Анодирование это: Анодирование алюминия – aluminium-guide.com

Анодирование алюминия – aluminium-guide.com

 

Термины и понятия

Сначала о терминологии

Для краткости будем применять вместо «гостовских» эквивалентных наименований «анодное окисление» и «анодное оксидирование» более короткий, но с тем же смыслом, термин «анодирование», а вместо «гостовского» «анодно-окисное покрытие» – более простое и популярное «анодное покрытие».

Что такое анодирование

Анодирование – это метод повышения коррозионной стойкости металлического изделия путем формирования слоя оксида на его поверхности. Изделие, которое обрабатывается, является в этом электролитическом процессе анодом. Анодирование повышает стойкость поверхности изделия к коррозии и износу, а также обеспечивает более высокую адгезию для красок и клеящих веществ, чем просто «голый» алюминий.

Анодные покрытия могут также применяться как декоративные покрытия или в виде пористого покрытия, которое может впитывать различные красители, или в виде прозрачных покрытий, которые дают интерференционные эффекты при отражении света. Такие интерференционные покрытия применяют, например, на велосипедах или одежде велосипедистов, чтобы их можно было хорошо видеть ночью.

Как происходит анодирование

Процесс создания этого защитного оксидного покрытия происходит электролитически. Металлическое изделие, на котором нужно получить анодное покрытие (обычно алюминий) погружают в ванну с электролитическим раствором. В этой же ванне установлены катоды, обычно вдоль бортов ванны. Когда электрический ток проходит через раствор кислоты на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород. Это приводит к тому, что на аноде – алюминиевом изделии – начинает расти оксидная пленка.

В зависимости от назначения анодного покрытия и применяемого процесса анодирования можно получать анодное покрытие с различными характеристиками. Анодное покрытие, которое может вырастать на алюминиевом изделии, способно иметь толщину в 100 раз больше, чем оксидное покрытие, которое образуется на алюминии естественным путем.

Поскольку металлическое изделие является «анодом» в этом электролитическом процессе, то весь этот процесс называют «анодированием».

Анодирование металлов

Хотя на различных металлах, включая титан, гафний, цинк и магний, также могут формироваться анодное покрытие, обычно под анодированием подразумевают анодирование алюминия и его сплавов.

Зачем анодировать алюминий?

Популярность алюминия во многом связана с его хорошей естественной коррозионной стойкостью. Она достигается из-за высокого химического сродства алюминия к кислороду, то есть их большого взаимного стремления вступать друг с другом в реакцию с образованием оксида алюминия. Эта очень тонкая оксидная пленка мгновенно покрывает любую свежую поверхность алюминия сразу после ее контакта с воздухом. Однако в некоторых случаях необходимо иметь более высокую степень защиты (коррозионной или химической), модифицировать внешний вид поверхности (цвет, текстуру и т.п.) или создать заданные физические свойства поверхности (повышенная твердость, износостойкость или адгезия). В таких случаях прибегают к анодированию алюминия и алюминиевых сплавов.

Рисунок 1 – Схема процесса анодирования

Виды анодирования

Организация QUALANOD подразделяет анодирование алюминия на четыре основных типа с различными требованиями к их характеристикам и свойствам:

• архитектурное (строительное) анодирование
• декоративное анодирование
• промышленное анодирование
• твердое анодирование.

Анодные покрытия подразделяется на классы по их толщине:

• минимально допустимая средняя толщина и
• минимально допустимая локальная толщина.

Например, класс АА20 означает, что средняя толщина покрытия должна быть не менее 20 микрометров. Минимальная локальная толщина покрытия обычно должна быть не менее 80 % от минимальной средней толщины. Для класса АА20 это составляет 16 мкм.

Архитектурное анодирование

Это анодирование для производства архитектурной отделки изделий, которые постоянно находятся в наружных условиях и в стационарном состоянии. Самыми важными характеристиками анодированного изделия считается внешний вид и длительный срок службы.

Для анодированного алюминия степень защиты от точечной (питтинговой) коррозии алюминия возрастает с увеличением толщины анодного покрытия. Следовательно, срок службы архитектурного или строительного элементы в значительной степени от толщины анодного покрытия. Однако для получения более толстого анодного покрытия требуется значительно большие затраты электрической энергии. Поэтому так называемое «переанодирование» не рекомендуется.

Архитектурное анодирование имеет следующие классы:

• АА10
• АА15
• АА20
• АА25

Выбор толщины анодного покрытия для наружных алюминиевых конструкций зависит от агрессивности атмосферы и обычно устанавливается в национальных нормах. Кроме того, применение некоторых красящих составов требует класса толщины 20 мкм или выше. Это нужно для достижения хорошего заполнения пор красителем и повышенной стойкости окрашенного покрытия к солнечному свету.

Декоративное

Этот тип анодирования алюминия предназначен для производства декоративной отделки изделий. Главным критерием качества является однородный или эстетически привлекательный внешний вид.

Декоративное анодирование имеет следующие стандартные классы толщины:

• АА03
• АА05
• АА10
• АА15

Промышленное и твердое

Промышленное анодирование алюминия применяют для производства функциональной отделки поверхности изделий, когда внешний вид является второстепенной характеристикой. Целью твердого анодирования является получение покрытие с высокой износостойкостью или высокой микротвердостью.

Очень часто, например, в автомобилестроении или медицинском оборудовании, внешний вид изделия не имеет значения, но наиболее важной характеристикой является стойкость к износу и/или способность подвергаться эффективной чистке и иметь высокие гигиенические требования. В таких случаях именно эти свойства анодированного алюминия являются главными.

Если главным свойством является высокая износостойкость, применяют особый вид анодирования – твердое анодирование. Оно производится при пониженных, часто отрицательных, температурах электролита

Толщина промышленного и твердого анодного покрытия обычно составляет от 15 до 150 мкм. Резьбы и шлицы могут иметь покрытие до 25 мкм. Для получения высокой электрической изоляции часто требуется толщина анодного покрытия от 15 до 80 мкм. Покрытия толщиной 150 мкм применяют для ремонта деталей.

Технология

Электрохимия

Анодирование алюминия относится к электрохимическим процессам формирования стабильных оксидных покрытий (пленок) на поверхности металлов. Анодирование алюминия и алюминиевых сплавов может происходить с участием разнообразных электролитов с применением источников прямого или переменного тока или их комбинаций. При этом алюминиевое изделие (далее для определенности – профиль) всегда является анодом, то есть его подключают к положительному полюсу источника тока, а другой подходящий металл или сплав – катодом и его подключают к отрицательному полюсу (рисунок 1).

Анодные покрытия различают по типам электролитов, которые применяют при их получении. Покрытия бывают пористыми, например, в фосфорном и сернокислом электролитах, а также так называемыми «барьерными» – совсем без пор. Барьерные анодные покрытия обладают высоким электрическим сопротивлением и их применяют, например, при изготовлении электрических конденсаторов.

Сернокислое анодирование

Обычным, наиболее популярным и широко применяемым для алюминиевых профилей в строительных конструкциях является сернокислое анодирование алюминия. Этот вид анодирования отличается высокой технологичностью и позволяет получать покрытия в широком интервале толщин. Сернокислое анодное покрытие применяют как без дополнительного окрашивания – его называют бесцветным, так и с последующим окрашиванием по одному из нескольких известных способов – его называют цветным анодированием. Заключительной операцией обычно всегда является операция наполнения (или уплотнения) пор.

Анодирование или окраска алюминия

Сернокислое анодное покрытие образуется в результате «реакции» алюминия с ионами раствора серной кислоты. Оно занимает больший объем, чем исходный алюминий и поэтому в результате анодирования происходит увеличение толщины изделия. При сернокислом анодировании это увеличение составляет приблизительно одну треть от общей толщины покрытия. В этом заключается коренное отличие анодного покрытия от, например, порошкового (рисунок 2):

• анодное покрытие формируется из поверхностного слоя алюминия,
• порошковое покрытие – на поверхности алюминия.

Рисунок 2 – Изменение толщины изделия при анодировании и
порошковом окрашивании

Способы анодирования алюминия

Конкретный способ анодирования зависит от вида изделия. Например, небольшие изделия или детали, могут анодировать «насыпью» в барабанах или корзинах. Профили длиной до 7 м, иногда до 10 м, анодируют на специальных навесках. Эти навески обычно представляют собой несколько токопроводящих стержней, рамок или каркасов, к которым прочно и достаточно жестко крепятся профили (см. рисунок 1). Прочное крепление профилей необходимо как для того, чтобы они, не свалились с навесок и прошли все циклы «окунания» и «полоскания» в ваннах, в том числе при интенсивном перемешивании растворов и промывочных вод (барботировании)/ Кроме того, что еще важнее, прочное крепление изделий к навескам должно обеспечивать постоянный и надежный электрический контакт профилей с положительным полюсом источника тока непосредственно в процессе анодирования.

Подготовка поверхности алюминия

Типичная линия анодирования алюминиевых профилей показана на рисунке 3.

На линию анодирования алюминиевые профили подают или прямо после прессования, или после предварительной механической подготовки поверхности (обработки стальными щетками, обработки дробью, полирования, шлифования и т.п.).

• Первой операцией процесса анодирования является навешивание профилей на навески. Навеска с алюминиевыми профилями обычно сначала проходит щелочное обезжиривание, а затем щелочное травление для удаления с поверхности профилей различных загрязнений: масел, твердых частиц и оксидной пленки.
• После щелочного травления проводят обработку навески в ванне осветления (desmutting), чаще всего – сернокислой (80-100 г/л), для удаления с поверхности темных продуктов щелочного травления.
• Обработка в ваннах с рабочими растворами сопровождается тщательной промывкой изделий в воде, последняя промывка перед анодированием – в деминерализованной. После этого изделие, в принципе, готово к анодированию.

Рисунок 3 – Типичная линия ванн для анодирования алюминиевых профилей [1]

Матовое анодирование

При особых требованиях к анодированной поверхности проводят дополнительную обработку поверхности профилей: матовое травление, а также химическое или электрохимическое осветление. Матовое травление обычно проводят в щелочных ваннах специального химического состава. При этом поверхностный слой алюминия заданной толщины удаляется вместе с различными поверхностными дефектами, а поверхность становится матовой (рисунок 4).

Рисунок 4- Матовая и блестящая поверхность анодированного алюминия [3]

Матовая поверхность максимально рассеивает свет и делает «невидимыми» оставшиеся дефекты поверхности. Если готовая продукция должна иметь блестящую или зеркальную поверхность, то перед анодированием изделия подвергают химическому или электрохимическому осветлению. При этой процедуре с поверхности изделия удаляется алюминий и образуется очень гладкая поверхность с очень большой отражательной способностью.

