Was ist Eloxieren: Farben, Dicke und Reaktion

Was ist Eloxieren?

Anodische Oxidation (Anodisieren) ist die elektrochemische Oxidation von Metallen oder Legierungen. Dabei bildet sich unter Einwirkung von Strom und unter Verwendung eines geeigneten Elektrolyten und spezifischer Prozessbedingungen eine Oxidschicht auf Aluminiumprodukten. Sofern nicht anders angegeben, ist mit Anodisieren üblicherweise die Schwefelsäureanodisierung gemeint. Anodisieren ist ein Verfahren zur Oberflächenveredelung.

Um die Mängel der Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit usw. von Aluminiumlegierungen zu überwinden, den Anwendungsbereich zu erweitern und die Lebensdauer zu verlängern, ist die Oberflächenbehandlungstechnologie zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Verwendung von Aluminiumlegierungen geworden, und die Eloxierungstechnologie ist die am weitesten verbreitet und am erfolgreichsten.

Wie erfolgt das Eloxieren?

Die sogenannte Anodisierung von Aluminium ist ein elektrolytisches Oxidationsverfahren, bei dem die Oberfläche von Aluminium und Aluminiumlegierungen in der Regel in eine Oxidschicht umgewandelt wird, die schützende, dekorative und weitere funktionelle Eigenschaften aufweist. Die Anodisierung von Aluminium umfasst gemäß dieser Definition nur einen Teil des Prozesses der Schichtbildung.

Metall- oder Legierungsteile dienen als Anoden, und mittels Elektrolyse wird auf ihrer Oberfläche ein Oxidfilm erzeugt. Metalloxidfilme verändern den Oberflächenzustand und die Eigenschaften, wie z. B. die Oberflächenfärbung, verbessern die Korrosionsbeständigkeit, erhöhen die Verschleißfestigkeit und Härte und schützen die Metalloberfläche. Bei der Aluminiumanodisierung beispielsweise werden Aluminium und seine Legierungen als Anode in den entsprechenden Elektrolyten (z. B. Schwefelsäure, Chromsäure, Oxalsäure usw.) gegeben und unter bestimmten Bedingungen und angelegtem Strom elektrolytisch umgesetzt.

Durch die Oxidation der Anode von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bildet sich eine dünne Aluminiumoxidschicht mit einer Dicke von 5 bis 30 Mikrometern, während die Hartanodisierungsschicht 25 bis 150 Mikrometer erreichen kann . Nach der Anodisierung weisen Aluminium oder seine Legierung eine verbesserte Härte und Verschleißfestigkeit von bis zu 250–500 kg/mm², eine gute Hitzebeständigkeit (Schmelzpunkt der Hartanodisierungsschicht bis zu 2320 K), eine ausgezeichnete Isolationsfähigkeit (Durchschlagfestigkeit bis zu 2000 V) und eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit auf. Selbst nach Tausenden von Stunden im Salzsprühtest mit ω = 0.03 M NaCl zeigte das Material keine Korrosion.

Die dünne Oxidfilmschicht weist eine große Anzahl von Mikroporen auf, die verschiedene Schmiermittel adsorbieren können und für die Herstellung von Motorzylindern oder anderen verschleißfesten Teilen geeignet sind. Die mikroporöse Adsorptionskapazität der Membran ist stark und kann in eine Vielzahl schöner und farbenfroher Farben eingefärbt werden. Nichteisenmetalle oder deren Legierungen (wie Aluminium, Magnesium und deren Legierungen usw.) können eloxiert werden. Diese Methode wird häufig für mechanische Teile, Flugzeug- und Autoteile, Präzisionsinstrumente und Funkgeräte, Alltagsbedarfsartikel und architektonische Dekorationen usw. verwendet andere Aspekte.

Die dünne Oxidschicht weist zahlreiche Mikroporen auf, die verschiedene Schmierstoffe adsorbieren können und sich daher für die Herstellung von Motorzylindern oder anderen verschleißfesten Teilen eignen. Die Membran besitzt eine hohe Adsorptionskapazität für Mikroporen und kann in einer Vielzahl ansprechender Farben eingefärbt werden. Nichteisenmetalle oder deren Legierungen (wie z. B. Aluminium, Magnesium und deren Legierungen) können anodisiert werden. Dieses Verfahren findet breite Anwendung in der Maschinenbauindustrie, der Luftfahrtindustrie, der Automobilindustrie, der Präzisionsinstrumenten- und Funktechnik, bei Gebrauchsgegenständen, im architektonischen Bereich und in vielen weiteren Bereichen.

