Was ist Eloxieren?
Anodisieren ist ein elektrolytischer Passivierungsprozess, der verwendet wird, um die Dicke der natürlichen Oxidschicht auf der Oberfläche von Metallteilen zu erhöhen. Der Prozess wird Anodisieren genannt, weil das zu behandelnde Teil die Anodenelektrode einer Elektrolysezelle bildet. Anodisieren erhöht die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit und sorgt für eine bessere Haftung von Lackgrundierungen und Klebstoffen als blankes Metall. Anodische Filme können auch für verschiedene kosmetische Effekte verwendet werden, entweder mit dicken porösen Beschichtungen, die Farbstoffe absorbieren können, oder mit dünnen transparenten Beschichtungen, die Interferenzeffekte durch reflektierte Lichtwellen hinzufügen. Anodisieren wird auch verwendet, um das Festfressen von Gewindekomponenten zu verhindern und dielektrische Filme für Elektrolytkondensatoren herzustellen. Anodische Filme werden am häufigsten zum Schutz von Aluminiumlegierungen verwendet, obwohl es auch Verfahren für Titan, Zink, Magnesium, Niob, Zirkonium, Hafnium und Tantal gibt.
Vorteile des Eloxierens
Erhöhte Verschleißfestigkeit
Aluminiumoxid ist ein anderes Material als das darunterliegende Rohaluminium. Dieses Material hat eine viel höhere Härte als Aluminium. Die Härte ist so viel höher, dass einige Anodisierungsverfahren dazu führen, dass die oberste Schicht des Aluminiums eine ähnliche Härte wie gehärteter Stahl aufweist. Wenn zwei Materialien in Kontakt kommen, verschleißt das weichere Material, während das härtere Material unbeschädigt bleibt. Somit schützt diese äußere harte Schicht das weichere darunterliegende Aluminium vor Verschleiß.
Erhöhte Korrosionsbeständigkeit
Die durch Anodisieren erzeugte Aluminiumoxidschicht ist weitgehend inert, das heißt, sie reagiert nicht mit den meisten Chemikalien. Diese mangelnde Reaktivität erhöht die Korrosionsbeständigkeit eines anodisierten Teils. Eine der häufigsten Arten der Korrosion von Aluminium ist die galvanische Korrosion. Diese Reaktion tritt auf, wenn ungleiche Metalle in elektrischen Kontakt kommen. Wenn beispielsweise in einem unbeschichteten Aluminiumteil ein unbeschichteter Stahlverschluss eingebaut ist, korrodieren die beiden in Gegenwart von Feuchtigkeit.
Dimensionale Genauigkeit
Obwohl der Anodisierungsprozess die endgültigen Abmessungen von Teilen beeinflusst, ist dieser Einfluss für die meisten Anwendungen vernachlässigbar. Der dickste Anodisierungsprozess, Hartbeschichtungsanodisierung Typ 3, erhöht die Dicke nur um ungefähr ein Tausendstel Zoll (0.001''). Zum Vergleich: Beim Pulverbeschichten erhöht sich die endgültige Größe um bis zu fünf Tausendstel Zoll.
Wärmeableitung
Die Wärmeableitung nimmt mit der Oberfläche zu. Wenn ein Teil eloxiert wird, entstehen in der Aluminiumoxidstruktur mikroskopische Poren. Diese kleinen Poren nehmen den Farbstoff auf und haben außerdem den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Oberfläche des Teils vergrößern und so die Wärmeableitung verbessern.
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CNC -Bearbeitungsteile anodieren
CNC -Bearbeitungsteile Anodisierung ist ein Oberflächenbehandlungsprozess, das auf CNC -bearbeitete Komponenten weit verbreitet ist, insbesondere solche aus Aluminium und seinen Legierungen . Zur Anfrage hinzufügen -
CNC -Anodierung von Aluminiumbearbeitungsteilen
Die Anodisierung ist ein üblicher Metalloxidationsprozess, der eine Oxidschicht an der Oberfläche des Metalls befestigen kann, um ihre Härte, Korrosionsbeständigkeit und Schönheit zu erhöhen. In Zur Anfrage hinzufügen -
Anodisierende Bearbeitungsteile
Anodisierung ist die elektrochemische Oxidation von Metallen oder Legierungen. Aluminium und seine Legierung im entsprechenden Elektrolyten und spezifischen Prozessbedingungen aufgrund der Wirkung Zur Anfrage hinzufügen
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Welche Materialien können eloxiert werden?
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Aluminium
Die am häufigsten zu eloxierenden Materialien sind Aluminium und Aluminiumlegierungen. Aufgrund seines hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und seiner relativen Verfügbarkeit wird Aluminium in der Industrie häufig verwendet. Durch das Eloxieren wird die Gesamtleistung von Aluminium verbessert und seine Nutzungsdauer erhöht. Es gibt zahlreiche unterschiedliche Verfahren zum Eloxieren von Aluminium.