Наполнение анодного покрытия

После анодирования профили или отправляют дальше по линии на окрашивание, или сразу направляют на наполнение пор, если это бесцветное анодирование. Операцию наполнения (или уплотнения) после бесцветного анодирования или цветного анодирования проводят затем, чтобы «закрыть», «закупорить» поры анодного покрытия. Эта операция является очень важной для обеспечения длительного сохранения внешнего вида анодированного изделия. После операции наполнения изделия при необходимости подвергают сушке, снимают с навесок и отправляют на приемку и упаковку.

Рисунок 5 – Гидротермическое наполнение анодного покрытия [2]

Контроль качества

Контроль толщины анодного покрытия

Обычно для приемо-сдаточного контроля качества анодированных алюминиевых профилей достаточно контроля внешнего вида, толщины анодного покрытия и качества наполнения. Толщина покрытия является одним из самых важных параметров и есть много методов ее измерения. Обычно толщину покрытия измеряют прибором, работающим на принципе вихревых токов. В спорных случаях применяют металлографические исследования поперечного сечения изделия.

Контроль наполнения анодного покрытия

Метод капли

Для быстрого контроля качества наполнения часто применяют один из вариантов так называемого «метода капли». В качестве контрольного или арбитражного испытания применяют методы потери массы образцов изделий.

Сущность неразрушающего «метода капли» заключается в оценке степени поглощения красителей анодированной поверхностью после того, как она была обработана соответствующим химическим реагентом. Различные варианты метода капли с предварительной кислотной обработкой поверхности устанавливают стандарты ISO 2143:2010 (он же – EN ISO 2143:2010 и он же – бывший EN 12373-4) и ГОСТ 9.302-88.

Метод капли по ISO 2143:2010

Стандарт Qualonod [1] считает приемлемым степени (рейтинга) интенсивности пятна не ниже 2 (рисунок 6). Если рейтинг составляет 2, то стандарт требует выполнить испытания на потерю массы или выполнить повторное наполнение.

Рисунок 6 – Критерии качества наполнения по методу капли согласно ISO 2143:2010

Метод капли по ГОСТ 9.031-74

Вариант метода капли без предварительной кислотной обработки c двумя вариантами материала капли – красителя или масла – дает ГОСТ 9.031-74.

Метод потери массы

Испытание на потерю массы основано на установленном факте, что не наполненное или недостаточно наполненное анодное покрытие быстро растворяется в кислотной среде, тогда как хорошо наполненное покрытие выдерживает длительное погружение без заметного воздействия на него. Варианты метода изложены в стандартах ISO 3210:2010 (он же – EN ISO 3210:2010 и он же – бывший EN 12373-7), а также ГОСТ 9.302-88 и ГОСТ 9.031-74.

Источники:

1. Стандарт Qualanod (01.01.2018)
2. TALAT 5203.
3. Tom Hauge, Hydro Aluminium, IHAA Symposium, 2014, New York.

АНОДИРОВАНИЕ – это… Что такое АНОДИРОВАНИЕ?

Анодирование — сплавов  электрохимический процесс получения защитного или декоративного покрытия на поверхности различных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых). Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит… …   Википедия

анодирование — анодизация Словарь русских синонимов. анодирование сущ., кол во синонимов: 1 • анодизация (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин …   Словарь синонимов

АНОДИРОВАНИЕ — (электрохимическое оксидирование) электролитическое нанесение оксидной пленки на поверхность металлов, сплавов и полупроводников. Пленка защищает изделие от коррозии, обладает электроизоляционными свойствами, служит хорошим основанием для… …   Большой Энциклопедический словарь

анодирование — Процесс образования оксидной пленки на поверхности металлич. изделий методом электролиза. При а. изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряж. электродом источника тока (анодом). Оксидная пленка толщиной от 1 до 200 мкм… …   Справочник технического переводчика

АНОДИРОВАНИЕ — электролитическое нанесение оксидной плёнки на поверхности металлических изделий с целью защиты их от (см.) или для декорирования. При (см.) эти изделия служат (см.) …   Большая политехническая энциклопедия

анодирование — Термин анодирование Термин на английском anodizing Синонимы anodising, электрохимическое оксидирование Аббревиатуры Связанные термины адгезия, нановискер, пористый материал , мембрана Определение электрохимическое окисление поверхности металлов,… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

Анодирование — [anodizing] процесс образования оксидной пленки на поверхности металлических изделий методом электролиза. При анодировании изделие, погруженное в электролит, соединяют с положительно заряженным электродом источника тока (анодом). Оксидная пленка… …   Энциклопедический словарь по металлургии

анодирование — нанесение защитного покрытия на поверхность металлических изделий. Осуществляется в процессе электролиза, когда эти изделия являются анодом. Анодируют, как правило, алюминий и его сплавы, при этом образуются оксидные плёнки толщиной 5 25 мкм,… …   Энциклопедия техники

анодирование — (электрохимическое оксидирование), электролитическое нанесение оксидной плёнки на поверхность металлов, сплавов и полупроводников. Плёнка защищает изделие от коррозии, обладает электроизоляционными свойствами, служит хорошим основанием для… …   Энциклопедический словарь

Анодирование — Anodizing Анодирование. Формирование покрытия на металлической поверхности путем анодного окисления, наиболее часто применяемое для алюминия. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и… …   Словарь металлургических терминов

Зачем нужно анодирование

Для читателей нашего блога действует скидка 10%
по промокоду blog-BB30 на все товары, представленные в нашем магазине

Что такое анодирование и зачем оно нужно?

1. Суть явления
2. Зачем это нужно
3. Особености ухода

Вы, возможно, обращали внимание, что на дорогих велосипедах некоторые запчасти и компоненты не покрашены и не отполированы, а как будто покрыты каким-то исключительно гладким и красивым материалом. Обычно это ноги вилки и шток амортизатора, но зачастую встречаются и другие детали, начиная от крупных, типа руля или ободьев, заканчивая всякой мелочью, типа крутилок настройки и колпачков. Так вот, это необычное покрытие и называется анодированием. И несет в себе оно сразу несколько полезных функций.

 

Суть явления

Не будем здесь вдаваться в лютую физику и прочие инженерные дебри. Поэтому опишем коротко и понятно. Говорим об анодировании, особенно в велосипедной теме, – скорее всего подразумеваем, что наша деталь сделана из алюминия. Этот процесс применяется и к другим металлам, но в процентном соотношении безоговорочный лидер именно алюминий.

Итак, анодирование — это процесс, при котором деталь погружают в ванну с электролитическим раствором. В этой же ванне установлены катоды. Когда электрический ток проходит через раствор кислоты на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород. Благодаря этому на поверхности детали образуется оксидный слой, который защищает ее от зла и добавляет целую пачку полезных свойств. Поскольку деталь является «анодом» в этом электролитическом процессе, то весь процесс и называют «анодированием».

Методов анодирования и составов растворов довольно много. В зависимости от химического состава используемого раствора и дополнительных добавок варьируется цвет покрытия готовой детали. Как правило, это разнообразные оттенки желтого, оранжевого или коричневого цветов, а также черный. Однако существуют специальные красители для анодирования, которые позволяют получить на выходе почти любой цвет.

 

Зачем это нужно

Это все ясно, но зачем же это все нужно в велоиндустрии? Как только цена велосипеда взлетает вверх использовать в нем сталь становится малость не комильфо. Поэтому используют алюминий и различные легкие композитные материалы. Алюминий при малом весе обладает хорошей прочностью и поэтому плотно прижился в велосипедном мире. Ну а вслед за алюминием в этот мир пришли и методы его обработки.

Можно выделить три взаимодополняющих назначения анодирования в велотеме.

1. Защита от коррозии.

Любому будет неприятно, если ваша любимая деталь вдруг покроется противными пятнами и со временем просто-напросто сгниет. Анодирование, пока оно цело, отлично защищает детали от этой напасти. Главное не забывайте следить. К тому же, в случае таких важных деталей как ноги вилки и шток амортизатора повреждение анодирования повлечет за собой помимо коррозии, окисления и некрасивого вида массу неприятностей, таких как, например, протекание масла через образовавшуюся щель.

2. Антифрикционные свойства анодированного покрытия.

Если речь идет не о руле или звездах, а о ногах вилки на первый план выходят именно эти свойства анодирования. Оно служит для уменьшения трения между ногами и направляющими внутри штанов (башингами). Особенно важен параметр называемый страгивание – старт движения ног из состояния покоя. Чем более оптимальным он является, тем более плавно и без рывков работает ваша вилка. Вот здесь раскрывается огромное поле для здоровой конкуренции и разнообразных экспериментов с составами и методами анодирования. Причем иногда даже в рамках одной компании. Так, например, амортизаторы и вилки от Fox имеют две версии, Performance и Factory, одна из которых имеет более простое анодирование, а вторая более сложное, названное Kashima. Надо ли говорить, что цены и характеристики заметно различаются. Вообще с преимуществами покрытия моделей вилок разных производителей можно ознакомиться прямо на их официальных сайтах.

    Ну и, разумеется, определенное значение имеет эстетический момент. Анодированные детали отличаются внешне от крашеных. Для тех, кому важны внешний вид и цветовая гамма байка рынок предлагает огромный ассортимент разноцветных анодированных деталей, начиная от выносов и педалей, заканчивая бонками и колпачками на камеры. В эту же категорию можно включить бесцветные покрытия, которые дают интерференционные эффекты при отражении света. Обладая светоотражающим эффектом такое покрытие способствует лучшей заметности велосипедиста в ночное время.

 

Особенности ухода за анодированным покрытием

Речь пойдет о вилках и амортизаторах. Царапина или потертость на анодированном руле скорее всего ничего кроме проблем с эстетикой не сулит. А вот с подвижными ногами все намного сложнее и драматичнее. Начнем с того, что даже маленькая царапина на ноге может повлечь огромные проблемы, особенно если расположена в наиболее подвижной части ноги. Поэтому, в идеале надо стараться вообще не допускать царапин и потертостей на ногах.

Если злой рок все-таки оказался неизбежен, то постарайтесь аккуратно наждачкой-нулевкой убрать все образовавшиеся заусенцы. Иначе они будут царапать башинг и пыльники, а те в отместку будут развивать объем царапины, и придет все к тому, что образуется цель такого диаметра, что из нее начнет со свистом вытекать масло.

В случае, если царапина или потертость прям масштабная и неумолимая, несите в ремонт. Там применят сильное колдовство, начиная от лака для ногтей и заканчивая восстановлением покрытия. В таком случае вам повезло, но так бывает не всегда. Возможно все очень плохо и ремонту не подлежит вообще. Тут выход один – донорство. Причем в обе стороны.

Старайтесь следить за состоянием пыльников и башингов, потому что, будучи забиты песком, они имеют неприятную особенность начинать обирать ноги. А также следите за тем, чтобы вилка не работала на сухую. Чревато теми же проблемами.

Резюме

Если вы гордый обладатель спортивного горного велосипеда, скорее всего на нем установлена вилка, имеющая ноги с анодированным покрытием. Это хорошо, она легкая, долговечная и отзывчивая в работе. Следите за ней, вовремя меняйте масло, не кладите велосипед на ноги, проверяйте башинги и по возможности делайте регулярное ТО, особенно после эксплуатации велосипеда в жестких условиях с обилием грязи и пыли. И тогда ваш велосипед принесет вам много положительных эмоций.

