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Eloxieren

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Eloxieren Oxalsäure wurde zuerst in Japan patentiert. 1923 und später weit verbreitet in Deutschland von Firmen wie Junkers Duraluminium Flugzeugteilen und für architektonische Anwendungen.

Variationen dieses Prozesses entwickelten bald, und der erste Schwefelsäure Eloxal Prozess wurde patentiert von Gower und o ’ Brien in 1927. Schwefelsäure bald wurde und nach wie vor die häufigste Eloxierung Elektrolyt.

Die Phosphorsäure-Prozesse sind die jüngste große Entwicklung, bisher nur verwendet als Vorbehandlungen für Kleber oder organische Farben. Eine Vielzahl von proprietären und zunehmend komplexen Variationen alles, was diese Eloxieren Prozesse weiterhin von der Industrie entwickelt werden, So ist die wachsende Tendenz in militärische und industrielle Normen Beschichtungseigenschaften statt Prozesschemie klassifizieren.

Eloxieren ist ein elektrochemischer Prozess, der die Metalloberfläche durch ein kontrolliertes Wachstum oder Aluminiumoxid umwandelt (Bauxit) bei vorgegebenen Stromdichten. Dicke Beschichtungen sind normalerweise durchlässig, so ein Abdichtung Prozess oft benötigt wird, um Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Aus eloxiertem Aluminium-Oberflächen, zum Beispiel, sind härter als Aluminium aber haben niedrige mäßig Verschleißfestigkeit, die mit zunehmender Dicke oder durch die Anwendung von geeigneten Abdichtung Stoffe verbessert werden kann. Anodische Filme sind in der Regel viel stärker und mehr als die meisten Arten von Farbe und Metallplattierung adhärente, aber auch mehr spröde. Dadurch sind sie weniger wahrscheinlich zu knacken und Schälen von Alterung und Verschleiß, aber anfälliger für Rissbildung von thermische Belastung.

Aluminium Eloxieren

Anochrome vor allem hart eloxieren durchführen, jedoch zu um verstehen, was dies ist, Es ist lohnt ein Blick auf das gesamte Prinzip der Anodisierung. Reines aluminium, Wenn Sauerstoff oder Luft bei Raumtemperatur ausgesetzt, Self-passivates durch die Bildung einer Deckschicht aus amorphem Aluminiumoxid 2 An 3 nm dicke, Dies ist eine natürliche Formation AL2O3, die von selbst, bietet eine sehr effektive Barriere gegen Korrosion. Reines Aluminium wird selten verwendet., aber Legierungen aus Aluminium, Kupfer, Eisen und Silizium, die die meisten des Materials zu bilden verwendet heute, häufig bezeichnet als "Aluminium" noch passivierte Schicht selbst produzieren, die tendenziell dicker 5-15 nm, hat aber Mängel führen zu einer Verringerung in Korrosionsbeständigkeit.

Die Aluminium-Legierungen sind eloxiert, um dies zu erhöhen natürlich Oxidschicht bilden, eine kontrollierte, unterschiedliche Stärken je nach Anwendung der Komponente zu geben. Einmal die Mikro Poren auf der Oberfläche erstellt halten und Schmiermittel behalten können eloxiert, Farbstoffe und andere Dichtungsmittel, das Produkt weiter zu verbessern. Die Oberfläche einmal eloxiert werden härter als nicht eloxiertes Aluminium aber haben gemäßigte Verschleißfestigkeit auf eloxiertem Dünnschichten.

Weitere zusätzliche Merkmale der Anodisierung, mit der Bildung von Stickstoffoxiden aus aluminium, ist die Verbesserung der thermischen Widerstand der Oberfläche, der Schmelzpunkt von Aluminiumoxid beträgt 2050 ° C, die bei 658 ° C viel höher als die von reinem Aluminium ist.

Gibt es ein Nachteil mit eloxiertes Beschichtungen, Dies ist relevanter auf einige Legierungen als andere, aber die Filme haben eine viel niedrigere Wärmeleitfähigkeit und linearer Ausdehnungskoeffizient als aluminium, das Ergebnis ist die Beschichtung aus thermischer Beanspruchung reißt, wenn oberhalb von 80 ° C auf Temperaturen ausgesetzt. Es wird jedoch nicht schälen.

Als anodische Film sowohl von der ursprünglichen baut Oberfläche und hinunter in die Oberfläche von gleicher Höhe, die daraus resultierende Film ll daher erhöht eine Dimension der linearen Teil die Hälfte der Stärke der Folie. Ein weiteres Beispiel ist mit einem Kolben Bohrungsdurchmesser werden, was durch die Hälfte der Stärke der Folie pro Seite, dh. der Durchmesser wird auf einer Komponente zu einer Schichtstärke 30um eloxiert verringern., Verringerung von 30um.

Verarbeitung

Vor dem Eloxieren gestartet wird werden die Komponenten in einem Tank heiß einweichen gereinigt.. Sie können verlangen, eine Fläche in einer Natriumhydroxid-Lösung etch, mit weiteren Zusätzen wie z. B. Anodol, für ein paar Sekunden möglicherweise bis zu einer minute. Im Anschluss daran werden die Teile, Wenn geätzt, müssen eine de-smut Wäsche für eine Minute oder so, die Links von dem Stich entfernen.

Die Schicht aus eloxiertem Aluminium wird durch Übergeben einer Gleichstrom durch eine elektrolytische Lösung angebaut- Schwefelsäure in Anochrome der Fall- mit der Alu-Komponente fungiert als anode (positiv). Die aktuelle, die wieder variiert je nach Legierung, Höhe der Komponenten wird eloxiert und der Teil der Eloxierung Zyklus erreicht, Freigaben Wasserstoff an der Kathode (Elektrode) und Sauerstoff an der Oberfläche der Anode aus aluminium, Erstellen einer Anhäufung von Aluminiumoxid.

Wie der Prozess wird fortgesetzt, das Vorhandensein der Komponente wird innerhalb einer Säurelösung langsam löst sich das Aluminium-oxid. Die Rate der Auflösung wird durch die Wachstumsrate ausgeglichen., und die resultierenden Schichten, die Nanoporen enthalten, 10-150 nm Durchmesser, sind, was die Elektrolytlösung ermöglicht und aktuelle erreichen das Aluminium so weiter wachsen die Beschichtung auf größere dicken über hinaus was Auto Passivierung erzeugt. Es ist, dass diese die Poren sind, als Farbe enthalten oder werden später verschlossen.

Die dickeren Folien benötigen auch enge Temperatur Kontrolle der Elektrolyt-Lösung, um zu verhindern, dass die Wachstumsrate der Film durch die Rate der sauren Angriff von der Schwefelsäure in der Eloxierung Elektrolyt überschritten wird. Die Geschwindigkeit der Angriff steigt mit der Temperatur.

Die eloxierte Schicht wird von der Basis durch die entstehende Sauerstoff produziert von Gleichstrom im sauren Elektrolyten aufgebaut.. Hälfte aus Aluminium-Oxidschicht wird produziert von der saure Elektrolyt aufgelöst wird, der Rest der Aluminiumoxid erhöht die Stärke der Folie.

Dekorative eloxierte Teile haben eine größere Pore oder Zellenstruktur im Vergleich zu hart eloxierte Teile. Die Zellwände sind proportional zur Spannung.

Die Größe der Pore wird davon abhängen:

  1. Lösungskonzentration
  2. Lösung Temperatur
  3. Stromdichte

Höheren Lösung Konzentrationen und Temperaturen geben höhere Porengrößen, die sind gut für Farbstoffe

Niedrigere Konzentrationen und Temperaturen geben kleinere Poren und dicker schwerer Beschichtungen. Höhere Stromdichten dicker Filme und Kühlung ist erforderlich, um die Temperatur konstant zu halten.

Die Schichtstärke kann unter reichen. 0.5 Mikrometer für helle dekorative Arbeit bis zu 150 Mikrometern für architektonische Anwendungen.

Die am häufigsten verwendeten Eloxierung Spezifikation, MIL-A-8625, definiert drei Typen von Aluminium Eloxieren. Typ I ist Chromsäure Eloxieren, Typ II ist Schwefel-Säure Eloxieren und Typ III ist Schwefelsäure Säure hart eloxieren.

Standards für hart eloxieren sind gegeben durch MIL-A-8625 Type III, AMS 2469, BS 5599, BS EN 2536, Typ2 BS EN 212373-1 (ersetzt BS1615) und der veralteten AMS 2468 und DEF STAN 03-26/1.

Es ist erwähnenswert, dass im Allgemeinen die Eloxierung Spezifikationen Tests definieren und Prozess Qualitätssicherungsmethoden beenden anstatt Prozesschemie.

Schwefelsäure saure Typen II und III sind die am häufigsten verwendeten Lösungen produzieren eloxierte Beschichtung. Beschichtungen im Bereich 1.8 An 25 Μm (0.00007"bis 0.001") sind bekannt als Typ II (vor allem aufgrund der Spezifikationen in den USA), während Beschichtungen dicker als 25 Μm (0.001”) sind bekannt als Typ III, oder hart eloxieren.

Farben und Farbstoffe

Schwefel-Säure Eloxal erzeugt eine poröse Oberfläche, die leicht Färbungen annehmen kann, Je größer die Poren, desto besser die Farbe nehmen. Das Spektrum der Farben ist riesig, jedoch wird die Legierung Wahl einige der Farben beschränken, und hart Anodisieren Film tendenziell dunkel grau gefärbt sein, die die Wahl noch mehr einschränken.

Es sei daran erinnert, dass die Oberfläche der Komponente vor dem Eloxieren und die Höhe der Radierung und de-smutting Auswirkungen auf die Helligkeit des farbigen Films am Ende des Prozesses haben, Gussteile besonderer können schwierig und führen zu uneinheitliche beendet sein..

Im Allgemeinen wird die Oberfläche des Teils nicht zu verbessern durch hart eloxieren in der Tat ist die Rauheit der Oberfläche während der Verarbeitung mehr wahrscheinlich verdoppeln.

Organische Pigmente sind die kostengünstigste aber haben nicht die gleichen farbecht Stabilität und Leistung bei Sonnenlicht als die der teureren Anorganische Systeme. Sie haben auch eine Gipfelhöhe von um 150oc, bevor das Pigment beginnt zu brechen.

Mehr Lightfast-Systeme sind mit anorganischen Systemen die elektrolytisch hinterlegt sind, Diese sind erheblich teurer anwenden.

Eine dritte Methode der FГ ¤ rbung ist die Einführung der Farbe innerhalb der anodische film; Hier sind organische Säuren mit dem Elektrolyt gemischt.. Dieser Prozess ist beschränkt auf hoher Lautstärke verwenden maßgeschneiderte Zeilen, in denen die Notwendigkeit, um eine saubere oder alternative Farbe ändern nicht erforderlich ist,.

Alle Substrate vor kurzem eloxiertem Aluminium haben eine poröse Oberfläche, die anodische film, Diese Poren in dieser Phase absorbieren alle Farben oder Schmiermittel. Je größer die Porengröße umso wichtiger ist es, zu versiegeln. Die Zeit, um einen Teil Siegel entspricht ungefähr die Zeit zum Anodisieren. Wenn keine zusätzlichen Anforderungen angegeben werden, die Oberfläche kann sein Links und natürlich im Laufe der Zeit versiegeln oder verschlossen werden kann.

Dichten

Abdichtung kann in verschiedener Weise erreicht werden, die einfachste ist eine heiße de-min tauchen die Stickoxide in seiner hydratisierten Form umwandelt, die sich daraus ergebenden Schwellung füllt Poren die Oberfläche, Diese Methode hat einen Nachteil, dass es die Abriebfestigkeit geringfügig reduziert.

Eine zweite Methode ist kalt Abdichtung. Hier sind die Poren mit einer Nickel-Lösung gefüllt., Dies hat den zusätzlichen Vorteil von deutlich Senkung der Energiekosten im Vergleich zu heißen Abdichtung und führt nicht zu einer Versiegelung Schmutz.

Der Nachteil, der Teil muss vor der Behandlung trocken sein..

Die dritte Methode des Siegels ist eine heiße Natrium- oder Kaliumdichromat Siegel; Dies hinterlässt eine leichte gelbliche Farbe auf dem Teil.

Zusätzliche Materialien können eine Dichtung wie PTFE hinzugefügt werden, in der Regel sind Teile auch gedruckt vor Versiegelung jeder Farbstoff bluten aus stoppen. Prozesse wie z. B. Siebdruck, Sublimation Transfer oder digitalen Drucker werden häufig verwendet.

Eloxieren ist einer der umweltfreundlicheren metallverarbeitenden Prozessen. Mit Ausnahme der organischen (aka integrale Farbe) Eloxieren, die Nebenprodukte enthalten keine Schwermetalle, Halogene oder flüchtige. Die häufigsten Eloxierung Abwässer, Aluminiumhydroxid und Aluminiumsulfat, werden durch unsere im Haus Abwasser Anlagen recycelt.

Wünschen Sie weitere Informationen zum Eloxieren von einem Industrie-Experten oder um herauszufinden, wie Anochrome, die Ihnen helfen können, mailen Sie uns über die Kontakt Seite, oder alternativ können Sie uns unter der folgenden Nummer anrufen 01902 397333.

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