Aliuminio anodavimas (anodinė oksidacija) yra procesas, kurio metu metalo paviršiuje susidaro oksido danga. Pagrindinis oksido dangos uždavinys yra apsaugoti aliuminio paviršių nuo oksidacijos, atsirandančios dėl šio metalo sąveikos su oru. Anodavimas yra skirtas ne sunaikinti plėvelės metu susidariusią plėvelę (ji atlieka apsauginę funkciją), bet padaryti ją patvaresnę. Šiuo atžvilgiu anodavimas yra panašus į tokį metodą kaip deginimas oksidacija.
- Anodavimo technologija
- Parengiamasis procesas
- Cheminis apdorojimas
- Tvirtinimas
- Kiti anodavimo būdai
- Namų anodavimas
- Tirpalo paruošimas
- Anodavimas
Anodinės oksidacijos technologija naudojama sustiprinti ne tik aliuminį ir jo lydinius, bet ir kitus metalus. Pavyzdžiui, titano ir magnio apsaugai naudojamos oksido dangos.
Anodavimas, be paviršiaus sluoksnio stiprinimo, turi ir šiuos tikslus:
- įvairių paviršiaus defektų (drožlių, įbrėžimų ir pan.) išlyginimas;
- medžiagos lipnumo savybių gerinimas (dažai daug geriau prilimpa prie oksido plėvelės nei ant pliko metalo);
- pagerinti metalo išvaizdą;
- suteikiant metalui įvairių dekoratyvinių efektų (pavyzdžiui, galite sukurti aukso, sidabro, perlų imitaciją).
Anodavimo technologija
Anodavimo procesą galima suskirstyti į tris dalis:
- parengiamasis procesas;
- cheminis apdorojimas;
- tvirtinimas.
Parengiamasis procesas
Šiame etape aliuminio profilis yra mechaniškai ir elektrochemiškai apdorotas. Apdirbimas reiškia metalo valymą, jo šlifavimą ir nuriebalinimą. Po to produktas pirmiausia dedamas į šarminį tirpalą, kad jis būtų išgraviruotas, o po to perpilamas į rūgštį paaiškinti. Paruošimas užbaigiamas nuplaunant paviršių. Be to, skalbimas atliekamas keletą kartų, kad iš metalo būtų visiškai pašalintos rūgštinės medžiagos.
Cheminis apdorojimas
Cheminė aliuminio oksidacija yra metalo perdirbimas elektrolite. Įvairių rūgščių (sieros, chromo, oksalo, sulfosalicilo) tirpalai naudojami kaip elektrolitai. Kartais į tirpalus pridedama druskos arba organinės rūgšties.
Dažniausias elektrolitas yra sieros rūgštis. Nepaisant to, šis elektrolitas nėra naudojamas perdirbti sudėtingos formos produktus, ant kurių yra mažų skylių ar tarpų. Tokiais atvejais pirmenybė teikiama chromo rūgščiai. Tačiau oksalo rūgštis gali žymiai pagerinti daugiaspalves izoliacines dangas.
Proceso kokybė priklauso nuo kelių komponentų, įskaitant koncentraciją, temperatūrą ir srovės tankį. Aukšta temperatūra pagreitina anodavimą. Be to, plėvelė yra minkšta ir labai porėta. Jei reikalinga kieta danga, taikoma žemesnė temperatūra.
Cheminė aliuminio oksidacija gali būti atliekama esant temperatūrai nuo nulio iki plius 50 laipsnių Celsijaus. Srovės tankis gali kisti nuo 1 iki 3 amperų kvadratiniame decimere. Elektrolitų koncentracija gali būti 10–20%.
į turinį ↑Tvirtinimas
Po oksidacijos metalas atrodo kaip porėtas paviršius (net naudojant šaltą režimą). Kad paviršius būtų pakankamai tvirtas, šios poros turi būti uždarytos. Tai atliekama vienu iš trijų būdų:
- panardinant produktą į karštą gėlą vandenį;
- gydymas garais;
- metalo įdėjimas į vadinamąjį „šaltąjį tirpalą“.
Atkreipkite dėmesį! Jei produktas bus dažytas, tvirtinimo procesas nėra būtinas, nes dažų medžiaga natūraliai užpildys esamas poras.
Yra trys aliuminio oksidacijos įrangos tipai:
- pagrindinis (vonios);
- tarnavimas (darbo saugumas);
- pagalbinė (produktų tiekimas į vonią, paruošimas, laikymas ir kt.).
Kiti anodavimo būdai
Be aukščiau aprašyto metodo, taip pat gali būti naudojamas kietas, mikrokarkasas ir spalvotas anodavimas. Šie metalo apdirbimo būdai bus trumpai aprašyti žemiau.
Tvirto anodavimo užduotis yra išgauti ypač patvarų mikrofilmą. Ši technika yra plačiai naudojama orlaivių gamyboje, automobiliuose ir statybose. Technologijos bruožas yra tas, kad vienu metu dalyvauja ne vienas, o keli elektrolitai. Pavyzdžiui, oksalo, sieros, citrinos, vyno ir boro rūgštys gali būti naudojamos viename procese. Anodavimo metu srovės tankis palaipsniui didėja, o dėl struktūrinių pokyčių ląstelėse plėvelė įgyja padidėjusį stiprumą.
Mikroarko oksidacija yra elektrocheminis procesas, kurio metu oksiduojamas aliuminio paviršius, o tuo pačiu metu tarp anodo ir elektrolito atsiranda elektros krūviai. Ši technika leidžia gauti ypač aukštos kokybės dangas, pasižyminčias aukštu atsparumu dilimui ir sukibimu.
