2024: anodización de aluminio, procesos e detalles que debes saber
O anodizado é un tipo de acabado superficial para protexer as pezas metálicas personalizadas contra a corrosión, resistir os arañazos e mellorar a calidade estética. É un dos acabados de superficie máis duradeiros dispoñibles para pezas metálicas. O aluminio anodizado úsase amplamente en moitas industrias diferentes en 2024. Hoxe vexamos o anodizado de aluminio, os procesos e os detalles que axudarán a mostrar por que a anodización é tan popular e crítica.
En arquitectura, o anodizado de aluminio úsase para aumentar a estabilidade estrutural e a resistencia de roods, panel de superficie exterior, marcos de fiestras e moito máis. Na industria do automóbil, o anodizado de aluminio úsase para protexer o exposto pezas de aluminio. Para algúns produtos, vemos na nosa vida diaria como reprodutores de MP3, cámaras e moito máis, o anodizado de aluminio utilízase para aumentar a resistencia das fundicións exteriores. Na industria de alimentos e bebidas, as potas, tixolas e outros utensilios de cociña son beneficiosos da anodización de aluminio. Na fabricación industrial, o aluminio anodizado utilízase en equipos de plantas como transportadores, electrolíticos, capacitores, balanzas, etc.
Que é o proceso de anodización?
A anodización é un proceso electroquímico que converte a superficie do metal nun acabado duradeiro, resistente á corrosión, decorativo e de óxido anódico. A anodización aumenta o espesor da capa de óxido natural na superficie do metal. As pezas metálicas son tratadas formando o electrodo ánodo dunha célula electrolítica polo que o proceso chámase anodizado. O anodizado aumenta a resistencia á corrosión e ao desgaste. Ofrece unha mellor adhesión para imprimacións e colas. As películas anódicas úsanse para moitos efectos. Por exemplo, un efecto cosmético cunha capa porosa espesa que pode absorber o colorante, e un efecto cosmético cunha capa transparente que engade efectos de interferencia de ondas de luz reflectidas. As películas anódicas adoitan aplicarse para protexer as aliaxes de aluminio. Existen procesos de anodización para titanio, cinc, magnesio, niobio, circonio, hafnio e tántalo. A anodización cambia a textura microscópica da superficie e a estrutura cristalina do metal. Un revestimento groso é poroso normalmente. Polo tanto, normalmente é necesario un proceso de selado para conseguir resistencia á corrosión. A superficie do aluminio anodizado é máis dura que o aluminio, pero ten unha resistencia ao desgaste de baixa a moderada que se pode mellorar aumentando o espesor ou aplicando substancias de selado. As películas anódicas son máis fortes que a maioría dos tipos de pintura e chapa de metal. En TEAM Rapid, podes usar o noso aluminio anodizado para mellorar a funcionalidade e o aspecto das pezas metálicas. A anodización pódese facer nunha ampla gama de materiais. Hoxe, falaremos do aluminio anodizado. Aquí tes o que debes saber sobre o anodizado de aluminio.
Que é o anodizado de aluminio?
A anodización de aluminio é un proceso de pasivación electroquímica. A capa superficial dun substrato de aluminio convértese nunha capa de óxido de aluminio. Hai unha capa de óxido natural no aluminio que adoita ser irregular. A fina capa de óxido proporciona unha protección pobre. O control de aplicación da carga eléctrica nun baño electrolítico ácido crea unha capa regular e uniforme que aumenta a durabilidade, a resistencia ao desgaste e a resistencia á corrosión. Ademais, a capa anódica pódese usar para o procesamento secundario para incorporar materiais funcionais como cor e lubricantes. Hai moitos procesos e estándares que usaron aluminio anodizado. O máis común utilízase nas industrias de defensa, aeroespacial e automoción. Nos Estados Unidos, MIL-A-8625 é a especificación de anodización máis citada. MIL-A-8625 define o anodizado de aluminio como Tipo I: anodizado con ácido crómico, Tipo II: anodizado con ácido sulfúrico e Tipo III: anodizado duro con ácido sulfúrico.
