Spis treści
Proces anodowania aluminium – co warto wiedzieć?
Co daje anodowanie aluminium?
W jakich branżach wykorzystuje się anodowane wyroby aluminiowe?
Czy anodowanie jest szkodliwe?
Jak wygląda anodowanie?
Jak wykonać anodowanie?
Jak wybrać metodę anodowania?
Popularne metody anodowania aluminium
Anodowanie aluminium kwasem chromowym
Anodowanie aluminium kwasem siarkowym
Czy aluminium anodowane jest lepsze?
Proces anodowania aluminium – co warto wiedzieć?
Anodowanie aluminium to jedna z metod galwanizacji. To zdecydowanie najlepszy sposób na poprawę właściwości fizycznych i mechanicznych stopów aluminium. Polega on na elektrolitycznym wytworzeniu ochronnej warstwy tlenku aluminium. Dzięki zastosowaniu odpowiednich technik można uzyskać powłoki o różnej grubości i twardości, co znacznie rozszerza zastosowanie wyrobów aluminiowych. Anodowanie aluminium określa się też terminem eloksalacji.
-
Eloksalacja – to inne określenie procesu anodowania aluminium. Warto pamiętać, że stosowany w technice termin aluminium ma swój odpowiednik – można spotkać się z zamiennie stosowanym określeniem glin, które jest często stosowane np. w opracowaniach z branży chemicznej. Termin eloksalacja powstał od określenia elektrolityczna oksydacja aluminium.
-
Galwanizacja – to określenie technik elektrolitycznego wytwarzania lub nanoszenia powłok na podłożu obrabianych wyrobów. Zabiegi galwanizacyjne są stosowane do zabezpieczania powierzchni oraz jako techniki zdobienia i tworzenia powłok o określonych parametrach i walorach estetycznych (efekt połysku, lustra itd.)
Co daje anodowanie aluminium?
-
Nieprzewodzącą warstwę ochronną.
-
Podniesienie odporności na korozję, w tym działanie soli i innych substancji.
-
Pozwala nadać aluminiowym wyrobom określone cechy estetyczne.
-
Podnosi odporność mechaniczną i wytrzymałość wyrobów aluminiowych.
SZYBKIE ZAPYTANIE
Na zapytania odpowiadamy w godzinach 7-16 od Poniedziałku do Piątku.
W jakich branżach wykorzystuje się anodowane wyroby aluminiowe?
Stosuje się je m.in. w przemyśle morskim, kosmicznym i we wszystkich innych branżach. Anodowane wyroby aluminiowe są wykorzystywane do produkcji różnego rodzaju części maszyn i urządzeń oraz jako elementy konstrukcyjne.
-
Elektronika – anodowane obudowy urządzeń elektronicznych oraz inne komponenty można znaleźć w większości współczesnych urządzeń.
-
Meblarstwo – profile aluminiowe wykończeniowe, ramki, profile na oświetlenie led, stoły, biurka i inne elementy wyposażenia wykonuje się właśnie z anodyzowanego aluminium.
-
Przemysł morski – niektóre anodyzowane stopy aluminium charakteryzuje odporność na chlorki (sole), w związku z czym można je stosować w takim środowisku.
-
Przemysł motoryzacyjny – estetyka i odporność na korozję oraz właściwości mechaniczne sprawiają, że aluminium stosuje się jako element konstrukcyjny, element nadwozi oraz element ozdobny we współczesnych pojazdach.
Czy anodowanie jest szkodliwe?
Warto wiedzieć, że nadmiar aluminium w organizmie wywołuje objawy typowe dla zatrucia toksynami. Dostaje się ono do organizmu głównie wraz z pożywieniem. Związki zawierające aluminium są stosowane w przetwórstwie spożywczym. Mając na uwadze reakcję aluminium z wodą, nie zaleca się też stosowania aluminiowych naczyń i sztućców.
Proces anodowania wytwarza trwałą i solidną warstwę ochronną na powierzchni aluminiowych wyrobów. Warstwa ta zabezpiecza wyroby przed uszkodzeniami mechanicznymi i korozją. Jednocześnie chroni też użytkowników i środowisko przed uwalnianiem cząsteczek aluminium i kumulowaniu ich np. w żywności. Właściwie przeprowadzony proces anodowania nie powinien być niebezpieczny dla człowieka.