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Magnesium
Magnesium wird normalerweise zur Verwendung als Lackgrundierung eloxiert, und für diese Anwendung sind dünne Beschichtungen (so wenig wie 5 μm) ausreichend. Die Korrosionsbeständigkeit von Magnesiummaterialien kann durch dickere anodische Beschichtungen (25 μm oder mehr) verbessert werden. Für optimale Ergebnisse müssen diese Beschichtungen mit Natriumsilikat, Wachs oder Öl versiegelt werden.
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Titan
Kiefer-, Hüft- und Knieimplantate bestehen häufig aus eloxiertem Titan. Darüber hinaus wird eloxiertes Titan gerne für Kunst, Modeschmuck, Piercingschmuck und Eheringe verwendet, da sich mit der Eloxierungstechnik verschiedene Farbtöne ohne Verwendung von Farbstoffen erzeugen lassen. Die Dicke der Oxidschicht, die zwischen 30 Nanometern und mehreren Mikrometern liegt, beeinflusst die Farbe. Die Eloxierungsspannung wiederum bestimmt die Dicke.
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Niob
Ähnliche Chemikalien und Verfahren wie beim Anodisieren von Titan können auch bei Niob verwendet werden. Durch Veränderung der Beschichtungsdicke, die ebenfalls von der Anodisierungsspannung abhängt, können verschiedene Farben erzeugt werden. Mode- und Körperschmuck, Gedenkmünzen und andere sehr attraktive Objekte werden häufig aus anodisiertem Niob hergestellt.
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Tantal
muss mit einem ähnlichen Verfahren wie Titan und Niob eloxiert werden. Durch Anpassen der Filmdicke können verschiedene ansprechende Farben erzeugt werden. Je nach verwendeter chemischer Lösung und Prozesstemperatur liegt die zum Eloxieren von Tantal benötigte Spannung normalerweise zwischen 18 und 23 Angström pro Volt. Die beliebteste Tantalart zur Herstellung von Kondensatoren ist eloxiertes Tantal.
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Zink
Der Prozess der Anodisierung von Zink kann eine Herausforderung sein. Bei Spannungen von bis zu 200 V Gleichstrom kann eine Mischung aus Ammoniumphosphat, Chromat und Fluorid bis zu 80 μm dicke Anodisierungsschichten auf Zinklegierungen erzeugen, die deren Härte und Korrosionsbeständigkeit verbessern. Verzinkte Stahlkomponenten können bei niedrigeren Spannungen (20-30 V Gleichstrom) mit chemischen Bädern aus Natriumsilikat, Natriumhydroxid, Borax, Natriumnitrat und Nickelsulfat anodisiert werden.
Welche Arten der Anodisierung gibt es?
Typ I — Chromsäure-Anodisierung
Von den drei Hauptarten der Anodisierung erzeugt die Chromsäureanodisierung (Typ I) mit {{0}},00002 bis 0,0001 Zoll die dünnste Oxidschicht. Bei richtiger Versiegelung verleiht die durch Chromsäureanodisierung erzeugte Oxidschicht Aluminium eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie die dickeren Schichten, die durch andere Anodisierungsverfahren wie Schwefelsäure oder Hartbeschichtung erzeugt werden. Da die Beschichtungsschicht dünner ist, absorbieren Oxidbeschichtungen des Typs I beim Einfärben weniger Farbe und die Beschichtung hat einen gräulichen Schimmer. Dieser gräuliche Schimmer beschränkt die Verwendung der Chromsäureanodisierung als dekoratives Finish. Trotzdem ist es möglich, eine Beschichtung des Typs I schwarz einzufärben und sie als Schutz für Gehäuse für optische Komponenten aufzutragen.
Typ II – Schwefelsäure-Anodisierung
Typ II (Schwefelsäure) ist die beliebteste Anodisierungsmethode. Filme, die mit der Schwefelsäure-Anodisierungstechnik hergestellt werden, haben eine Dicke zwischen 0,0002 und 0,001 Zoll. Die Oxidbildung verändert die Oberfläche des Teils und macht es gut geeignet für Situationen, in denen Abriebfestigkeit und Härte erforderlich sind. Die farbenfrohe Oberflächenbeschaffenheit von Aluminium und verwandten Legierungen wird erreicht, indem die Porosität der Schwefelsäurebeschichtungen vor dem Versiegeln ausgenutzt wird. Das poröse Aluminiumoxid nimmt Farbstoffe leicht auf. Das Versiegeln des anodischen Oxidfilms nach dem Auftragen des Farbstoffs hilft, ein Verblassen der Farbe während der Verwendung des Teils zu vermeiden. Obwohl farbige eloxierte Filme im Allgemeinen farbecht sind, neigen sie dazu, bei kontinuierlicher UV-Bestrahlung zu verblassen. Einige Farboptionen, die mit dieser Anodisierungstechnik verfügbar sind, sind Schwarz, Grau, Braun, Rot, Blau, Grün und Gold.