Como é o proceso de anodización de aluminio?
Ao preparar o aluminio para o anodizado, asegúrese de limpar e lavar a superficie. E despois colócao nun baño de solución electrolítica como o ácido sulfúrico. Como funciona o proceso de anodizado de aluminio? Cando o proceso está en curso, envíase unha carga eléctrica positiva a través do aluminio e aplícase unha carga negativa ás placas do electrólito. Como o electrólito é unha solución eléctricamente condutora? Aplícase unha carga eléctrica positiva ao aluminio para convertelo nun ánodo. Aplícase unha carga negativa ás placas que están suspendidas no electrólito. A electricidade no circuíto crea ións positivos para ser atraídos polas placas negativas. A electricidade no circuíto crea ións positivos para ser atraídos polas placas negativas. E os ións negativos atópanse ao ánodo positivo.
Resumo: xeralmente, o proceso de anodizado de aluminio é así:
1, está configurado un baño de solución electrolítica. Isto será ou non realzado con colorantes.
2, o metal como o aluminio está inmerso na solución electrolítica.
3, Cando o metal está inmerso, unha corrente continua pasa pola solución electrolítica para liberar osíxeno e hidróxeno.
4, Cando o proceso ocorre, o osíxeno reacciona na superficie do metal. Actúa como un ánodo cando o hidróxeno actúa na súa superficie como un cátodo. Esta reacción ocorre como unha acumulación de óxido de aluminio.
Capas de barreira en aluminio anodizado
A reacción electroquímica fai que se formen poros na superficie do aluminio porque escapan o exceso de ións positivos. O aluminio na superficie combínase cos ións O2 cargados negativamente para crear óxido de aluminio. Esta é a capa de barreira que se protexe contra novas reaccións químicas. Os poros seguirán penetrando máis profundamente no substrato. Para revestimentos non duros, a profundidade pode ser superior a 10 micras. Cando se fai este nivel, se non é necesario engadir cor, o proceso detense e pódese selar a superficie aclarando con auga. Obterás o revestimento de óxido de aluminio duro e natural que resiste os ataques químicos e é resistente aos arañazos.
Anodizado duro
O anodizado duro tamén se denomina tipo III. Este método tamén utilizou ácido sulfúrico. Produce unha capa anodizada máis espesa. O anodizado duro é adecuado para a cor. Proporciona unha maior protección contra a corrosión e resistencia ao desgaste en ambientes duros. O anodizado manual necesita máis tempo e é máis caro. Crea resultados superiores.
O aluminio necesita ter protección contra a corrosión?
O aluminio anodizado pode deteriorarse en presenza de osíxeno aínda que o aluminio non se oxida. O osíxeno é reactivo. Cando as pezas de aluminio están expostas á atmosfera, fórmase unha capa de óxido de aluminio na superficie que protexe contra a corrosión. O aluminio soporta algo máis que auga e aire puros. A choiva ácida e a auga salgada poden explotar as debilidades das superficies do aluminio anodizado.
Como ter anodizado de aluminio en cor?
O aluminio anodizado coloreado é cada vez máis necesario cando se trata de anodizado. Os poros gravados na superficie son ideais para introducir tintes ou pigmentos. O pigmento enche os poros baleiros ata a superficie. As cores anodizadas son duradeiras. A cor non se pode raspar da superficie xa que as cores son profundas. Só se pode eliminar triturando o substrato.
O aluminio anodizado ten un brillo metálico
Despois de engadir cor ao aluminio anodizado, ten un aspecto metálico característico. É causado polo gravado electroquímico uniforme; unha superficie rugosa queda atrás. A superficie é máis rugosa e as cores son máis duradeiras cando os poros son máis profundos. A luz que incide nas partes da superficie interactúa co colorante e en parte co metal sen cor.
Outros materiais tamén poden ser anodizados
A anodización pode funcionar con outros materiais como magnesio, titanio e plásticos condutores. O proceso de anodización non é caro. É fiable e duradeiro. O proceso de anodización é amplamente utilizado en accesorios arquitectónicos xa que é fermoso e impermeable aos efectos da intemperie.
titanio
Na industria de xoias e outros produtos decorativos, o anodizado de aluminio é amplamente utilizado para mellorar os produtos. O titanio anodizado úsase con bandas de voda que aumentan xa que é duro e provoca unha baixa resposta alérxica.
Tántalo
O tántalo anodizado úsase para facer condensadores e decorativos. O tantalio pódese manipular ou anodizar para mostrar unha ampla gama de cores. Ao cambiar a tensión e a temperatura de anodización, pódese controlar o espesor da película. Normalmente, o grosor da película de tántalo anodizada varía de 18 a 23 angstroms por voltio.
Niobio
O niobio anodizado úsase con fins decorativos. O niobio anodizado é un elemento de moedas e xoias conmemorativas. Semellante ao tántalo, o niobio anodizado pode ter unha ampla gama de cores e grosores de película.
cinco
Servizos de zinc con métodos alternativos. O zinc non adoita ser anodizado. Pero cando está anodizado, o proceso é introducido pola International Lead Zinc Organization para conseguir zinc verde oliva que é duro e resistente á corrosión.
Magnesio
O magnesio é un material anodizado básico bastante regular. Os fabricantes selan o magnesio con aceite, cera e outros materiais similares. O magnesio anodizado úsase amplamente como pintura de imprimación.
É imposible anodizar a parte enteira?
A anodización solicita que unha peza estea inmersa nunha serie de baños químicos. As pezas deben colgarse para evitar que fallen no fondo do tanque. Cando o dispositivo de suxeición toca as pezas, os produtos químicos de anodización non funcionarán correctamente. Entón, é mellor deseñar un lugar na parte que se pode usar para colgar.
Que vantaxes ofrece o anodizado de aluminio?
O proceso de anodización de aluminio é amplamente utilizado para unha ampla gama de aplicacións. Por exemplo, atoparás pezas de aluminio anodizado en avións, bens de consumo, equipos deportivos, produtos electrónicos e moito máis. As pezas de aluminio anodizado son duradeiras e duras. Como as pezas de aluminio anodizado son resistentes á abrasión e á corrosión, son adecuadas para ser colocadas en ambientes duros. Tamén proporciona illamento térmico aos produtos metálicos. O proceso de aluminio anodizado fai que as pezas metálicas duren máis que as pezas en bruto. O revestimento é máis fino que as pinturas e os po. As pezas de aluminio anodizado teñen un acabado ecolóxico, é reciclable. En comparación coa pintura e o revestimento en po, a técnica de post-procesamento é accesible.
Deseño de pezas anodizadas
Cando queres ter unha peza de aluminio anodizado, tes que pensar nunha serie de factores da aplicación. Por exemplo, o grosor, dureza e cor da película desexada. Segundo estes factores, pode decidir sobre os detalles, a composición da solución, a concentración de electrólitos, a temperatura da solución, a acidez e a tensión actual. Se queres películas máis duras e grosas, cómpre usar solucións máis débiles xunto con voltaxes máis altas e temperaturas máis baixas. Se queres películas pensadoras e máis suaves, empregarás unha solución máis forte xunto con voltaxes máis baixas e temperaturas máis altas.
Máquinas para Procesos Anodizados
Para anodizar materiais, os fabricantes necesitan un sistema diferente. Aquí en TEAM Rapid, ofrecemos aos clientes kits de anodizado, usamos equipos de anodizado que inclúen rectificadores de anodizado e controladores de rectificadores de anodizado.
1, Rectificadores de anodización
Os rectificadores anodizados converten AC en DA. Esta corrente continua utilízase para anodizar pezas resistentes á corrosión.
2, controlador rectificador anodizado
Os controladores rectificadores de anodización permiten a manipulación das operacións de anodización. Os controladores rectificadores anodizados están emparellados con tecnoloxía CNC e programación informática. Con estes, pódense crear pezas anodizadas con capas e cores precisas.
