Ipari és kézműves alumínium eloxálási módszer

Az alumínium eloxálása (anódos oxidáció) az az eljárás, amelynek során egy fém felületén oxid bevonat alakul ki. Az oxidbevonat fő feladata az alumínium felületének megóvása az oxidációtól, amely ennek a fémnek a levegővel való kölcsönhatásából származik. Az eloxálás célja nem az oxidáció során képződött film elpusztítása (védő funkciót lát el), hanem a tartósság növelése. E tekintetben az eloxálás hasonló módszerhez tartozik, mint például az oxidációs égetés.

Tartalom:

• Eloxáló technológia
• Előkészítő folyamat
• Kémiai kezelés
• rögzítő
• Egyéb eloxálási módszerek
• Otthoni eloxálás
• Oldat készítése
• eloxálás

Az anódos oxidációs technológiát nemcsak az alumínium és ötvözetei, hanem más fémek megerősítésére is használják. Például az oxid bevonatokat a titán és magnézium védelmére használják.

A felületi réteg megerősítésén túl az eloxálás a következő célokkal is rendelkezik:

• különféle felületi hibák (forgácsok, karcolások stb.) simítása;
• az anyag tapadási tulajdonságainak javítása (a festék sokkal jobban tapad az oxid filmhez, mint a csupasz fém);
• a fém megjelenésének javítása;
• különféle dekoratív effektusokat ad a fémnek (például létrehozhat arany, ezüst, gyöngy utánzatot).

Eloxáló technológia

Az eloxálási folyamat három részre osztható:

• előkészítő folyamat;
• kémiai kezelés;
• konszolidáció.

Előkészítő folyamat

Ebben a szakaszban az alumínium profilt mechanikai és elektrokémiai feldolgozásnak vetik alá. A megmunkálás a fém tisztítására, csiszolására és zsírtalanítására vonatkozik. Ezután a terméket először egy lúgos oldatba helyezzük a maratáshoz, majd savra visszük átvilágítás céljából. Az előkészítés a felület átöblítésével fejeződik be. Ezenkívül a mosószereket többször is elvégezzük a savas anyagok fémből való teljes eltávolítása érdekében.

Kémiai kezelés

Az alumínium kémiai oxidációja a fém elektrolitban történő feldolgozása. Elektrolitként különféle savak (kénsav, króm, oxálsav, szulfosalicil) oldatát használják. Időnként sót vagy szerves savat adnak az oldatokhoz.

A leggyakoribb elektrolit a kénsav. Ennek ellenére ezt az elektrolitot nem használják olyan összetett alakú termékek feldolgozására, amelyeken kis lyukak vagy rések vannak. Ilyen esetekben a krómsav előnyös. Az oxálsav azonban jelentősen javíthatja a többszínű szigetelő bevonatokat.

A folyamat minősége több összetevőtől függ, beleértve a koncentrációt, a hőmérsékletet és az áram sűrűségét. A magas hőmérséklet felgyorsítja az eloxizálást. Ezenkívül a fólia puha és nagyon porózus. Ha kemény bevonat szükséges, alacsonyabb hőmérsékletet kell alkalmazni.

Az alumínium kémiai oxidációját nulla és +50 Celsius fok közötti hőmérsékleten hajthatjuk végre. Az áramsűrűség 1 amper / négyzetméter deciméternél változhat. Az elektrolitkoncentráció 10-20% tartományban lehet.

rögzítő

Az oxidáció után a fém porózus felületnek tűnik (még hideg üzemmód használata esetén is). Annak érdekében, hogy a felület elég erős legyen, ezeket a pórusokat le kell zárni. Ez a három módszer egyikével történik:

• a termék merítését forró friss vízbe;
• gőzkezelés;
• fém elhelyezése az úgynevezett "hideg oldatban".

Figyelem! Ha a terméket festik, akkor a rögzítés nem szükséges, mivel a festék természetesen kitölti a meglévő pórusokat.

Háromféle alumínium-oxidáló berendezés létezik:

• fő (fürdőkád);
• kiszolgálás (munkahelyi biztonság);
• kiegészítő (termékek szállítása a fürdőbe, előkészítés, tárolás stb.).

Egyéb eloxálási módszerek

A fent leírt klasszikus módszer mellett szilárd, mikrokaros és színes eloxálás is alkalmazható. Ezeket a fémfeldolgozási módszereket az alábbiakban röviden ismertetjük.

A szilárd eloxálás feladata egy különösen tartós mikrofilm előállítása. A technikát széles körben használják repülőgépgyártásban, autóiparban és építőiparban. A technológia egyik jellemzője, hogy nem egy, hanem több elektrolit vesz részt egyszerre. Például az oxálsav, kénsav, citromsav, borkősav és bórsav felhasználható egyetlen eljárásban. Az eloxálás során az áramsűrűség fokozatosan növekszik, és a sejtek szerkezeti változásai miatt a film megnövekedett szilárdságot szerez.

A mikroark oxidáció egy olyan elektrokémiai folyamat, amelyben az alumínium felülete oxidálódik, és ugyanakkor elektromos töltések lépnek fel az anód és az elektrolit között. A technika lehetővé teszi különösen magas színvonalú bevonatok előállítását, magas kopásállósággal és tapadással.

