2024: Анодиране на алуминий, процеси и подробности, които трябва да знаете
Анодирането е вид покритие на повърхността за защита на вашите персонализирани метални части от корозия, устойчивост на надраскване и подобряване на естетическото качество. Това е едно от най-издръжливите повърхностни покрития за метални части. Анодизираният алуминий се използва широко в много различни индустрии през 2024 г. Днес нека да разгледаме анодизирането на алуминий, процесите и детайлите, които ще помогнат да се покаже защо анодизирането е толкова популярно и критично.
В архитектурата алуминиевото анодиране се използва за увеличаване на структурната стабилност и здравина на покриви, външни повърхностни панели, рамки на прозорци и др. В автомобилната индустрия анодирането на алуминий се използва за защита на изложените части алуминиеви части. За някои продукти, които виждаме в ежедневието си, като MP3 плейъри, фотоапарати и други, се използва анодизиране на алуминий за увеличаване на здравината на външните отливки. В хранително-вкусовата промишленост тенджери, тигани и други готварски съдове и прибори са полезни от анодирането на алуминий. В индустриалното производство анодизираният алуминий се използва в инсталационно оборудване като конвейери, електролити, кондензатори, везни и др.
Какво представлява процесът на анодиране?
Анодирането е електрохимичен процес, който превръща повърхността на метала в издръжливо, устойчиво на корозия, декоративно и анодно оксидно покритие. Анодирането увеличава дебелината на естествения оксиден слой върху повърхността на метала. Металните части се обработват от анодния електрод на електролитна клетка, така че процесът се нарича анодиране. Анодирането повишава устойчивостта на корозия и износване. Предлага по-добра адхезия за грундове и лепила. Анодните филми се използват за много ефекти. Например козметичен ефект с дебело поресто покритие, което може да абсорбира багрилото, и козметичен ефект с прозрачно покритие, което добавя ефекти на интерференция на отразената светлинна вълна. Анодните филми обикновено се прилагат за защита на алуминиеви сплави. Съществува процес на анодиране за титан, цинк, магнезий, ниобий, цирконий, хафний и тантал. Анодирането променя микроскопичната текстура на повърхността и кристалната структура на метала. Дебелото покритие обикновено е поресто. Така че обикновено е необходим процес на запечатване, за да се постигне устойчивост на корозия. Анодизираната алуминиева повърхност е по-твърда от алуминия, но има ниска до умерена устойчивост на износване, която може да бъде подобрена чрез увеличаване на дебелината или чрез прилагане на уплътняващи вещества. Анодните филми са по-здрави от повечето видове бои и метални покрития. В TEAM Rapid можете да използвате нашия анодизиран алуминий, за да подобрите функционалността и външния вид на металните части. Анодирането може да се извърши върху широка гама от материали. Днес ще говорим за анодизиран алуминий. Ето нещата, които трябва да знаете за анодизирането на алуминий.
Какво е анодиране на алуминий?
Анодирането на алуминий е електрохимичен процес на пасивиране. Повърхностният слой на алуминиевия субстрат се превръща в слой от алуминиев оксид. Върху алуминия има естествен оксиден слой, който обикновено е неравен. Тънкият оксиден слой осигурява лоша защита. Контролът на прилагането на електрическия заряд в кисела електролитна вана създава правилен и равномерен слой, който увеличава издръжливостта, устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия. Също така, анодният слой може да се използва за вторична обработка за включване на функционални материали като цвят и смазки. Има много процеси и стандарти, които използват анодизиран алуминий. Най-често срещаният се използва в отбранителната, космическата и автомобилната промишленост. В Съединените щати MIL-A-8625 е най-често цитираната спецификация за анодиране. MIL-A-8625 определя анодирането на алуминий като тип I – анодиране с хромна киселина, тип II – анодиране със сярна киселина и тип III – твърдо анодиране със сярна киселина.
