Для чего необходимо анодирование Если вас интересует Узнайте, что такое анодирование и анодированное покрытие. Анодирование алюминия или его анодное окислениерассматривается многими предпринимателями, как одно из самых перспективных направлений обработки алюминия и его сплавов. Что такое анодирование? Анодирование – электролитический процесс, который приводит к росту толщины естественных оксидов на поверхности изделия. 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.
Технология анодирования алюминия
Анодирование в компании Галарс-СПб, технология процесса, преимущества анодирования. Анодирование алюминия: создание прочного оксидного слоя, стойкого к коррозии и механическому воздействию Содержание статьи: 1. Что такое анодирование алюминия? Ответив на вопрос: анодирование – что это такое, необходимо разобраться с оборудованием, которое предназначено для проведения данного процесса. Анодирование металла выполняется с целью улучшения его прочностных и эстетических качеств, повышения коррозийной устойчивости и срока службы. Анодированный алюминий: черный, матовый, листовой Сферы применения материала, методики и технологии анодирования в промышленности и в домашних условиях.
Анодирование алюминия
Через эти поры ток продолжает попадать на поверхность металла и процесс продолжается. Чем дольше длится процесс, тем толще получающаяся оксидная пористая пленка. Толщина пленки может составлять от 0,5мкм и менее для декоративных целей и до 150мкм для архитектурных зданий , чаще всего 15-20 мкм. Концентрация электролита, степень кислотности, температура раствора, сила тока тщательно контролируются для равномерного создания качественного защитного слоя. Жесткие толстые пленки, как правило, получают с использованием более разбавленных растворов при более низких температурах с высокими напряжениями и током. После завершения процесса поры заполняются цветными красителями, создавая глубокий слой ровного окраса детали, или бесцветными нейтральными подавителями коррозии. Если нет необходимости в высоком сцеплении поверхности, поры после окрашивания закрываются запечатываются, уплотняются , чтобы не допустить коррозии через них и удержать красители.
Холодная обработка, когда поры закрываются пропиткой герметиком тефлоном, ацетатом никеля, ацетатом кобальта, бихроматами натрия или калия в ванной при комнатной температуре, более распространена из-за экономии электроэнергии но такие покрытия не подходят для склеивания. Такое покрытие из-за большой толщины износостойкое и дает защиту алюминия даже при износе со временем поверхности и при образовании не слишком глубоких царапин. Цвета покрытия Цвета анодированных покрытий, создаваемых раствором красителей как правило анилиновых могут быть самыми разнообразными. Цвет также может являться неотъемлемой частью оксидной пленки: в таком случае в раствор серной кислоты при анодировании добавляются органические кислоты также использующиеся при окраски ткани, щавелевая, малеиновая, сульфосалициловая и другие органические кислоты , используется импульсный ток. Кроме того, в поры оксидной корки могут электролитически осаждаться металлы чаще всего — соединения олова , создавая более светоустойчивые цвета от бледного шампанского до бронзового или черного. К сожалению, не существует единого стандарта обозначения вида отделок, получаемых анодированием.
После экспериментов с Сернокислым электролитом и окраской в анилиновых красителях, стал искать варианты менее вредного процесса и вариантов окраски без использования красителей для ткани. Первое что опробовал, это окраску в растворах неорганических солей, стандартно анодируем в сернокислом, после промывки окунаем сперва в раствор Железистосинеродистого калия, с выдержкой несколько минут, промываем и погружаем в Хлорное железо, в итоге деталь окрашивается в синий цвет, такой способ окраски получается более стойкий, в отличии от красителей, более полное наполнение пор, красящий пигмент образуется внутри пор в следствии хим реакции, но так как нужен был голубой цвет, этот вариант отпал сам собой, он проще чем в красителях "варить", НО количество цветов весьма ограничено, и для некоторых требуются дорогостоящие реактивы типа Азотнокислого серебра. Гуглим дальше, был найден патент по окраске анодных плёнок при помощи ступенчатого анодирования при постоянном токе и последующего анодирования переменным, судя по описанию в патенте, можно получить большое количество цветов, причем с очень точной их повторяемостью что весьма сложно при окраске в анилиновых красителях, сложно попасть в тон на нескольких деталях, с каждой окраской падает концентрация красителя в растворе, Ph и тд. По описанию анодирование проводится в двух видах электролитов, в Сернокислом и Щавелекислом, так как хотел уйти от серняги, как более вредной, перешел на Щавелекислый электролит.
