Eloxování hliníku je elektrochemický proces, který vytváří na povrchu hliníkových dílů povlak oxidu hliníku odolný proti opotřebení a korozi. Eloxování hliníku je elektrolytický proces prováděný v elektrolytu, jako je zředěná kyselina sírová. Proud prochází částí, což způsobuje, že záporně nabité ionty kyslíku v elektrolytu jsou přitahovány ke kladně nabitým atomům hliníku vytvořeným na kovovém povrchu. Oxyanionty reagují s kationty hliníku za vzniku silně přilnavé vrstvy oxidu hlinitého. Existují tři různé procesy eloxování: Typ I (eloxování kyselinou chromovou), typ II (eloxování kyselinou sírovou) a typ III (eloxování tvrdým povlakem). Proces eloxování je použitelný pro širokou škálu materiálů, ale nejdůležitějším a nejčastěji používaným materiálem je hliník. Další méně obvyklé typy jsou hořčíková anodizace a titanová anodizace.
Eloxování je porézní struktura, která vyrůstá ze základního hliníku a velmi dobře absorbuje barevná barviva. AN-Prototype používá standardní organická barviva pro černou, modrou, červenou, zlatou a malé šarže zelené a šedé k vytvoření eloxovaných hliníkových dílů v jakékoli barvě podle vašeho čísla pantografu. Po jakékoli barevné anodizaci je nutné utěsnit, aby barva zůstala zachována.
Eloxovaný hliník je vynikající volbou, když potřebujete hliníkové prototypy nebo nízkoobjemové hliníkové díly s vynikajícími mechanickými vlastnostmi a profesionálním estetickým designem. Proces eloxování vytváří na kovových dílech vrstvu oxidu, která účinně zlepšuje odolnost proti korozi, zlepšuje vizuální kvalitu a chrání povrch před poškrábáním.
Jaký je účel eloxování hliníku?
Účelem eloxování hliníku je zvýšit jeho odolnost proti opotřebení a korozi. Hliník je oblíbený kov používaný k výrobě všeho od elektroniky po automobilové díly, protože je pevný a lehký. Hliník je však také velmi náchylný ke korozi a opotřebení, když se zvyšuje korozní potenciál prostředí, jako je vystavení mořské vodě a jiným extrémním podmínkám. Aby se tomu zabránilo, výrobci často kov eloxují a vytvářejí tenkou vrstvu oxidu, která chrání před korozí a opotřebením.
Kde se používá eloxovaný hliník?
Eloxovaný hliník je vhodný všude tam, kde mohou být hliníkové komponenty vystaveny korozi nebo opotřebení odolným aplikacím, jako jsou automobilové díly, jízdní kola a outdoorové produkty. Eloxovaný hliník lze snadno namořit pro barevný povrch odolný proti poškrábání. Proto se používá v mnoha spotřebních výrobcích pro zlepšení jejich vzhledu a zvýšení jejich trvanlivosti. Například obal mobilního telefonu Apple využívá proces anodické oxidace. Eloxování také mění hliník na izolant, protože oxidový povlak nevede elektřinu.
Povrchová úprava před eloxováním hliníku
Hliníkové díly jsou před eloxováním vyčištěny. To je důležité pro odstranění nečistot, které mohou bránit procesu. V případě potřeby se používají mechanické dokončovací techniky. Samotný proces leptání nestačí k opravě stávajících povrchových defektů na hliníkových dílech, jako jsou škrábance a promáčkliny. Pokud jsou tyto stopy na povrchu hliníkové části patrné, možná budete chtít použít mechanické dokončovací techniky, jako je broušení, leštění a pískování.
Buďte opatrní s balením. Před odesláním dílů k eloxování se ujistěte, že jste je zabalili proti promáčknutí a dobře polstrovali. Rovněž se vyhněte nanášení pásky přímo na povrch hliníkové části, která má být eloxována. Ujistěte se, že jsou vaše díly řádně vyčištěny a odmaštěny. Dávejte pozor na nevyčištěné třísky na slepých otvorech, otisky prstů na površích (nemanipulujte s díly holýma rukama!) a zbytky oleje z výrobního procesu.
Jak eloxovat hliníkové díly?