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары, представленные в нашем магазине

виды покрытия, способы домашней обработки

Анодирование: специфика и назначение технологии. Характеристика оборудования для выполнения анодирования. Виды выполнения работ: холодный, теплый и твердый методы. Преимущества анодированного металла. Особенности обработки различных металлов.

Анодирование металла – это электрохимический процесс создания защитной оксидной пленки, которая защищает поверхность металла от воздействия окружающей среды. Отсюда и другое название, которое лучше всего отражает суть – анодное оксидирование. Технологию покрытия используют для обработки не только стали, но и большинства цветных металлов. Исключениями являются железо и медь. Данные элементы характеризуются образованием сразу двух оксидных соединений – это негативно сказывается на целостности пленки и ее адгезии к базовой поверхности.

За период развития анодирования было разработано несколько способов осуществления работ. Все они будут подробно рассмотрены в данной статье.

Специфика и назначение процесса

По своей сути процесс анодирования напоминает гальваническую обработку стали. Основное отличие состоит в том, что при гальваническом способе в качестве защитного покрытия выступают составы на основе цинка или хрома. При анодировании стали не используются вспомогательные составы, а защитная пленка образуется непосредственно из материала обрабатываемой поверхности.

Оксидная пленка естественного происхождения, которая образуется в процессе эксплуатации деталей, не отличается толщиной и стойкостью покрытия. При анодировании процесс образования слоя поддается регулировке. В результате окисленный участок не разрушается, а становится прочнее.

К технологическому процессу имеются свои требования: обрабатываемый металл должен иметь только один оксид и обладать высокой адгезией к поверхности. Вместе с тем защитный слой должен иметь пористую структуру для беспрепятственного контакта рабочей смеси с чистым металлом, ускоряя процесс образования пленки. Несмотря на то что вышеописанным требованиям соответствует большинство металлов, лучше всего анодированию поддаются алюминий, тантал, сталь и титан.

Существует два типа оксидных пленок, которые отличаются строением и назначением:

1. Пористая. Ее свойства были описаны выше. Такой слой получают при оксидировании в среде кислых электролитов. Данная структура является отличной основой для нанесения лакокрасочных материалов.
2. Барьерная. Является самостоятельным защитным покрытием, препятствуя контакту стали с внешними негативными факторами. Получают в нейтральных растворах.

Анодированные поверхности используют не только в качестве защитного слоя. Современные дизайнеры активно используют оксидированный алюминий в качестве отделочного элемента интерьера. Существует возможность изменения оттенка защитного слоя: от жемчужного до золотистого в зависимости от применяемых материалов и уровня напряжения.

Применяемые устройства и оборудование

В промышленных масштабах для анодирования стали применяют раствор серной кислоты, который обеспечивает высокую скорость процесса и наибольшую глубину проникновения. Современные установки представляют собой полностью автоматические линии с минимальным количеством персонала, роль которого сводится к контролю над рабочим процессом.

Все оборудование можно разделить на три вида:

1. Основное. К нему относят ванну и катод. Емкость должна быть изготовлена из инертного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами – в этом случае электролит не будет слишком быстро нагреваться и прослужит намного дольше. Материал катода зависит от типа обрабатываемого металла. Например, для анодирования алюминия используют свинцовый лист, размер которого должен быть вдвое больше габаритов заготовки.
2. Обслуживающее. Сюда относят узлы, которые отвечают за обеспечение работоспособности установки: приводные механизмы и устройства для передачи тока.
3. Вспомогательное. Речь идет об оборудовании, на котором осуществляются работы по подготовке заготовок к анодированию. Сюда же относят механизмы для перемещения деталей и их складирования.

В процессе выбора подходящей установки необходимо принимать во внимание следующие особенности:

1. Наиболее трудоемкими операциями являются погружение и выгрузка заготовки. Обращайте внимание на надежность и энергопотребление данных узлов.
2. Производительность зависит от мощности энергетической установки. Как показывает практика, оптимальная мощность выпрямителя – 2,5 кВт. Наличие бесступенчатой регулировки уровня напряжения будет дополнительным преимуществом, облегчающим процесс анодирования стали.

Бесступенчатая регулировка будет после формирования защитного слоя средней толщины, когда для сохранения уровня тока будет необходимо плавно увеличивать напряжение.

3. По кольцам емкости должны быть уставлены контактные площадки из гибкого материала. Лучше всего с этой задачей справятся элементы из меди.

Способы анодирования

Метод образования оксидной пленки зависит от типа базовой поверхности и выбранной технологии. Примечательно, что в условиях домашнего анодирования рабочий цикл практически не отличается от промышленных условий. Разница состоит в том, что при работе с элементами сложной конструкции используют хромовую кислоту, а не серную.

Существует несколько видов анодирования стали. Наиболее любопытным является цветное анодирование, которое изменяет исходный цвет детали.

ПОСМОТРЕТЬ Анодированый металл на AliExpress →

Возможны варианты изменения оттенка даже без погружения в раствор электролита. Известны 4 вида цветного оксидирования:

1. Адсорбционное.
2. Электролитическое, или черное.
3. Интерференционное.
4. Интегральное.

Рассмотрим основные методы выполнения работ.

Теплый метод

Данная технология считается самой простой. Она применяется в качестве подготовительных работ перед покраской. Пористая структура обеспечивает высокую адгезию, благодаря чему краска надежно держится на поверхности. Процесс протекает при температуре не выше 50 °C, что и дало название методу.

Недостатками покрытия являются низкая прочность и устойчивость к коррозии. При нарушении технологии слой можно стереть, проведя по нему рукой. По этой причине теплое анодирование применяется в качестве промежуточной стадии перед дальнейшей обработкой.

Благодаря своей простоте метод можно применять в домашних условиях без потери качества результата.

Холодный метод

Холодное анодирование характеризуется скоростью образования окисной пленки: она гораздо выше, чем скорость растворения металла с внешней стороны. Отличается высоким качеством защитного слоя. Имеются четкие требования к температуре электролита – она не должна превышать 5 °C. Кроме того, раствор теплее в центре ванной, поэтому необходимо обеспечить его непрерывную циркуляцию.

Единственный недостаток – невозможно использовать краски органического происхождения.

Технология твердого анодирования

Твердое анодирование – лучший способ получить сверхпрочное покрытие на поверхности стали. Метод активно применяется для защиты элементов авиационной и космической промышленности. Особенность – использование одновременно нескольких электролитов в определенном соотношении, при котором их свойства будут усиливаться.

Подавляющее большинство составов, а также методика их применения защищены патентами.

Главные плюсы анодированного металла

Анодированная сталь выгодно отличается от незащищенных изделий следующими качествами:

1. Стойкость к коррозии. Барьерная пленка препятствует контакту металла с влагой, а также химически активными соединениями.
2. Высокая прочность. Защитный слой обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям.
3. Диэлектрические свойства. Оксидная пленка практически не проводит ток.
4. Экологичность. Обработанная посуда приобретает устойчивость к интенсивным перепадам температур. В процессе приготовления пища не подгорает.
5. Декоративные свойства. Некоторые металлы подвергают обработке для изменения визуальных качеств. В основном, для этих целей используют алюминий как обладающий хорошим соединением с кислородом. Добавление определенных солей в раствор электролита позволит поменять исходный цвет, придавая окрашенным изделиям ровные и глубокие оттенки.

Оксидирование также позволяет скрыть незначительные дефекты поверхности, такие как царапины или потертости.

В отличие от обычной нержавеющая сталь плохо поддается обработке как условно инертный металл. Для решения этой проблемы нержавейку покрывают никелем, а только затем проводят оксидирование. Ученые активно занимаются разработкой специальных паст, которые будут уменьшать инертные свойства наружного слоя нержавеющей стали.

ПОСМОТРЕТЬ Анодированый металл на AliExpress →

Процесс обработки различных типов металла

Анодирование стали проводится с учетом свойств и характеристик металла. Для прочих соединений эти условия могут быть неприемлемыми. Рассмотрим особенности обработки отдельных металлов и сплавов на их основе.

Анодирование меди и ее сплавов

Этот металл очень плохо поддается оксидированию. Оптимальным считается электрохимический способ, в результате которого происходит изменение цвета. В качестве рабочей смеси используют фосфатные или оксалатные растворы.

Процесс отличается высокими технологическими требованиями, поэтому на практике встречается крайне редко.

Анодирование титана

Процедура считается обязательной, поскольку оксидная пленка не только увеличивает прочность заготовки, защищая от механических повреждений, но и меняет цвет в широком спектре в зависимости от уровня напряжения на протяжении рабочего цикла.

Для обработки титана подходит практически любая кислота.

Анодирование серебра

Для анодного оксидирования серебра специалисты рекомендуют применять серную печень – она способна придать синий или фиолетовый оттенки без изменения свойств серебряной поверхности.

Продолжительность рабочего цикла составляет 30 минут. После получения заданного цвета изделие достают из емкости и промывают сначала теплой, а затем холодной водой.

Анодирование алюминия

Анодирование алюминия получило наибольшее распространение. Разработано множество способов нанесения оксидной пленки, включая цветное покрытие. Особой популярностью пользуется декоративное назначение оксидирования.

Технология покрытия не отличается высокой сложностью. При большом желании оксидирование алюминия можно проводить в домашних условиях – это не потребует больших затрат.

Анодирование – универсальная технология, которая может использоваться в качестве как подготовительных работ перед покраской, так и самостоятельной защиты металлической поверхности. Кроме того, обработанным элементам можно придать дополнительные визуальные эффекты.

А вы пробовали выполнять анодное оксидирование в домашних условиях? Получилось добиться нужного качества? Поделитесь вашим опытом в блоке комментариев.

Анодирование – Collini | Applied Surface Intelligence

Типичные детали

Корпуса, топливные насосы, поршни, тормоза, системы охлаждения, изоляционные детали, муфты, клапанные механизмы, двери для вагонов, части сиденья, подвески, амортизаторы, детали для кораблей, изоляторы и радиаторы, фасады, архитектура интерьера, фонари, оконные и рамочные профили, направляющие шины, поршни, протезы, кухонное оборудование

Промышленное применение

Автомобилестроение, производство электротехники, строительная промышленность, машиностроение, космическая отрасль, авиационная промышленность, медицинская техника, бытовая техника, измерительная техника, прецизионная техника

Ассортимент продукции Collini

Анодированный алюминий

Во время анодирования базовый материал алюминий подвергается электролитному оксидированию с целью создания тонкого слоя толщиной 5–25 мкм, который обеспечивает защиту от коррозии. В этой области чаще всего применяется метод анодного оксидирования в сернокислом электролите с использованием постоянного тока. Для применения в области архитектуры необходимо установить класс толщины. Он зависит от национальных стандартов и соответствующего уровня агрессивности атмосферы. Для применения внутри помещений используется материал с минимальной толщиной слоя 5 мкм, а для наружного применения — не менее 15 мкм.