Но увы, почему-то не удалось получить результат как описывалось в патенте, деталь отказывалась окрашиваться в какой-либо цвет вообще… Зато был собрана установка для анодирования с возможностью перемешивания раствора, его нагрева и охлаждения. Вот такой бурбулятор получился : Бак из титана, холодильник из титана, подогрев осуществляется установкой бака на плитку, охлаждение проточной водой через холодильник. Циркуляция осуществляется Бошевским насосом для системы охлаждения, крыльчатка насоса имеет магнитную муфту, тем самым исключаем протечки по валу или "сжирание" вала крыльчатки. Для более равномерного перемешивания из полипропилена изготовил рассеиватель, насверлив отверстий в трубке.
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.
Под воздействием постоянного тока на поверхности металла происходит окисление. В результате формируется твердый антикоррозийный слой. При подключении к электродам анод отдает электроны, приобретает положительный заряд и ионизируется. Эти свободные электроны перемещаются к катоду, вызывая редукцию. Процесс сокращает количество ионов в растворе, что ускоряет окисление обрабатываемого предмета. Как это происходит Подготовка: очистка предмета от загрязнений с помощью растворителей или щелочей. Ополаскивание: удаление остатков очистительных средств водой.
Анодирование: погружение в электролит, например, серную кислоту, и подача постоянного тока, при котором металл становится анодом.
Выбор мощности зависит от размера обрабатываемой поверхности и концентрации раствора. В результате этого воздействия на поверхности изделий образуется анодный оксидный слой. Алюминий промывают в деионизованной воде, чтобы удалить остатки ионов, которые могут оставить пятна. Добавление цвета к анодированной заготовке Анодированная поверхность пористая, поэтому хорошо поддаётся окрашиванию. Этот этап не является обязательным, однако часто осуществляется, чтобы получить более привлекательное изделие. Герметизация После основных этапов заготовку погружают в раствор ацетата никеля, чтобы заполнить образовавшиеся поры и герметизировать полости на её поверхности.
В результате получается изделие с гладкой, однородной структурой. Технологии Анодирование алюминия проводится разными способами. У каждой технологии есть особенности, плюсы и минусы. На свойства поверхности влияет плотность тока и температура электролита. Чем выше плотность тока и ниже температура, тем твёрже получается оксидная плёнка. При высокой температуре получается мягкое и пористое покрытие, которое хорошо поддаётся окрашиванию. Рассмотрим технологии подробнее.
Твердое анодирование Твердое анодирование — это способ обработки, при котором в роли электролита выступает не только раствор серной кислоты H2SO4, а сразу несколько кислот. Возможно применение щавелевой, уксусной, борной или ортофосфорной кислоты, триоксида хрома, различных органических соединений. Эта технология используется в современной промышленности чаще всего. Она позволяет получить на поверхности заготовки очень тонкий, но при этом прочный оксидный слой. Алюминий обрабатывают до получения светло-молочной плёнки, а затем промывают струёй холодной воды и окрашивают составами на основе анилина.
Чем отличается анодированный алюминий от обычного
В зависимости от состава сплава металл приобретает тот или иной цвет. Покрытие металла после анодирования становится невероятно прочным и износостойким. От качества данного этапа зависит протекание химических процессов и окончательное качество материала. Гильотинные ножницы WARCOM 60-10 позволяют производить продукцию любых размеров по индивидуальным эскизам и чертежам наших заказчиков. В работу принимаются заготовки разной конфигурации и толщины.
Подключается электрический ток нужной величины, согласно электрохимическому уравнению.
Благодаря ему на поверхности изделия начинает выделяться кислород, способствующий образованию прочной защитной пленки. Но, все же, оно способно обеспечить изделию ряд преимуществ: Повысить устойчивость к коррозии — благодаря тому, что оксидная пленка препятствует проникновению влаги к металлической основе, обеспечивая надежную защиту. Применение такого процесса на быстро ржавеющих предметах обихода или дисках и деталях бытовой техники способно значительно продлить срок их службы. Увеличить прочность металла и стали: оксидированное покрытие намного устойчивее к механическим и химическим повреждениям. Обработанная таким образом посуда нетоксична, устойчива к длительному нагреву, пища на ней не пригорает.
