Az alumínium eloxálása egy elektrokémiai eljárás, amelynek során az alumínium alkatrészek felületén kopásálló, korrózióálló alumínium-oxid bevonat képződik. Az alumínium eloxálása egy elektrolitban, például hígított kénsavban végrehajtott elektrolitikus folyamat. Az áram áthalad az alkatrészen, aminek következtében az elektrolitban lévő negatív töltésű oxigénionok a fémfelületen keletkező pozitív töltésű alumíniumatomokhoz vonzódnak. Az oxianionok reakcióba lépnek az alumínium kationokkal, és erősen tapadó alumínium-oxid réteget képeznek. Három különböző eloxálási eljárás létezik: I. típusú (krómsavas eloxálás), II. típusú (kénsavas eloxálás) és III. típusú (kemény bevonatos eloxálás). Az eloxálási eljárás sokféle anyagra alkalmazható, de a legfontosabb és leggyakrabban használt anyag az alumínium. Más kevésbé elterjedt típusok a magnézium eloxálás és a titán eloxálás.
Az eloxálás egy porózus szerkezet, amely az alapalumíniumból nő, és nagyon jól felszívja a színes festékeket. Az AN-Prototype szabványos szerves festékeket használ feketéhez, kékhez, piroshoz, aranyhoz, valamint kis mennyiségű zöld és szürke színhez, hogy eloxált alumínium alkatrészeket hozzon létre az áramszedő számától függően bármilyen színben. Minden színes eloxálás után tömítés szükséges a szín megőrzéséhez.
Az eloxált alumínium kiváló választás, ha alumínium prototípusokra vagy kis térfogatú alumínium alkatrészekre van szüksége kiváló mechanikai tulajdonságokkal és professzionális esztétikai kialakítással. Az eloxálási folyamat oxidréteget képez a fém alkatrészeken, ami hatékonyan javítja a korrózióállóságot, javítja a vizuális minőséget és védi a felületet a karcolásoktól.
Mi a célja az alumínium eloxálásának?
Az alumínium eloxálásának célja a kopás- és korrózióállóságának növelése. Az alumínium egy népszerű fém, amelyből az elektronikától az autóalkatrészekig mindent gyártanak, mert erős és könnyű. Az alumínium azonban nagyon érzékeny a korrózióra és a kopásra is, amikor a környezet korróziós potenciálja megnő, például tengervíznek és más szélsőséges körülményeknek való kitettség esetén. Ennek megakadályozására a gyártók gyakran eloxálják a fémet, vékony oxidréteget hozva létre, amely véd a korróziótól és a kopástól.
Hol használják az eloxált alumíniumot?
Az eloxált alumínium mindenhol alkalmazható, ahol az alumínium alkatrészek korrozív vagy kopásálló alkalmazásoknak vannak kitéve, például autóalkatrészek, kerékpárok és kültéri termékek. Az eloxált alumínium könnyen festhető a karcálló színű felület érdekében. Ezért számos fogyasztási cikkben használják megjelenésük javítására és tartósságuk növelésére. Például az Apple mobiltelefon burkolata anódos oxidációs folyamatot alkalmaz. Az eloxálás az alumíniumot is szigetelővé változtatja, mivel az oxidbevonat nem vezet áramot.
Felületkezelés az alumínium eloxálása előtt
Az alumínium alkatrészeket eloxálás előtt megtisztítják. Ez fontos a folyamatot akadályozó szennyeződések eltávolításához. Szükség esetén mechanikus befejező technikákat alkalmaznak. A maratási eljárás önmagában nem elegendő az alumínium alkatrészek meglévő felületi hibáinak, például karcolások és horpadások kijavításához. Ha ezek a jelek az alumínium alkatrész felületén láthatók, akkor érdemes lehet mechanikus befejező technikákat, például csiszolást, polírozást és homokfúvást alkalmazni.
Legyen óvatos a csomagolással. Mielőtt eloxálásra küldené az alkatrészeket, győződjön meg róla, hogy horpadásmentesen és jól párnázottan csomagolja be azokat. Kerülje továbbá a szalag közvetlen felhordását az eloxálandó alumínium rész felületére. Győződjön meg arról, hogy az alkatrészek megfelelően meg vannak tisztítva és zsírtalanítva. Ügyeljen a megtisztítatlan forgácsokra a zsákfuratokon, ujjlenyomatokra a felületeken (ne kezelje az alkatrészeket puszta kézzel!), és a gyártási folyamatból származó olajmaradványokra.
Hogyan kell eloxálni az alumínium alkatrészeket?
