Что такое анодированный алюминий? Применение, методики анодирования
Анодирование – технология обработки алюминия, в результате которой на поверхности металла образуется тонкая оксидная пленка. Она имеет большую прочность и предотвращает дальнейшее окисление металла, поэтому анодированные алюминиевые детали служат значительно дольше. Образование защитной пленки электрохимическим методом широко применяется для самых разных изделий, от бытовых предметов до деталей самолетов и автомобилей.
Как проводится анодирование?
Чтобы получить анодированный алюминий, металлическое изделие помещают в гальваническую ванну с 20-22% раствором серной кислоты. По краям емкости устанавливаются пластины, изготовленные из свинца или из химически чистого алюминия. Покрываемые детали в электрохимическом процессе играют роль анода, поэтому он получил такое название. Они закрепляются или подвешиваются в гальванической емкости, при этом между катодом и анодом должен присутствовать большой слой электролита – кислотного раствора.
На детали подается электрический ток со следующими параметрами: постоянный ток силой 1,0 – 2,5 А/дм2, переменный — 3,0 А/дм2. Продолжительность обработки зависит от размеров деталей. Мелкие предметы получают необходимый слой оксидной пленки толщиной 4-5 микрон уже за несколько минут, более крупные изделия необходимо держать под действием электрического тока в течение часа.
После завершения процесса детали извлекают из гальванической ванны и промывают под проточной водой, после этого они проходят нейтрализацию. Их погружают в отдельную емкость с 5%-ным аммиачным раствором. Дополнительно может быть проведена финишная обработка путем погружения в раствор бихромата калия. Он придает изделиям характерный зеленоватый оттенок и обеспечивает повышенную стойкость к коррозии.
Что дает анодирование алюминия?
В результате электрохимической обработки металл приобретает особые свойства и преимущества:
- Неподверженность коррозии. Обработанные изделия приобретают высокую стойкость к агрессивным воздействиям внешней среды.
- Долговечность. Пленки из хрома или цинка способны отслаиваться со временем, а оксидная пленка образуется непосредственно из самого металла, поэтому она не может отслоиться.
- Улучшение декоративных качеств. Металл долгое время сохраняет приятный блеск, на нем не появляются темные пятна. В процессе могут участвовать различные красители, благодаря чему покрытию придаются самые разнообразные оттенки.
- Пригодность для вторичной переработки. При анодировании не применяются дополнительные наслоения металлов и других химических веществ, поэтому детали можно перерабатывать и использовать вновь.
Все эти плюсы обеспечили методу широкое применение. Анодирование используется повсеместно для обеспечения долговечности металлических изделий и предотвращения коррозии. Метод считается относительно недорогим, поэтому он лишь незначительно увеличивает стоимость готовых изделий.
Возможности применения анодированного алюминия
Анодированные детали используются в самых разнообразных сферах.
Этим способом обрабатываются предметы интерьера, посуда, поручни и другие изделия, которые используются каждый день. Также этот процесс используют для навесных алюминиевых фасадов – они приобретают повышенную стойкость к внешним атмосферным воздействиям.
Анодирование применяют для защиты от коррозии деталей различной техники. Это комплектующие автомобилей, самолетов, судов, всевозможных летательных аппаратов. Обработка увеличивает прочность и обеспечивает повышенную стойкость к нагрузкам.
Анодированный алюминий | Алюмофото
Анодированный алюминий – это алюминий, поверхность которого с помощью электрохимического процесса покрыта плотной оксидной пленкой алюминия — Al2O3. По прочности оксидная пленка анодированного алюминия схожа с корундом – твердым минералом. Для справки, наиболее распространенными разновидностями корунда являются сапфиры и рубин, отличающиеся примесями солей различных металлов.
Среди важный характерных свойств анодированного алюминия являются: толщина оксидного слоя и равномерность ячеистой структуры поверхности.