Как протича процесът на анодиране на алуминий?
Когато подготвяте алуминий за анодиране, уверете се, че повърхността е почистена и изплакната. И след това го поставете във вана с някакъв електролитен разтвор като сярна киселина. Как протича процесът на анодизиране на алуминий? Когато процесът продължава, положителен електрически заряд се изпраща през алуминия и отрицателен заряд се прилага към плочите в електролита. Как електролитът е електропроводим разтвор? Към алуминия се прилага положителен електрически заряд, за да стане анод. Отрицателен заряд се прилага към плочи, които са суспендирани в електролита. Електричеството във веригата създава положителни йони, които да бъдат привлечени към отрицателните плочи. Електричеството във веригата създава положителни йони, които да бъдат привлечени към отрицателните плочи. И отрицателните йони се стичат към положителния анод.
Обобщение – като цяло процесът на анодизиране на алуминий е следният:
1, Създава се баня с електролитен разтвор. Това ще бъде или няма да бъде подобрено с багрила.
2, Металът като алуминий се потапя в електролитния разтвор.
3, Когато металът е потопен, постоянен ток преминава през електролитния разтвор за освобождаване на кислород и водород.
4, Когато процесът се случи, кислородът реагира на повърхността на метала. Той действа като анод, когато водородът действа върху повърхността му като катод. Тази реакция протича като натрупване на алуминиев оксид.
Бариерни слоеве в анодизиран алуминий
Електрохимичната реакция причинява образуването на пори на повърхността на алуминия, тъй като излишните положителни йони излизат. Алуминият на повърхността се комбинира с отрицателно заредените O2 йони, за да създаде алуминиев оксид. Това е бариерен слой, който защитава срещу по-нататъшни химични реакции. Порите ще продължат да проникват по-дълбоко в основата. За нетвърди покрития дълбочината може да бъде повече от 10 микрона. Когато това ниво е готово, ако не е необходимо добавяне на цвят, процесът се спира и повърхността може да бъде запечатана чрез изплакване с вода. Ще получите твърдото и естествено покритие от алуминиев оксид, което издържа на химически атаки и е устойчиво на надраскване.
Твърдо анодиране
Твърдото анодиране се нарича още тип III. Този метод също използва сярна киселина. Той произвежда по-дебел анодизиран слой. Твърдото анодиране е подходящо за оцветяване. Осигурява по-голяма защита от корозия и устойчивост на износване в тежки среди. Ръчното анодиране изисква повече време и е по-скъпо. Създава превъзходни резултати.
Алуминият трябва ли да има защита от корозия?
Анодизираният алуминий може да се влоши в присъствието на кислород, въпреки че алуминият не ръждясва. Кислородът е реактивен. Когато алуминиевите части са изложени на въздействието на атмосферата, на повърхността се образува слой от алуминиев оксид, който предпазва от корозия. Алуминият издържа на повече от чиста вода и въздух. Киселинният дъжд и солената вода могат да използват слабостите на повърхностите на анодизирания алуминий.
Как да имаме цветно анодиране на алуминий?
Нуждата от цветен анодизиран алуминий нараства, когато става въпрос за анодиране. Гравираните в повърхността пори са идеални за въвеждане на нюанси или пигменти. Пигментът запълва празните пори до повърхността. Анодизираните цветове са издръжливи. Цветът не може да бъде надраскан от повърхността, тъй като цветовете са дълбоки. Може да се отстрани само чрез смилане на субстрата.
Анодизираният алуминий има метален блясък
След добавяне на цвят към анодизирания алуминий, той има характерен метален вид. Причинява се от равномерното електрохимично ецване; остава грапава повърхност. Повърхността е по-грапава и цветовете са по-трайни, когато порите са по-дълбоки. Светлината, попадаща върху повърхностните части, взаимодейства с оцветителя и отчасти с неоцветения метал.