Wiele słyszy się o tym, że niektórzy potrafią anodyzować aluminium nawet w warunkach domowych, ale trzeba brać pod uwagę fakt, że skuteczne anodowanie wymaga zastosowania określonych środków chemicznych. Jednym z częściej stosowanych jest kwas siarkowy. Często do anodowania wykorzystuje się też kwas chromowy czy borowy. Opary tych substancji mogą być w pewnym stężeniu szkodliwe dla osób pracujących przy obróbce niektórych wyrobów, dlatego warto kupować anodyzowane aluminium od producentów specjalizujących się w m.in. w chemicznej obróbce metali. Da to gwarancję, że na każdym etapie procesu zostały zachowane wszystkie środki ostrożności, które chronią środowisko naturalne i ludzi pracujących przy polepszaniu jakości wyrobów aluminiowych, które dzięki anodowaniu stają się m.in. bezpieczniejsze dla użytkowników.
Aluminium hurtownia Ulamex - sprawdź nasze aktualne ceny
Jak wygląda anodowanie?
Anodowanie polega na zanurzeniu przedmiotu w elektrolicie i przyłożeniu do niego napięcia o określonej wartości. Ważna jest wartość napięcia i czas jego oddziaływania.
Opracowano wiele metod anodowania. Każda z nich wymaga zastosowania określonych środków, przyłożenia napięcia o określonej mocy we właściwych interwałach oraz odpowiedniego wykonania czynności przygotowawczych. Często anodowaniu towarzyszą inne zabiegi obróbcze, które uzupełniają proces tak, aby finalnie można było uzyskać oczekiwany efekt.
Samo anodowanie poprzedza proces przygotowania wyrobów.
-
Najpierw są one dokładnie czyszczone, odtłuszczane i płukane – zanieczyszczenia mogą zaburzyć proces anodowania i ograniczyć lub uniemożliwić uzyskanie oczekiwanej powłoki ochronnej.
-
Przed anodowaniem konieczne może okazać się jeszcze polerowanie lub wytrawianie w celu uzyskania idealnie gładkiej powierzchni. Aluminium można poddać też dodatkowemu procesowi rozjaśniania. Przed właściwym anodowaniem element powinien zostać jeszcze raz poddany płukaniu.
-
Przygotowany wyrób aluminiowy można poddać anodowaniu – czas zabiegu i wartość napięcia dobiera się adekwatnie do wybranej metody anodowania i rodzaju wyrobu.
-
Po anodowaniu wyrób jest płukany – tak, aby dokładnie oczyścić go z kwasu. Wyroby, które mają zostać zabarwione, można poddać zabiegowi barwienia. Po barwieniu znowu trzeba dokładnie opłukać przedmiot.
-
Ostatnia faza obróbki to uszczelnianie powłoki ochronnej – aby do niej przystąpić, należy dokładnie oczyścić (opłukać) wyrób.
Jak wykonać anodowanie?
Anodowanie jest procesem stosunkowo prostym, ale wymaga zanurzenia obrabianego przedmiotu w kwasie, który może stanowić zagrożenie dla osób pracujących przy jego obróbce. Powoduje to, że trzeba zachować szczególne środki ostrożności. Kwasy pełnią funkcję elektrolitu, który pod wpływem napięcia reaguje z anodyzowanym przedmiotem. Przedmiot obróbki w tym procesie pełni funkcję anody. Aby utworzyć powłokę ochronną, wystarczy napięcie na poziomie 12–20 V. W przypadku anodowania jedną z metod w kwasie solnym napięcie można podnosić stopniowo do poziomu około 60 V.
Jak wybrać metodę anodowania?
Dostępnych jest kilka metod anodowania aluminium. Jedną z popularniejszych wydaje się anodowanie w kwasie siarkowym, jednak dużą popularnością cieszą się też metody anodowania w kwasie chromowym lub bornym. Jak wybrać odpowiednią metodę anodowania? Warto wziąć pod uwagę geometrię przedmiotów poddawanych obróbce i potencjalne ryzyko – spowodowane tym, że we wnętrzu przedmiotu zostanie uwięziona pewna ilość kwasu siarkowego, która może stanowić zagrożenie dla ludzi.
Jeżeli takie ryzyko jest duże, lepiej rozważyć anodowanie kwasem bornym lub chromowym. Trzeba też dopasować metodę do oczekiwań związanych z funkcjonalnością obrabianego przedmiotu. Wyróżnia się anodowanie miękkie i twarde. Metoda miękka generuje cieńszą warstwę ochronną, natomiast metoda twarda kilkukrotnie grubszą i o wiele mocniejszą.
-
Zastosowanie anodowania miękkiego – prostszy i tańszy proces anodowania miękkiego daje możliwość uzyskania trwałej warstwy ochronnej, zwiększającej odporność mechaniczną i ogólną wytrzymałość wyrobów z aluminium. Pozwala utworzyć powłokę dielektryczną. Umożliwia przygotowanie wyrobów do dalszej obróbki (np. w celach dekoracyjnych).