Металлические изделия после анодированной обработки приобретают диэлектрические свойства совсем или почти не проводят ток. Возможность провести гальваническое напыление другого металла хромовое, титановое. Выполненное своими руками, оно способно значительно увеличить прочностно-механические характеристики или повысить декоративные качества напыление под золото. Кроме того, процесс дает возможность декорирования.
Наращивание оксидной пленки осуществляется в проводящей среде.
На поверхности металла такая пленка держится достаточно хорошо. Наращивание оксидной пленки можно осуществлять и термическим методом. Однако при этом она получается низкой по прочности и не держится длительное время. Анодированию можно подвергать разные виды металлов. Основным требованием является то, что они должны иметь возможность образовывать только один оксид.
Поэтому если алюминиевые детали требуют дальнейшей обработки или сборки, то должен быть заранее оставлен определенный припуск. Твердое анодирование может изменить размер элементов, за счет чего они уже не подойдут для применения в тех или иных механизмах. Специальные инструменты и оборудование. В процессе твердого анодирования детали выдерживают высокое напряжение и большое значение электротока. Поэтому все приспособления, инструменты должны справляться с такими нагрузками. Ванна обязательно производится из инертного материала, который отличается хорошими теплоизоляционными свойствами, чтобы не нагреваться и справляться с технологическим процессом.
Особое внимание уделяется надежности узлов, которые отвечают за погружение и подъем заготовки. Конечно же, во многом производительность зависит и от правильно подобранной мощности электроустановки. После анодирования происходит контролирование толщины покрытия, а также проверяется качество исполнения технологии, осуществляется детальный внешний осмотр. Толщина измеряется с помощью специального прибора, работающего на вихревых токах. Анодирование — распространенная технология, которая применяется для защиты от коррозии архитектурных конструкций, повышения отражающих свойств элементов разной техники, при создании пленки диэлектрика и повышение качества, долговечности многих изделий для промышленных отраслей. Большое распространение получили анодированные опоры, которые имеют огромный срок службы и привлекательный внешний вид.
Производство светотехнического оборудования Alumpark предлагает высококачественные анодированные опоры, кронштейны и прочие элементы для организации систем освещения. Такие осветительные комплексы без нареканий прослужат на протяжении нескольких десятилетий.
Анодирование алюминия что это такое: анодированный алюминий по выгодной цене
Узнайте о принципе и преимуществах анодирования алюминиевого корпуса. Что такое анодированный алюминий и как анодируют алюминиевый профиль Ссылка на основную публикацию. Анодирование — процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде. Анодирование — это электрохимический процесс, при котором металлическая поверхность превращается в устойчивую к коррозии. Что такое анодированный алюминий? Холодное анодирование характеризуется скоростью образования окисной пленки: она гораздо выше, чем скорость растворения металла с внешней стороны.
Анодирование разных металлов, преимущества метода, оборудование
Что такое анодирование? (классический процесс / ClassicELOX™). В отличии от всех остальных гальванических процессов, анодирование – процесс преобразования поверхности алюминия, при котором происходит конверсия поверхностных слоев алюминия в оксид. Анодирование металла выполняется с целью улучшения его прочностных и эстетических качеств, повышения коррозийной устойчивости и срока службы. это техника нанесения слоя металла на какой-либо предмет путем гальваностергии. При анодировании защитная пленка из окислов образуется из самого защищаемого металла. это техника нанесения слоя металла на какой-либо предмет путем гальваностергии. Анодирование — процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде.
Процесс анодирования алюминия
Ее можно сделать более толстой путем анодирования, поместив алюминиевую деталь раствор поваренной соли и соды и проложив к алюминевой детали отрицательное напряжение. Анодирование алюминия не имеет ничего общего с анодированием золотом. Это принципиально разные процессы. Есть похожий процесс по анодированию титана карбидом титана - получаестся золотая на вид сверхпрочная пленка из карбида титана.
Электролитическое окрашивание заключается в замачивании анодированного алюминия в растворе неорганических солей металлов. Эта ванна получает электрический ток по мере того, как соли металлов окисляются в порах слоя оксида алюминия. Окончательный цвет окрашенного металла зависит от химического состава ванны и времени, проведенного под водой.