Collini обладает знаком качества QUALANOD и обязуется работать в соответствии со строгими предписаниями Qualanod. Производители, удостоенные этого знака качества, не менее двух раз в год проходят проверку независимым экспертным учреждением.

Твердое анодирование

При твердом анодировании образуется оксидный слой из базового материала и проникает в него на 45-50 %, в результате чего возникает хорошая адгезия с основой.  Толщину слоя можно определять при помощи плотности тока и времени выдержки. В связи с микропористыми свойствами слой может получить окраску в результате вкрапливания красителя. Используя подходящую последующую обработку микропоры можно заделать. Слои анодирования отличаются твердостью, устойчивостью к коррозии, износостойкостью и обладают изоляционным эффектом. Свойства слоя можно модифицировать в зависимости от используемого метода анодирования и состава материала. В качестве сфер применения подходят все области, в которых существует спрос на алюминий с повышенными техническими требованиями.

Для специальных применений, при которых, в частности, требуется предотвращение абразивного износа и абразивной коррозии, компания Collini предлагает Glatox®. Этот твердый слой анодированного алюминия со специальной структурой для достижения устойчивой к истиранию и гладкой поверхности отличается низкими коэффициентами трения, превосходной коррозионной стойкостью и очень компактной, малопористой структурой слоя. Покрытие прошло проверку в трибологических системах и используется, среди прочего, в автомобилестроении. В качестве альтернативы хроматированию без использования CrVI компания Collini разработала оксидный слой Collossal. Он характеризуется хорошей коррозионной стойкостью, а также соответствующей электропроводностью и служит отличной адгезионной грунтовкой для последующих систем покрытий, например для лакировки.

Анодирование титана

Значение титана и титановых сплавов основывается на двух особых характеристиках. Это легкий металл (d=4,5 г/см3), и особенно в его легированном состоянии можно достичь высокого соотношения прочности и плотности. Титан обладает превосходной коррозионной устойчивостью. Применение титана охватывает такие сферы, как авиакосмическая промышленность или производство биометаллов для оперативной терапии переломов. Превосходная коррозионная устойчивость титана достигается за счет тонкой оксидной пленки. В результате целенаправленной обработки можно технически регулировать этот слой TiO2.

Цветная кодировка: Collini предлагает анодирование титана как в кислом, так и щелочном растворе. Так можно установить толщину оксидной пленки от нескольких нанометров до нескольких микрометров, что значительно улучшает коррозионную устойчивость и трибологические свойства детали. Кроме того, предлагается дополнительная возможность цветного кодирования титановых частей при анодировании в кислом растворе. На заводе Collini в Дюбендорфе проведен аудит подразделения «Анодирование титана» в соответствии с ISO 13485.

Анодированный алюминий – что это такое? Как анодировать профиль?

Алюминий сам по себе в обычных атмосферных условиях покрывается оксидной пленкой. Это естественный процесс под влиянием кислорода. Практически использовать его невозможно, так как пленка слишком тонка, почти виртуальна. Но было замечено, что она обладает кое-какими замечательными свойствами, которые заинтересовали инженеров и ученых. Позже они смогли получать анодированный алюминий химическим способом.

Оксидная пленка тверже самого алюминия, а значит, защищает его от внешних воздействий. Износостойкость у деталей из алюминия с оксидной пленкой значительно выше. Кроме того, на покрытую поверхность гораздо лучше ложатся органические красители, следовательно, она имеет более пористую структуру, что повышает адгезию. А это очень важно для изделий с последующей декоративной обработкой.

Так, инженерные исследования и опыты привели к изобретению способа электрохимического образования оксидной пленки на поверхности алюминия и его сплавов, который получил название анодное оксидирование алюминия, – это ответ на вопрос «что такое анодирование».

Анодированный алюминий очень широко применяется в различных областях. Галантерейные изделия с декоративными покрытиями, металлические оконные и дверные рамы, детали морских кораблей и подводных аппаратов, авиационная промышленность, кухонная посуда, автомобильный тюнинг, строительные изделия из алюминиевого профиля – далеко не полный перечень.

Что такое анодирование

Как анодировать алюминий? Анодирование- это такой процесс, при котором получают слой оксидной пленки на поверхности алюминиевой детали. В электрохимическом процессе покрываемая деталь играет роль анода, поэтому процесс и называется анодированием. Самый распространенный и простой способ – в разбавленной серной кислоте под воздействием электрического тока. Концентрация кислоты до 20 %, сила постоянного тока 1,0 – 2,5 А/дм 2, переменного – 3,0 А/дм 2, температура раствора 20 – 22 °С.

Раз есть анод, должен быть катод. В специальной гальванической ванне, где происходит процесс анодирования, детали-аноды закреплены или подвешены посредине. По краям ванны размещаются катоды – пластины свинца или химически чистого алюминия, причем площадь поверхностей анодов должна примерно соответствовать площади катодов. Между катодами и анодами должен обязательно находиться свободный довольно широкий слой электролита.

Подвески, на которых крепятся покрываемые детали, желательно выполнять из того же материала, из которого изготовлены аноды. Не всегда это возможно, поэтому допускаются алюминиевые или дюралевые сплавы. В местах крепления анодов должен быть обеспечен плотный контакт. Места креплений остаются непокрытыми, поэтому для декоративных изделий эти места необходимо выбирать и оговаривать в технологическом процессе. Подвески не снимаются при промывке и последующем хроматировании, они так и остаются на деталях до окончания всего процесса.

Время зависит от размеров покрываемых деталей. Мелкие получают слой пленки 4–5 микрон уже через 15–20 минут, а более крупные висят в ванне до 1 часа.

После извлечения из анодной ванны детали промывают в проточной воде, затем нейтрализуют в отдельной ванне с 5-процентным раствором аммиака и снова промывают в водопроводной воде.

Пленка станет более прочной, если провести дополнительно финишную обработку. Лучше всего это сделать в растворе бихромата калия (хромпик) концентрацией примерно 40 г/л при температуре около 95 °С, в течение 10–30 минут. Детали в конце приобретают оригинальный зеленовато-желтый оттенок. Таким образом достигается анодная защита от коррозии.

Применение других электролитов для получения анодированного алюминия

Есть и другие электролиты для получения оксидной пленки на алюминии, основы процесса анодирования остаются те же, меняются лишь режимы тока, время процесса и свойства покрытия.

• Щавелевокислый электролит. Это раствор щавелевой кислоты 40–60 г/л. В результате анодирования пленка выходит желтоватого цвета, имеет достаточную прочность и отличную пластичность. При изгибании покрытой поверхности слышен характерный треск пленки, но свойства она от этого не теряет. Недостатком является слабая пористость и ухудшенная адгезия по сравнению с сернокислым электролитом.
• Ортофосфорный электролит. Раствор ортофосфорной кислоты 350–550 г/л. Получаемая пленка очень плохо окрашивается, зато отлично растворяется в никелевом и кислом медном электролите при осаждении этих металлов, то есть применяется в основном как промежуточный этап перед омеднением или никелированием.
• Хромовый электролит. Раствор хромового ангидрида 30–35 г/л и борной кислоты 1–2 г/л. Полученная пленка имеет красивый серо-голубой цвет и похожа на эмалированную поверхность, процесс получил отсюда название эматалирования. В настоящее время эматалирование очень широко применяется и имеет ряд других вариантов состава электролита, на основе других кислот.
• Смешанный органический электролит. Раствор содержит щавелевую, серную и сульфосалициловую кислоты. Цвет пленки отличается в зависимости от марки сплава анода, характеристики покрытия по прочности и износостойкости очень хорошие. Анодировать в данном электролите можно не менее успешно алюминиевые детали любого назначения.

Преимущества применения алюминиевого анодированного профиля

Анодированный алюминиевый профиль применяется для изготовления навесных вентилируемых фасадов, монтажных лестниц, поручней. Защитная пленка не только защищает сам металл, но и ваши руки от серой алюминиевой пыли. Женщинам интересно будет узнать, что алюминиевые вязальные спицы тоже анодируют, чтобы не пачкались ручки мастерицы. Но и в строительстве анодированный алюминий получил свое применение.

Анодирование алюминиевого профиля используют при монтаже навесных вентилируемых фасадов в высоко- агрессивных средах. Высоко- агрессивные среды- это приморские районы ( из-за высокого содержания солей в воздухе) или территории вблизи заводов. Города миллионники редко имеют высоко- агрессивную среду, чаще средне- агрессивную. Присвоение класса агрессивности происходит на уровне специальных служб сан-эпидемического надзора по согласованию с администрацией города – нужно искать в их постановлениях.

Еще одно важное преимущество – окраска анодированной поверхности. Наверное, это основной плюс описанного процесса. Появилась возможность декоративной обработки изготовленных алюминиевых изделий, что сразу принесло к большому распространению его применения.

Высокая износостойкость анодной пленки способствовала увеличению содержания анодированных алюминиевых деталей в общем объеме судостроительных и авиастроительных предприятий.

Фасады многих Олимпийских объектов в Сочи выполнены с помощью технологии Навесной Вентилируемый Фасад на алюминиевых анодированных системах.

Похожие статьи

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.

Что такое анодирование? Отделка выбора

Анодирование … лучший выбор

Анодирование – это электрохимический процесс, при котором поверхность металла превращается в декоративное, прочное, устойчивое к коррозии покрытие на основе анодно-оксида . Алюминий идеально подходит для анодирования, хотя другие цветные металлы, такие как магний и титан, также можно анодировать.

Структура анодного оксида происходит от алюминиевой подложки и полностью состоит из оксида алюминия.Этот оксид алюминия не наносится на поверхность, как краска или покрытие, а полностью интегрируется с лежащей под ним алюминиевой подложкой , поэтому он не может сколоть или отслоиться. Он имеет упорядоченную пористую структуру, которая позволяет выполнять вторичные процессы, такие как окраска и герметизация.

Анодирование осуществляется путем погружения алюминия в ванну с кислотным электролитом и пропускания электрического тока через среду. Катод установлен внутри резервуара для анодирования; алюминий действует как анод, так что ионы кислорода высвобождаются из электролита, чтобы соединиться с атомами алюминия на поверхности анодируемой детали.Следовательно, анодирование – это вопрос строго контролируемого окисления, усиление естественного явления.

Подробнее об анодировании …

Анодированная отделка сделала алюминий одним из наиболее уважаемых и широко используемых материалов сегодня при производстве тысяч потребительских, коммерческих и промышленных товаров.

Анодированный алюминий:

• Защищает спутники от суровых условий космоса.
• Используется в одном из самых высоких зданий в мире – Уиллис-тауэр в Чикаго, штат Иллинойс.
• Обеспечивает привлекательный внешний вид, требующий минимального обслуживания, долговечный, крыши, навесные стены, потолки, полы, эскалаторы, вестибюли и лестницы в небоскребах и коммерческих зданиях по всему миру.
• Произошла революция в производстве компьютерного оборудования, выставочных стендов для выставок, научных инструментов и постоянно расширяющегося ассортимента бытовой техники, потребительских товаров и строительных материалов.
• Считается экологически безопасным, практически не оказывает вредного воздействия на землю, воздух или воду.

