2024: Eloxování hliníku, procesy a podrobnosti, které potřebujete vědět
Eloxování je druh povrchové úpravy, která chrání vaše zakázkové kovové díly proti korozi, odolává poškrábání a zvyšuje estetickou kvalitu. Je to jedna z nejodolnějších povrchových úprav dostupných pro kovové díly. Eloxovaný hliník se v roce 2024 široce používá v mnoha různých průmyslových odvětvích. Dnes se podívejme na eloxování hliníku, procesy a detaily, které pomohou ukázat, proč je eloxování tak populární a kritické.
V architektuře se eloxování hliníku používá ke zvýšení strukturální stability a pevnosti střech, venkovních povrchových panelů, okenních rámů a dalších. V automobilovém průmyslu se eloxování hliníku používá k ochraně exponovaných hliníkové díly. U některých produktů, které vidíme v našem každodenním životě, jako jsou MP3 přehrávače, fotoaparáty a další, se pro zvýšení pevnosti vnějších odlitků používá eloxování hliníku. V potravinářském a nápojovém průmyslu jsou hrnce, pánve a další nádobí a náčiní přínosné z eloxování hliníku. V průmyslové výrobě se eloxovaný hliník používá v zařízeních závodů, jako jsou dopravníky, elektrolyty, kondenzátory, váhy a další.
Co je proces eloxování?
Eloxování je elektrochemický proces, který převádí povrch kovu na trvanlivý, korozivzdorný, dekorativní a anodický oxidový povrch. Eloxování zvyšuje tloušťku přirozené oxidové vrstvy na povrchu kovu. Kovové části jsou zpracovány formou anodové elektrody elektrolytického článku, takže proces se nazývá anodizace. Eloxování zvyšuje odolnost proti korozi a opotřebení. Nabízí lepší přilnavost pro základní nátěry a lepidla. Anodické filmy se používají pro mnoho efektů. Například kosmetický efekt s tlustým porézním nánosem, který může absorbovat barvivo, a kosmetický efekt s transparentním nástřikem, který přidává interferenční efekty odražených světelných vln. Anodické fólie se běžně používají k ochraně hliníkových slitin. Proces eloxování existuje pro titan, zinek, hořčík, niob, zirkonium, hafnium a tantal. Eloxování mění mikroskopickou strukturu povrchu a krystalickou strukturu kovu. Silný povlak je normálně porézní. K dosažení odolnosti proti korozi je tedy obvykle zapotřebí proces těsnění. Povrch eloxovaného hliníku je tvrdší než hliník, ale má nízkou až střední odolnost proti opotřebení, kterou lze zlepšit zvýšením tloušťky nebo aplikací těsnících látek. Anodické filmy jsou pevnější než většina typů barev a pokovování. V TEAM Rapid můžete použít náš eloxovaný hliník pro vylepšení funkčnosti a vzhledu kovových částí. Eloxování lze provádět na široké škále materiálů. Dnes budeme hovořit o eloxovaném hliníku. Zde jsou věci, které potřebujete vědět o eloxování hliníku.
Co je eloxování hliníku?
Eloxování hliníku je proces elektrochemické pasivace. Povrchová vrstva hliníkového substrátu se přemění na vrstvu oxidu hlinitého. Na hliníku je přirozená vrstva oxidu, která je obvykle nerovnoměrná. Tenká vrstva oxidu poskytuje špatnou ochranu. Aplikační řízení elektrického náboje v kyselé elektrolytické lázni vytváří pravidelnou a stejnoměrnou vrstvu, která zvyšuje trvanlivost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi. Anodická vrstva může být také použita pro sekundární zpracování pro začlenění funkčních materiálů, jako je barva a maziva. Existuje mnoho procesů a standardů, které používají eloxovaný hliník. Nejběžnější z nich se používá v obranném, leteckém a automobilovém průmyslu. Ve Spojených státech je MIL-A-8625 nejčastěji citovanou specifikací eloxování. MIL-A-8625 definuje eloxování hliníku jako typ I – anodizace kyselinou chromovou, typ II – anodizace kyselinou sírovou a typ III – tvrdá anodizace kyselinou sírovou.