Золото, черный, прозрачный, коричневый, бронза и никель являются распространенными анодированными цветами. Некоторые предприятия, использующие передовые технологии, также обеспечивают подбор цвета и индивидуальное анодирование цвета. Герметизация: Металл герметизируется в процессе анодирования, чтобы предотвратить коррозию и утечку воды. Существует три метода герметизации анодированных алюминиевых профилей: холодная герметизация, горячая герметизация или их комбинация. Герметизация металла предотвращает появление царапин или пятен на поверхности. Какие бывают виды и типы анодирования?
Наиболее распространенные типы анодирования включают анодирование хромовой кислотой типа I, анодирование серной кислотой типа II и твердое анодирование типа III. Другие менее распространенные методы анодирования включают анодирование фосфорной кислотой и титаном. Наиболее распространенные процессы анодирования перечислены и описаны ниже: Тип I — анодирование хромовой кислотой Из трех основных типов анодирования анодирование хромовой кислотой тип I дает самый тонкий оксидный слой от 0,00002 до 0,0001 дюйма. При правильном уплотнении оксидный слой, полученный анодированием хромовой кислотой, обеспечивает алюминию уровень коррозионной стойкости, аналогичный более толстым слоям, полученным другими методами анодирования, такими как серная кислота или твердое покрытие. Из-за того, что слой покрытия тоньше, оксидные покрытия типа I поглощают меньше цвета при окрашивании, и покрытие имеет сероватый оттенок. Этот сероватый оттенок ограничивает использование анодирования хромовой кислотой в качестве декоративной отделки.
Тем не менее, покрытие Типа I можно окрасить в черный цвет и применить его для защиты корпусов оптических компонентов. Некоторые из ключевых особенностей анодирования хромовой кислотой включают в себя: хорошее сцепление клеев с другими объектами и непроводящие электричество свойства. Анодирование хромовой кислотой часто используется для аэрокосмических компонентов, сварных компонентов или в качестве основы для дополнительной окраски. Тип II — анодирование серной кислотой Тип II серная кислота является наиболее популярным методом анодирования. Пленки, полученные сернокислотным анодированием, имеют толщину от 0,0001 до 0,001 дюйма. Накопление оксида изменяет поверхность детали, делая ее подходящей для ситуаций, когда необходимы стойкость к истиранию и твердость.
Красочная отделка поверхности алюминия и родственных сплавов достигается за счет использования пористости сернокислотных покрытий перед герметизацией. Пористый оксид алюминия легко впитывает красители. Герметизация анодно-оксидной пленки после нанесения красителя помогает избежать выцветания детали во время использования.
Полезное Смотреть что такое "анодирование" в других словарях: Анодирование — сплавов электрохимический процесс получения защитного или декоративного покрытия на поверхности различных сплавов алюминиевых, магниевых, титановых. Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит… … Википедия анодирование — анодизация Словарь русских синонимов. Защитное покрытие нерастворимо и служит хорошей изоляцией … Научно-технический энциклопедический словарь анодирование — Процесс образования оксидной пленки на поверхности металлич. При а.
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. Преимущества анодированных поверхностей Выдающиеся антикоррозийные свойства. Оксидная плёнка надёжно защищает от обычной влаги и от большинства агрессивных сред. Прочность оксидной плёнки. Оксиды по своим прочностным физическим характеристикам в большинстве случаев прочнее металла, на котором они образованы. Непроводимость тока. Парадоксальным образом образованная на металле и из металла оксидная плёнка практически является диэлектриком — что находит своё применение в создании электролитических оксидных конденсаторов. Экологический аспект: при производстве посуды нанесённая на неё оксидная плёнка не даёт ионам металла переходить в пищу, не даёт ей подгорать, стенки и дно посуды приобретают устойчивость к большим перепадам температуры. Широкое использование анодированных поверхностей металла в дизайне. Применение в растворах электролита некоторых солей позволяет получать глубокие и насыщенные оттенки. Анодирование разных металлов Нержавеющая сталь Самый трудный для анодирования объект из-за своей химической инертности. Чтобы получить на ней оксидированную поверхность, нержавейку предварительно подвергают процедуре никелирования.