Kitas anodavimo būdas yra spalva. Kaip rodo pavadinimas, pagrindinis proceso uždavinys yra pakeisti detalės spalvą.
Yra keturi anodavimo spalvų būdai:
- Adsorbcijos dažymas. Tai atliekama panardinant gaminį į elektrolitų vonią. Taip pat galima panardinti dalį į tirpalą su dažikliais, pašildytais iki iš anksto nustatytos temperatūros.
- Elektrolitinis dažymas (kitas pavadinimas yra juodasis anodavimas). Pirmiausia gaunama bespalvė plėvelė, o tada metalas pamirkomas rūgščiame druskos tirpale. Išėjimo metu produkto spalva gali skirtis nuo juodos iki silpno bronzinio atspalvio. Juodieji aliuminio tonai yra ypač paklausūs statybų pramonėje.
- Interferencinis dažymas. Technologija yra panaši į elektrolitinį dažymą, tačiau sukuriant specialų atspindintį sluoksnį, spalvų atspalviai yra daug įvairesni.
- Integruotas dažymas. Technologija yra elektrolito maišymas su organinėmis druskomis.
į turinį ↑
Namų anodavimas
Savarankiškas anodavimas beveik visada atliekamas šaltuoju būdu. Dauguma kompanijų, teikiančių panašias paslaugas, laikosi tos pačios technologijos. Šalta technika vadinama dėl to, kad kuriant plėvelę nereikia aukštų temperatūrų: darbinės temperatūros diapazonas svyruoja nuo -10 iki +10 laipsnių Celsijaus.
Šalto anodavimo privalumai:
- Paviršiaus sluoksnis yra gana storas dėl to, kad oksido plėvelė auga ir tirpsta iš išorinės ir vidinės pusės.
- Plėvelė išeina labai patvari.
- Apdorotas metalas yra labai atsparus korozijai.
Vienintelis technikos trūkumas yra sunkumas toliau dažyti metalą medžiagomis, kurių pagrindas yra organinės medžiagos. Tačiau metalas, nepaisant jo savybių, bet kokiu atveju įgauna natūralią spalvą. Spalva gali skirtis nuo alyvuogių iki juodos arba pilkšvos.
Darbui jums reikės:
- vonios (aliuminio indai anodavimui, taip pat stiklo ar plastiko pora - tirpalų gamybai);
- aliuminio jungiamieji laidai;
- 12 voltų įtampos šaltinis;
- reostatas;
- ampermetru.
Tirpalo paruošimas
Kaip minėta aukščiau, pagrindinis anodavimo elektrolitas yra sieros rūgštis. Tačiau už gamybos įrenginių ribų toks elektrolitas yra pavojingas. Todėl namuose dažniausiai naudojama soda.
Tirpalo paruošimas:
- Paruošiame 2 tirpalus - soda ir druskos. Komponentai pilami į indus su distiliuotu šiltu vandeniu santykiu nuo 1 iki 9.
- Gerai sumaišykite tirpalą ir leiskite užvirinti.
- Nusausinkite tirpalą į kitą indą, kad jame nepatektų sodos nuosėdų. Anodavimo rezultatas didžiąja dalimi priklauso nuo tirpalo grynumo.
Anodavimas
Visų pirma, jūs turite paruošti dalį. Parengiamojo proceso užduotis - prieš anoduojant valyti, šlifuoti ir nuriebalinti paviršių. Jei produktas nepašalins matomų trūkumų, susidariusi plėvelė jų negalės paslėpti, nes jo storis neviršija 1/20 mm. Prieš pat anodavimą, sumaišykite abu tirpalus viename dubenyje.
Anodavimo rezervuaras turi būti pakankamai didelis, kad dalis būtų visiškai panardinta į jį. Be to, dalis turi būti pritvirtinta taip, kad neliestų indų dugno. Norėdami tai padaryti, galite naudoti lentyną ar bet kurią kitą parinktį - savo nuožiūra. Taip pat turite atidžiai apsvarstyti detalės tvirtinimo klausimą, nes po anodavimo tvirtinimo vietose bus pėdsakų.
Maitinamas mažiausiai 30 minučių. Poreikį užbaigti anodavimą rodo detalės spalvos pasikeitimas. Kai dalis bus paruošta, išjunkite įtampą ir nuimkite metalą nuo vonios.
Po nuėmimo kruopščiai nuplaukite ruošinį. Norėdami užtikrinti aukštos kokybės rezultatą, 15 minučių padėkite metalą į mangano tirpalą. Tada pirmiausia nuplauname dalį šiltu, o paskui šaltu vandeniu. Toliau išdžiovinkite metalą. Jei technologija nebus pažeista, gaminys įgis šviesiai pilką toną. Kokybiškai atliktą darbą rodo vienoda paviršiaus spalva, dryžių ir dėmių nebuvimas.
Paskutinis anodavimo etapas yra plėvelės tvirtinimas. Plėvelės dangoje būtina uždaryti mikroskopines poras. Norėdami tai padaryti, įdėkite metalą į indą su distiliuotu vandeniu ir virkite pusvalandį.
Jei norite, metalinį paviršių taip pat galite dažyti arba lakuoti. Dažų sluoksnis padengiamas panardinant.
Taigi, aliuminio anodavimas gali būti atliekamas įvairiais būdais. Tačiau namuose yra tik šalto metalo apdorojimas soda ir druskos tirpalais. Taip pat verta paminėti, kad atsižvelgiant į technologinius reikalavimus, neatsižvelgiant į sprendimo tipą, gautų paviršių kokybė nėra reikšminga.