Az eloxált alumínium alkatrészek működési elve az alumínium oxidációjának indukálása az alumínium alkatrészt vezetőképes savas elektrolit oldatba merítve, amely oxigénionokat szabadít fel. Ez a módszer anódfilmet használ az esztétikai hatás érdekében. Az alumínium alkatrészek eloxálási folyamatának jobb megértése érdekében 4 fő lépést kell végrehajtani:
1. lépés: Előfeldolgozás
Az előkezelési folyamat során látható felületet és tiszta munkadarabot kell elérni.
Tisztítás: A feldolgozás előtti tisztítás fontos a korábbi gyártási folyamatokból származó zsír, olaj és egyéb szennyeződések eltávolításához, mint például az extrudálás vagy CNC alumínium megmunkálás hogy elkerüljük a szennyeződéseket és az inkonzisztenciákat a kész alkatrészben.
Rézkarc: Az alkatrész eloxálás előtti felületi minősége fontos, mivel ez határozza meg a végeredmény minőségét. A maratással beállíthatja a kívánt felületi minőséget, kijavítva a felület kisebb hibáit az eloxálás előkészítéseként.
2. lépés: Eloxálás
A felület előkészítése után az alkatrész egy eloxálási lépésen megy keresztül, amelyet kénsavas elektrolitoldat fürdőbe merítenek (ez a választott eloxálási eljárástól függően változhat). Az elektrolitoldat sok pozitív és negatív iont tartalmaz, és vezetőképes oldat.
A pozitív ionokat a negatív lemez, a negatív ionokat a pozitív lemez vonzza. Az áramkörben lévő áram okozza. A negatív ionok vonzzák az alumínium részt, a pozitív elektródát. Alumínium alkatrészeket használnak majd anódként.
Ezzel egyidejűleg egy katód van beépítve a cellába, amely lehetővé teszi, hogy az áram aktívan áthaladjon a rendszeren, és oxigénionok felszabadulását idézze elő az elektrolitikus oldatban. Ez a folyamat alumínium-oxidot hoz létre a szubsztrátumban, amely zárórétegként is ismert. De durvább, mint az alumínium felület.
3. lépés: Színezés
A felületi rétegen kialakított anódos bevonat szerkezetének köszönhetően porózus, ami színt ad az alkatrésznek. Az eloxált részek színezésének különféle módszerei közé tartozik a festékekbe vagy oldott fémsókba való bemártás. Az eljárás fekete, kék, lila, piros, arany, sárga és egyéb felületeket érhet el.
4. lépés: Tömítés
Az eloxálási folyamat során keletkezett porózus felület lezárásához és egyenletes felület kialakításához az alkatrésznek át kell mennie egy utolsó lépésen, ahol nikkel-acetát oldatba mártják. A tömítés tartós színt biztosít, és megakadályozza az eloxált részek további korrózióját.
Különböző típusú alumínium eloxálási eljárások
Három fő típusa van eloxálás alumínium alkatrészekre vonatkozó folyamatok, amelyek az általunk látott különböző felületekhez és megjelenésekhez vezetnek.
I-es típusú kromát eloxálás
Az I. típusú krómsavas eloxálás krómsavas oldatot használ, hogy vékony (0.5-2.5 mikronos) bevonatot képezzen az alumínium alkatrészeken. A kromát eloxálás a legvékonyabb bevonatot és a legkevesebb színelnyelést eredményezi a három fő eloxálási típus közül. Bár a bevonat viszonylag vékony, megvédi az alumínium alkatrészeket a korróziótól, és hatékony első bevonat a porszórt vagy festett felületekhez.
II-es típusú kénsavas eloxálás
A II-es típusú eloxálás az alumínium alkatrészek eloxálásának leggyakoribb módja. 2.5-25 mikron vastagságú eloxált rétegeket állít elő. Az eljárás porózus jellege ideális a festék felszívódásához. A II. típus nem alkalmas szűk tűréssel rendelkező alumínium alkatrészekhez.
III típusú kemény eloxálás (kemény eloxálás)
A III-as típusú kemény eloxálást kénsavoldatban is végezzük. A kapott bevonat azonban vastagabb és sűrűbb, mint a közönséges kénsavas eloxálás. A III-as típusú alumínium-oxid bevonatai meglehetősen kemények, és a kemény bevonat vastagságának különbségei megváltoztathatják az aljzat felületi megjelenését. Kitűnő kopás- és korrózióállóságot igénylő durva alkalmazásokban használják, például orvosi berendezésekben stb.
Milyen típusú eloxálás a megfelelő az Ön számára?
A legmegfelelőbb eloxálási mód kiválasztása és az eloxálás működésének megértése nem egyszerű. Az alumínium alkatrészek különféle alkalmazásai alapján válasszon eloxálási eljárást. Egy képzett gyorsgyártó cég tanácsot ad, hogy melyik típusú eloxálás a legjobb az Ön projektje számára. Kiválaszthatja a legjobban eloxált alumínium alkatrészeket a különböző típusú eloxálások összehasonlításával.