Jak probíhá proces eloxování hliníku?
Při přípravě hliníku k eloxování zajistěte, aby byl povrch vyčištěn a opláchnut. A pak to vložte do lázně s nějakým elektrolytickým roztokem, jako je kyselina sírová. Jak probíhá proces eloxování hliníku? Když proces probíhá, kladný elektrický náboj je posílán přes hliník a záporný náboj je aplikován na desky v elektrolytu. Jak je elektrolyt elektricky vodivý roztok? Kladný elektrický náboj je aplikován na hliník, aby se z něj stala anoda. Záporný náboj je aplikován na desky, které jsou zavěšeny v elektrolytu. Elektřina v obvodu vytváří kladné ionty, které jsou přitahovány k záporným deskám. Elektřina v obvodu vytváří kladné ionty, které jsou přitahovány k záporným deskám. A záporné ionty se hrnou na kladnou anodu.
Shrnutí – obecně je proces eloxování hliníku takto:
1, Nastaví se lázeň elektrolytického roztoku. To bude nebo nebude vylepšeno barvivy.
2, Kov podobný hliníku je ponořen do elektrolytického roztoku.
3, Když je kov ponořen, prochází elektrolytickým roztokem stejnosměrný proud, aby se uvolnil kyslík a vodík.
4, Když se proces stane, kyslík reaguje na povrchu kovu. Funguje jako anoda, když vodík působí na jeho povrchu jako katoda. Tato reakce probíhá jako nahromadění oxidu hlinitého.
Bariérové Vrstvy V Eloxovaném Hliníku
Elektrochemická reakce způsobí, že se na povrchu hliníku vytvoří póry, protože přebytečné kladné ionty unikají. Hliník na povrchu se spojuje se záporně nabitými ionty O2 a vytváří oxid hlinitý. Jedná se o bariérovou vrstvu, která brání dalším chemickým reakcím. Póry budou i nadále pronikat hlouběji do substrátu. U netvrdých povlaků může být hloubka větší než 10 mikronů. Po dokončení této úrovně, pokud není potřeba přidávat barvu, se proces zastaví a povrch lze utěsnit opláchnutím ve vodě. Získáte tvrdý a přírodní povlak z oxidu hlinitého, který odolává chemickým útokům a je odolný proti poškrábání.
Tvrdé eloxování
Tvrdé eloxování se také nazývá typ III. Tato metoda také používala kyselinu sírovou. Vytváří silnější eloxovanou vrstvu. Pro barvení je vhodný tvrdý elox. Poskytuje větší ochranu proti korozi a odolnost proti opotřebení v náročných prostředích. Ruční eloxování vyžaduje více času a je dražší. Vytváří vynikající výsledky.
Musí mít hliník ochranu proti korozi?
Eloxovaný hliník se může v přítomnosti kyslíku zhoršit, ačkoli hliník nerezaví. Kyslík je reaktivní. Když jsou hliníkové díly vystaveny atmosféře, vytvoří se na povrchu vrstva oxidu hlinitého, která chrání před korozí. Hliník odolává více než jen čisté vodě a vzduchu. Kyselé deště a slaná voda mohou využít slabiny na povrchu eloxovaného hliníku.
Jak dosáhnout barevného eloxování hliníku?
Potřeba barevného eloxovaného hliníku, pokud jde o eloxování, roste. Póry vyleptané do povrchu jsou ideální pro nanášení odstínů nebo pigmentů. Pigment vyplňuje prázdné póry až k povrchu. Eloxované barvy jsou odolné. Barvu nelze z povrchu seškrábnout, protože barvy jsou hluboké. Lze jej odstranit pouze obroušením podkladu.
Eloxovaný hliník má kovový lesk
Po přidání barvy do eloxovaného hliníku má charakteristický kovový vzhled. Je to způsobeno rovnoměrným elektrochemickým leptáním; zbyde hrubý povrch. Povrch je drsnější a barvy jsou odolnější, když jsou póry hlubší. Světlo dopadající na povrchové části interaguje s barvivem a částečně s nebarveným kovem.