-
Zastosowanie anodowania twardego – droższy i bardziej zaawansowany proces anodowania twardego generuje kilkukrotnie grubszą warstwę ochronną. Anodowanie twarde stosuje się, gdy trzeba podnieść odporność materiału na ścieranie oraz uodpornić go na działanie niektórych kwasów lub innych substancji. Anodowanie twarde pozwala zmodyfikować właściwości wyrobów aluminiowych, aby dostosować je do potrzeb firm przemysłowych.
Popularne metody anodowania aluminium
We współczesnym przemyśle dużą popularnością cieszą się wspomniane już metody anodowania kwasem siarkowym i chromowym.
-
Anodowanie aluminium kwasem siarkowym – dostępne są dwie metody anodowania kwasem siarkowym. Popularniejsza i prostsza metoda pozwala uzyskać jasną i porowatą powierzchnię. Powłoka ochronna jest gruba i odporna na ścieranie. Druga, bardziej zaawansowana metoda anodowania kwasem siarkowym umożliwia uzyskanie powłoki o jeszcze większej twardości – z tego powodu jest nazywana anodowaniem twardym.
-
Anodowanie aluminium kwasem chromowym – to metoda, którą poleca się w przypadku zabezpieczania powierzchni odlewów i profili o skomplikowanej geometrii. Stwarza ona jednak ryzyko zatrzymania kwasu solnego we wnętrzu anodowanego przedmiotu.
Anodowanie aluminium kwasem chromowym
Jest stosowane do anodowania odlewów i innych elementów o zróżnicowanych kształtach. W trakcie anodowania chromowego powstaje stosunkowo cienka powłoka o ciemnym zabarwieniu. Jest o wiele twardsza od naturalnej powłoki tlenków, które z czasem pokrywają każdą niezabezpieczoną powierzchnię aluminiową. Zaletą warstwy ochronnej, która powstaje w wyniku anodowania w kwasie chromowym, jest głęboka penetracja wewnętrznej warstwy materiału. Szacuje się, że w dobrych warunkach 50% grubości wytworzonej powłoki ochronnej osadza się w wewnętrznej warstwie materiału. Druga połowa wystaje ponad pierwotną powierzchnię anodowanego elementu.
Anodowanie aluminium kwasem siarkowym
W przypadku anodowania kwasem siarkowym stosuje się wspomnianą już metodę miękką i bardziej zaawansowaną – metodę twardą.
-
Anodowanie metodą miękką w kwasie siarkowym – pozwala na uzyskanie jasnej i twardej porowatej powłoki, która świetnie chroni aluminiowy rdzeń i ułatwia barwienie przedmiotu. Powłoka wytworzona w procesie anodowania metodą miękką wrasta w 2/3 w strukturę powierzchni przedmiotu poddanego obróbce. Pozostała 1/3 powłoki pokrywa pierwotną powierzchnię elementu.
-
Twarda metoda anodowania kwasem siarkowym – tworzy powłokę o twardości porównywalnej z twardością stali węglowej. Powstała w jej wyniku powierzchnia doskonale nadaje się do impregnacji syntetycznymi fluoropolimerami, które stanowią doskonałe zabezpieczenie i uszczelnienie oraz element podnoszący funkcjonalność powierzchni impregnowanych elementów. W przypadku powłok uzyskiwanych metodą twardą 50% utwardzonej warstwy to wierzchnia warstwa obrabianego przedmiotu, a pozostałe 50% to warstwa wyrastająca ponad pierwotną powierzchnię.
Czy aluminium anodowane jest lepsze?
Anodowanie aluminium ma na celu utworzenie na jego powierzchni warstwy ochronnej. Oczywistym wydaje się, że aluminiowe przedmioty zabezpieczone w procesie anodowania będą trwalsze i bardziej dopasowane do funkcji, którą mają pełnić. Dzięki anodowaniu można nie tylko wzmocnić powierzchnię aluminiowych elementów - stosując odpowiednio dobraną metodę anodowania, można też koloryzować powierzchnię aluminiowych przedmiotów oraz nadać jej gładką i błyszczącą fakturę. Dostępne techniki anodowania dają wiele możliwości. Wybór odpowiedniej pozwala dopasować właściwości i estetykę aluminiowych elementów tak, aby idealnie spełniały one oczekiwania użytkowników.
Podsumowując, anodowane aluminium jest wytrzymałe i prezentuje się znacznie lepiej niż elementy niepoddane żadnej obróbce. Jakość i walory anodowanego aluminium może potwierdzić szerokie zastosowanie wyrobów poddanych obróbce tą metodą. Anodowane aluminium jest stosowane m.in. w przemyśle motoryzacyjnym, spożywczym, stoczniowym, kosmicznym oraz w meblarstwie i elektronice.
Sprawdź nasze inne wpisy:
Profile aluminiowe produkcja | Korozja aluminium | Malowanie aluminium