Други материали също могат да бъдат анодизирани
Анодирането може да работи с други материали като магнезий, титан и проводящи пластмаси. Процесът на анодиране не е скъп. Той е надежден и издръжлив. Процесът на анодиране се използва широко в архитектурните обзавеждания, тъй като е красив и непроницаем за въздействието на атмосферните влияния.
титан
В производството на бижута и други декоративни продукти анодирането на алуминий е широко използвано за подобряване на продуктите. Анодизираният титан се използва с брачни халки, тъй като е твърд и предизвиква слаб алергичен отговор.
тантал
Анодизираният тантал се използва за направата на кондензатори и декоративни. Танталът може да бъде манипулиран или анодизиран, за да покаже широка гама от цветове. Чрез промяна на анодизиращото напрежение и температура, дебелината на филма може да се контролира. Обикновено дебелината на анодизирания танталов филм варира от 18 до 23 ангстрьома на волт.
ниобий
Анодизираният ниобий се използва за декоративни цели. Анодизираният ниобий е елемент от възпоменателни монети и бижута. Подобно на тантала, анодизираният ниобий може да бъде в широк диапазон от цвят и дебелина на филма.
цинк
Цинк услуги с алтернативни методи. Цинкът не се анодизира често. Но когато е анодизиран, процесът е въведен от Международната организация за оловен цинк за постигане на маслиненозелен цинк, който е твърд и устойчив на корозия.
Магнезий
Магнезият е доста обикновен основен анодизиран материал. Производителите запечатват магнезия с масло, восък и други подобни материали. Анодизираният магнезий се използва широко като грунд боя.
Невъзможно ли е анодизиране на цялата част?
Анодирането изисква частта да бъде потопена в серия от химически вани. Частите трябва да бъдат окачени, за да не паднат на дъното на резервоара. Когато фиксаторът докосне частите, анодизиращите химикали няма да работят правилно. Така че е по-добре да проектирате място върху частта, което може да се използва за окачване.
Каква полза предлага анодирането на алуминий?
Процесът на анодизиране на алуминий се използва широко за широк спектър от приложения. Например, ще намерите части от анодизиран алуминий в самолети, потребителски стоки, спортно оборудване, електроника и др. Частите от анодизиран алуминий са издръжливи и твърди. Тъй като анодизираните алуминиеви части са устойчиви на абразия и корозия, те са подходящи за поставяне в тежки среди. Освен това осигурява топлоизолация на метални изделия. Процесът на анодизиран алуминий прави металните части да издържат по-дълго от суровите части. Покритието е по-тънко от боите и праховете. Частите от анодизиран алуминий имат екологично чисто покритие и подлежат на рециклиране. В сравнение с боядисването и праховото боядисване, техниката за последваща обработка е достъпна.
Проектиране на анодизирани части
Когато искате да имате анодизирана алуминиева част, трябва да помислите за редица фактори за приложението. Например дебелината, твърдостта и цвета на желания филм. Според тези фактори можете да вземете решение за подробности, състав на разтвора, концентрация на електролит, температура на разтвора, киселинност и напрежение на тока. Ако искате по-твърди и по-дебели филми, трябва да използвате по-слаби разтвори, съчетани с по-високи напрежения и по-ниски температури. Ако искате по-мислещи и по-меки филми, ще използвате по-силно решение, съчетано с по-ниски напрежения и по-високи температури.
Машини за анодизиран процес
За да анодизират материали, производителите се нуждаят от различна система. Тук, в TEAM Rapid, предлагаме на клиентите комплекти за анодиране, използваме оборудване за анодиране, което включва анодизиращи токоизправители и контролери за анодизиращи токоизправители.
1, Анодиращи токоизправители
Анодиращите токоизправители преобразуват AC в DA. Този постоянен ток се използва за анодизиране на части, които са устойчиви на корозия.
