Eloxování je druh povrchové úpravy, která chrání vaše kovové části před korozí, poškrábáním a zvyšuje estetiku. Jedná se o jeden z nejodolnějších typů povrchových úprav kovových dílů. Eloxovaný hliník bude v roce 2024 široce používán v mnoha různých průmyslových odvětvích. Dnes se podíváme na eloxování hliníku, na procesy a detaily, které pomohou ukázat, proč je eloxování tak oblíbené a důležité.
V architektuře se eloxování hliníku používá ke zlepšení strukturální stability a pevnosti střech, venkovních panelů, okenních rámů atd. V automobilovém průmyslu se eloxování hliníku používá k ochraně exponovaných povrchů. hliníkové díly. U některých produktů, které vidíme v našem každodenním životě, jako jsou MP3 přehrávače, fotoaparáty a další, se pro zvýšení pevnosti vnějších odlitků používá eloxování hliníku. V potravinářském a nápojovém průmyslu hrnce, pánve a další kuchyňské náčiní a nádobí těží z eloxování hliníku. V průmyslové výrobě se eloxovaný hliník používá v továrních zařízeních, jako jsou dopravníky, elektrolyty, kondenzátory, váhy a další.
Jaký je proces eloxování?
Eloxování je elektrochemický proces, který přeměňuje kovový povrch na trvanlivý, korozivzdorný, dekorativní a anodický oxidový povlak. Eloxování zvyšuje tloušťku přirozené oxidové vrstvy na kovovém povrchu. Kovové části jsou zpracovány tak, aby vytvořily anodovou elektrodu elektrolyzéru, takže proces se nazývá anodizace. Eloxování zvyšuje odolnost proti korozi a opotřebení. Poskytuje lepší přilnavost k základním nátěrům a lepidlům. Anodické filmy se používají pro mnoho efektů. Například kosmetický efekt s tlustým porézním povlakem, který může absorbovat barvivo, a kosmetický efekt s čirým povlakem, který přidává interferenční efekty odražených světelných vln. Anodické fólie se obvykle používají k ochraně hliníkových slitin. Proces eloxování existuje pro titan, zinek, hořčík, niob, zirkonium, hafnium a tantal. Eloxování mění mikroskopickou povrchovou strukturu a krystalickou strukturu kovu. Silný povlak je obvykle porézní. K dosažení odolnosti proti korozi je tedy obvykle nutný proces těsnění. Povrch eloxovaného hliníku je tvrdší než hliník, ale má nízkou až střední odolnost proti opotřebení, kterou lze zlepšit zvýšením tloušťky nebo nanesením tmelu. Anodické filmy jsou pevnější než většina typů barev a kovových povlaků. V TEAM Rapid můžete použít náš eloxovaný hliník pro vylepšení funkčnosti a vzhledu kovových dílů. Eloxovat lze širokou škálu materiálů. Dnes bude řeč o eloxovaném hliníku. Zde je to, co potřebujete vědět o eloxování hliníku.
Co je eloxování hliníku?
Eloxování hliníku je proces elektrochemické pasivace. Povrchová vrstva hliníkového substrátu se přemění na vrstvu oxidu hlinitého. Hliník má přirozenou vrstvu oxidu, která je obvykle nerovnoměrná. Tenká vrstva oxidu poskytuje špatnou ochranu. Aplikace kontroly elektrického náboje v kyselé elektrolytické lázni vytváří stejnoměrnou a homogenní vrstvu, která zlepšuje životnost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi. Kromě toho může být anodická vrstva použita pro sekundární zpracování pro začlenění funkčních materiálů, jako jsou barviva a maziva. Existuje mnoho procesů a norem, které používají eloxovaný hliník. Nejběžnější z nich se používají v obranném, leteckém a automobilovém průmyslu. V USA je nejčastěji citovaná specifikace eloxování MIL-A-8625. MIL-A-8625 definuje eloxování hliníku jako typ I – anodizace kyselinou chromovou, typ II – anodizace kyselinou sírovou a typ III – eloxování tvrdou kyselinou sírovou.