1-es típusú eloxálás specifikus tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a jó korrózióállóság, és krómsavat használ, hogy vékony réteget képezzen az alumínium alkatrészek felületén. Az 1-es típus a repülőgép-alkatrészekre vonatkozik.
II típusú eloxálás elsősorban a legtöbb alkalmazáshoz használják. A II. típus krómsav helyett kénsavat használ, hogy vastag eloxált réteget hozzon létre az alkatrészen. A II-es típus közepes kopásállóságú, és kénsavat használva vastagabb réteget képez az alumínium rész felületén.
III típusú eloxálás a legjobb olyan alkatrészekhez, amelyek ellenállnak a vegyi hatásoknak és a magas hőmérsékletnek. A III. típus ugyanazokkal a jellemzőkkel rendelkezik, mint a II. típus, de némi eltéréssel a kimenetelben. A III-as típus korróziós réteget hoz létre, amelyet erős alumínium alkatrészek létrehozására használnak.
Az eloxált alumínium alkatrészek előnyei
Az alumínium alkatrészek eloxálásának számos előnye van, íme néhány ok, amiért érdemes lehet:
esztétika – Az eloxált alkatrészek egy csipetnyi eleganciát adnak, és javítják az alkatrész általános felületi minőségét és vizuális vonzerejét.
Tartósság - Az eloxálás teljes folyamata javítja az alkatrész általános korrózió- és kopásállóságát, ami nagyban hozzájárul az alumínium alkatrész élettartamának meghosszabbításához.
Könnyen karbantartható – Az eloxált alumínium korrózió- és kopásállósága miatt az alkatrészek kevésbé hajlamosak horpadásra és kopásra.
Színstabilitás – Ellentétben az iparban alkalmazott egyéb bevonási módszerekkel, az eloxált részek sűrű szerkezetük miatt nem lepattognak.
Gazdaságos – Az alumínium eloxálás olcsó, és kívánatos felületet és lenyűgöző felületi tulajdonságokat tesz lehetővé.
Szigetelő tulajdonságok – Az eloxált alumínium alkatrészek külső eloxált rétege szigetelő és alacsony elektromos vezetőképességű. Ez egy nagy ok, amiért az alumíniumot választják az eloxált alkatrészekhez.
Eloxált alumínium tervezési tippek és szempontok
Méretkompenzáció
Ne feledje, hogy kompenzálnia kell az eloxálási vastagságot a végső alkatrészméretek és a jellemzőtűrés hozzárendelésekor.
Keménységi követelmények
Jegyezze fel az alkalmazást és annak szakítószilárdsági követelményeit, hogy megértse az alkatrésztervezés során elérendő keménységet.
Színegyeztetés
Kezelje elvárásait a kívánt szín beállításakor, mivel a különböző fémek és ötvözetek különböző foltvegyületekkel és színezési paraméterekkel reagálnak.
Kombinált festék
Az eloxált részek másodlagos bevonási eljárásokon is áteshetnek, mint például a festés és a teflon bemerítés, hogy tovább javítsák korrózióállóságukat és szerkezeti integritásukat.
Vezetőképesség
A vezetőképesség vizsgálata egyszerű módszer az alumínium alkatrészek eloxáltságának ellenőrzésére. Digitális multiméterrel tudja ellenőrizni a felület vezetőképességét. Az anódréteg jó szigetelő lehet, és bizonyos területeken átlátszó kémiai konverziós bevonattal lehet bevonni.
Az eloxált alumínium alkalmazásai
Az eloxált alumínium alkatrészek kiváló mechanikai és esztétikai tulajdonságokkal rendelkeznek, és az élet szinte minden területén használatosak:
- légtér
- Védelmi ipar
- Orvosi ipar
- Autóipar
- Szórakoztató elektronikai termékek
- Achitechive
- Prototípuskészítés és termékfejlesztés
- Háztartási cikkek stb.
Következtetés
Az eloxálás fontos folyamat az alumínium alkatrészek gyártásában, amely magában foglalja az alumínium alkatrészek elektrolitikus oldatokba és vegyi fürdőkbe való merítését. Számos iparágban széles körben használják, és bizonyítottan elősegíti a biztonságos életmód megteremtését. A folyamat költsége és összetettsége változó, de jobb, jó minőségű végterméket biztosít.
Az AN-Prototype professzionális alumínium eloxálási szolgáltatásokat nyújt, amelyek a legjobb értéket nyújtják Önnek a kiváló minőségű kivitelezés, a gyors átfutási idők és a versenyképes árak révén. Ha bármilyen árajánlatot vagy projektet szeretne áttekinteni, kérjük, forduljon hozzánk bizalommal.