Princip činnosti eloxovaných hliníkových dílů spočívá v vyvolání oxidace hliníku ponořením hliníkového dílu do vodivého kyselého roztoku elektrolytu, který uvolňuje ionty kyslíku. Tato metoda využívá anodický film pro estetický efekt. Chcete-li lépe porozumět procesu eloxování hliníkových dílů, existují 4 hlavní kroky:
Krok 1: Předzpracování
Proces předúpravy zahrnuje dosažení viditelné povrchové úpravy a čistého obrobku.
Čištění: Čištění před zpracováním je důležité pro odstranění mastnoty, oleje a jiných nečistot z předchozích výrobních procesů, jako je extruze nebo CNC obrábění hliníku aby se zabránilo nečistotám a nesrovnalostem v hotové součásti.
Leptání: Povrchová úprava dílu před eloxováním je důležitá, protože určuje kvalitu konečného výsledku. Leptáním lze upravit požadovanou povrchovou úpravu, opravit drobné nedokonalosti na povrchu při přípravě na eloxování.
Krok 2: Eloxování
Poté, co je povrch připraven, díl prochází krokem eloxování, ponořením do lázně roztoku elektrolytu kyseliny sírové (to se může lišit v závislosti na typu zvoleného procesu eloxování). Roztok elektrolytu obsahuje mnoho kladných a záporných iontů a je vodivým roztokem.
Kladné ionty jsou přitahovány k záporné desce a záporné ionty jsou přitahovány ke kladné desce. Způsobuje to proud v obvodu. Záporné ionty přitahují hliníkovou část, kladnou elektrodu. Jako anody budou použity hliníkové díly.
Současně je v článku instalována katoda, která umožňuje proudu aktivně procházet systémem a indukovat uvolňování kyslíkových iontů v elektrolytickém roztoku. Tento proces vytvoří v substrátu oxid hlinitý, také známý jako bariérová vrstva. Je ale hrubší než hliníkový povrch.
Krok 3: Barvení
Anodický povlak vytvořený na povrchové vrstvě je díky své struktuře porézní, což dodává dílu barvu. Různé způsoby přidávání barvy eloxovaným dílům zahrnují namáčení do barviv nebo rozpuštěných solí kovů. Procesem lze dosáhnout černé, modré, fialové, červené, zlaté, žluté a dalších povrchových úprav.
Krok 4: Utěsněte
K utěsnění porézního povrchu vytvořeného během procesu eloxování a poskytnutí jednotného povrchu musí součást projít posledním krokem, kdy je ponořena do roztoku octanu niklu. Těsnění zajišťuje dlouhotrvající barvu a zabraňuje další korozi eloxovaných dílů.
Různé typy procesů eloxování hliníku
Existují tři hlavní typy eloxování procesy pro hliníkové díly, což vede k různým povrchovým úpravám a vzhledům, které vidíme.
Chromátová anodizace typu I
Eloxování kyselinou chromovou typu I využívá roztok kyseliny chromové k vytvoření tenkého povlaku (0.5 až 2.5 mikronu) na hliníkových dílech. Chromátová anodizace vytváří nejtenčí povlak a nejmenší absorpci barvy ze tří hlavních typů eloxování. Přestože je povlak relativně tenký, chrání hliníkové díly před korozí a je účinným prvním nátěrem pro povrchové úpravy s práškovým nástřikem nebo lakováním.
Eloxování kyselinou sírovou typu II
Eloxování typu II je nejběžnější metodou eloxování hliníkových dílů. Vyrábí eloxované vrstvy od 2.5 do 25 mikronů. Porézní povaha procesu je ideální pro absorpci barviva. Typ II není vhodný pro hliníkové díly s úzkými tolerancemi.
Typ III tvrdé eloxování (tvrdé eloxování)
Tvrdá anodizace typu III se také provádí v roztoku kyseliny sírové. Výsledný povlak je však silnější a hustší než běžná anodizace kyselinou sírovou. Povlaky na oxidu hlinitém typu III jsou poměrně tvrdé a rozdíly v tloušťce tvrdého povlaku mohou změnit vzhled povrchu substrátu. Používá se v náročných aplikacích vyžadujících vynikající odolnost proti opotřebení a korozi, jako jsou lékařské vybavení atd.
Jaký typ eloxování je pro vás ten pravý?
Vybrat nejvhodnější typ eloxování a pochopit, jak eloxování funguje, není jednoduché. Měli byste zvolit proces eloxování na základě různých aplikací pro vaše hliníkové díly. Kvalifikovaný rychlý výrobní podnik vám může poradit, jaký typ eloxování je pro váš projekt nejlepší. Nejlepší eloxované hliníkové díly si můžete vybrat porovnáním různých typů eloxování.