Отличительным показателем качества в производстве анодированного алюминия является обеспечением равномерного нарастания оксидной пленкой и ее свойств. Равномерная поверхность оксидной пленки обеспечивает равномерное прокрашивание поверхности алюминиевых изделий. По спецификации и производственной технологии компания Алюмофото анодирует алюминий с глубиной (толщиной) оксидного слоя в 15-20 микрон, а благодаря отсутствию примесей в оксидной пленке, обеспечивается бесцветная прозрачность защитного слоя.
Получаемая оксидная пленка придает стойкость анодированного алюминия к коррозии (в том числе, к морской воде) и устойчивость к износу. То есть, анодное покрытие алюминия дает максимальный срок эксплуатации изделия. Важно понимать, что анодированный слой это не дополнительное покрытие хромом, цинком или другим металлом, это оксидная пленка, которая непосредственно образуется на самом алюминии.
Существует множество сфер применения анодированного алюминия, к примеру:
- в промышленном производстве используется анодированный алюминий для изготовления шильдов по ГОСТ.
- анодированный металл часто используется в дизайне и при изготовлении различной полиграфической продукции (фото на металле,наградные дипломы, металлические визитки и т.д.) с использованием различных возможностей цветопередачи;
- применение в эстетическо-декоративных целях (шильды и таблички на кубки или на картины).
В зависимости от фактуры поверхности металла, различаю: матовый и глянцевый анодированный алюминий. Основным отличием является то, что матовая поверхность не имеет блеска и отражения, в отличии от глянцевой поверхности алюминия.
Использование анодированного алюминия на сегодняшний день остается приоритетным в производстве при соблюдении спецификации ГОСТ.
Компания Алюмофото является одним из ведущих производителей анодированного алюминия в Санкт-Петербурге и по всей России.
Для ваших потребностей компания готова изготовить анодированный алюминий сплавов марок АМц и АМг с фактурами поверхности как матовой, так и глянцевой.
Для заказа доступны следующие конфигурации алюминия:
- анодированная фольга, толщиной алюминия 0,1мм;
- анодированный алюминий средней толщины металла 0,2; 0,5; 0,8 мм;
- анодированный алюминий толщиной 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0мм;
- матовый анодированный алюминий;
- глянцевый анодированный алюминий.
По умолчанию, анодный слой имеет бесцветную поверхность, что позволяет использовать его в качестве материала для нанесения изображений или текста на металл по технологиям Алюмофото, Металлографика, Металл принт и другие. Анодированный алюминий для печати используется в качестве основного материала для производства шильдов, знаков безопасности, панелей измерительных приборов и т.д. Возможно полностью прокрашивание под различный цвет в качестве фона. Компания Алюмофото не только предоставляет возможность купить цветной анодированный алюминий по отличной цене, но и купить анодированный металл с полной или частичной прокраской поверхности.
Так же компания предлагает купить черный анодированный алюминий с полной прокрашенной черной матовой или глянцевой поверхностью.
Цены на анодированный алюминий Вы можете уточнить по контактным телефонам или оставить заявку на электронную почту [email protected]
В компании Алюмофото Вы можете купить анодированный металл оптом и в розницу.
Что такое анодирование? Отделка на выбор
| Что такое анодирование? — Совет по анодированию алюминия |
Анодирование представляет собой электрохимический процесс, при котором поверхность металла превращается в декоративное, прочное, коррозионно-стойкое покрытие из анодированного оксида . Алюминий идеально подходит для анодирования, хотя другие цветные металлы, такие как магний и титан, также могут быть анодированы. Структура анодного оксида происходит от алюминиевой подложки и полностью состоит из оксида алюминия. Анодирование осуществляется путем погружения алюминия в ванну с кислым электролитом и пропускания электрического тока через среду. Катод крепится к внутренней части ванны для анодирования; алюминий действует как анод, так что ионы кислорода высвобождаются из электролита соединиться с атомами алюминия на поверхности анодируемой детали. Таким образом, анодирование представляет собой строго контролируемое окисление, усиливающее естественное явление. Узнайте больше об анодировании. ..