Eloxovat lze i jiné materiály
Eloxování může pracovat s jinými materiály, jako je hořčík, titan a vodivé plasty. Proces eloxování není drahý. Je spolehlivý a odolný. Proces eloxování je široce používán v architektonických armaturách, protože je krásný a odolný vůči povětrnostním vlivům.
Titan
V průmyslu šperků a jiných dekorativních výrobků se eloxování hliníku široce používá ke zlepšení výrobků. Eloxovaný titan se používá u snubních prstenů, protože je tvrdý a vyvolává nízkou alergickou reakci.
tantal
Eloxovaný tantal se používá k výrobě kondenzátorů a dekorací. Tantal může být zpracován nebo eloxován tak, aby vykazoval širokou škálu barev. Změnou anodizačního napětí a teploty lze řídit tloušťku filmu. Normálně se tloušťka anodizovaného tantalového filmu pohybuje od 18 do 23 angstromů na volt.
Niobium
Eloxovaný niob se používá pro dekorativní účely. Eloxovaný niob je prvkem pamětních mincí a šperků. Podobně jako tantal může mít anodizovaný niob širokou škálu barev a tloušťky filmu.
zinek
Zinkové služby s alternativními metodami. Zinek není často eloxován. Ale když je eloxován, proces zavádí International Lead Zinc Organization k dosažení olivově zeleného zinku, který je tvrdý a odolný proti korozi.
Magnézium
Hořčík je poměrně pravidelný základní eloxovaný materiál. Výrobci uzavírají hořčík olejem, voskem a dalšími podobnými materiály. Eloxovaný hořčík je široce používán jako základní nátěr.
Je nemožné eloxovat celý díl?
Eloxování vyžaduje část je ponořena do řady chemických lázní. Díly by měly být zavěšeny, aby nespadly na dno nádrže. Když se držák dotýká dílů, eloxovací chemikálie nebudou správně fungovat. Je tedy lepší navrhnout místo na dílu, které lze použít k zavěšení.
Jaké výhody nabízí eloxování hliníku?
Proces eloxování hliníku je široce používán pro širokou škálu aplikací. Eloxované hliníkové díly najdete například v letadlech, spotřebním zboží, sportovním vybavení, elektronice a dalších. Eloxované hliníkové díly jsou odolné a tvrdé. Protože díly z eloxovaného hliníku jsou odolné proti oděru a korozi, jsou vhodné pro umístění v drsném prostředí. Poskytuje také tepelnou izolaci kovových výrobků. Díky procesu eloxovaného hliníku vydrží kovové díly déle než surové díly. Nátěr je tenčí než barvy a prášky. Eloxované hliníkové díly mají ekologickou úpravu, jsou recyklovatelné. Ve srovnání s lakováním a práškovým lakováním je technika následného zpracování cenově dostupná.
Návrh eloxovaných dílů
Když chcete mít část z eloxovaného hliníku, musíte myslet na řadu faktorů aplikace. Například tloušťka, tvrdost a barva požadovaného filmu. Podle těchto faktorů se můžete rozhodnout o detailech, složení roztoku, koncentraci elektrolytu, teplotě roztoku, kyselosti a aktuálním napětí. Pokud chcete tvrdší a silnější fólie, musíte použít slabší řešení spojená s vyšším napětím a nižšími teplotami. Pokud chcete myslitelnější a měkčí filmy, použijete silnější řešení spojené s nižším napětím a vyššími teplotami.
Stroje pro eloxovaný proces
Pro eloxování materiálů potřebují výrobci jiný systém. Zde v TEAM Rapid zákazníkům nabízíme eloxovací sady, používáme eloxovací zařízení, které zahrnuje eloxovací usměrňovače a ovladače eloxovacích usměrňovačů.
1, Anodizační usměrňovače
Anodizační usměrňovače převádějí AC na DA. Tento stejnosměrný proud se používá k eloxování dílů, které jsou odolné proti korozi.