Eloxování typu 1 má specifické vlastnosti, jako je dobrá odolnost proti korozi a používá kyselinu chromovou k vytvoření tenké vrstvy na povrchu hliníkových dílů. Typ 1 je pro součásti letadel.
Eloxování typu II se primárně používá pro většinu aplikací. Typ II používá místo kyseliny chromové kyselinu sírovou k vytvoření silné eloxované vrstvy na součásti. Typ II má střední odolnost proti opotřebení a používá kyselinu sírovou k vytvoření silnější vrstvy na povrchu hliníkové části.
Eloxování typu III je nejlepší pro díly, které odolávají působení chemikálií a vysokým teplotám. Typ III má stejné vlastnosti jako typ II, ale s určitými rozdíly ve výsledku. Typ III vytváří vrstvu koroze, která se používá k vytvoření pevných hliníkových dílů.
Výhody eloxovaných hliníkových dílů
Eloxování hliníkových dílů má mnoho výhod, zde je několik důvodů, proč byste mohli chtít:
Estetika – Eloxované díly dodávají nádech elegance a zlepšují celkovou povrchovou úpravu a vizuální přitažlivost dílu.
Trvanlivost - Celý proces eloxování zlepšuje celkovou odolnost proti korozi a opotřebení dílu, což velkou měrou přispívá k prodloužení životnosti hliníkového dílu.
Snadná údržba – Díky odolnosti eloxovaného hliníku proti korozi a opotřebení jsou díly méně náchylné k promáčknutí a opotřebení.
Stabilita barev – Na rozdíl od jiných metod pokovování používaných v průmyslu se eloxované díly nebudou odlupovat kvůli jejich husté struktuře.
Hospodárný – Eloxování hliníku je levné a umožňuje požadovanou konečnou úpravu a působivé povrchové vlastnosti.
Izolační vlastnosti – Vnější eloxovaná vrstva eloxovaných hliníkových dílů je izolační a má nízkou elektrickou vodivost. To je velký důvod, proč je hliník vybrán pro eloxované díly.
Tipy a doporučení ohledně designu eloxovaného hliníku
Kompenzace velikosti
Pamatujte, že při získávání konečných rozměrů součásti a přiřazení tolerance prvků budete muset kompenzovat tloušťku anodizace.
Požadavky na tvrdost
Poznamenejte si svou aplikaci a její požadavky na pevnost v tahu, abyste porozuměli tvrdosti, kterou musíte při návrhu součásti dosáhnout.
Barevné přizpůsobení
Při nastavování požadované barvy řiďte svá očekávání, protože různé kovy a slitiny reagují s různými sloučeninami skvrn a parametry tónování.
Kombinovaný nátěr
Eloxované díly mohou také podstoupit procesy sekundárního lakování, jako je lakování a teflonové namáčení, aby se dále zvýšila jejich odolnost proti korozi a strukturální integrita.
Vodivost
Testování vodivosti je snadný způsob, jak zkontrolovat eloxování hliníkových dílů. Může kontrolovat vodivost povrchu pomocí digitálního multimetru. Anodová vrstva může být dobrým izolantem a v některých oblastech může být potažena čirým chemickým konverzním povlakem.
Aplikace eloxovaného hliníku
Díly z eloxovaného hliníku mají vynikající mechanické a estetické vlastnosti a používají se téměř ve všech oblastech života:
- Aerospace
- Obranný průmysl
- Lékařský průmysl
- Automobilový průmysl
- Výrobky spotřební elektroniky
- Achitechive
- Prototypování a vývoj produktů
- Domácí potřeby atd.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Eloxování je důležitý proces při výrobě hliníkových dílů, který zahrnuje ponoření hliníkových dílů do elektrolytických roztoků a chemických lázní. Je široce používán v mnoha průmyslových odvětvích a prokazatelně pomáhá zajistit bezpečný životní styl. Náklady a složitost procesu se liší, ale zajistí vám lepší a vysoce kvalitní konečný produkt.
Ve společnosti AN-Prototype poskytujeme profesionální služby eloxování hliníku, které vám přinášejí nejlepší hodnotu díky vysoce kvalitnímu zpracování, rychlým dodacím lhůtám a konkurenceschopným cenám. Pokud máte nějaké nabídky nebo projekty ke kontrole, neváhejte nás kontaktovat.