Typ III – Harteloxierung oder Hartbeschichtung
Harteloxieren wird normalerweise mit einem Elektrolyt auf Schwefelsäurebasis durchgeführt. Es erzeugt eine wesentlich dichtere und dickere Oxidschicht als das Anodisieren mit Schwefelsäure. Die Schichtdicke beim Harteloxieren beträgt normalerweise {{0}},0005 bis 0,002 Zoll. Das Harteloxieren wird für Anwendungen empfohlen, die eine überragende Abriebfestigkeit in korrosiven Umgebungen erfordern. Es kann auch in Fällen nützlich sein, in denen eine bessere elektrische Isolierung erforderlich ist. Da Eloxalschichten vom Typ III recht dick hergestellt werden können, eignen sie sich zum Aufarbeiten von Verschleißbeschichtungen oder zum Wiederaufarbeiten von Komponenten, die nicht den Spezifikationen entsprechen. Zu den wichtigsten Eigenschaften von Harteloxalschichten gehören eine höhere Verschleißfestigkeit im Vergleich zu anderen Arten von Eloxalschichten, eine elektrisch nicht leitfähige Oberfläche, die Reparatur abgenutzter Aluminiumoberflächen durch die Bildung einer gleichmäßigen Schicht auf der Oberfläche und eine verbesserte Schmierung für Gleitanwendungen. Harteloxieren kann für Ventile und Kolben, Gleitteile, Zahnräder, Gelenkwirbel, elektrische Isolierung, Explosionsschutz und mehr verwendet werden.
Wofür wird das Eloxieren verwendet?
Eloxieren wird am häufigsten verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit bestimmter Arten von Aluminiumlegierungen zu verbessern. Aluminiumlegierungen, die Meeresumgebungen ausgesetzt sind, profitieren in der Regel vom Eloxieren. Schiffsrümpfe, Dockkomponenten und Bohrinselstrukturen sind gängige Beispiele hierfür.
Eloxieren wird auch zur Abriebkontrolle verwendet. Nicht oxidiertes Aluminium ist im Vergleich zu Stahl oder Titan ein relativ weiches Material. Aluminiumoxid hingegen ist ein extrem hartes Material. Tatsächlich wird Aluminiumoxid aufgrund seiner hohen Härte häufig in Schleifpapieren verwendet. Wenn sich beim Eloxieren eine Aluminiumoxidschicht auf der Außenseite einer Aluminiumlegierung bildet, erhöht dies deren Verschleißfestigkeit erheblich, da Aluminiumoxid ein sehr hartes Material ist. Zu den Anwendungen, bei denen Eloxieren zur Verschleißfestigkeit verwendet wird, gehören Aluminiumkomponenten, die ständiger Bewegung und Kontakt mit anderen Materialien ausgesetzt sind.
Eine weitere beliebte Anwendung von eloxiertem Aluminium ist das Färben. Die Aluminiumoxidschicht, die während des Eloxierungsprozesses auf einer Aluminiumlegierung entsteht, ist porös. Dadurch können einige Farbstoffe von der Oxidschicht absorbiert werden. Aluminiumlegierungen, die zuvor nicht gefärbt werden konnten, können jetzt in einer Vielzahl von Farben hergestellt werden. Zu den Anwendungen des Färbens von eloxiertem Aluminium gehören Kunstwerke und Aluminiumschilder.
Wie funktioniert das Eloxieren in der Praxis
Bereiten Sie die Oberfläche vor
Bevor Sie ein Teil eloxieren, müssen Sie seine Oberfläche mit mechanischen und chemischen Mitteln vorbereiten. Polieren oder perlenstrahlen Sie zunächst die Oberfläche, um sicherzustellen, dass Ihr Teil das gewünschte Aussehen hat. Perlenstrahlen verleiht Ihrem Teil ein natürliches mattes Finish, während Bürsten Ihrem Teil ein gebürstetes Aussehen verleiht. Die Chemikalien, die Sie vor dem Eloxieren verwenden, beeinflussen den Glanz Ihres Teils. Ätzen beispielsweise verleiht Ihrem Teil ein glattes Satin-Finish. Für ein glänzendes Finish sollten Sie sich für Glanztauchen oder chemisches Polieren entscheiden. Spülen Sie das Teil anschließend mit deionisiertem Wasser und anderen Lösungsmitteln ab, um Verunreinigungen zu entfernen, einschließlich Bearbeitungsrückständen wie Ölen und Kühlmitteln. Legen Sie die gespülten Teile in ein chemisches Bad aus Natriumhydroxid (NaOH) und Salpetersäure (HNO3), um die oberste Schicht des Metalls zu scheuern. Wenn Sie das Teil bereits mechanisch behandelt haben, ist dieser Schritt nicht immer notwendig. Sie können auch Bereiche eines Teils abdecken, um zu verhindern, dass sich dort eine eloxierte Oberfläche bildet.