Jaký je proces eloxování hliníku?
Při přípravě hliníku k eloxování se ujistěte, že je povrch čistý a opláchnutý. A pak to vložte do lázně s nějakým elektrolytickým roztokem, jako je kyselina sírová. Jak probíhá proces eloxování hliníku? Jak proces pokračuje, kladný elektrický náboj prochází hliníkem a záporný náboj se aplikuje na desky v elektrolytu. Jak je elektrolyt elektricky vodivý roztok? Kladný elektrický náboj je aplikován na hliník, aby se z něj stala anoda. Záporný náboj je aplikován na desky zavěšené v elektrolytu. Elektřina v obvodu vytváří kladné ionty, které jsou přitahovány k záporným deskám. Elektřina v obvodu vytváří kladné ionty, které jsou přitahovány k záporným deskám. A záporné ionty proudí na kladnou anodu.
Shrnutí: Obvykle proces eloxování hliníku vypadá takto:
1. Je instalována lázeň s elektrolytickým roztokem. To bude nebo nebude vylepšeno barvivy.
2. Kov podobný hliníku je ponořen do roztoku elektrolytu.
3. Když je kov ponořen, prochází roztokem elektrolytu stejnosměrný proud, aby se uvolnil kyslík a vodík.
4. Když proces nastane, kyslík reaguje na povrchu kovu. Funguje jako anoda, když vodík na jejím povrchu působí jako katoda. Tato reakce probíhá jako akumulace oxidu hlinitého.
Eloxované hliníkové bariérové vrstvy
V důsledku elektrochemické reakce se na povrchu hliníku tvoří póry v důsledku uvolňování přebytečných kladných iontů. Hliník na povrchu se spojuje se záporně nabitými ionty O2 za vzniku oxidu hlinitého. Jedná se o bariérovou vrstvu, která chrání před dalšími chemickými reakcemi. Póry budou i nadále pronikat hlouběji do substrátu. U netvrdých povrchů může být hloubka větší než 10 mikronů. Po dokončení této úrovně, pokud není potřeba přidávat barvu, se proces zastaví a povrch lze utěsnit opláchnutím vodou. Získáte tvrdý, přírodní povrch z oxidu hlinitého, který je odolný vůči chemikáliím a poškrábání.
Tvrdé eloxování
Tvrdá anodizace se také nazývá typ III. Tato metoda také používala kyselinu sírovou. Vytváří silnější eloxovanou vrstvu. Tvrdý elox je vhodný pro lakování. Poskytuje lepší ochranu proti korozi a odolnost proti opotřebení v náročných prostředích. Ruční eloxování trvá déle a je dražší. To vytváří vynikající výsledky.
Potřebuje hliník ochranu proti korozi?
Eloxovaný hliník se může v přítomnosti kyslíku zhoršit, ačkoli hliník nerezaví. Kyslík je reaktivní. Když jsou hliníkové díly vystaveny atmosféře, vytvoří se na povrchu vrstva oxidu hlinitého, která chrání před korozí. Hliník snese víc než jen čistou vodu a vzduch. Kyselé deště a slaná voda mohou využívat slabá místa na povrchu eloxovaného hliníku.
Jak barvit eloxovaný hliník?
Pokud jde o eloxování, roste potřeba barevného eloxování hliníku. Póry vyryté na povrchu jsou ideální pro nanášení odstínů nebo pigmentů. Pigment vyplňuje prázdné póry až na samotný povrch. Eloxované barvy jsou odolné. Barvu nelze z povrchu vymazat, protože barvy jsou hluboko uvnitř. Lze jej odstranit pouze broušením podkladu.
Eloxovaný hliník má kovový lesk
Po lakování získá eloxovaný hliník výrazný kovový vzhled. To je způsobeno rovnoměrným elektrochemickým leptáním; zůstává hrubý povrch. Pokud jsou póry hlubší, povrch se zdrsní a barvy budou odolnější. Světlo dopadající na detaily povrchu interaguje s barvivem a částečně s nenatřeným kovem.
Eloxovat lze i jiné materiály.