Анодированная отделка сделала алюминий одним из самых уважаемых и широко используемых материалов сегодня в производстве тысяч потребительских, коммерческих и промышленных товаров. Анодированный алюминий:
|
Этот оксид алюминия не наносится на поверхность, как краска или покрытие, а полностью интегрируется с основной алюминиевой подложкой ,
поэтому он не может отколоться или отслаиваться. Он имеет высокоупорядоченную пористую структуру, которая допускает вторичные процессы, такие как окрашивание и запечатывание.
Что такое анодирование и как оно работает?
Что такое анодирование? Анодирование является ключом к финишной обработке деталей из алюминия и других металлов. Узнайте, как работает анодирование и почему оно является важной частью обработки и производства с ЧПУ.
Что такое анодирование?
Анодирование — ключевой этап производства
алюминиевые детали с ЧПУ
. Электрохимический процесс, включающий покрытие металлической детали оксидным поверхностным слоем, анодирование придает детали дополнительную прочность и более привлекательный внешний вид. В то время как анодирование наиболее распространено с
Анодирование обеспечивает устойчивость детали к коррозии и износу при длительном использовании, а также сохранение внешнего вида при любых условиях. Во многих случаях производители отправляют детали стороннему поставщику услуг, специализирующемуся на анодировании, подобно тому, когда вам нужна термообработка, отпуск или гальваническое покрытие.
Наиболее распространенными типами анодирования являются тип I (анодирование хромовой кислотой), тип II (анодирование серной кислотой) и тип III, также известный как твердое покрытие.
Каждый тип анодирования идеально подходит для различных материалов и служит своим особым производственным параметрам. Несмотря на определенные преимущества и недостатки каждого типа, все они работают примерно одинаково.
В этой статье мы объясним, как работает общий процесс анодирования, общие производственные параметры, а также основные преимущества и недостатки для нескольких приложений. Если вы готовы запустить свои детали в производство, перейдите сюда, чтобы узнать больше о наших услуги по отделке поверхностей .
Как работает анодирование?
Самый простой способ понять, как работает анодирование, можно узнать из названия. Чтобы анодировать деталь, вы подключаете ее к положительной клемме электрической цепи, также называемой анодом. Затем вы погружаете деталь в кислый раствор электролита. Этот раствор содержит химические соединения, такие как фосфат натрия, которые наполняют ванну положительными и отрицательными ионами.
После того, как деталь погружена в воду и закреплена на подвеске, чтобы она не двигалась, вы прикладываете отрицательный конец цепи или катод к металлическому электроду в ванне. Когда вы пропускаете напряжение через цепь, отрицательный электрод притягивает положительные ионы (катионы) из детали, а алюминиевая часть притягивает отрицательные ионы O2 (анионы) из раствора.
Когда положительные ионы алюминия покидают поверхность детали, она становится пористой, вступая в реакцию с отрицательными ионами O2, образуя слой оксида алюминия.
Давайте разобьем процесс на следующие простые шаги:
Превратить деталь в анод с положительным зарядом
Превратите металлические пластины в катод с отрицательным зарядом
Погрузите оба в кислотную ванну
Подать напряжение
Вычесть ионы алюминия из детали, создав поры
Привлечение ионов кислорода к поверхности детали
В результате реакции образуется твердый, устойчивый к коррозии слой оксида алюминия
Как анодировать алюминий?
youtube.com/embed/BhUjEacii3k» frameborder=»0″ allow=»encrypted-media» allowfullscreen=»»> Вот подробное введение в анодирование и почему это идеальный процесс отделки (и необходимый для изготовленные на заказ алюминиевые детали ). Мы занимаемся правильной укладкой, очисткой и травлением, удалением мути, окраской, герметизацией, отверждением и обертыванием.
Каковы параметры и свойства анодирования?
Вот параметры, которые необходимо учитывать при анодировании:
При настройке этих параметров свойства материала, измененные анодированием, включают: тем больше времени они проводят в кислом растворе. Анодированные покрытия имеют толщину от 8 до 16 мкм или до 35-50 мкм для твердого покрытия.