Anodisieren
Legen Sie als Nächstes das Teil oder die Teile in das Eloxierungsbad und schließen Sie es an den Stromkreis an. Die Parameter können je nach den oben beschriebenen gewünschten Eigenschaften variieren, einschließlich Lösungszusammensetzung, Temperatur, Stromdichte, Spannung und Zeit.
Reinigen Sie die Teile
Nach der Eloxierung müssen Sie das Teil mit deionisiertem Wasser und Lösungsmitteln reinigen. Vergessen Sie nicht, das Teil anschließend zu trocknen. Dadurch wird die überschüssige Lösung entfernt und das Teil für die chromatische Endbearbeitung vorbereitet.
Farbe hinzufügen
Sie können die Farbe des Teils während des Eloxierens steuern. Die Wellenlängen des sichtbaren Lichtspektrums, gemessen in Nanometern, können je nach Dicke der Oxidbeschichtung unterschiedlich reflektiert werden. Verschiedene Parameter erzielen unterschiedliche Farben. Um Ihrem Teil eine bronzene oder schwarze Oberfläche zu verleihen, tauchen Sie das Teil in eine Lösung aus Metallsalzen. Diese reagieren mit der Oberfläche und füllen die Poren mit einer schwarzen oder bronzefarbenen chemischen Verbindung. Dieser Vorgang wird als elektrolytisches Färben bezeichnet. Wenn Sie eine andere Farbe wünschen, können Sie eine Tauchfärbung verwenden, bei der die Poren mit einer Farbstofflösung gefüllt werden. Nachdem Sie Ihr Teil in die Farbe getaucht haben, legen Sie es in erhitztes deionisiertes Wasser, um weitere Reaktionen zu verhindern. Die Tauchfärbung ist die am wenigsten haltbare der hier beschriebenen Färbungsoptionen, da die Farbe mit der Zeit durch UV-Licht verblassen kann.
Versiegeln Sie die Poren
Nach dem Eloxieren müssen Sie die mikroskopischen Poren auf der Oberfläche des Teils versiegeln, um weitere Korrosion zu verhindern und die Leistung zu verbessern. Ohne Versiegelung der Poren können sich eloxierte Teile klebrig anfühlen. Außerdem können sich in offenen Poren Schmutz, Verunreinigungen und Flecken ansammeln.
Überlegungen vor dem Eloxieren
Nicht alle Materialien können eloxiert werden
Materialien wie Stahl lösen sich in der chemischen Lösung auf und können daher nicht eloxiert werden.
01
Änderung von Maßen und Toleranzen
Durch die Beschichtung können sich die geometrischen Abmessungen und Toleranzen ändern, dies sollte daher im Konstruktionsprozess berücksichtigt werden.
02
Passende Farbe
Gehen Sie davon aus, dass die Farbabstimmung nie 100 % genau sein wird.
03
Oberflächenrauheit
Eine Oberflächenrauheit des Teils kann sich negativ auf die gesamte eloxierte Oberfläche auswirken.
04
Außerhalb der Reichweite
Ein Teil der Teileoberfläche wird während des Anodisierungsprozesses wahrscheinlich nicht anodisiert. Die Lösung erreicht diesen Teil möglicherweise nicht oder er wird nicht vollständig eingetaucht.
05
Unsere Fabrik
Shenzhen Tuohai Automation Equipment Co., Ltd. wurde 2014 gegründet und beschäftigt sich hauptsächlich mit der Bearbeitung von Präzisionsmaschinenteilen, CNC-Bearbeitung, CNC-Drehmaschinenbearbeitung usw. Das Unternehmen hat Herstellung, Spezialisierung, Vertrieb und Kundendienst in einer Hand. Die Bearbeitung von Präzisionsteilen wird häufig in der Maschinenbau-, Ölförderungs-, Luftfahrt- und Militärindustrie, für Präzisionsinstrumente, in der Medizin, Kommunikationselektronik, neuen Energien usw. eingesetzt. Shenzhen Tuohai verfügt über mehr als 30 Produktionsgeräte von Mazak mit fünf Achsen, ein CNC-Bearbeitungszentrum, eine CNC-Drehmaschine, eine Dreh- und Fräsverbindung, eine Fräsmaschine, eine japanische Okamoto-Schleifmaschine und mehr. Darüber hinaus sind dreidimensionale und zweidimensionale Geräte sowie Höhen- und Härtemessgeräte, Marmorprüfplattformen und andere Qualitätsgeräte erhältlich.
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Häufig gestellte Fragen
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