дата: 18.12.2016

Промисловий і кустарний метод анодування алюмінію

Анодування алюмінію (анодне оксидування) – це процес, в результаті якого на поверхні металу утворюється оксидне покриття. Основне завдання оксидного покриття – захистити поверхню алюмінію від окислення, що виникає за взаємодії цього металу з повітрям. Анодування покликане не знищувати плівку, що утворилася при окисленні (вона виконує захисну функцію), а зробити її більш міцною. В цьому відношенні анодування схоже на такий метод, як вороніння окисленням.

Анодування алюмінію

Технологія анодного оксидування використовується для зміцнення не тільки алюмінію і його сплавів, але й інших металів. Приміром, оксидні покриття використовуються для захисту титану і магнію.

Крім зміцнення поверхневого шару, анодування переслідує наступні цілі:

  • згладжування різних дефектів поверхні (сколовши, подряпин тощо);
  • підвищення адгезивних якостей матеріалу (фарба значно краще зчіплюється з оксидною плівкою, ніж з голим металом);
  • поліпшення зовнішнього вигляду металу;
  • надання металу різних декоративних ефектів (наприклад, можна створити імітацію золота, срібла, перлів).

Технологія анодування

Процес анодування можна розділити на три частини:

  • підготовчий процес;
  • хімічну обробку;
  • закріплення.

Підготовчий процес

На цьому етапі алюмінієвий профіль піддається механічній і електрохімічній обробці. Під механічною обробкою розуміється очищення металу, його шліфування і знежирення. Далі виріб кладуть спочатку в лужний розчин для травлення, а потім перекладають у кислотний для освітлення. Завершується підготовка промиванням поверхні. Причому промивка здійснюється кілька разів, щоб повністю видалити кислотні речовини з металу.

Очищення алюмінію

Хімічна обробка

Хімічне оксидування алюмінію являє собою обробку металу в електроліті. В якості електролітів використовуються розчини різних кислот (сірчаної, хромової, щавлевої, сульфосаліцилової). Деколи в розчини додають сіль або органічну кислоту.

Найбільш поширений електроліт – сірчана кислота. І все ж цей електроліт не застосовується для обробки виробів складної форми, на яких є невеликі отвори або зазори. В таких випадках переважна хромова кислота. А ось щавлева кислота дозволяє значно поліпшити різнокольорові ізоляційні покриття.

Микродуговое оксидування – це електрохімічний процес, в якому поверхня алюмінію окислюється, і в цей же час між анодом і електролітом відбуваються электрозарядные явища. Методика дозволяє отримувати особливо якісні покриття з високим рівнем зносостійкості і адгезії.

Ще один спосіб анодування – кольорове. Як видно з назви, основне завдання процесу – змінити колір деталі.

Існує чотири способи кольорового анодування:

  1. Фарбування методом адсорбції. Здійснюється шляхом занурення вироби в електролітного ванну. Також можливо зануренням деталі в розчин з барвником, розігрітим до заданої температури.
  2. Електролітичне фарбування (інша назва – чорне анодування). Спочатку отримують безбарвну плівку, а потім занурюють метал в кислий сольовий розчин. На виході колір виробу може різнитися від чорного, до слабкого бронзового відтінку. Чорні тони алюмінію особливо затребувані в будівельній галузі.
  3. Интерференционное фарбування. Технологія схожа з електролітичним фарбуванням, але за рахунок створення особливого світловідбиваючого шару колірні відтінки виходять набагато різноманітніше.
  4. Інтегральне фарбування. Технологія являє собою змішування електроліту з органічними солями.

Анодування в домашніх умовах

Самостійне анодування практично завжди здійснюється за холодної методикою. Такої ж технології дотримується і більшість компаній, що надають подібні послуги. Холодної методика називається через те, що в процесі створення плівки немає потреби у високих температурах: робочий діапазон температур коливається між -10 +10 градусів за Цельсієм.

Переваги холодного анодування:

  1. Поверхневий шар виходить досить товстим завдяки тому, що швидкість росту і розчинення оксидної плівки з її зовнішньої і внутрішньої сторони розрізняються.
  2. Плівка виходить дуже міцною.
  3. Оброблений метал відрізняється високою стійкістю до корозії.

Холодне анодування алюмінію

Єдиний недолік методики полягає в складності подальшого фарбування металу матеріалами, заснованими на органіці. Однак метал, незалежно від його характеристик, в будь-якому разі отримує забарвлення природним чином. Колір може відрізнятися від оливкової, до чорного або сіруватого.

Для проведення робіт знадобиться наступне:

  • ванни (алюмінієві ємності для анодування, а також пара скляних або пластикових – для виготовлення розчинів);
  • алюмінієві з’єднувальні проводи;
  • джерело напруги 12 Вольт;
  • реостат;
  • амперметр.

Приготування розчину

Як вже говорилося вище, основний електроліт для анодування – сірчана кислота. Проте поза межами виробничого приміщення використання такого електроліту небезпечно. Тому в домашніх умовах зазвичай використовують соду.

Приготування розчину

Приготування розчину:

  1. Готуємо розчину 2 – содовий і соляної. Компоненти засипаємо в ємності з теплою дистильованою водою в пропорції 1 до 9.
  2. Добре перемішуємо розчин і даємо йому настоятися.
  3. Зливаємо розчин в іншу ємність таким чином, щоб туди не потрапив содовий осад. Від чистоти розчину значною мірою залежить результат анодування.

Анодування

Перш за все, потрібно підготувати деталь. Завдання підготовчого процесу — очистити, відшліфувати і знежирити поверхню перед анодуванням. Якщо на виробі не прибрати видимі дефекти, отримана плівка не зможе їх приховати, оскільки її товщина не перевищує 1/20 міліметра. Прямо перед анодуванням змішуємо обидва розчину в одному посуді.

Розчин соди і солі

Ємність для анодування повинна бути досить об’ємною, щоб в неї можна було повністю занурити деталь. Крім того, деталь повинна бути зафіксована так, щоб не стосуватися дна посуду. Для цього можна використовувати стійку або будь-який інший варіант – на особистий розсуд. Також потрібно вдумливо підійти до питання кріплення деталі, так як після анодування в місцях фіксації залишаться сліди.

Струм подається, принаймні, 30 хвилин. На необхідність завершувати анодування вказує зміна кольору деталі. Коли деталь готова, напруга відключаємо, а метал витягуємо з ванночки.

Після вилучення ретельно промиваємо заготовку. Щоб результат був якісним, на 15 хвилин кладемо металу в марганцевий розчин. Потім знову промиваємо деталь спочатку в теплій, а потім в холодній воді. Далі висушуємо метал. Якщо технологія не порушена, виріб придбає світло-сіру тональність. На якісно виконану роботу вказують рівномірний колір поверхні, відсутність патьоків і плям.

Кип'ятіння алюмінію в дистильованій воді

Завершальна стадія анодування – закріплення плівки. Необхідно закрити мікроскопічні пори, наявні в плівковому покритті. Для цього кладемо метал в посудину з дистильованою водою і кип’ятити протягом півгодини.

За бажанням можна пофарбувати або лакувати металеву поверхню. Лакофарбовий шар наноситься методом занурення.

Отже, анодування алюмінію може здійснюватися різними способами. Однак лише холодна обробка металу содовим і соляними розчинами доступні в домашніх умовах. Також варто зауважити, що при дотриманні технологічних вимог незалежно від виду розчину відсутня суттєва різниця в якості отриманих поверхонь.

НАШ ЕКСПЕРТ РАДИТЬ ПОЧИТАТИ ЦЕ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *