Анодирование (синонимы: анодное оксидирование, анодное окисление) — процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде.
Анодирование: что это такое, применение, процесс
Анодирование (анодирование, анодирование) представляет собой процесс электролитической пассивации, при котором тонкий слой оксида алюминия формируется на внешней стороне алюминиевых деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Анодирование является универсальным методом защиты металлов от коррозии, а также технологией, позволяющей подготовить их к окраске. Цель этой статьи — глубоко изучить принцип процесса анодирования алюминия и его рабочий механизм, чтобы обеспечить четкое понимание и руководство для исследователей в инженерных и производственных областях.
Что такое анодирование алюминия
Анодирование можно определить как экологически чистый электрохимический процесс, который заключается в создании оксидного слоя на поверхности обрабатываемого металла. это электролитическая пассивация, применяемая для увеличения толщины естественного оксидного слоя на поверхности металлических деталей. Узнайте о принципе и преимуществах анодирования алюминиевого корпуса. Анодирование — Термин анодирование Термин на английском anodizing Синонимы anodising, электрохимическое оксидирование Аббревиатуры Связанные термины адгезия, нановискер, пористый материал. это процесс создания на поверхности алюминия защитной оксидной пленки путем погружения в раствор электролита и воздействия на металл током анодного заряда. это электрохимический процесс, который превращает металлическую поверхность в декоративную., прочный, сопротивление ржавчине, анодно-оксидная отделка.
Анодирование разных металлов, преимущества метода, оборудование
Стандартный технологический процесс включает в себя следующие основные этапы: Обезжиривание Во время этого процесса с поверхности металла устраняются все загрязнения и масляные пятна. Травление Этот этап предусматривает стравливание с поверхности металла естественной оксидной пленки и поверхностного слоя алюминия. Осветление или нейтрализация Данный этап предусматривает удаление с поверхности присутствующих в сплаве тяжелых металлов. Анодирование Это процесс выращивания искусственной оксидной пленки с учетом заданных параметров. Адсорбционное окрашивание Это проникновение красящего пигмента в поры пленки Уплотнение Во время процесса уплотнения происходит закупоривание пор. Наша компания предлагает следующие виды анодированного алюминиевого профиля: профиль с защитным покрытием, профиль с декоративным покрытием. При выполнении защитно-декоративного анодирования алюминиевых изделий и профиля наша компания соблюдает требования, установленные международной системой качества QUALANOD Швейцария. Защитное анодирование используется, если необходима только защита от коррозии. Если же значение имеет и эстетическая составляющая, следует выбирать декоративное анодирование.
Оно может производиться как с предварительной механической обработкой обработка дробью, шлифование , благодаря которой на поверхности профиля достигаются спецэффекты, так и без нее, и тогда эстетические требования к качеству поверхности достигаются химическим способом в рамках технологического процесса. Всё зависит от требований к поверхности изделия. Существует несколько классов анодирования: класс 5 толщина 5 мкм ; класс 10 толщина 10 мкм ; класс 15 толщина 15 мкм ; класс 20 толщина 20 мкм ; класс 25 толщина 25 мкм.
Это необходимо для того, чтобы электролиты лучше в нее проникали. В результате получается, что лишь небольшая часть всех, имеющихся на земле металлов, способны удовлетворять, данным параметрам. К ним относятся алюминий, тантал, титан. Чаще всего в промышленности применяется анодная обработка алюминия и алюминиевых сплавов. Варианты анодирования Есть несколько вариантов анодирования которые отличаются составом электролита и разными условиями рабочего процесса. Прежде всего температурой электролита.
Электрический ток проходит через алюминиевую часть, в этом случае алюминий действует как анод. Катод производят из алюминия или свинца и также помещают в гальваническую ванну. Вода расщепляется, высвобождая кислород на поверхности алюминия, а затем объединяется, образуя покрытие, тонкий прозрачный слой оксида алюминия. Толщина этого покрытия определяется уровнем электрического тока, а также количеством времени, в течение которого он подается. Цветное анодирование Когда вы думаете об анодировании алюминия, в первую очередь, это поверхность яркого цвета. Цвет может быть нанесен 2 способами: Интегральное нанесение цвета.
Этот процесс окрашивания алюминия дает желаемый цвет, когда анодирование проводится в ванне. Этот процесс дает алюминию более стойкое к истиранию покрытие, но недостатком является стоимость: просто требуется гораздо больше электроэнергии, что делает его более дорогим вариантом. Электролитическая окраска. Этот вид обработки придает цвет алюминиевой детали, потому что процесс анодирования создает стабильные и устойчивые поры на поверхности алюминия, а краситель просто заполняет эти поры. Металл погружается в ванну, которая содержит неорганическую соль металла. Ток подается и откладывает соль металла в основании пор.
Поток получается более-менее равномерным, струи бьют в стенку и создают волну. В качестве источника тока был использован ЛАТР, выпрямительный мост и 2 показометра цифровых, главным минусом в отличии от специальных источников, приходится вручную регулировать тока и постоянно следить, чтобы он был в заданных границах, крутя ручку ЛАТРа туда-сюда. При температуре порядка 15-20град напряжение было 80-90в на фото выше видно плёнка получается плотной, голубоватого цвета в частности на Д16Т и практически не окрашиваемой… В тех же патентах упоминалось, что при повышении температуры до 35-40град слой растёт значительно быстрее, но при этом становится и более пористым, при 20 градусах слой растёт порядка часа, при 50град на ту же толщину достаточно будет 25мин По описанию в патенте но слой будет пористым, а для окраски оно и надо! В итоге сперва попробовал на 35град, деталь стала окрашиваться, но не насыщено, поднял температуру до 40град, окраска прошла успешно. Первый опыт окраски был в растворе красителей для картриджа, эффект нулевой, потом попробовал в анилиновых, деталь окрасилась хорошо. Первые эксперименты проводились на кругляшке из Д16Т и подставке под эл. Чем Чище поверхность детали, тем более яркий и насыщенный цвет получается в итоге. Второй опыт был над ручкой тормоза от велосипеда, предварительно с ручки была снята заводская анодировка и она отполирована до "зеркала". Полированная до зеркала деталь дала более насыщенный цвет.
Следующим подопытным были дропы от велосипеда, предоставленные irazor Исходное изделие с заводской анодировкой.
Как анодировать металл в домашних условиях?
В дизайне. Использование специальных красителей можно придавать алюминию абсолютно разные цвета. Благодаря этому изделиям можно придавать красивый внешний вид. Чистые руки.
Нередко алюминий используется для создания перил, рукояток, поручней и прочее. Если он будет без анодного покрытия, то на руках могут оставаться следы. Чтобы это исключить все эти детали анодируют, что позволяет держать руки в чистоте.
Для достижения таких результатов поры анодного покрытия наполняются. Отражение в проекторах. Технология сернокислого анодирования используется для защиты отражателей прожекторов.
Это отражение будет сохраняться годами. А если необходимо почистить его поверхность, то для этого нет никаких проблем. В тепловых отражателях.
Используется анодированный алюминий в нагревательных рефлекторах. Поверхность легка к любому очищения. Может использовать в помещениях с повышенной влажностью.
Толщина покрытия составляет 1 микрон. Эффективная борьба с износом и трением. За счет более твердого покрытия значительно снижается износ.
В этом случае анодное покрытие может достигать до 60 микрон. Электрический изолятор. В некоторых типах трансформаторов сегодня принято использовать алюминиевую ленту, в обязательном порядке анодированную.
Такое покрытие прекрасно сопротивляется воздействию тепловой энергии. Методики анодирования Анодировать алюминий можно разными способами, по крайней мере, мы упомянем о двух: Теплое анодирование. Рассмотрим важные особенности каждой технологии.
Теплое анодирование Выполняется эта работа при комнатной температуре от 15 до 20 градусов по Цельсию. Процедура известна как легкоповторяемая.
Предварительная обработка. Этот этап в основном для эстетических целей, он улучшает внешний вид поверхности перед этапом анодирования. Самая распространенная предварительная обработка это травление, при котором поверхность приобретает атласный или яркий оттенок, что дает яркий блестящий оттенок. Анодирование алюминия — это электрохимический процесс. Проще говоря, он включает извлечение алюминиевого сплава и погружение его в большой резервуар, заполненный раствором электролита. Чаще всего это раствор на основе серной кислоты и дистиллированной воды. Хотя точный тип используемой кислоты зависит от области применения. Электрический ток проходит через алюминиевую часть, в этом случае алюминий действует как анод.
Катод производят из алюминия или свинца и также помещают в гальваническую ванну. Вода расщепляется, высвобождая кислород на поверхности алюминия, а затем объединяется, образуя покрытие, тонкий прозрачный слой оксида алюминия. Толщина этого покрытия определяется уровнем электрического тока, а также количеством времени, в течение которого он подается. Цветное анодирование Когда вы думаете об анодировании алюминия, в первую очередь, это поверхность яркого цвета.
The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Other. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Performance". It does not store any personal data.
Functional functional Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Каков механизм анодирования алюминия? Какими свойствами обладает анодированный профиль? Понятно и подробно. Итак, анодирование - это процесс создания на поверхности алюминия защитной оксидной пленки путем погружения в раствор электролита и воздействия на металл током анодного заряда. Электролитом чаще всего выступает водный раствор серной кислоты, источником заряда - свинцовый электрод. Под воздействием тока, на поверхности алюминия образуется тонкая оксидная пленка. Она, в дальнейшем, и обеспечивает защиту алюминия от окисления и разрушения. Для чего проводят анодирование алюминиевого профиля?
Анодированное покрытие: что это, где применяется, как изготавливается
Образующаяся на поверхности оксидная пленка слишком тонкая и непрочная, чтобы по-настоящему защитить алюминиевое изделие от воздействия внешней среды. Поэтому была разработана технология анодирования — это процесс, в результате которого образуется оксидная пленка Al2O3. Она более плотная и прочная, чем та, что получается естественным путем; природная модификация оксида — корунд, минерал, уступающий по твердости только алмазу. Чтобы получить защитный слой, металл погружают в раствор кислого электролита и пропускают через систему постоянный ток. Процесс называется анодированием по-другому, анодным оксидированием или анодным окислением так как алюминий выступает в роли анода. Технологию применяют, когда важно выполнение следующих задач: Сохранение целостности и равномерности покрытия в процессе эксплуатации срок службы покрытия составляет 20 лет Сопротивление коррозийным процессам на высоком уровне Сохранение внешней эстетики. Покрытие выравнивает царапины, вмятины и другие незначительные дефекты металлической поверхности История анодирования Анодирование металлов впервые было использовано в промышленном масштабе в 1923 году. Первоначально оно было создано для защиты от коррозии деталей из дюралюминия в кораблестроительной промышленности. Очевидно, эта обработка использовалась, поскольку части морских транспортных судов требовали жесткого защитного покрытия, невосприимчивого к соленому, бурному морю.
Винтом с гайкой к лепестку детали присоединяется провод, предназначенный для ее подключения к положительному полюсу источника тока. Лепесток, винт с гайкой и конец провода покрывают слоем пластилина, чтобы исключить их взаимодействие с электролитом. После этого вся деталь протирается ватой, смоченной ацетоном, и подвешивается в ванночку. Для подвески можно использовать изоляционный стержень из текстолита или оргстекла, положенный на борта ванночки. Ванночка должна быть выполнена из алюминия и соединяется с минусом источника тока через последовательно включенный амперметр можно использовать авометр в режиме амперметра и переменный резистор для регулирования тока. Подвешенная деталь не должна касаться ванночки, а минимальное расстояние между ними должно быть порядка 10 мм. В ванночку заливается электролит до такого уровня, чтобы им была покрыта вся деталь, и деталь соединяется с плюсом источника тока. В процессе анодирования видно, что вся поверхность детали начинает покрываться пузырьками газа и легким серым налетом, что указывает на начало процесса. Эту плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали, выраженную в квадратных сантиметрах, и полученное значение тока поддерживается переменным резистором по амперметру. Продолжительность анодирования составляет от одного до полутора часов, ее можно определять и визуально.
Когда вся деталь покроется ровным голубовато-серым налетом, процесс анодирования можно считать законченным. Если будет использоваться регулируемый источник тока, необходимость в переменном резисторе отпадает.
Такой результат можно получить, изменяя уравнения силы подаваемого тока и плотности электролита это возможно, когда проводится анодирование титана и других твердых материалов или с использованием краски чаще для алюминия и других мягких металлов, но этот процесс применяется и на твердых основах. Окрашенные таким образом предметы имеют более ровный и глубокий цвет. Промышленный метод дает более высокую прочность покрытия, возможность провести глубокое анодирование с одновременным нанесением катодной электрохимической пенки, дающей дополнительную защиту от коррозии. Но, даже проведенная в домашних условиях анодно-катодная обработка поможет сделать диски или другие детали движущихся механизмов более прочными, износостойкими. Каждый из них имеет свои недостатки и преимущества. Теплый метод Наиболее легкий процесс для проведения своими руками. Успешно протекает при комнатной температуре, при использовании органической краски, позволяет создавать удивительно красивые вещи. Для этой цели можно использовать как готовые краски, так и аптечные красители зеленку, йод, марганец.
Твердое анодирование по такой технологии получить не удастся, оксидная пенка получается непрочная, дает слабую защиту от коррозии, легко повреждается. Но, если сделать окрашивание поверхности после такой методики, то сцепление адгезия покрытия с основой будет очень высокой, нитроэмали или другие краски будут держаться прочно, не облезут, обеспечат высокую степень защиты от коррозии.
Подобная нейтрализация восстанавливает большинство анодирующих химикатов до обычных растворенных минералов. Большая часть анодирования выполняется без образования опасных отходов, и во многих случаях отходы анодирования с высоким содержанием алюминия являются экологически ценными для удаления загрязняющих веществ и осаждения твердых частиц в процессах очистки бытовых сточных вод. Анодирование — это не металлическое покрытие. Иногда их путают, но на самом деле это совершенно разные процессы. Анодное покрытие создается из основного металла и, таким образом, имеет по существу те же компоненты, что и алюминий. Поверхность состоит из металлов в виде ультратонкого нетоксичного оксида алюминия. Добавленные материалы составляют незначительное количество массы продукта; Паспорта безопасности материалов для анодированного алюминия идентичны паспортам для металла.
Согласно правилам EPA, обычное анодирование не приводит к образованию опасных отходов; в нем не используются летучие органические соединения или токсичные органические вещества, внесенные в список EPA. Вовлечение тяжелых металлов значительно ниже, чем при использовании пигментов для наружных красок или гальванических покрытий. Возможность повторного использования не изменяется анодированием, и не требуется промежуточная обработка для повторного ввода анодированного металла в цепь рециркуляции, в отличие от более толстых органических или гальванических металлических покрытий. Анодированный алюминий — экологически чистый выбор для различных областей применения. Анодирование — это процесс чистовой обработки алюминиевых сплавов, при котором используется электролитическое окисление поверхности алюминия для получения защитного оксидного покрытия. Анодное покрытие состоит из гидратированного оксида алюминия и считается устойчивым к коррозии и истиранию. Покрытия имеют толщину от 0,1 до 1,0 мил и практически прозрачны, хотя могут быть окрашены. В отличие от большинства других видов отделки, анодирование сохраняет естественный блеск, текстуру и красоту самого металла. Анодированное покрытие твердое, прочное, никогда не отслаивается и в нормальных условиях никогда не изнашивается.
Цель анодирования — сформировать слой оксида алюминия, который защитит алюминий под ним. Слой оксида алюминия имеет гораздо более высокую стойкость к коррозии и истиранию, чем алюминий. Существует несколько типов анодирования, при которых образуется пористый оксидный слой, который можно окрашивать органическими красителями или металлическими пигментами, что придает алюминию декоративный и защитный вид. Когда дело доходит до покрытий, анодирование — это безопасная и экологически чистая технология, столь же чистый процесс, какой доступен сегодня. Анодирование — это ускорение естественного процесса окисления. Он не производит вредных или опасных побочных продуктов и не наносит вреда здоровью человека или окружающей среде. Это определяется конечным использованием детали и необходимыми физическими характеристиками и характеристиками, такими как цвет, твердость, использование в помещении или на открытом воздухе, устойчивость к высоким уровням УФ-излучения и выцветанию, а также устойчивость к коррозии. Большинство алюминиевых сплавов образуют оксид алюминия в резервуаре для анодирования, поэтому ответ на этот вопрос зависит от процесса анодирования и желаемого результата. Медь, содержащая серию 2000, как правило, наиболее трудно анодировать, а серии 5000 или 6000 — самые легкие.
Все остальное будет уничтожено в процессе. Отливки сложно анодировать, потому что они часто бывают пористыми. Для анодирования отливок предпочтительным является сплав 518. C443 также хорош, но он не устойчив к коррозии. Эти сплавы также предпочтительны для окраски, поскольку предварительная обработка краской повредит плохое литье, подобно химическим веществам для анодирования. Детали можно сваривать перед анодированием. Настоятельно рекомендуется использовать сварной пруток 5356, хотя некоторое обесцвечивание все равно будет. Шлифование сварного шва перед анодированием приведет к снижению механической целостности и не решит проблему изменения внешнего вида. Сваривать после анодирования — не лучшая идея, потому что для большинства сварочных процессов требуется электрическая проводимость, а анодное покрытие необходимо отшлифовать в том месте, где будет наложен сварной шов.
Это также приводит к неприглядному беспорядку в зоне сварки. Подготовки: Пошаговая инструкция: подготовка к анодированию алюминиевых деталей Каждое анодное покрытие обладает уникальными свойствами, поэтому выбор наилучшего варианта для ваших конкретных нужд является вашим первым решением. После того, как покрытие выбрано, вам необходимо знать о ряде шагов, прежде чем начнется фактический процесс анодирования. Если цветной, предоставьте образец желаемого цвета. Подготовьтесь к работе. Правильное обращение и уход важны, если вы хотите получить стабильные результаты. Заказывая материалы и выполняя работу, имейте в виду следующее: Храните весь алюминий таким образом, чтобы предотвратить контакт металла с металлом в присутствии влаги, независимо от того, анодируется он или нет. Контакт может привести к «травлению водой». Хотя незначительное водное травление иногда можно удалить, сильное водное травление испортит ваш металл.
Выберите правильный сплав. Некоторые сплавы и закалки лучше других поддаются предварительной обработке и анодированию. Вы всегда должны использовать один и тот же сплав для любой работы. Изменения могут привести к различиям в цвете после анодирования. Наши консультанты могут посоветовать вам подходящий сплав для вашего конкретного применения. Завершите все производственные работы резка, сварка, гибка, шлифовка, полировка и т. Перед анодированием. Вы не захотите повредить анодированное покрытие на изделии. При выполнении сварочных работ используйте минимально возможное количество тепла для оптимальной производительности.
Избыточный нагрев от сварки может повлиять на свойства близлежащего металла и привести к неравномерному обесцвечиванию после анодирования. Используйте сварочную проволоку из соответствующего сплава, чтобы сварной шов не стал угольно-серым или черным после анодирования. Ваш поставщик сварочных работ может порекомендовать подходящую проволоку. Избегайте использования красок, лаков и т. На анодируемых поверхностях. Избегайте наклеивания клейкой ленты. На них часто остаются остатки клея. Мы используем очистители на водной основе, которые эффективны для промышленных масел и полировальных составов, но не для материалов, требующих растворителей. Как только изготовление будет завершено, как можно скорее запланируйте анодирование.
Алюминий является активным металлом и, когда он не защищен, может быть поврежден испарениями, туманом и даже масляными отпечатками пальцев. Чем дольше он просиживается, тем более выраженными могут быть повреждения. Хотя процесс анодирования алюминия немного очистит ваш металл, он сделает не так много. Однако предварительная обработка «травлением» минимизирует и даже удалит большой поверхностный «шум», такой как небольшие зазубрины, царапины и линии штампа. Для защиты участков, которые вы не хотите анодировать, можно использовать различные маскирующие средства. Анодирование — это процесс электрохимического преобразования поверхности алюминиевой детали в оксид алюминия. Оксид алюминия занимает примерно в два раза больше объема, чем неочищенный алюминий. Поэтому анодирование приведет к увеличению размеров деталей. Этот фактор следует учитывать при проектировании деталей, которые будут анодироваться.
Процесс анодирования алюминия
К аноду при помощи специальной подвески производится крепление изделия из металла, а к катоду — свинцовой пластины для изделий сложной формы потребуется несколько свинцовых пластин. Расстояние до пластины при этом должно быть не более девяти сантиметров. Процедура проводится при температуре 20 градусов. Напряжение требуется от 12 до 15 В. Весь процесс занимает порядка одного часа. Сегодня для анодирования используются различные металлические материалы.
В настоящее время выделяются такие виды анодирования в зависимости от используемых материалов, как: Анодирование алюминия Данный процесс сегодня встречается чаще всего. Он заключается в покрытии оксидной пленкой алюминиевого материала. Алюминий в процессе опускается в кислую среду, и к нему проводится положительный плюс источника тока. В результате на материале появляется тонкая оксидная пленка. Анодирование титана Анодирование титана представляет собой обязательную процедуру, основное значение которой заключается в повышении показателя износоустойчивости данного металла.
Наличие оксидной пленки придает изделию химическую прочность и изменяет цвет поверхности покрытия. Использоваться для анодного окисления титана могут хромовая, щавелевая или любая другая кислота. При этом вся анодная обработка металла осуществляется в кислой среде при температуре от 40 до 50 градусов Цельсия.
Наличие оксидной пленки придает изделию химическую прочность и изменяет цвет поверхности покрытия. Использоваться для анодного окисления титана могут хромовая, щавелевая или любая другая кислота. При этом вся анодная обработка металла осуществляется в кислой среде при температуре от 40 до 50 градусов Цельсия. Анодирование стали Анодирование стали является сложным процессом.
Для этого используется либо щелочная среда, либо кислая. В результате образуется оксидная пленка, которая придает высокий уровень прочности. Анодирование меди Чаще всего анодирование меди и ее сплавов осуществляется химическим или электрохимическим способами. В результате поверхность материала в большинстве случаев приобретает цветное покрытия. Для получения пленки из меди применяется кислая или цианистая жидкость. Медные сплавы, в состав которых входят легирующие металлы повергаются анодному окислению намного сложней. Анодирование серебра Анодное окисление серебра позволяет придать изначально белому металлу черный, фиолетовый либо синий оттенок без изменения структуры и качественных характеристик обрабатываемого материала.
Обработку серебряных изделий специалисты рекомендуют производить при помощи серной печени. При проведении анодирования серебро начинает менять цвет примерно через полчаса. После того, как изделие обретет необходимый цвет, его необходимо достать из жидкости и тщательно промыть сначала горячей, потом теплой и, наконец, холодной водой.
Что такое анодированный алюминий На сегодняшний день алюминий остается очень важным и востребованным материалом для изготовления всевозможных деталей, подделок и прочее. Можно перечислить массу его преимуществ, например, небольшой вес, достаточная прочность, не подвергается коррозии, его легко обрабатывать для дальнейшего использования. Но при всем этом, многих не привлекает его внешний вид. Если вы хоть раз пробовали красить алюминий, то ваши попытки могли заканчиваться безуспешно, ведь краска держится на алюминии очень плохо. Если его использовать без краски, то очень скоро он покроется темными пятнами.
Чтобы все это не допустить, была разработана технология анодирования алюминия. Предлагаем вам рассмотреть вопрос о том, что такое анодированный алюминий, какие существуют его разновидности, в каких сферах используется анодированный алюминий и можно ли анодировать этот материал своими руками. Применение анодированного алюминия Существует множество сфер использования для достижения абсолютно разных целей. Сейчас рассмотрим их: Основа для окраски. Защищенное покрытие способно удерживать слой краски продолжительное время. Для этого осуществляется соединение органического покрытия с хромовым анодным. Даже если слой краски повредится, его легко восстановить, а самому изделию не грозит коррозия и прочее. Данная технология эффективна при нанесении органических красок.
Защита от коррозии. Эта защита способна справляться с воздействием даже соленой воды. В дизайне. Использование специальных красителей можно придавать алюминию абсолютно разные цвета. Благодаря этому изделиям можно придавать красивый внешний вид. Чистые руки. Нередко алюминий используется для создания перил, рукояток, поручней и прочее. Если он будет без анодного покрытия, то на руках могут оставаться следы.
Чтобы это исключить все эти детали анодируют, что позволяет держать руки в чистоте. Для достижения таких результатов поры анодного покрытия наполняются. Отражение в проекторах. Технология сернокислого анодирования используется для защиты отражателей прожекторов. Это отражение будет сохраняться годами. А если необходимо почистить его поверхность, то для этого нет никаких проблем. В тепловых отражателях. Используется анодированный алюминий в нагревательных рефлекторах.
Поверхность легка к любому очищения. Может использовать в помещениях с повышенной влажностью. Толщина покрытия составляет 1 микрон. Эффективная борьба с износом и трением. За счет более твердого покрытия значительно снижается износ. В этом случае анодное покрытие может достигать до 60 микрон. Электрический изолятор. В некоторых типах трансформаторов сегодня принято использовать алюминиевую ленту, в обязательном порядке анодированную.
Такое покрытие прекрасно сопротивляется воздействию тепловой энергии. Чистка Несмотря на очень осторожное обращение во время производства и особенно сборки готовых изделий на материалы может попасть смазка или на них остаются отпечатки пальцев. В этом случае для чистки без дополнительных жидкостей подходит нетканое волоконное полотно, специально разработанное для зеркальных поверхностей. Если вопреки ожиданиям сухая чистка не будет успешной, достаточно предварительно слегка протереть поверхность водой и вытереть насухо специальной тряпкой из нетканого волоконного полотна. Жидкое чистящее средство должно быть обязательно pH-нейтральным. Вы можете избежать образования разводов по краям, используя свежую, чистую ткань для каждой протирки. Для чистки загрязненных светильников например, никотиновые пятна и т. При этом чистка производится как с применением ультразвука, так и без него.
Компании, предлагающие такую услугу по специальной чистке, имеют необходимые опыт и знания для получения эффективного результата. В случае необходимости, обращайтесь в Alanod для получения детальной информации. Методики анодирования Анодировать алюминий можно разными способами, по крайней мере, мы упомянем о двух: Теплое анодирование. Рассмотрим важные особенности каждой технологии. Теплое анодирование Выполняется эта работа при комнатной температуре от 15 до 20 градусов по Цельсию. Процедура известна как легкоповторяемая. При простых манипуляциях можно получить красивый результат. Однако, данный способ не позволяет достигать прекрасной антикоррозийной защиты.
При контакте материала с агрессивной средой, коррозия может проявиться. Также заготовка не будет отличаться хорошей механической защитой. Например, покрытый материал легко поцарапать даже иголкой, а иногда можно стереть и рукой.
Рисунок 3 — Типичная линия ванн для анодирования алюминиевых профилей [1] Матовое анодирование При особых требованиях к анодированной поверхности проводят дополнительную обработку поверхности профилей: матовое травление, а также химическое или электрохимическое осветление. Матовое травление обычно проводят в щелочных ваннах специального химического состава. При этом поверхностный слой алюминия заданной толщины удаляется вместе с различными поверхностными дефектами, а поверхность становится матовой рисунок 4. Рисунок 4- Матовая и блестящая поверхность анодированного алюминия [3] Матовая поверхность максимально рассеивает свет и делает «невидимыми» оставшиеся дефекты поверхности.
Если готовая продукция должна иметь блестящую или зеркальную поверхность, то перед анодированием изделия подвергают химическому или электрохимическому осветлению. При этой процедуре с поверхности изделия удаляется алюминий и образуется очень гладкая поверхность с очень большой отражательной способностью. Anodic film sealing После анодирования профили или отправляют дальше по линии на окрашивание, или сразу направляют на наполнение пор, если это бесцветное анодирование. Операцию наполнения или уплотнения после бесцветного анодирования или цветного анодирования проводят затем, чтобы «закрыть», «закупорить» поры анодного покрытия. Эта операция является очень важной для обеспечения длительного сохранения внешнего вида анодированного изделия. После операции наполнения изделия при необходимости подвергают сушке, снимают с навесок и отправляют на приемку и упаковку. Рисунок 5 — Гидротермическое наполнение анодного покрытия [2] Контроль качества Контроль толщины анодного покрытия Обычно для приемо-сдаточного контроля качества анодированных алюминиевых профилей достаточно контроля внешнего вида, толщины анодного покрытия и качества наполнения.
Толщина покрытия является одним из самых важных параметров и есть много методов ее измерения. Обычно толщину покрытия измеряют прибором, работающим на принципе вихревых токов. В спорных случаях применяют металлографические исследования поперечного сечения изделия.
Процесс анодирования алюминия
При анодировании защитная пленка из окислов образуется из самого защищаемого металла. Что такое анодирование. Процессом анодирования называется электролитическая химическая реакция металла с окислителем. При анодировании защитная пленка из окислов образуется из самого защищаемого металла. Прежде чем разобраться в технологии, нужно разобраться, что такое анодированный алюминий. Во время процесса анодирования или же анодного оксидирования происходит появление оксидной пленки на поверхности образца за счет химического взаимодействия. Что такое анодирование алюминиевого профиля. Если обратиться к научным терминам, то анодирование представляет собой процесс создания оксидной пленки на поверхности металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде.
Технология анодирования металла, способы покрытия
Масла для штамповки легко захватываются и используются повторно. Масляный лом пропускается через центробежный отжим для стружки, а затем чистый лом отправляется на переработку, а масло повторно используется в прессах. Штампованные изделия проходят обезжиривание на водной основе, где масла улавливаются через ультрафильтрацию и коалесцирующие фильтры, а затем отправляются на программу смешивания топлива. Поскольку при обезжиривании не используются какие-либо растворители, захваченные штамповочные масла не опасны и легко смешиваются с жидким топливом. Процессы штамповки и обезжиривания не производят выбросов или вредных отходов.
Анодирование В процессе анодирования используется несколько неорганических кислот азотная, серная и фосфорная. Кислоты смывают алюминиевые детали между этапами процесса, чтобы предотвратить загрязнение ванны. В этих кислотных ваннах растворяется металлический алюминий. Твердые вещества удаляют с помощью обычного осаждения гидроксидом с последующим осветлением и фильтрацией.
Фильтр-пресс производит твердый осадок гидроксида алюминия, который является неопасным отходом и отправляется на свалку. Осветленная промывочная вода нейтрализуется и отправляется в канализацию. Все сточные воды, покидающие предприятие, контролируются с помощью устройства для непрерывного отбора проб, которое работает 24 часа в сутки, 365 дней в году. Аттестованная EPA химическая лаборатория на месте, в которой используется оборудование для влажного химического анализа и испытания металлов, укомплектована обученными специалистами в рабочее время.
Результаты испытаний на чистоту сточных вод ежедневно передаются в местное предприятие по очистке сточных вод. Никель — это один из регулируемых тяжелых металлов, используемых в процессе анодирования Anomatic. Никель образуется из разбавленного раствора ацетата никеля, используемого в процессе герметизации, в котором анодная пора закрывается герметизируется путем гидролиза. Промывочная вода со стадии герметизации отделяется и проходит через отдельную систему обработки никелем.
Металлический никель удаляют из сточных вод путем осаждения гидроксида металла с последующим осветлением и фильтрацией. Полученный кек гидроксида никеля отправляется на никелевый завод для переработки. Этот процесс анодирования не приводит к остаточным опасным отходам. Наконец, все кислотные выбросы в атмосферу улавливаются и тщательно очищаются системами очистки, которые разрешены и регулярно проверяются Агентством по охране окружающей среды Огайо.
Газы оксидов азота NOx , образующиеся в ваннах для химического осветления, химически преобразуются в газообразный азот и водяной пар. Кислые газы нейтрализуются, а запахи устраняются с помощью многоступенчатых башенных скрубберов с насадкой и абсорбцией щелочи с высоким pH. Вторичная переработка Помимо усилий по переработке алюминия, штамповочного масла и металлического никеля, компания также имеет сложные процессы и программы по переработке фосфорной кислоты и титанового лома. Его система рециркуляции фосфорной кислоты использует оборудование ионного обмена и вакуумного разделения для очистки и повторного использования воды с фосфорной кислотой, выделенной на линиях анодирования.
Более 85 процентов всей фосфорной кислоты перерабатывается, тем самым предотвращая крупномасштабное загрязнение фосфатами последующих систем водоснабжения. Титан используется в запатентованной системе конвейерных лент Anomatic и в ее стойках для анодирования. Поскольку ремни и стойки со временем изнашиваются, титановый лом улавливается и продается обратно на титановые заводы для повторного использования. Вопросы безопасности Процесс анодирования Anomatic не содержит никаких регулируемых тяжелых металлов хром VI, свинец, ртуть, кадмий, барий, мышьяк и селен , как указано в Z66.
Единственными тяжелыми металлами, которые использует компания, являются никель II используется в процессе герметизации и хром III красители. Гидроксид никеля в анодном покрытии находится в микроскопической концентрации и либо химически связан с анодной порой, либо осаждается внутри пор. Он стабилен как химически, так и физически, не растворяется в воде, поэтому не может быть растворен. Трехвалентный хром — это встречающаяся в природе форма хрома, которая является важным элементом нашего рациона и присутствует в витаминных добавках.
Красители хрома III обычно считаются безопасными и полностью герметизированы внутри анодированного алюминиевого покрытия, предотвращая контакт или разрушение. Уильям Раш — президент Anomatic Corp. Что такое анодирование? При анодировании используется основной металл — алюминиевый сплав — для создания тонкого, чрезвычайно прочного и устойчивого к коррозии покрытия.
Анодированная поверхность очень твердая и, таким образом, сохраняет и продлевает срок службы алюминиевого изделия. В отличие от анодирования, покрытия — например, краска — могут значительно снизить возможность вторичной переработки алюминия и могут увеличить затраты. В производстве красок, пластмасс и гальванических покрытий используются проблемные материалы, которые могут поставить под угрозу экологические цели. С другой стороны, анодирование является «нейтральным для вторичного использования» с минимальным использованием таких материалов, как летучие органические соединения ЛОС и тяжелые металлы.
Коррозионная стойкость анодированного алюминия хорошо зарекомендовала себя для промышленного применения. В транспортных компонентах, строительных элементах, контейнерах для хранения и технологическом оборудовании используется анодирование, чтобы продлить срок службы и расширить возможности алюминиевых конструкций. Анодированный алюминий безопасен для кухонной посуды и обеспечивает прочные рабочие поверхности для применений, требующих превосходной стойкости к истиранию. Анодирование также снижает трение и увеличивает смазывающую способность, что является преимуществом для установленных компонентов и для движущихся частей.
Повышенная износостойкость означает более длительный срок службы. Анодирование с твердым покрытием дополнительно улучшает износостойкость и общую стойкость покрытия к физическим нагрузкам. Алюминий экономит энергию и материалы Металлический алюминий является хорошим проводником электричества; анодное покрытие — изолятор. Комбинации двух свойств могут быть включены в системы, которые экономят энергию и материалы.
Металл может служить как структурной, так и проводящей цели, в то время как анодное покрытие изолирует цепь и сохраняет структуру. Это упрощает физическую конструкцию электрических цепей и экономит место и проводку. Все вышеупомянутые свойства анодирования вносят существенный вклад в жизненный цикл продукта и снижают потребность в энергии. Экологические аспекты процесса анодирования Анодирование — это процесс на водной основе без использования летучих органических соединений.
В нем нет растворителей-носителей, смол-носителей, а любая пигментация, используемая при анодировании, создается чрезвычайно небольшими количествами металлов или красителя, надежно закрепленных на твердой поверхности. При анодировании не используются галогенированные углеводороды или аналогичные токсичные органические вещества. Подобная нейтрализация восстанавливает большинство анодирующих химикатов до обычных растворенных минералов. Большая часть анодирования выполняется без образования опасных отходов, и во многих случаях отходы анодирования с высоким содержанием алюминия являются экологически ценными для удаления загрязняющих веществ и осаждения твердых частиц в процессах очистки бытовых сточных вод.
Анодирование — это не металлическое покрытие. Иногда их путают, но на самом деле это совершенно разные процессы. Анодное покрытие создается из основного металла и, таким образом, имеет по существу те же компоненты, что и алюминий. Поверхность состоит из металлов в виде ультратонкого нетоксичного оксида алюминия.
Добавленные материалы составляют незначительное количество массы продукта; Паспорта безопасности материалов для анодированного алюминия идентичны паспортам для металла. Согласно правилам EPA, обычное анодирование не приводит к образованию опасных отходов; в нем не используются летучие органические соединения или токсичные органические вещества, внесенные в список EPA. Вовлечение тяжелых металлов значительно ниже, чем при использовании пигментов для наружных красок или гальванических покрытий. Возможность повторного использования не изменяется анодированием, и не требуется промежуточная обработка для повторного ввода анодированного металла в цепь рециркуляции, в отличие от более толстых органических или гальванических металлических покрытий.
Анодированный алюминий — экологически чистый выбор для различных областей применения. Анодирование — это процесс чистовой обработки алюминиевых сплавов, при котором используется электролитическое окисление поверхности алюминия для получения защитного оксидного покрытия. Анодное покрытие состоит из гидратированного оксида алюминия и считается устойчивым к коррозии и истиранию. Покрытия имеют толщину от 0,1 до 1,0 мил и практически прозрачны, хотя могут быть окрашены.
В отличие от большинства других видов отделки, анодирование сохраняет естественный блеск, текстуру и красоту самого металла.
Процесс анодирования состоит из трех этапов: 1. Подготовительный этап, в ходе которого алюминиевое изделие механически и электрохимически обрабатывается. Поверхность очищается, шлифуется и обезжиривается.
Затем изделие помещается в щелочной раствор, для его протравливания. Последней стадией подготовки становиться погружение в кислотный раствор, где оно осветляется, после чего изделие тщательно промывается от кислоты. Непосредственно этап химического анодирования алюминия. Для этого изделие подвешивают на специальные кронштейны и помещают в ванну с электролитом между двумя катодами.
В качестве электролитов могут выступать растворы серной, щавелевой, хромовой и сульфосалициловой кислот, иногда с добавлением органической кислоты или соли. Серная кислота является самым распространенным электролитом, однако с его помощью не удается качественно обработать изделия с мелкими отверстиями или зазорами. Для этих целей лучше подходят хромовые кислоты. Щавелевая кислота в свою очередь создает наилучшие изоляционные покрытия разных цветов.
Разные концентрации кислот и плотность тока дают разные результаты конечной продукции. Повышение температуры и понижение плотности тока дает мягкую и пористую пленку. При понижении температуры и повышении плотности тока покрытие увеличивает свою твердость. В процессе анодирования анодные ячейки, включая поры образуют шестигранную структуру, которая, как считают специалисты, выполняет принцип минимальности энергии и не зависит от применяемого типа электролита.
Окончательным этапом является уплотнение пор пленки, которые уплотняются после кипячения детали в воде примерно в течение двадцати минут. Анодированные детали имеют серый, золотистый, оливковый, черный или коричневый оттенок и незначительную приятную шероховатость. Качество анодировки можно проверить следующим образом: по анодированной поверхности нужно провести черту химическим карандашом. Если черта не смоется проточной водой, то процедура выполнена хорошо. Анодирование переменным током Если анодировать деталь не постоянным током, как описано выше, а переменным, то все подготовительные и заключительные операции нужно проводить так, как уже было описано. Различие состоит в том, что анодироваться должны сразу две детали. Если есть всего одна деталь, то в качестве второго электрода нужно использовать болванку или лист из алюминия. При переменном напряжении 10-12 В можно добиться такой же плотности тока, как и при постоянном токе. Время анодирования при этом составляет 25-30 минут.
Исторически сложилось так, что все производственные процессы связаны с потреблением переменного тока — который совершенно не годится для процессов анодирования. Для того, чтобы ток был постоянным то есть текущий в проводниках только в одном направлении, применяют выпрямители с достаточным запасом мощности. Оптимальная мощность для промышленных выпрямителей, связанных с процессами оксидирования — 2,5 киловатта. А для обеспечения получения анодированной плёнки разных цветов и оттенков для таких выпрямителей монтируют бесступенчатую систему подачи мощности. Зачем анодировать Как уже говорилось выше, при взаимодействии алюминия с кислородом, на его поверхности образуется пленка. Она предотвращает окисление. Но здесь есть важный нюанс, эта пленка из природного оксида очень тонкая.
Как следствие она может прорываться. И чтобы исключить это, было решено анодировать алюминий. Как следствие, металл приобретает намного лучшие технические характеристики. Так, анодированный алюминий не подвергается коррозии. Образующаяся пленка устойчива к износу. Спустя время, это покрытие не будет даже отслаиваться. Здесь важно понимать еще один нюанс, почему это стало возможным.
Некоторые металлы покрывают хромом или цинком. В случае алюминия его ничем не покрывают. Эта пленка образуется непосредственно на самом металле сама по себе. Так, к этой процедуре прибегают с целью, придать металлу более декоративный внешний вид, например, тот или иной оттенок. Примечательно то, что цвет анодирования можно изменять. Для этого следует применять анилиновые красители, которые используются при покраске одежды. Если говорить за промышленные технологии, то там анодируют алюминий в растворе серной кислоты 20 процентов.
Что касается домашних условий, то данная технология небезопасна, поэтому необходимо использовать другую методику. Способы анодирования Образование на металлах оксидной плёнки зависит от выбранной технологии со всеми её факторами вроде типа электролита, мощности подаваемого тока, поверхности детали-анода. Универсальность раз и навсегда отработанных методов позволяет проделывать процесс анодирования даже в домашних условиях — нужно только владеть технологиями, от которых будет зависеть цвет получаемой оксидной плёнки. Минимизировать вред для здоровья от испарений кислот вряд ли получится, вряд ли в условиях домашней мастерской можно обеспечить герметичность ванны, эффективную систему вытяжки и фильтрации воздуха.. Среди разных видов анодирования популярен процесс нанесения цветной оксидной плёнки. Популярность его связывается не только с декоративностью получаемого покрытия, но и с разной степенью его прочности, которая зависит от цвета. Теперь о методах, вынесенных в заголовок материала, а именно: Тёплый метод Твёрдое анодирование.
Тёплый метод В большинстве случаев используется как промежуточный, ибо получаемые на его основе оксидные плёнки не стойки к воздействиям. Холодный метод При холодном методе скорость образования анодированной плёнки выше скорости растворения металла на катоде, что обеспечивает высокую прочность получаемого защитного слоя. Так как температура раствора в ванне в её середине всегда выше, чем у бортов, необходимо обеспечить циркуляцию раствора. Твёрдое анодирование Самая лучшая для высокого качества покрытия на стали. Такой способ анодирования применяют в аэрокосмической промышленности, где часто требуются запредельные нагрузки на узлы и агрегаты. Особенность метода — применение сложных по составу электролитов, а рецептура таких составов защищена патентами с международной регистрацией. Способы выполнения процедуры Анодирование меди и других металлов может выполняться несколькими способами.
Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, особенности проведения. Теплый метод Стадии анодирования Самый простой метод выполнения анодирования, который можно применить даже в домашних условиях. Процесс обработки происходит при комнатной температуре. При применении органической краски, йода или зеленки можно существенно улучшить эстетические качества обрабатываемых деталей. Твердое анодирование металла по такой технологии провести не удастся. Если это сделать, на поверхности материала образуется тонкая оксидная пленка, которая не обеспечивает надежной защиты от коррозии и легко повреждается. Но если после выполнения подобной обработки провести окрашивание изделий, сцепление красящих составов с поверхностью будет отличным.
Именно таким способом можно обеспечить качественную защиту от коррозии и продлить срок службы деталей. Холодный метод Для выполнения анодного окисления холодным методом необходимо обеспечить стабильность температуры. Методы цветного анодирования алюминия При достижении указанных показателей анодная и катодная обработка металла будет происходить более качественно, образуя на поверхности прочную пленку. Она лучшим образом защищает от коррозии. С помощью холодного метода можно выполнить гальваническое напыление меди, золота и прочих металлов. Для этого необходимо правильно рассчитать силу тока, используя специальные уравнения. Полученные детали практически невозможно повредить.
Они отличаются долгим сроком службы в особенно агрессивной среде при контакте с морской водой. Незначительным минусом данной технологии считается невозможность нанесения на полученную поверхность краски. Для изменения цвета применяют метод напыления металла или используют электрический ток определенной величины. Применение других электролитов для получения анодированного алюминия Есть и другие электролиты для получения оксидной пленки на алюминии, основы процесса анодирования остаются те же, меняются лишь режимы тока, время процесса и свойства покрытия. Щавелевокислый электролит. В результате анодирования пленка выходит желтоватого цвета, имеет достаточную прочность и отличную пластичность. При изгибании покрытой поверхности слышен характерный треск пленки, но свойства она от этого не теряет.
Недостатком является слабая пористость и ухудшенная адгезия по сравнению с сернокислым электролитом. Ортофосфорный электролит. Получаемая пленка очень плохо окрашивается, зато отлично растворяется в никелевом и кислом медном электролите при осаждении этих металлов, то есть применяется в основном как промежуточный этап перед омеднением или никелированием. Хромовый электролит. Полученная пленка имеет красивый серо-голубой цвет и похожа на эмалированную поверхность, процесс получил отсюда название эматалирования. В настоящее время эматалирование очень широко применяется и имеет ряд других вариантов состава электролита, на основе других кислот. Смешанный органический электролит.
Раствор содержит щавелевую, серную и сульфосалициловую кислоты. Цвет пленки отличается в зависимости от марки сплава анода, характеристики покрытия по прочности и износостойкости очень хорошие. Анодировать в данном электролите можно не менее успешно алюминиевые детали любого назначения. Оборудование для анодирования алюминия в домашних условиях Теперь вам стало известно, что собой представляет анодирование. Пришло время выяснить, какое именно оборудование необходимо для этого. Итак, для работы потребуется несколько ванночек для деталей с разными размерами. Они должны быть сделаны из алюминия.
В качестве альтернативы можно воспользоваться полиэтиленом или пластмассой. Стенки и дно пластиковой ванны должны быть покрыты листами алюминиевой фольги. Это необходимо для создания катодно-анодной установки. У ванны также должны быть высокие теплоизоляционные характеристики. Лишь в этом случае электролит не нагреется сильно, и вам не нужно будет его регулярно менять. После этого делают катод, для чего применяют свинец. Делается эта деталь исключительно из листового материала.
Стоит отметить, что площадь катода обязательно должна быть вдвое больше площади обрабатываемой детали. В катоде должны быть специальные отверстия, предназначенные для выпуска газов. После подготовки катода, необходимо изготовить электролит, поместить его внутрь ванны, положить туда элемент и подсоединить к «плюсу» источник электрического тока.
Анодированные украшения: особенности технологии, советы по выбору и уходу
это техника нанесения слоя металла на какой-либо предмет путем гальваностергии. это электрохимический процесс, который превращает металлическую поверхность в декоративную., прочный, сопротивление ржавчине, анодно-оксидная отделка. Сегодня давайте посмотрим на анодирование алюминия, процессы и детали, которые помогут показать, почему анодирование так популярно и важно. Анодирование алюминия кроме прочности, долговечности и простоты в уходе, придаёт изделиям эстетику и декоративный внешний вид.
Свойства и применение анодированных покрытий
| Свойства и применение анодированных покрытий | Что такое анодированный алюминиевый профиль и для чего он нужен? |
| Технология анодирования алюминиевого профиля: описание, технические особенности процесса | Анодирование — Термин анодирование Термин на английском anodizing Синонимы anodising, электрохимическое оксидирование Аббревиатуры Связанные термины адгезия, нановискер, пористый материал. |
| Анодирование, что это такое? (стр. 1 ) | Авторская платформа | Анодирование – это метод повышения коррозионной стойкости металлического изделия путем формирования слоя оксида на его поверхности. |