produktów metalowych, koszt transportu na miejsce pracy lub do zakładu produkcyjnego jest znacznie niższy. Ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do wagi, całkowity koszt na stopę kwadratową anodowanego aluminium w projekcie jest niższy niż w przypadku materiałów takich jak stal, cynk, brąz, mosiądz i miedź, przy zachowaniu tego samego efektu wizualnego. Okres eksploatacji jest dłuższy niż w przypadku podobnych elementów natryskiwanych lub galwanizowanych.

Przyjazne dla środowiska

Aluminium jest jedynym metalem, który w 100% nadaje się do recyklingu, a ponadto proces anodowania aluminium jest bardzo przyjazny dla środowiska. W przeciwieństwie do natryskiwania i galwanizacji, anodowanie nie powoduje powstawania niebezpiecznych odpadów ani nie wpływa na możliwość recyklingu aluminium.

Niewielka waga

Anodowane aluminium jest lekkim metalem, około 60% lżejszym od stali nierdzewnej, miedzi czy mosiądzu. Dzięki temu transport materiałów jest bardziej ekonomiczny i może rozwiązać niezliczone problemy projektowe. Od projektowania architektonicznego do projektowania produktów konsumenckich - jeśli tylko wymagane są lekkie, trwałe i atrakcyjne materiały, anodowane aluminium może zapewnić wszechstronne rozwiązania.

Łatwe Ma konserwacja

Części wyglądają prymitywnie od momentu produkcji i pozostają w tym stanie przez wiele lat. Mydło i woda lub łagodny detergent mogą stosunkowo łatwo usunąć zabrudzenia i przywrócić wykończenie.

Wygląd

Anodyzowane aluminium ma wygląd piękniejszy niż cokolwiek innego. Jeśli jest utrzymywane w swoim naturalnym stanie, anodowane aluminium jest jasnym nowym srebrem i może być anodowane w celu zachowania matowego lub jasnego wykończenia. Można również wybrać niestandardowe tekstury, takie jak stucco, odcienie szczotkowane lub kamyczkowe, aby nadać produktowi niepowtarzalny wygląd i wrażenie.

Niestandardowe opcje kolorystyczne

Ponieważ warstwa anodowa przed uszczelnieniem ma strukturę z otwartymi porami, anodowane aluminium można poddać obróbce, aby uzyskać niemal taki sam kolor, jak w przypadku każdej marki, jaką sobie wymarzysz. Wszechstronność tego materiału oznacza również, że można nadać mu wygląd podobny do innych metali, uzyskując wygląd złota, brązu, miedzi, stali nierdzewnej, mosiądzu itp. bez ryzyka starzenia się pod wpływem czynników atmosferycznych.

Zwiększenie odporności produktów aluminiowych na ścieranie

Warstwa tlenku anodowego, której struktura chemiczna jest raczej tlenkiem metalu niż metalem, ma silną izolację elektryczną. Niektóre materiały aluminiowe wymagają izolacji elektrycznej, takiej jak dielektryczna warstwa pojemnościowa. Można to osiągnąć poprzez utlenianie anodowe.

(Realted Post: Wszystko o obróbce aluminium CNC)

Mając ponad 10 lat doświadczenia w produkcji części precyzyjnych, uważamy anodowanie za niezawodny, ekonomiczny i sprawdzony proces wykończeniowy dla elementów aluminiowych. SANS Machining zapewnia wykończenie anodowe dla naszych klientów. Dostępne kolory to bezbarwny, żółty, zielony, czerwony i czarny.

Jako dostawca posiadający certyfikat ISO9001:2015, wszystkie części poddawane są rygorystycznej kontroli i zapewnieniu jakości, zgodnie ze specyfikacją wymaganą dla danego projektu, dzięki czemu anodowane części zachowują swój najlepszy wygląd przez wiele lat.