Procesos similares
Aquí en TEAM Rapid, usamos anodización de ácido crómico (Tipo I), anodización de ácido sulfúrico (Tipo II) e anodización de ácido sulfúrico (Tipo II). capa dura ácidaanodizado (capa dura) ou anodizado duro (Tipo III) para realizar proxectos de aluminio anodizado.
Tipo I
Este é o proceso de anodizado máis antigo e máis utilizado. Durante este proceso, un metal reactivo combínase cun proceso electrolítico que utilizaba ácido crómico. A anodización iníciase unindo un ánodo produtor de osíxeno ao metal que se está a tratar e mergullo nunha solución electrolítica. A tensión da corrente aumenta a medida que o ánodo crea osíxeno e crea unha película de óxido. O tipo I é ideal para anodizar. O espesor do aluminio redúcese só en 0.02 a 0.04 mils, o que é menor que as taxas de redución posibles con outros tipos. O tipo I é prexudicial para o medio ambiente.
Tipos II e III
O tipo II e o tipo III usan outra solución corrosiva, unha solución de ácido sulfúrico. Esta solución é un ácido formado a partir de dióxido de xofre e é densa e oleosa. Os procesos de tipo II e tipo III son similares, pero a temperatura de rendemento e a densidade de corrente son diferentes. O anodizado por inmersión brillante é un subtipo notable de anodizado tipo II.
Anodizado por inmersión brillante
Se o aluminio necesita ser iluminado a un nivel de brillo, utilízase este proceso. O anodizado por inmersión brillante funciona mellor no aluminio bruto.
Tipo III
A anodización de aluminio tipo III realízase a temperaturas máis baixas e cunha maior densidade de corrente eléctrica. Aumenta o crecemento anódico e crea superficies máis duras. Os tipos I, II e III só se poden aplicar en aluminio e aliaxes de aluminio. Se precisa anodizar metais que non sexan de aluminio, pódese utilizar o revestimento de conversión de cromato, o anodizado transparente, o anodizado en cor, o anodizado en negro, o anodizado de titanio e outros procesos de anodizado personalizados en TEAM Rapid.
Revestimento de conversa de cromato
O revestimento de conversión de cromato é diferente do anodizado. Permite que a condutividade eléctrica do aluminio permaneza intacta en lugar de neutralizarse.
O revestimento de conversión de cromato utiliza cromo hexavalente ou cromo non hexavalente.
Para evitar os problemas asociados a esta categorización, moitos fabricantes usan cromo non hexavalente, un material de revestimento alternativo respectuoso co medio ambiente que cumpre os requisitos tanto das directivas de restrición de substancias perigosas como das directivas de reciclaxe de vehículos ao final da súa vida útil da Unión Europea.
Anodizado transparente
O anodizado transparente é o tipo común de revestimento anodizado. Durante este proceso, ao final úsase ácido sulfúrico e selado de auga quente. O anodizado transparente úsase a miúdo para aplicacións automotrices.
Anodizado de cor
O anodizado de cor úsase en aplicacións estéticas. Este proceso adoita utilizarse despois da anodización e selado inicial dunha peza. Utilízanse sales metálicas ou colorantes orgánicos para conseguir cores amarela, branca e negra.
Anodizado orgánico
A anodización orgánica úsase cando se usan ácidos orgánicos. En TEAM Rapid, utilizamos este proceso con moito coidado xa que estes ácidos farán que a corrente trate o aluminio cunha agresión inusual. Este tratamento causará picaduras ou cicatrices.
Servizo de anodización de aluminio para as súas pezas metálicas personalizadas
EQUIPO Rápido é capaz de ofrecer asesoramento sobre os moitos servizos de acabado diferentes, incluíndo o servizo de anodización de aluminio, pintura, impresión de seda, etc. para as súas necesidades de prototipado rápido e fabricación de baixo volume. Os nosos enxeñeiros axudarano a atopar o fabricación rápida solución que se adapta ao seu tempo e orzamento ao mercado, deixarcomeza hoxe!
contacto