Для получения дополнительной информации о выборе правильного процесса анодирования с концентраторами ознакомьтесь с нашим Страница Surface Finish Service или посетите наш Справочный центр .
В чем разница между анодированием и гальванопокрытием?
Если вы знакомы с гальванопокрытием, вы можете заметить, что анодирование во многом похоже. Сравнение двух процессов определенно помогает понять анодирование как уникальный и важный шаг в производстве. ЧПУ алюминиевые детали.
Подобно анодированию, гальваническое покрытие заключается в помещении детали в ванну с электролитом и приложении к ней заряда. Ключевое отличие заключается в том, что при гальванике деталь заряжается отрицательно, становясь катодом, а не анодом.
Анод наносится на кусок желаемого материала покрытия, например, золота. Как и при анодировании, эта схема позволяет положительно заряженным ионам течь к катоду (детали). Эти ионы покрывают деталь тонким равномерным слоем.
Как происходит анодирование на практике?
Анодирование проводится по той же схеме, что и многие другие процессы отделки. На практике это означает, что вы должны следовать этому процессу:
Подготовка поверхности
Анодировать
Очистите детали
Добавить цвет
Запечатывает поры
Подготовка поверхности
Перед анодированием детали необходимо подготовить ее поверхность механическими и химическими средствами.
Сначала отполируйте или отпескоструйте поверхность, чтобы убедиться, что ваша деталь имеет желаемый внешний вид. Дробеструйная обработка придаст вашей детали естественную матовость, а браширование придаст вашей детали матовый вид.
Химикаты, которые вы используете перед анодированием, будут влиять на глянец вашей детали. Травление, например, придаст вашей детали гладкую атласную поверхность. Для глянцевого покрытия вам понадобится яркое погружение или химическая полировка.
Затем промойте деталь деионизированной водой и другими растворителями, чтобы удалить загрязнения, в том числе остатки после механической обработки, такие как масла и охлаждающая жидкость. Поместите промытые детали в химическую ванну с гидроксидом натрия (NaOH) и азотной кислотой (HNO3), чтобы очистить верхний слой металла. Если вы уже обрабатывали деталь механически, этот шаг не всегда необходим.
Вы также можете замаскировать участки детали, чтобы предотвратить образование на них поверхности анодирования.
Анодирование
Затем поместите деталь или детали в ванну для анодирования, подключенную к электрической цепи. Параметры могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, описанных выше, включая состав раствора, температуру, плотность тока, напряжение и время.
Очистка деталей
После анодирования необходимо очистить деталь деионизированной водой и растворителями. Не забудьте после этого высушить деталь. Это удалит излишки раствора и подготовит деталь к хроматической отделке.
Добавить цвет
Вы можете контролировать цвет детали во время анодирования. Длины волн видимого спектра света, измеряемые в нанометрах, могут отражать по-разному в зависимости от толщины оксидного покрытия. Различные параметры позволяют получить различные цвета.
Чтобы придать изделию бронзовый или черный цвет, погрузите его в раствор солей металлов. Они вступают в реакцию с поверхностью, заполняя поры химическим соединением черного или бронзового цвета.
Этот процесс называется электролитическим окрашиванием.
Если вы хотите другой цвет, вы можете использовать краску погружением, которая заполняет поры раствором красителя. Окунув деталь в краситель, поместите ее в нагретую деионизированную воду, чтобы остановить дальнейшие реакции. Окрашивание погружением является наименее долговечным из описанных здесь вариантов окрашивания, поскольку со временем цвет может ухудшиться под воздействием ультрафиолетового излучения.
Заделка пор
После анодирования необходимо запечатать микроскопические поры на поверхности детали, чтобы предотвратить дальнейшую коррозию и улучшить характеристики. Без герметизации пор анодированные детали могут казаться липкими на ощупь. Кроме того, открытые поры могут собирать грязь, загрязнения и пятна.