Im Allgemeinen besteht die Anode aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, während für die Kathode eine Bleiplatte verwendet wird. Aluminium und Bleiplatte werden in eine wässrige Lösung mit Schwefelsäure, Oxalsäure, Chromsäure usw. gegeben und elektrolysiert, wodurch sich auf der Oberfläche von Aluminium und Blei eine Oxidschicht bildet. Die am weitesten verbreitete Methode ist die anodische Oxidation mit Schwefelsäure.

Eloxierungsfunktion

Schutz-
Dekorativ und ästhetisch
Isolierung
Erhöht die Haftung auf organischen Beschichtungen
Erhöht die Haftung zum anorganischen Overlay

Welche Vor- und Nachteile hat das Eloxieren?

Vorteile der eloxierten Oberflächenveredelung:

1. Starke Textur: Superstarke Metalltextur: hochwertig, schön und glänzend.

2. Niedriges spezifisches Gewicht: Das spezifische Gewicht beträgt nur ein Drittel des von Edelstahl.

3. Kratzfestigkeit: Die Oberflächenhärte erreicht Saphirniveau.

4. Starkes Antifouling: Nach dem Berühren bleiben keine Fingerabdrücke zurück.

5. Antistatisch: Antistatische Oberflächen saugen sich nicht fest und sind leicht zu reinigen.

6. Gute Feuerbeständigkeit: umweltfreundlich, ungiftig, absolut feuerfest.

7. Anti-Ultraviolett: gute Wetterbeständigkeit, Anti-Ultraviolett.

8. Lichtecht: Die Farbe ist gleichmäßig und lichtecht.

9. Hohe Härte: geeignet für spezielle Legierungsprodukte.

Welche Nachteile hat das Eloxieren?

1. Während des Oxidationsprozesses bilden sich leicht schwarze und weiße Flecken auf dem Teil des Profils, der mit dem Kühlbett in Kontakt steht.

2. Der Oxidfilm vermischt sich leicht mit Verunreinigungen und verfärbt sich gelb.

3. Die Materialien können während des Oxidationsprozesses leicht zusammenkleben, was zu einer ungleichmäßigen Farbe des Oberflächenoxidfilms führt, was zu einem schlechten Aussehen führt.

4. Die Schwefelsäurekonzentration während des Oxidationsprozesses ist nicht gut, was leicht die Korrosionsbeständigkeit der Profiloberfläche verringert.

5. Wenn das Profil während des Oxidationsprozesses abfällt, kann es leicht zu einem Kurzschluss kommen.

6. Ist die Temperatur des Elektrolyten zu hoch oder die Elektrolysezeit zu lang , können sich leicht weiße, undurchsichtige Ablagerungen auf der Oberfläche des Aluminiumprofils bilden.

Warum wird eloxiert?

1. Eloxieren kann den Aluminiumprofilträger vor Korrosion schützen, was in jedem Haushalt bekannt ist. Beispielsweise werden industrielle Aluminiumprofile eloxiert, um Korrosion zu verhindern und schöner zu sein.

2. Der anodische Oxidfilm kann als harte, verschleißfeste Schicht des Aluminiumprofils verwendet werden, und die harte Oxidation des Aluminiumprofils kann eine dicke und harte Oxidfilmschicht auf der Oberfläche der Aluminiumlegierung bilden. Es kann über einen langen Zeitraum als Aluminiumprodukte unter Reibung verwendet werden, wie z. B. Zylinder und Kolben von Automobilmotoren, wodurch die Verschleißfestigkeit nach harter Oxidation erheblich verbessert werden kann.

3. Als elektrische Isolierschicht ist die Aluminiumlegierung selbst leitfähig, das nach der Anodisierung entstehende Aluminiumoxid hingegen isolierend. Es eignet sich sehr gut für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit, wie beispielsweise Solarrahmen.

4. Zum Schutz dekorativer Materialien werden Aluminiumprofile vor der Eloxierung chemisch oder elektrochemisch poliert, und nach der Eloxierung kann ein Oxidfilm mit relativ hoher Transparenz erhalten werden. Wenn einige organische oder anorganische Farbstoffe vor der oxidativen Versiegelung adsorbiert werden, können leuchtende Farben erhalten werden. Dieser farbige Oxidfilm ist sowohl eine dekorative Schicht als auch eine Schutzschicht.

5. Als untere Schicht der Galvanisierung weist der eloxierte Film Porosität auf. Vor der galvanischen Oberflächenbehandlung von Aluminiumprofilen wird eine Eloxierungsbehandlung durchgeführt, die die Qualität der Galvanisierung verbessern kann.