Что такое анодирование и почему оно используется?

В индустрии обработки поверхностей термин «анодирование» очень распространен и часто упоминается, но что именно такое анодирование?

Анодирование – это процесс преобразования поверхности цветного металла в коррозионно-стойкий, декоративный, непроводящий оксид.Это очень распространенный метод отделки алюминия, хотя другие металлы, такие как титан и магний, также могут быть анодированы. Этот процесс характерен для нескольких приложений от авиакосмической отрасли до предприятий общественного питания. Его способность защищать летательные аппараты от коррозии и паразитных токов жизненно важна для успеха аэрокосмической промышленности. Его высокая термостойкость и коррозионная стойкость делают покрытие идеальным для предприятий общественного питания. Он также широко используется в строительных материалах, оптике, оборонной и медицинской промышленности.

Что такое процесс анодирования?

Для создания оксидного покрытия чистые детали погружают в раствор электролита вместе с катодами, чтобы создать в растворе электролитическую ячейку. К деталям, которые выделяют кислород на поверхности, подается ток. Взаимодействие металла, электричества и электролита дает необходимое оксидное покрытие. Применяемый ток, температура, при которой формируются покрытия, концентрация и тип электролита – все это играет роль в характеристиках формируемого покрытия.Дальнейшие операции могут быть использованы для окрашивания поверхности в бесконечное множество цветов, а части могут быть запечатаны для предотвращения коррозии и стабильности цвета.

Типы анодирования

Есть три основные категории, определенные MIL-A-8625 как:

• Тип I : Анодирование хромовой кислотой
• Тип II : Анодирование серной кислотой
• Тип III : твердое серное анодирование

Анодирование хромовой кислотой (тип I) дает тончайшее оксидное покрытие, обычно при 0.00002 ”-0,0001”. Хотя это покрытие чрезвычайно тонкое, оно обеспечивает защиту от коррозии наравне с другими видами анодирования без значительных изменений размеров. Анодирование хромовой кислотой не позволяет легко впитывать краситель из-за тонкости покрытия.

Анодирование серной кислотой (тип II) – это наиболее часто используемая область применения. Покрытие обычно имеет толщину 0,0001–0,001 дюйма и является более твердым и износостойким, чем при анодировании хромовой кислотой. Его также легко красить, чтобы получить детали бесконечного разнообразия цветов.Детали можно герметизировать для дополнительной защиты цвета и основного материала от коррозии.

Жесткое серное анодирование (тип III) использует специальные методы для формирования более толстого, более износостойкого и износостойкого покрытия, обычно в диапазоне 0,001–0,002 дюйма. Из-за сформированного покрытия детали, которые были жестко анодированы, обычно окрашиваются в черный цвет, хотя недавние достижения в технике позволили использовать большее разнообразие цветов в процессе жесткого анодирования.

Преимущества анодирования

Анодирование является распространенным покрытием из-за множества преимуществ, которые оно предлагает.Эти преимущества включают, но не ограничиваются:

• Долговечность – Устойчивость к износу и коррозии продлевает срок службы анодированных деталей без сколов или отслаивания.
• Здоровье и безопасность – Встречающиеся в природе оксиды, образующиеся в процессе, являются химически стабильными, нетоксичными и не разлагаются.
• Aesthetics – Доступность практически неограниченной цветовой палитры обеспечивает визуально привлекательную поверхность.
• Экологический – Детали, которые подлежат вторичной переработке, остаются пригодными для вторичной переработки после процесса без демонтажа или других процессов удаления материалов.
• Простота обслуживания – Анодированные детали можно легко очистить мягким мылом и водой, не повредив анодированную поверхность.

Обратитесь к специалистам по поверхностной обработке

Silvex специализируется на различных видах отделки, обработанных в соответствии со стандартами ISO 9001: 2015, NADCAP и AS91000D.Наш разнообразный опыт позволил нам преуспеть в индустрии отделки поверхностей.

Чтобы обсудить с нашими экспертами проект отделки поверхности, свяжитесь с нами сегодня.

компаний по твердому анодированию | Услуги твердого анодирования

Жесткое анодирование – Extrude-A-Trim

Серный метод анодирования включает чан с серной кислотой, в которую погружается металл, в то время как через чан пропускается электрический ток. Комбинация кислотной ванны и электрического тока – вот что меняет химический состав металла в организме.Жесткое анодирование просто охлаждает кислоту до температуры замерзающей воды и значительно увеличивает электрический ток, протекающий через кислоту.

Жесткое анодирование – Extrude-A-Trim

Этот процесс обычно используется с алюминием. Этот процесс проще, чем при использовании обычных методов анодирования более твердых металлов, а также он стоит дешевле и дает металл, который является прочным, но легким. Жесткое анодирование позволяет использовать положительные характеристики алюминия. К ним относятся низкая плотность, исключительная теплопроводность и электрическое сопротивление, а также хорошая податливость.

Жесткое анодирование предпочитают во многих отраслях промышленности для различных областей применения. Автомобильная промышленность часто использует этот процесс для создания внутренних деталей автомобилей, которые будут непроводящими и термостойкими. Посуда, используемая на промышленных предприятиях пищевой промышленности или пекарнях, часто анодируется с твердым покрытием, опять же из-за толщины и прочности, которые являются ее торговой маркой.

Также тефлон, который является антипригарным элементом, популярным в кухонной посуде, лучше прилипает к твердому анодированному металлу, чем к другим.Поскольку кровь может вызывать коррозию металлических деталей, в медицине обычно используются продукты, прошедшие процесс жесткого анодирования, для протезных суставов и конечностей. Другой причиной предпочтения этого типа металла является его внешний вид.

Твердоанодированный алюминий менее пористый, чем алюминий, анодированный серной кислотой. Следовательно, эстетически это более гладкий и гладкий конечный продукт, который более приятен для глаз. Однако цвета не могут быть такими яркими и яркими, потому что размер пор на поверхности их не поддерживает.Поэтому наиболее распространены темно-коричневые и черные оттенки, хотя могут быть созданы и более темные оттенки других цветов.

Все, что вам нужно знать об анодировании алюминия

Если вам нужны металлические прототипы или детали с превосходными механическими свойствами и особенным эстетическим дизайном, анодирование алюминия – отличный вариант. Процесс анодирования формирует слой оксида на металлической детали, эффективно увеличивая коррозионную стойкость, а также улучшая визуальные качества и предохраняя поверхность от царапин.

Анодирование алюминия – чрезвычайно надежный метод последующей обработки. Он не только улучшает свойства и внешний вид детали, но и обеспечивает лучшую адгезию для грунтовок и клеев. В этом методе используются анодные пленки, которые обеспечивают уникальные эстетические эффекты, такие как прозрачные покрытия, отражающие свет, или толстые покрытия, которые могут поглощать штампы.

Несмотря на то, что анодирование алюминия влияет на механические свойства металлических деталей, оно не ухудшает естественный внешний вид материала.Хотя процесс анодирования также может применяться к другим металлам, таким как титан, цинк и магний, алюминий, безусловно, является наиболее широко используемым из связки.

В рамках обширного предложения 3ERP по высококачественной отделке поверхностей вы можете воспользоваться нашей услугой по анодированию алюминия для улучшения функциональности и внешнего вида ваших металлических деталей и прототипов. Чтобы помочь вам принять правильное решение в отношении постобработки, вот все, что вам нужно знать об анодировании алюминия.

Как работает процесс анодирования алюминия

Чтобы должным образом анодировать алюминиевые детали, поверхность должна быть сначала очищена и промыта перед помещением в ванну с электролитическим раствором, в основном серным или серным. хромовая кислота.Это обеспечивает электропроводящее покрытие, содержащее ряд положительных и отрицательных ионов.

Так как же на самом деле работает этот процесс? Итак, когда процесс анодирования начался, положительный электрический заряд проходит через алюминий, а отрицательный заряд – на пластины в электролите. По сути, электрический ток заставляет положительные ионы притягиваться к отрицательно заряженным пластинам, в то время как отрицательные ионы притягиваются к алюминиевой части, которая является положительным анодом.

Отсюда электрохимическая реакция заставляет поры открываться на поверхности алюминия, так что положительные ионы могут улетучиваться. Эти поры, образующие однородный геометрический узор, проникают в основание детали. Комбинация поверхности алюминия и отрицательно заряженных ионов создает барьерный слой, который известен в процессе анодирования алюминия как поверхностный слой, который делает детали устойчивыми к коррозии.

В настоящее время существует четыре различных варианта процесса анодирования алюминия, каждый из которых имеет явные преимущества перед другим other

Анодированный тип I: Это самый основной тип, использующий хромовую кислоту для производства тонких и пластичных анодированный слой на алюминиевой детали.

Анодированный тип II: Вместо хромовой кислоты в типе II используется серная кислота для создания более толстого анодированного слоя на детали, что делает ее более подходящей для окрашивания.

Анодированный тип III: Подобно типу II, в этом методе также используется серная кислота, но образуется более толстый анодированный слой, который также подходит для окрашивания. Это также широко известно как «твердое анодирование».

Химическая пленка / алодин: Этот метод включает покрытие детали алодином для получения результатов, сравнимых с анодированием.

Хотя хромовая кислота широко использовалась производителями при разработке процесса анодирования алюминия в начале 1900-х годов, большинство деталей в настоящее время анодируются серной кислотой (тип II и тип III).

Анодирование алюминиевых деталей также предоставляет множество возможностей для добавления цвета. Процесс окрашивания заключается в впрыскивании пигмента в пустые поры детали. Как только цветной пигмент достигает поверхности, он запечатывается, чтобы сохранить выбранный цвет.Это создает визуальный эффект, который не исчезает и не стирается, сохраняя внешний вид ваших деталей в превосходной форме.

Преимущества анодирования алюминиевых деталей

Вы можете этого не осознавать, но вы, вероятно, взаимодействуете с продуктами и деталями, которые анодируются ежедневно. Процесс анодирования алюминия широко используется в самых разных областях, при производстве деталей, которые вы регулярно найдете в самолетах, потребительских товарах, спортивном оборудовании и электронике, и это лишь некоторые из них.

Существует ряд преимуществ, которые вы можете использовать при анодировании алюминиевых деталей как визуально, так и механически. Во-первых, детали из анодированного алюминия исключительно прочные и твердые. Его способность повышать стойкость к истиранию и коррозии делает этот процесс идеальным для деталей, которые будут размещаться в суровых условиях. Он также обеспечивает отличную теплоизоляцию металлических деталей.

Процесс анодирования алюминия продлевает срок службы металлических деталей по сравнению с необработанными.Покрытие намного тоньше, чем краски и порошки, но при этом обеспечивает гораздо более твердую поверхность.

Еще одно преимущество анодирования алюминиевых деталей заключается в том, что оно обеспечивает экологически чистую отделку, что делает его легко перерабатываемым. И, что, пожалуй, самое главное, техника постобработки доступна по сравнению с покраской и порошковой окраской.

Следует ли анодировать алюминиевые детали?

Теперь, когда вы знаете больше об анодировании алюминия, вы можете решить, подходит ли этот процесс для ваших деталей.Если вам нужны функциональные алюминиевые детали, которые будут подвергаться коррозии или износу, например детали самолетов или потребительские товары, этот метод постобработки удовлетворит ваши потребности. Анодирование алюминия также имеет привлекательный внешний вид, особенно потому, что вы можете добавить цвет вашим деталям, сохранив при этом металлический блеск.

Если вы хотите узнать больше о том, как этот метод может помочь улучшить ваши прототипы и детали, свяжитесь с командой экспертов 3ERP, чтобы узнать, как анодирование алюминия может улучшить ваши собственные производственные планы.

Анодирование алюминия | Промышленная обработка металлов

Анодирование – это процесс электрохимического преобразования, при котором образуется оксидная пленка, обычно на алюминии, в электролите (химическом растворе). Алюминиевые части являются анодом (отсюда термин «анодирование»), и между ними и катодом, обычно плоскими алюминиевыми стержнями, проходит ток через упомянутый выше электролит (чаще всего используется серная кислота).

Существуют различные типы анодирования, чаще всего называемые анодированием хромовой кислотой типа I, анодированием серной кислоты типа II и твердым анодированием типа III или твердым покрытием из обозначения Mil-A-8625. Другими менее распространенными типами являются фосфорная кислота и анодированный титан. Анодирование представляет собой пористую структуру, которая вырастает из основного алюминия и очень хорошо впитывает цветной краситель.

Это делается путем вторичной операции с органической или неорганической окраской. Anoplate обрабатывает черный, синий, красный, золотой, а также небольшие партии зеленого и серого с использованием стандартных органических красителей.Мы также выполняем электролитическую окраску (Anoplate’s AnoBlack EC & EC7), которая дает серо-черный цвет с использованием неорганических солей металлов. Любой цветной анодированный материал необходимо запечатать после обработки, чтобы сохранить цвет.

Анодирование хромовой кислотой:

Анодирование хромовой кислотой или анодирование типа I дает самое тонкое анодное покрытие из трех основных типов; обычно порядка 0,00002–0,0001 дюйма (от 20 до 100 микродюймов) на поверхность. Хромовый анодированный алюминий, будучи тонким, при должном уплотнении обеспечивает такую ​​же защиту от коррозии, что и более толстый серный анод с твердым покрытием.

Хромированный анодированный материал выглядит более серым и, чем тоньше, поглощает меньше цвета при окрашивании. Это ограничивает анодирование хромовой кислотой в качестве декоративной отделки, однако его можно окрасить в черный цвет для использования в качестве неотражающего защитного покрытия на корпусах для оптических компонентов. Даже окрашенный в черный цвет хромовый анодированный материал имеет более светлый вид (более серый цвет), чем обычный черный серный анодированный материал.

Чтобы получить хромовый анодированный для приема черного красителя, необходимо повысить температуру хромовой кислоты, поэтому это не делается каждый день и должно быть запланировано соответствующим образом.

Анодирование на основе хромовой кислоты Характеристики:

• Подходит для деталей с жесткими допусками: не изменяет размеры
• Может быть окрашен в черный цвет – другие цвета не практичны
• Подходит для склеивания
• Непроводящий
• Подходит для сварных деталей и сборки

Анодирование хромовой кислотой Области применения:

• Компоненты, подвергнутые прецизионной обработке -Анодирование с использованием серной кислоты (BSAA) является альтернативой анодированию с использованием хромовой кислоты (CAA) из-за проблем, связанных с окружающей средой, безопасностью и здоровьем рабочих, а также с соответствующими затратами, связанными с продолжением использования процессов с шестивалентным хромом, таких как CAA.

  Основные области применения включают авиационные и аэрокосмические компоненты. Он соответствует стандарту MIL-A-8625, Type Ic и аэрокосмическим спецификациям, включая BAC 5632 компании Boeing. Он используется для защиты от коррозии и адгезии краски. Адгезия краски такая же или выше, чем у хромовой кислоты, и этот процесс более энергоэффективен, чем процессы на основе хрома.

  Анодирование борно-серной кислотой Характеристики:

  • Подходит для деталей с жесткими допусками: не изменяет размеры
  • Защита от коррозии
  • Подходит для склеивания
  • Непроводящий

  Анодирование на основе серной борной кислоты:

  • Прецизионно обработанные компоненты
  • Аэрокосмические / авиационные компоненты
  • Как краска / основная основа

  Анодирование серной кислотой:

  Сернокислотный процесс является наиболее распространенным методом анодирования.Пленки процесса анодирования серной кислотой имеют толщину от 0,001 до 0,001 дюйма. Общая толщина сформированного покрытия составляет 67 процентов проникновения в основу и 33 процентов роста по сравнению с первоначальным размером детали. Он особенно подходит для применений, где требуются твердость и устойчивость к истиранию.

  Однако там, где детали подвергаются значительным нагрузкам (например, детали самолетов), возможное присутствие остатков коррозионной кислоты нежелательно. Пористая природа пленок серной кислоты перед герметизацией используется с особым преимуществом при производстве окрашенных поверхностей алюминия и его сплавов.

  Пористый оксид алюминия хорошо впитывает красители, а последующая герметизация помогает предотвратить потерю цвета при эксплуатации. Хотя окрашенные анодированные пленки достаточно устойчивы к цвету, они имеют тенденцию к обесцвечиванию при длительном воздействии прямых солнечных лучей.

  Некоторые из цветов: черный, красный, синий, зеленый, городской серый, коричневый койот и золотой. Перед анодированием детали можно обработать химическим или механическим способом для получения матовой (неотражающей) поверхности.

  Подробнее об анодировании серной кислотой здесь.

  Анодирование на основе серной кислоты Преимущества:

  • Менее дорогое, чем другие типы анодирования, с точки зрения используемых химикатов, нагрева, энергопотребления и времени, необходимого для получения необходимой толщины.
  • Можно обработать больше сплавов.
  • Тверже, чем хромовое анодирование.
  • Более четкая отделка позволяет окрашивать с большим разнообразием цветов.
  • Обработка отходов проще, чем хромовое анодирование, что также помогает снизить затраты.

  Анодирование серной кислотой Области применения:

  • Оптические компоненты
  • Корпуса гидравлических клапанов
  • Военное оружие
  • Корпуса компьютеров и электроники
  • Механическое оборудование

  Жесткое анодирование (Hardcoat):

  Анодирование твердого покрытия, обычно сделанный в электролите на основе серной кислоты, намного толще и плотнее, чем более традиционный серный анод.Hardcoat предназначен для алюминиевых компонентов, подверженных экстремальному износу, где требуется превосходная стойкость к истиранию, или в агрессивных средах, где необходимо более толстое, твердое и долговечное покрытие.

  Он также может быть полезен там, где требуется усиленная электрическая изоляция. Поскольку в некоторых случаях твердый анодированный слой может составлять до нескольких тысячных долей, это делает этот тип анодирования кандидатом для восстановления изношенных или неправильно обработанных компонентов.

  Жесткое анодирование Характеристики:

  • Повышенная износостойкость
  • Непроводящий
  • Может восстанавливать изношенные поверхности алюминия
  • Улучшать поверхность деталей для скольжения
  • Может быть окрашен в черный цвет; другие цвета менее декоративны
  • Поверхность тверже инструментальной стали
  • Можно шлифовать или шлифовать

  Твердое анодирование Области применения:

  • Клапаны
  • Поршни
  • Скользящие детали
  • Шарнирные механизмы
  • Кулачки
  • Шестерни
  • Шарнирные соединения
  • Изоляционные пластины
  • Взрывозащитные экраны

  Анодирование титана:

  Анодирование титана означает контролируемое создание оксидной пленки на поверхности титановых деталей.Анодирование титана используется по многим причинам, от идентификации деталей в медицинском оборудовании до контроля коррозии и склеивания в аэрокосмическом сообществе. В зависимости от марки титанового сплава он может быть анодирован во многих различных цветах, однако Anoplate предлагает эту отделку только в сине-сером цвете.

  Anoplate может предложить эту отделку для AMS 2488 Type II и ряд уникальных спецификаций клиентов.

  Анодирование титана Характеристики:

  • Используется для окрашивания титана
  • Используется для помощи в поиске трещин под напряжением в основном материале
  • Повышенная коррозионная стойкость
  • Улучшает адгезию сухой пленки смазки или нанесения краски

  Титан Применение анодирования:

  • Детали самолетов
  • Медицинские устройства
  • Компоненты космических аппаратов

  Электролитическое двухэтапное анодирование – AnoBlack EC

  Целью анодирования является формирование слоя оксида алюминия, который защитит находящийся под ним алюминий. Это.Слой оксида алюминия имеет гораздо более высокую стойкость к коррозии и истиранию, чем алюминий.

  Этап анодирования происходит в резервуаре, который содержит раствор серной кислоты и воды. После завершения анодирования детали можно погрузить в дополнительный резервуар для окраски, чтобы получить глубокий черный тон вместо стандартной прозрачной или серебристой отделки.

  Области применения:

  • Медицинские приборы и инструменты
  • Аэрокосмические компоненты (космические аппараты)
  • Оптика

  ---

  Для вопросов или получения дополнительной информации о любой из наших отделок и индивидуальных покрытий или для начала выбора правильного отделки для вашего проекта Свяжитесь с нами сегодня .

  Свяжитесь с нами в Интернете
  (315) 471-6143

  9 Что нужно знать об анодировании листового металла

  Анодирование – это электрохимический процесс, при котором алюминий помещают в жидкую ванну, через которую проходит электрический ток. Это вызывает химическую реакцию, которая приводит к увеличению толщины оксидного слоя на поверхности алюминия, что, в свою очередь, увеличивает долговечность материалов. Анодирование может окрашивать металл или использоваться в качестве прозрачной отделки. Анодирование в его современном виде не претерпело кардинальных изменений с тех пор, как в 1927 году было введено сернокислотное анодирование.Его долговечность – свидетельство эффективности процесса. Анодирование листового металла – идеальное средство для предотвращения царапин и износа.

  Есть много причин, по которым инженеры и дизайнеры выбирают анодирование в качестве отделки. Во-первых, анодирование обеспечивает исключительную долговечность – оно создает чрезвычайно твердую поверхность, которая будет намного более устойчивой к царапинам и износу по сравнению с необработанным алюминием. Кроме того, после анодирования алюминия он становится устойчивым к коррозии, нагреву и электричеству.Наконец, множество вариантов цвета делают анодирование привлекательным выбором для инженеров и новаторов, у которых есть особые эстетические требования.