Существует три распространенных процесса герметизации пор:
Горячая ДИ-герметизация:
При использовании этого метода деталь погружается в деионизированную воду, нагретую почти до кипения.
Вода вступает в реакцию с деталью с образованием гидратированного оксида алюминия или бемита. Бемит занимает больше места, чем оксид алюминия, и заполняет поры.
Этот процесс прост и легко стандартизируется. Однако это требует больших затрат энергии и может вызвать вымывание краски и вымывание цвета на окрашенных деталях.
Среднетемпературная герметизация
В этом методе, менее энергозатратном, чем горячая герметизация, используются растворенные соли металлов, такие как соли никеля, магния или кобальта, которые взаимодействуют с поверхностью и заполняют поры.
Этот метод лучше подходит для окрашенных деталей и уменьшает образование уплотняющей сажи или минеральных отложений на поверхности. Однако его сложнее контролировать и сложнее повторить с той же точностью.
Холодная герметизация или герметизация при комнатной температуре
Химические материалы для холодной герметизации обычно включают составы на основе фторида никеля, предназначенные для взаимодействия с пористым слоем оксида алюминия и осаждения в виде герметизирующего слоя фторалюмината на поверхности.
Этот процесс травит поверхность для лучшей адгезии и производительности. Он также соответствует некоторым военным и автомобильным спецификациям. Однако это может быть медленным, и может потребоваться горячая водяная баня для ускорения отверждения, что затрудняет контроль.
Что дает анодирование и зачем его делать?
Анодирование чрезвычайно выгодно, если вы хотите получить высококачественный и долговечный алюминиевые детали. Поскольку оксидный слой полностью интегрирован с поверхностью материала, со временем он не будет скалываться, отслаиваться или трескаться. Чего нельзя сказать о краске или порошковой окраске. Анодированные покрытия имеют очень долгий срок службы благодаря превосходному сцеплению и адгезии покрытия.
Анодирование также упрочняет поверхность детали до твердости по шкале Роквелла 70C, что гарантирует ее долговечность. Поскольку анодированные детали очень долговечны, их не часто нужно смазывать, кондиционировать или перекрашивать.
Кроме того, твердый анодированный алюминий является электрическим изолятором и служит жизнеспособным изоляционным материалом, когда других оказывается недостаточно.
Когда вы используете анодирование для придания деталям определенного цвета, эти красители и красители не ложатся ненадежно на плоскую поверхность. Красители просачиваются в полые поры, образовавшиеся в результате реакции анодирования. Это означает, что деталь не теряет свой цвет при истирании, износе, воздействии УФ-излучения и других источниках повреждений. В зависимости от типа анодирования, которое вы используете, также существует широкий выбор цветовой отделки.
Помимо этих преимуществ, сам процесс является экономически эффективным, как и стоимость обслуживания детали в течение ее жизненного цикла. Мало того, анодирование относительно безопасно и производит меньше вредных или экологически вредных побочных продуктов, чем другие процессы отделки.
Что нужно знать перед анодированием деталей?
Несмотря на то, что анодирование является неотъемлемой частью производства высококачественных алюминиевых деталей, необходимо помнить о нескольких вещах, прежде чем приступать к процессу. Конечно, не все материалы можно анодировать. Скорее всего, вы когда-либо будете анодировать только алюминий, хотя титан, цинк, тантал и ниобий также могут нуждаться в быстром раунде анодирования.
Чтобы анодировать деталь, ее необходимо полностью погрузить в раствор. Обычно для этого требуется закрепить деталь на подвесах, а это означает, что ваша деталь будет иметь конструктивные особенности, не вступающие в контакт с анодируемым раствором. В результате деталь никогда не может быть полностью анодирована на 100% ее поверхности.
Еще один фактор, о котором следует помнить, это то, что геометрические размеры и допуски вашей детали могут измениться при анодировании. Анодирование создает слой на детали, поэтому помните об этом, когда вы находитесь в процессе проектирования.