Az eloxálás másik módja a szín. Ahogy a neve is sugallja, a folyamat fő feladata az alkatrész színének megváltoztatása.

Az eloxálás színének négy módja van:

1. Adsorpciós festés. Ezt úgy hajtják végre, hogy a terméket merítik egy elektrolitfürdőbe. Lehetőség van arra is, hogy az alkatrészt egy előre meghatározott hőmérsékletre melegített színezékkel oldatba merítsük.
2. Elektrolitikus festés (másik név a fekete eloxálás). Először színtelen fóliát kapunk, majd a fémet savas sóoldattal mártjuk be. A kimenetnél a termék színe feketétől halvány bronz árnyalatig változhat. Az alumínium fekete árnyalatai különösen az építőiparban kereslenek.
3. Interferenciafestés. A technológia hasonló az elektrolitos festéshez, de egy speciális fényvisszaverő réteg létrehozása miatt a színárnyalatok sokkal változatosabbak.
4. Integrált festés. A technológia az elektrolit keverése szerves sókkal.

Otthoni eloxálás

Az ön-eloxálás szinte mindig hideg módszerrel történik. A legtöbb, hasonló szolgáltatásokat nyújtó vállalat ugyanazt a technológiát alkalmazza. A hideg technikát annak a ténynek hívják, hogy a film létrehozásának folyamatában nincs szükség magas hőmérsékletekre: a működési hőmérsékleti tartomány -10 és +10 Celsius fok között van.

A hideg eloxálás előnyei:

1. A felületi réteg elég vastag annak miatt, hogy az oxidréteg növekedése és oldódása a külső és a belső oldalán eltérő.
2. A film nagyon tartós.
3. A feldolgozott fém nagyon ellenálló a korrózióval szemben.

A technika egyetlen hátránya, hogy a fémet szerves anyagokra alapozva tovább lehet festeni. A fém jellemzőitől függetlenül azonban természetes színű lesz. A szín olajbogyótól feketéig vagy szürkésig változhat.

A munkához a következőkre lesz szüksége:

• fürdőkádak (alumínium tartályok eloxáláshoz, valamint pár üveg vagy műanyag - oldatok előállításához);
• alumínium összekötő vezetékek;
• 12 voltos feszültségforrás;
• reosztát;
• fogóval.

Oldat készítése

Mint fentebb említettük, az eloxálás fő elektrolitja a kénsav. A gyártóhelyen kívül azonban az ilyen elektrolit használata veszélyes. Ezért otthon általában szódát használnak.

Megoldás előkészítése:

1. 2 oldatot készítünk - szóda és sósav. Az alkotóelemeket desztillált meleg vízzel, 1: 9 arányú edényekbe öntjük.
2. Az oldatot jól keverjük össze, és hagyjuk főzni.
3. Az oldatot engedje be egy másik tartályba, hogy a nátrium-csapadék ne kerüljön oda. Az eloxálás eredménye nagymértékben függ az oldat tisztaságától.

eloxálás

Mindenekelőtt el kell készítenie a részt. Az előkészítő folyamat feladata a felület eloxálása, megtisztítása, őrlése és zsírtalanítása. Ha a termék nem távolítja el a látható hibákat, a képződött film nem fogja azokat elrejteni, mivel vastagsága nem haladja meg az 1/20 mm-t. Közvetlenül eloxálás előtt keverje össze mindkét oldatot egy tálban.

Az eloxáló tartálynak elég nagynak kell lennie, hogy az alkatrész teljesen belemerülhessen. Ezenkívül az alkatrészt úgy kell rögzíteni, hogy ne érintse az edények alját. Ehhez használhatja a rack-et vagy bármely más opciót - saját belátása szerint. Az alkatrész rögzítésének kérdését is alaposan meg kell fontolnia, mivel a rögzítés helyein eloxálás után nyomok lesznek.

Az áramellátás legalább 30 percig fennáll. Az eloxálás teljes szükségességét az alkatrész színének megváltozása jelzi. Amikor az alkatrész kész, kapcsolja ki a feszültséget, és távolítsa el a fémfürdőt a fürdőből.

Az eltávolítás után alaposan öblítse le a munkadarabot. A magas színvonalú eredmény elérése érdekében tegye a fém mangán oldatba 15 percre. Ezután először meleg, majd hideg vízben öblítjük. Ezután szárítsa meg a fém. Ha a technológia nem szakad meg, akkor a termék halványszürke hangot kap. A minőségileg végzett munkát egységes felületi szín, csíkok és foltok hiánya jelzi.

Az eloxálás utolsó szakasza a film rögzítése. Zárni kell a filmbevonatban lévő mikroszkopikus pórusokat. Ehhez tegye a fémt desztillált vízzel ellátott edénybe, és forralja fél órán keresztül.

Kívánt esetben egy fémfelületet festeni vagy lakkozni is lehet. A festékréteget merítéssel felhordják.

Tehát az alumínium eloxálása különféle módokon hajtható végre. Azonban csak hidegfém kezelés nátrium- és sóoldatokkal lehetséges otthon. Érdemes azt is megjegyezni, hogy a technológiai követelményektől függően, a megoldás típusától függetlenül, nincs jelentős különbség a kapott felületek minőségében.