  Но, прежде чем выбрать анодирование для ваших следующих индивидуальных электронных корпусов, деталей или панелей, вам следует знать девять ключевых вещей.

  1. Идеально подходит для алюминия.

  Технически анодирование может применяться к нескольким различным типам металлов, включая магний и титан, но с точки зрения металла, который мы храним для ваших нестандартных деталей и корпусов, единственный вариант – алюминий.Любой алюминиевый Protocase может быть анодирован при условии, что он соответствует другим ограничениям процесса.

  2. За исключением алюминиевых профилей.

  Алюминиевые экструзии позволяют создать индивидуальный экструдированный корпус, в который можно легко установить корпуса для печатных плат. Хотя имеющиеся в наличии профили 1U и 2U изготовлены из алюминия, мы не рекомендуем их анодировать. Алюминий 6063 экструзионного профиля более мягкий по своей природе и не дает качественной анодированной отделки, особенно вокруг участков, где профилированный профиль был обрезан до нужного размера.

  3. Существуют различных типов анодирования.

  Некоторые формы анодирования более нишевые, такие как фосфорная кислота, но есть три основных типа анодирования. В настоящее время наиболее распространены типы 2 и 3.

  • Тип I: При анодировании типа I используется хроматическая кислота. Protocase в настоящее время не предлагает анодирование типа I.
  • Тип II: При анодировании типа II используется серная кислота. Анодирование типа II также известно как обычное или стандартное анодирование.
  • Тип III: В этом типе анодирования также используется серная кислота. Основное различие между этими двумя типами заключается в том, что при анодировании типа III температура серной кислоты понижается, а ток протекает при более высоком напряжении. Тип III дает более плотный износостойкий оксидный слой, который создает более твердую и гладкую поверхность, чем Тип II. Это идеальный вариант, когда ваша конструкция требует большей прочности, например, когда детали трутся друг о друга.

  4. Существуют разные классы анодирования.

  Типа II и III можно разделить на две категории, называемые классами:

  • Класс 1 предназначен для неокрашенной отделки. Его также называют чистым или нейтральным.
  • Class 2 означает окрашенную отделку. Когда речь идет о классе 2, его цвет указывается также с его типом (т. Е .: тип II, класс II, красный).

  5. У вас есть множество вариантов цвета для анодирования.

  Здесь, в Protocase, мы предлагаем большой выбор цветов анодирования типа II (помните, любое окрашенное покрытие считается классом 2), а также твердого анодирования черного цвета типа III класса 2 и два типа прозрачного анодирования: прозрачное анодирование (Mil-A -8625, тип II, класс 1) и прозрачный твердый анодированный материал (Mil-A-8625, тип III, класс 1).

  6. Для получения наилучшей однородности цвета используйте мелкие детали небольшими партиями.

  Наши поставщики анодирования не могут гарантировать однородность цвета, особенно когда речь идет о более крупных деталях или деталях в больших количествах, произведенных несколькими партиями.

  По этой причине для получения наилучшей однородности цвета анодирования мы рекомендуем детали небольшого размера в небольших объемах за один раз.

  7. Помните об ограничениях по размеру.

  Когда дело доходит до анодирования, наши поставщики могут нанести анодированное покрытие на ваши индивидуальные детали и корпуса при условии, что детали соответствуют максимальным размерам.

  И самое главное, размер бака меняется под определенные типы, классы и цвета анодирования.

  В этой таблице представлены максимальные размеры:

  Анодирование Тип	Максимальные размеры
  Тип II, Класс 1 Прозрачный Тип II, Класс 2 Черный	32 ″ x 44 ″ x 116 ″ (812.8 мм x 1117,16 мм x 2946,4 мм)
  Тип II, класс 2 Красный Тип II, класс 2 Синий Тип II, класс 2 Оранжевый	20 ″ x 20 ″ x 32 ″ (508 мм x 508 мм x 812,8 мм)
  Тип II, класс 2 Желто-коричневый Тип II, класс 2, бронза	16 ″ x 16 ″ x 24 ″ (406,4 мм x 406,4 мм x 609,6 мм)
  Тип III Класс 1 Прозрачный Тип III Класс 2 Черный	32 ″ x 44 ″ x 116 ″ (812,8 мм x 1117,6 мм x 2946,4 мм)

  8.При анодировании сварных деталей возможны цветовые вариации.

  В Protocase мы предлагаем как шовную, так и точечную сварку в качестве средства соединения ваших корпусов или деталей. Если вы решите анодировать сварные детали, вы должны знать, что будут различия в цвете между алюминиевой деталью в целом и секциями, где она была сварена.

  Когда алюминиевая деталь сваривается, она подвергается термическому процессу, изменяющему микроструктуру металла. Это изменение микроструктуры металла влияет на цвет анодированного слоя в области и периферии, на которые он был сварен.Цвет не будет однородным на сварном участке (и его окружении) по сравнению с другими участками детали.

  * Примечание. Показанные выше корпуса имеют анодированный цвет зеленого цвета, который в настоящее время мы не предлагаем.

  9. Ожидайте более длительное время выполнения работ и минимальную плату за партию.

  Protocase работает со сторонними экспертами по анодированию, чтобы завершить процесс анодирования. Эти сторонние поставщики находятся за пределами производственных мощностей Protocase.

  В результате для выполнения вашего заказа будет увеличено время выполнения заказа по сравнению с обычными 2-3-дневными сроками выполнения заказа, а также будет взиматься плата за минимальную партию. Ваш менеджер по работе с клиентами Protocase может предоставить дополнительную информацию о сроках изготовления конкретных корпусов или деталей, которые вам нужны.

  Заключение

  В конечном счете, анодирование листового металла – идеальный способ повысить прочность и коррозионную стойкость ваших алюминиевых деталей и корпусов. Не говоря уже о том, что множество вариантов цвета придают вам яркую эстетику, которая действительно выделяет ваши детали и корпуса!

  Protocase стремится к тому, чтобы ваши анодированные детали производились так, как вы предполагали, чтобы вы могли завершить свои проекты вовремя.

  Если у вас есть индивидуальная конструкция, которую вы хотите изготовить с анодированием, свяжитесь с нами , чтобы обсудить ваши варианты.

  Полное руководство по анодированию алюминиевых деталей

  Работаете ли вы в автомобильной промышленности или являетесь архитектором, занимающимся проектированием высотных зданий, вы уже слышали о процессе анодирования. Возможно, вам приходилось сталкиваться с анодированными инструментами в качестве стоматолога или в сфере оборудования для приготовления пищи. Анодированные инструменты и устройства находят широкое применение, например, в морской промышленности, в производстве домашней мебели и в деталях для спортивного инвентаря.Например, если вы любите ездить на велосипеде, значит, он вам точно знаком. Анодирование, однако, в основном используется в аэрокосмической и электронной промышленности, где определенные детали необходимо «защитить от коррозии». Существует множество процессов, которым могут подвергаться различные металлы, используемые в этих отраслях, и поскольку анодирование может использоваться для многих различные металлы, от алюминия до титана, обычно это лучший способ защитить любую алюминиевую поверхность. Среди них алюминий является наиболее универсальным.Поэтому мы собираемся обсудить ключевые компоненты анодирования алюминиевых деталей. Мы коснемся таких тем, как запечатывание анодированного алюминия, яркое анодирование погружением, травление, напряжение и время, а также рассмотрим и сравним различные типы процессов анодирования, такие как твердое покрытие.

  Процесс коррозии

  Перед определением анодирования нам необходимо обсудить некоторые естественные процессы и понять, почему некоторые из них необходимо аннулировать путем применения анодирования.Общеизвестно, что на необработанном железе образуется ржавчина, если его оставить на воздухе. Ржавчина – это химический процесс, называемый коррозией, при котором очищенный металл имеет тенденцию превращаться в более стабильную форму, такую ​​как оксид, гидроксид или сульфид. Коррозия ухудшает полезные свойства материалов и влияет на их внешний вид, прочность и другие характеристики, связанные с его полезностью. Хотя в большинстве случаев на материалы влияет влажность воздуха, иногда может развиться коррозия, если материал соприкасается с определенными веществами.Чтобы противодействовать поведению материалов при контакте с воздухом и другими веществами, были разработаны методы снижения реакционной способности открытых поверхностей для повышения коррозионной стойкости.

  Процесс пассивации

  Один из наиболее часто используемых методов называется пассивацией, а анодирование – это одна из форм электролитической пассивации. Пассивация – это процесс, который в конечном итоге делает материал более устойчивым к окружающей среде, что делает его менее подверженным коррозии, истиранию и увеличивает усталостную долговечность.Материал становится пассивным, создавая внешний барьер из оксида алюминия путем анодирования. Это легкое покрытие из анодированного алюминия является барьером от коррозии, который не только увеличивает прочность и долговечность объекта, но и сохраняет его внешний вид. Мы можем определить анодирование как процесс увеличения толщины пленки естественного оксидного слоя на анодированной поверхности металлических деталей. Это химический процесс преобразования, который проникает в алюминиевый компонент и изменяет его стабильность.

  Преимущества анодирования

  Первоначально мы упоминали защиту от коррозии как одну из наиболее частых причин анодирования некоторых деталей, инструментов и оборудования. Наиболее часто используемые анодно-оксидные покрытия при промышленном анодировании обеспечивают электрическую и тепловую изоляцию. Этот слой оксида алюминия состоит из гидратированного оксида алюминия, который считается устойчивым к коррозии. Однако на этом преимущества анодирования алюминия не заканчиваются. Он также может добавить цельный цвет вашему объекту и действовать как защитное покрытие от агрессивных химических агентов, используемых для очистки.

  Помимо устойчивости здания к износу и коррозии, этот процесс также улучшает адгезию грунтовок и клеев для краски по сравнению с нанесением краски на голые металлы. Это также очень полезно для предотвращения истирания резьбовых компонентов. Истирание – это форма износа, вызванная прилипанием двух поверхностей скольжения. Это сочетание трения и сцепления с последующим скольжением или разрывом кристаллической структуры под поверхностью. Алюминий довольно легко истирается, поэтому повсеместно применяется анодирование для его защиты.

  Технологическое оборудование, выпрямители и чиллеры

  Если вам интересно, какое оборудование необходимо для полного процесса анодирования, вы можете быть удивлены тем, что существуют небольшие наборы для анодирования, предназначенные для домашнего использования. Однако эти «комплекты для анодирования алюминия в домашних условиях» предназначены для очень небольших проектов, и они по-прежнему требуют глубоких знаний для обеспечения безопасного применения. Если вы хотите приобрести такую ​​для себя, чтобы красиво отделать велосипедную деталь, вам нужно будет поговорить с продавцами и провести тщательное исследование в Интернете.Мы рекомендуем вам посетить один из наиболее известных предприятий по анодированию, который сможет вам помочь. У этих предприятий обычно есть большие промышленные здания, заполненные резервуарами для анодирования и оборудованием, предназначенным для анодирования различных алюминиевых и титановых деталей и материалов.