2, Ovladač eloxovacího usměrňovače
Regulátory anodizačního usměrňovače umožňují manipulaci s anodizačními operacemi. Regulátory eloxovacích usměrňovačů jsou spárovány s CNC technologií a počítačovým programováním. S těmi lze vytvářet eloxované díly s přesným vrstvením a barvami.
Podobné procesy
Zde v TEAM Rapid používáme eloxaci kyselinou chromovou (typ I), eloxací kyselinou sírovou (typ II) a sírovou kyselý tvrdý nátěr(tvrdý povlak) eloxování nebo tvrdé eloxování (Typ III) pro provádění projektů z eloxovaného hliníku.
Typ I
Jedná se o nejstarší a nejpoužívanější proces eloxování. Během tohoto procesu je reaktivní kov spojen s elektrolytickým procesem, který používá kyselinu chromovou. Eloxování je zahájeno připojením anody produkující kyslík ke kovu, který je upravován, a ponořením do elektrolytického roztoku. Napětí proudu se zvyšuje, protože anoda vytváří kyslík a vytváří oxidový film. Typ I je skvělý pro eloxování. Tloušťka hliníku je snížena pouze o 0.02 až 0.04 mil, což je méně než míra redukce možná u jiných typů. Typ I je škodlivý pro životní prostředí.
Typy II a III
Typ II a typ III používají jiný žíravý roztok, roztok kyseliny sírové. Tento roztok je kyselina vytvořená z oxidu siřičitého a je hustý a olejovitý. Procesy typu II a typu III jsou podobné, ale výkonová teplota a hustota proudu se liší. Jasná ponorná anodizace je pozoruhodným podtypem eloxování typu II.
Světlá ponorná anodizace
Pokud je třeba hliník zesvětlit na úroveň lesku, použije se tento proces. Světlá ponorná anodizace funguje nejlépe na surovém hliníku.
Typ III
Eloxování hliníku typu III se provádí při nižších teplotách a vyšší hustotě elektrického proudu. Zvyšuje anodický růst a vytváří tvrdší povrchy. Typ I, II a III lze aplikovat pouze na hliník a slitiny hliníku. Pokud potřebujete eloxovat nehliníkové kovy, lze v TEAM Rapid použít chromátový konverzní povlak, čirou anodizaci, barevnou anodizaci, černou anodizaci, titanovou anodizaci a další vlastní anodizační procesy.
Chromátový konverzační nátěr
Konverze chromátového doběhu se liší od eloxování. Umožňuje, aby elektrická vodivost hliníku zůstala nedotčená místo neutralizace.
Chromátový konverzní povlak používá šestimocný nebo nešestimocný chrom.
Aby se předešlo problémům spojeným s touto kategorizací, mnoho výrobců používá nešestimocný chrom, ekologický alternativní nátěrový materiál, který splňuje požadavky jak směrnice o omezení nebezpečných látek, tak směrnice Evropské unie o recyklaci vozidel s ukončenou životností.
Jasné eloxování
Čirá anodizace je běžný typ eloxovaného povlaku. Při tomto procesu se nakonec používá těsnění s kyselinou sírovou a horkou vodou. Čirá anodizace se často používá pro automobilové aplikace.
Barevné eloxování
Barevná anodizace se používá v estetických aplikacích. Tento proces se obvykle používá po počáteční anodizaci a utěsnění kusu. K dosažení žluté, bílé a černé barvy se používají kovové soli nebo organická barviva.
Organické eloxování
Při použití organických kyselin se používá organické eloxování. V TEAM Rapid používáme tento proces velmi opatrně, protože tyto kyseliny způsobí, že proud bude s hliníkem zacházet s neobvyklou agresivitou. Tato léčba způsobí důlky nebo jizvy.
Služba eloxování hliníku pro vaše zakázkové kovové díly
TÝM Rapid je schopna nabídnout poradenství ohledně mnoha různých dokončovacích služeb včetně služby eloxování hliníku, lakování, hedvábného tisku atd. pro vaše potřeby rychlého prototypování a maloobjemové výroby. Naši inženýři vám pomohou najít rychlá výroba řešení, které vyhovuje vašemu času a rozpočtu na trh, nechatzačínáme dnes!
Kontakt