Eloxování může pracovat s jinými materiály, jako je hořčík, titan a vodivé plasty. Proces eloxování není drahý. Je spolehlivý a odolný. Proces eloxování je široce používán v architektonické úpravě, protože je krásný a odolný vůči povětrnostním vlivům.
Titan
Ve šperkařském a jiném dekorativním průmyslu se eloxování hliníku široce používá ke zlepšení výrobků. Eloxovaný titan se používá ke zvětšení zásnubních prstenů, protože je tvrdý a má nízkou alergickou reakci.
tantal
Eloxovaný tantal se používá k výrobě kondenzátorů a dekorativních prvků. Tantal lze upravovat nebo eloxovat tak, aby zobrazoval širokou škálu barev. Změnou anodizačního napětí a teploty lze řídit tloušťku filmu. Typicky je tloušťka anodizovaného tantalového filmu mezi 18 a 23 angstromů na volt.
niob
Eloxovaný niob se používá pro dekorativní účely. Eloxovaný niob je prvkem pamětních mincí a šperků. Stejně jako tantal lze eloxovaný niob vyrábět v široké škále barev a tlouštěk filmu.
Zinek
Zinkové služby alternativními metodami. Zinek není často eloxován. Ale když je eloxován, je tento proces zaveden Mezinárodní organizací pro olovo a zinek k výrobě olivově zeleného zinku, který je tvrdý a odolný proti korozi.
Hořčík
Hořčík je poměrně běžný základní eloxovaný materiál. Výrobci uzavírají hořčík olejem, voskem a dalšími podobnými materiály. Eloxovaný hořčík je široce používán jako základní nátěr.
Není možné eloxovat celý díl?
Eloxování vyžaduje, aby byl díl ponořen do řady chemických lázní. Díly by měly být zavěšeny, aby se zabránilo jejich pádu na dno nádrže. Když se upevňovací prvek dotkne dílů, eloxovací chemikálie nebudou správně fungovat. Prostor je tedy lepší navrhnout na díl, který lze využít k zavěšení.
Jaké jsou výhody eloxování hliníku?
Proces eloxování hliníku je široce používán pro širokou škálu aplikací. Eloxované hliníkové díly najdete například v letadlech, spotřebním zboží, sportovním vybavení, elektronice atd. Eloxované hliníkové díly jsou pevné a tvrdé. Protože díly z eloxovaného hliníku odolávají otěru a korozi, jsou vhodné pro umístění v drsném prostředí. Poskytuje také tepelnou izolaci kovových výrobků. Proces eloxování hliníku umožňuje, aby kovové díly vydržely déle než neošetřené díly. Nátěr je tenčí než barvy a prášky. Eloxované hliníkové díly mají ekologický povlak a jsou recyklovatelné. Ve srovnání s lakováním a práškovým lakováním je metoda následného zpracování cenově dostupná.
Design eloxovaných dílů
Pokud chcete eloxovaný hliníkový díl, musíte myslet na řadu aplikačních faktorů. Například tloušťka, tvrdost a barva požadovaného filmu. Na základě těchto faktorů se můžete rozhodnout o detailech, složení roztoku, koncentraci elektrolytu, teplotě roztoku, kyselosti a efektivním napětí. Pokud chcete tvrdší a silnější fólie, musíte použít slabší řešení v kombinaci s vyšším napětím a nižšími teplotami. Pokud potřebujete silnější a měkčí fólie, měli byste použít silnější řešení v kombinaci s nižším napětím a vyššími teplotami.
Stroje pro proces eloxování
Pro eloxování materiálů potřebují výrobci jiný systém. Zde v TEAM Rapid zákazníkům nabízíme eloxovací sady, používáme eloxovací zařízení, které zahrnuje eloxovací usměrňovače a eloxovací regulátory.
1, eloxovací usměrňovače
Anodizační usměrňovače převádějí AC na DA. Tento stejnosměrný proud se používá k eloxování dílů odolných proti korozi.