  Оборудование может состоять из нескольких автоматов для анодирования алюминия. В эти резервуары для анодирования встроены станки с ЧПУ, которые помогают процессу. И малые, и большие системы анодирования должны иметь несколько резервуаров для завершения процесса анодирования.Типичная линия анодирования включает минимум следующее: Щелочная очистка, ополаскивание, протравливание, ополаскивание, раскисление, ополаскивание, анодирование, ополаскивание, окрашивание, ополаскивание, запечатывание, ополаскивание, погружение в горячую воду. Обычно между каждым технологическим резервуаром должно быть два промывочных резервуара, и должна использоваться деионизированная вода. Также необходимы системы вентиляции над емкостями для кислоты и травления.

  Чиллеры

  Химическая ванна, используемая в процессе анодирования, будет выделять значительное количество тепла. Это тепло необходимо устранить для успешного анодирования детали, а это означает, что необходимо принять жизненно важные меры для поддержания температуры на оптимальном уровне.Охладители используются для выравнивания отложений оксида металла, а процессу охлаждения помогают водоохладители или воздушные охладители. В чиллерах используются датчики температуры и клапаны для поддержания необходимой температуры.

  Выпрямители

  Для проведения процесса анодирования вам необходимо подать ток на раствор электролита. Система, контролирующая ток, находится в выпрямителе. Процесс анодирования является деликатным, поэтому для поддержания температуры и напряжения на оптимальном уровне требуются как охладители, так и выпрямители.Кроме того, толщина анодированного слоя будет во многом зависеть от количества времени, которое объект проводит в резервуаре, подключенном к электрическому току.

  Время и напряжение

  Этот процесс лучше всего объясняется в двухминутном чтении Ларри Честерфилда о зависимости плотности тока анодирования от напряжения: ‘’ В процессе анодирования именно ток (сила тока) создает анодное покрытие. Поскольку покрытие нарастает на деталях, оно препятствует прохождению тока к деталям.Если вы фиксируете ток на протяжении всего цикла анодирования, можно спрогнозировать время, необходимое для создания желаемой толщины покрытия. […] Используя контроль силы тока («анодирование по плотности тока»), сила тока фиксируется на протяжении всего цикла анодирования, обеспечивая тем самым «постоянная плотность тока» для всей длины цикла ». Он предлагает несколько математических формул, которые помогут вам рассчитать адекватное напряжение и время, которые необходимо использовать в зависимости от размера анодируемого объекта.

  Раствор для макияжа

  Пришло время заняться химической частью этого электрохимического процесса. Мы обсудили химические ванны, используемые в этих специальных резервуарах, а также большие машины, участвующие в процессе. Мы еще не обсуждали компоненты химических ванн. Если вы хотите выполнить анодирование в домашних условиях, вам нужно знать формулу для расчета того, что входит в раствор. Прежде чем обсуждать математику, взгляните на формулу в ее письменном виде: 2H 2 O + Elect ➝ O 2 + 2H 2 ; 2Al + 3O 2 ➝ 2AlO 3

  Раствором для анодирования, который чаще всего используется для анодирования алюминия, является серная кислота.Перед началом процесса необходимо рассчитать необходимое количество раствора в литрах или галлонах с учетом рекомендуемого соотношения кислоты в ванне для анодирования (от 15% до 18%). Имейте в виду, что эта формула по-разному применима к разным видам серной кислоты. Приведем пример оценки:

  галлонов h3SO4, необходимых для ванны анодирования емкостью 500 галлонов 15 процентов по массе = 100 x 0,15 x 0,625 x (500/100) = 47 галлонов.

  Структура оксидного покрытия

  Если вы задаетесь вопросом, почему анодирование является одним из лучших вариантов отделки поверхностей, мы разрешим анодирование.org. Объяснение: ‘’ Структура анодного оксида происходит от алюминиевой подложки и полностью состоит из оксида алюминия. Этот оксид алюминия не наносится на поверхность, как краска или покрытие, но полностью интегрирован с лежащей под ним алюминиевой подложкой , поэтому он не может отслаиваться или отслаиваться . ”

  Когда алюминиевая деталь погружается в химическую ванну и через нее проходит ток, атомы алюминия медленно извлекаются с поверхности металла.В то время как это происходит, на структуре поверхности образуются то, что мы называем «ямками». Приложенное напряжение влияет на размер этих ямок, и они образуют пористую структуру, которая позволяет выполнять вторичные процессы, такие как окрашивание и герметизация.

  Структура пор

  Остальные характеристики также зависят от напряжения. Толщина слоя покрытия из оксида алюминия во многом зависит от напряжения, которому подвергается ванна, и времени, в течение которого объект находится в ней.Более высокое напряжение увеличивает скорость окисления, а продолжительность процесса влияет на покрытие. Другие аспекты, такие как температура и характеристики электролита, влияют на скорость растворения металлической поверхности.

  Устойчивость к истиранию – одна из важнейших целей анодирования. Однако сейчас мы обсуждаем, как размер и плотность пор или ямок влияют на указанную цель. Более высокая плотность и меньшие ямки означают большую устойчивость к истиранию. Некоторые другие характеристики также могут повлиять на целостность покрытия.

  Типы анодирования

  Наиболее часто упоминаемые типы анодирования – это анодирование серной кислотой типа II и анодирование твердого покрытия типа III. Это связано с тем, что одно (тип II) широко известно как «обычное» анодирование, а другое (тип III) – «твердое» анодирование. Итак, что стало с Типом I, и есть ли другие процессы, не включенные в первоначальное различие? Мы здесь, чтобы разделить их для вас поровну и сделать их более понятными.

  Анодирование хромовой кислотой типа I Анодирование хромовой кислоты

  типа 1 стало менее популярным из-за некоторых правил техники безопасности, касающихся хрома и загрязнения воздуха, с которыми другие новые типы кислот не вступали в противоречие.Это самый старый тип анодирования, который позволяет формировать более мягкие анодированные пленки, намного более тонкие, чем обычные или твердые анодированные покрытия. Его оксидное покрытие с более тонким покрытием обычно выражается в микродюймах, самое большее от 20 до 100. Однако, несмотря на свою тонкость, он все же обеспечивает равную защиту от коррозии и износостойкость при правильном уплотнении. Хромовая кислота типа I не может использоваться для цветного анодирования, так как она имеет светло-серый цвет и меньше поглощает цвет при окраске. Его используют не в декоративных целях, поскольку он в основном окрашен в черный цвет и используется для изготовления неотражающих поверхностей в аэрокосмической промышленности или используется в компонентах для высокоточных станков.

  Анодирование борно-серной кислотой подтипа I

  Этот подтип является альтернативой анодированию хромовой кислотой, поскольку он не наносит вреда окружающей среде. Он покрыт стандартом MIL-A-8625 и в основном используется для защиты от коррозии и адгезии краски. Он также более энергоэффективен, чем его коллега с хромовым анодированием.

  Анодирование серной кислотой типа II

  Наиболее распространенным типом анодирования является тип II или обычное анодирование. Тип II имеет наиболее широко применяемый раствор, содержащий серную кислоту, обеспечивающий умеренно толстое покрытие.Кроме того, это покрытие намного тверже, чем хромовое анодирование. Его пористая поверхность способствует окрашиванию поверхности алюминия и алюминиевых сплавов. Эти эффекты цветного анодирования могут создавать такие цвета, как черный, красный, синий, зеленый, городской серый, коричневый койот и золото. Перед анодированием изделия можно обработать для придания им матового вида. Окрашенные анодированные пленки не теряют цвет быстро, особенно если они были правильно запечатаны. Анодирование серной кислотой типа II в целом является наименее дорогим процессом, и он обеспечивает широкий спектр анодирования алюминиевых сплавов и доступен во многих цветах.Кроме того, переработку отходов намного легче контролировать, чем обработку хромовым анодированием.

  Твердое анодирование серной кислоты типа III

  Анодирование типа III, также известное как анодирование с твердым покрытием, также достигается с помощью электролита на основе серной кислоты, но продукт представляет собой гораздо более толстое и плотное покрытие из оксида алюминия. Этот процесс предназначен для компонентов, которые подвержены экстремальному износу или очень агрессивной среде. Более прочное покрытие необходимо для таких вещей, как противовзрывные экраны, шарнирные механизмы, клапаны и соединения.Тип III применяется для усиленной электроизоляции.

  Другие виды анодирования

  • Фосфорная кислота: Анодирование фосфорной кислотой улучшает характеристики в условиях высокой влажности. Он также известен как процесс Боинга и широко применяется в авиастроении.
  • Анодирование титана : преимущественно используется для окраски титана и поиска трещин под напряжением в основном материале. Он в основном используется в медицине, а также в деталях самолетов и космических кораблей.Он обладает высокой адгезией к сухой пленке смазки и краски.
  • Архитектурное анодирование : этот процесс анодирования используется в промышленности, где одинаково важны внешний вид и долговечность. Если вам нужен слой оксида алюминия на компоненте, который будет поддерживать внешний вид здания на постоянной основе, архитектурное анодирование алюминия – единственный выход.
  • Яркое анодирование погружением : В этом процессе анодирования алюминия используются фосфорная и азотная кислоты для придания глянцевого, почти зеркального вида.Лучше всего он работает с алюминием серий 5000 и 6000. Чем тверже покрытие из оксида алюминия, тем оно будет ярче. Он популярен при производстве автомобильных запчастей и фонарей. Aerospace Metals специализируется на ярком анодировании погружением.
  травление и герметизация

  Etching – это процесс предварительной обработки, используемый для достижения превосходной визуальной привлекательности. Крайне важно удалить всю грязь, жир и масло с поверхности металла, чтобы оставить чистый внешний слой, который превратится в анодированное покрытие алюминия.Для устранения дефектов поверхности используются два типа травления. Один использует каустическую соду, а другой – кислотное травление, обрабатывает поверхность ионами на основе фтора и устраняет дефекты.

  Процесс герметизации – один из последних этапов анодирования и, по мнению многих, самый важный. Уплотнение обеспечивает максимальную коррозионную стойкость, но сводит к минимуму сопротивление истиранию. Три наиболее распространенных типа уплотнения – это уплотнение горячей деионизированной водой, уплотнение при средней температуре и уплотнение в холодном состоянии.Типы используемых герметиков различаются в зависимости от используемого процесса анодирования, для некоторых из которых потребуется кипячение деионизированной воды. Для других, например, содержащих детали, окрашенные краской, этот шаг не требуется. Холодное запечатывание обеспечивает высочайшее качество продукта, но, вероятно, его будет немного сложнее выполнить.

  Заключение

  Как видите, анодирование имеет невероятно широкое применение во многих отраслях промышленности. Без этого самолеты не были бы такими безопасными, космические путешествия были бы почти невозможны, а наши жилые и рабочие места были бы менее прочными и гладкими.Процесс может различаться по сложности и стоимости, но конечный продукт работает и выглядит намного лучше, чем исходный компонент.