2, Контролер на анодизиращ токоизправител
Контролерите на анодизиращия токоизправител позволяват манипулиране на анодизиращите операции. Контролерите за анодизиращ токоизправител са съчетани с CNC технология и компютърно програмиране. С тях могат да се създават анодизирани части с прецизно наслояване и цветове.
Подобни процеси
Тук, в TEAM Rapid, ние използваме анодиране с хромна киселина (Тип I), анодиране със сярна киселина (Тип II) и сярна киселина киселинно твърдо покритие(твърдо покритие) анодиране или твърдо анодиране (Тип III) за изпълнение на проекти от анодизиран алуминий.
Тип I
Това е най-старият и най-използваният процес на анодизиране. По време на този процес, реактивен метал се съпоставя с електролитен процес, който използва хромна киселина. Анодирането се инициира чрез прикрепване на произвеждащ кислород анод към метала, който се обработва и се потапя в електролитен разтвор. Напрежението на тока се увеличава, тъй като анодът създава кислород и създава оксиден филм. Тип I е чудесен за анодиране. Дебелината на алуминия се намалява само с 0.02 до 0.04 mils, което е по-малко от нивата на намаляване, възможни при други видове. Тип I е вреден за околната среда.
Типове II и III
Тип II и тип III използват друг корозивен разтвор, разтвор на сярна киселина. Този разтвор е киселина, образувана от серен диоксид и е гъст и мазен. Процесите тип II и тип III са сходни, но температурата на работа и плътността на тока са различни. Яркото анодиране е забележителен подтип на анодирането тип II.
Ярко анодиране
Ако алуминият трябва да бъде изсветлен до ниво на блясък, се използва този процес. Яркото анодиране работи най-добре върху суров алуминий.
Тип III
Анодирането на алуминий тип III се извършва при по-ниски температури и по-висока плътност на електрическия ток. Увеличава анодния растеж и създава по-твърди повърхности. Тип I, II и III могат да се прилагат само върху алуминий и алуминиеви сплави. Ако трябва да анодизирате неалуминиеви метали, хроматно преобразуващо покритие, прозрачно анодиране, цветно анодиране, черно анодиране, титаново анодиране и други персонализирани процеси на анодиране могат да се използват в TEAM Rapid.
Хроматно покритие за разговори
Хроматното преобразуване по инерция е различно от анодизирането. Позволява електрическата проводимост на алуминия да остане непокътната, вместо да се неутрализира.
Хроматното конверсионно покритие използва шествалентен или нешеставалентен хром.
За да избегнат проблемите, свързани с тази категоризация, много производители използват нешествалентен хром, екологично чист алтернативен материал за покритие, който отговаря както на изискванията на Ограничението за опасни вещества, така и на Директивите на Европейския съюз за рециклиране на излезли от употреба превозни средства.
Прозрачно анодиране
Прозрачното анодиране е често срещаният тип анодизиращо покритие. По време на този процес накрая се използва сярна киселина и уплътнение с гореща вода. Прозрачното анодиране често се използва за автомобилни приложения.
Цветно анодиране
Цветното анодиране се използва в естетически приложения. Този процес обикновено се използва след първоначалното анодизиране и запечатване на детайла. За постигане на жълт, бял и черен цвят се използват метални соли или органични багрила.
Органично анодиране
Органичното анодиране се използва, когато се използват органични киселини. В TEAM Rapid използваме този процес много внимателно, тъй като тези киселини ще накарат тока да третира алуминия с необичайна агресия. Това лечение ще причини вдлъбнатини или белези.
Услуга за анодиране на алуминий за вашите персонализирани метални части
ОТБОР Рапид е в състояние да предложи съвети за много различни довършителни услуги, включително услуга за анодиране на алуминий, боядисване, копринен печат и т.н. за вашите нужди за бързо създаване на прототипи и производство в малък обем. Нашите инженери ще ви помогнат да намерите бързо производство решение, което отговаря на вашето време и бюджет на пазара, неказапочнете днес!
Контакти