2, regulátor eloxovacího usměrňovače
Regulátory anodizačního usměrňovače umožňují manipulaci s anodizačními operacemi. Regulátory eloxovaných usměrňovačů jsou kombinovány s CNC technologií a počítačovým programováním. Lze je použít k vytvoření eloxovaných dílů s přesnými vrstvami a barvami.
Podobné procesy
Zde v TEAM Rapid používáme eloxování kyselinou chromovou (Typ I), eloxování kyselinou sírovou (Typ II) a eloxování kyselinou sírovou. kyselý tvrdý lak (hardcoat) eloxování nebo tvrdé eloxování (Typ III) pro dokončení projektů s eloxovaným hliníkem.
Typ I
Jedná se o nejstarší a nejpoužívanější proces eloxování. Během tohoto procesu je reaktivní kov kombinován s elektrolytickým procesem, který využívá kyselinu chromovou. Eloxování je zahájeno připojením anody produkující kyslík ke zpracovávanému kovu a ponořením do roztoku elektrolytu. Napětí se zvyšuje, když anoda vytváří kyslík a vytváří oxidový film. Typ I je vynikající pro eloxování. Tloušťka hliníku je snížena pouze o 0.02 až 0.04 mil, což je méně než rychlost redukce možná u jiných typů. Typ I je nebezpečný pro životní prostředí.
Typy II a III
Typ II a typ III používají jiný žíravý roztok, roztok kyseliny sírové. Tento roztok je kyselina vytvořená z oxidu siřičitého, hustá a olejovitá. Procesy typu II a typu III jsou podobné, ale provozní teplota a hustota proudu se liší. Jasná anodizace ponorem je prominentním podtypem eloxování typu II.
Světlá ponorná anodizace
Pokud je třeba hliník vybělit do lesku, používá se tento proces. Světlá ponorná anodizace funguje nejlépe na surovém hliníku.
Typ III
Eloxování hliníku typu III se provádí při nižších teplotách a vyšších hustotách elektrického proudu. To zvyšuje anodický růst a vytváří tvrdší povrchy. Typy I, II a III lze aplikovat pouze na hliník a slitiny hliníku. Pokud potřebujete eloxovat nehliníkové kovy, TEAM Rapid může použít chromátový konverzní povlak, čirou anodizaci, barevnou anodizaci, černou anodizaci, titanovou anodizaci a další vlastní anodizační procesy.
Chromovaný kryt
Válcovací chromování se liší od eloxování. To umožňuje hliníku zůstat elektricky vodivý, spíše než jej neutralizovat.
Chromátový konverzní povlak používá šestimocný nebo nešestimocný chrom.
Aby se předešlo problémům spojeným s touto klasifikací, mnoho výrobců používá nešestimocný chrom, což je alternativní nátěrový materiál šetrný k životnímu prostředí, který splňuje požadavky směrnic Evropské unie o omezení nebezpečných látek a recyklaci vozidel po skončení životnosti.
Transparentní eloxování
Čirá anodizace je běžný typ eloxování. Nakonec tento proces používá kyselinu sírovou a vodní uzávěr. Čirá anodizace se často používá v automobilovém průmyslu.
Barevná anodizace
Barevná anodizace se používá pro estetické účely. Tento proces se obvykle používá poté, co byla součást původně eloxována a utěsněna. K získání žluté, bílé a černé barvy se používají soli kovů nebo organická barviva.
Organické eloxování
Při použití organických kyselin se používá organická anodizace. V TEAM Rapid používáme tento proces velmi opatrně, protože tyto kyseliny způsobí, že proud bude s hliníkem zacházet s neobvyklou agresivitou. Tato léčba způsobí důlky nebo jizvy.
Služby eloxování hliníku pro vaše zakázkové kovové díly
TEAM Rapid může nabídnout poradenství ohledně řady různých dokončovacích služeb včetně eloxování hliníku, lakování, sítotisku atd. pro rychlé prototypování a krátkodobou výrobu. Naši inženýři vám pomohou najít rychlé výrobní řešení, které vyhovuje vašemu času a tržně orientovanému rozpočtu, začněme ještě dnes!