6. Als Grundierung für den Anstrich sollte das Aluminiumprofil vor dem Lackieren oxidiert werden . Da die Oxidschicht ein relativ hohes Adsorptionsvermögen besitzt, verbinden sich Lack und Oxidschicht fest miteinander, wodurch die Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert wird.

Welche Einsatzmöglichkeiten bietet das Eloxieren?

(1) Eine neue Generation der Informationstechnologiebranche

Die neue Generation der Informationstechnologieindustrie ist stark auf integrierte Schaltkreise und spezielle Galvanikgeräte, Informationskommunikationsgeräte, elektronische Computer und andere Grundgeräte angewiesen und benötigt Farbanodisierungstechnologie, um die Stabilität der Geräte sicherzustellen. Unter anderem wird die stromlose Vernickelung mit hohem Phosphorgehalt in der Elektronikindustrie aufgrund ihrer Korrosions- und Verschleißfestigkeit, stabilen nichtmagnetischen Eigenschaften, hohen spezifischen Widerstands und Hitzebeständigkeit häufig verwendet.

(2) CNC-Werkzeugmaschinen und Roboter

Aktuell bestehen die meisten CNC-Werkzeugmaschinen und Roboter aus Metallteilen , die hochintensiven, sich wiederholenden Bewegungen sowie hohen Temperaturen und Drücken standhalten müssen. Die Anodisierungstechnologie trägt dazu bei, ihre mechanische Festigkeit zu verbessern, Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu gewährleisten und ihre Korrosionsbeständigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmierfähigkeit, Hitzebeständigkeit und Oberflächenästhetik deutlich zu erhöhen.

(3) Luft- und Raumfahrt

Die gesamte Kette der Luft- und Raumfahrtausrüstungsindustrie ist im Bereich Ausrüstung und neue Materialien angesiedelt, und die Leistungsanforderungen an Teile und Komponenten sind relativ hoch. Es muss sichergestellt werden, dass ihre Leistungsstabilität, Qualitätszuverlässigkeit, Umweltanpassungsfähigkeit, Lebensdauer und andere Indikatoren den entsprechenden Standards entsprechen. Beispielsweise besteht das systemintegrierte Chassis des Flugzeugs aus speziellen Luftfahrtmetallmaterialien, die druck- und korrosionsbeständig sind. Selbstverständlich handelt es sich bei den darin eingebetteten Leitungen und Steckern um luftfahrtspezifische Produkte, die einen festen Sitz gewährleisten und ein Lösen, geschweige denn einen Kurzschluss, verhindern.

(4) Offshore-Technikausrüstung und High-Tech-Schiffe

Meerwasser ist in der Natur ein sehr korrosives Medium, insbesondere mit der Entwicklung der Wirtschaft nimmt die Verschmutzung von Offshore-Gebieten zu, was die Meerwasserumgebung komplizierter macht und auch die Korrosion von Metallen in der Meerwasserumgebung stärker hervorhebt. Da schiffstechnische Ausrüstung und Strukturteile in rauen korrosiven Umgebungen eingesetzt werden, werden ihre Unterwasserstrukturen seit langem durch Meerwasser und Mikroorganismen erodiert, sodass höhere Anforderungen an ihre Korrosionsbeständigkeit gestellt werden, die durch Anodisierungstechnologie verbessert werden muss. Seine Korrosionsbeständigkeit.

(5) Fortschrittliche Ausrüstung für den Schienenverkehr

Die Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken müssen den klimatischen Belastungen, insbesondere im Plateaubereich, standhalten und die technischen Probleme des Plateaupermafrosts überwinden. Daher müssen auf den Eisenbahnschienen einige Technologien zur Metalloberflächenbehandlung eingesetzt werden, um diesen Tests standzuhalten. Die Leistung von Schienen oder Hochgeschwindigkeitszügen kann durch die Behandlung von Metalloberflächen wie Korrosionsschutz, Rostschutz, Verschleißschutz, elektrische Leitfähigkeit, Schmierfähigkeit, Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Wetterbeständigkeit und andere Eigenschaften erheblich verbessert werden.

Der Unterschied zwischen anodischer Oxidation und leitfähiger Oxidation

1) Bei Hochspannungsstrom wird das Anodisieren durchgeführt, wobei es sich um einen elektrochemischen Reaktionsprozess handelt; Leitfähige Oxidation (auch als chemische Oxidation bekannt) muss nicht mit Energie versorgt werden, sie muss nur in den Trank eingeweicht werden, es handelt sich um eine rein chemische Reaktion.

2) Das Anodisieren dauert lange, oft mehrere zehn Minuten, während die leitfähige Oxidation nur einige zehn Sekunden dauert.

3) Die durch Eloxieren erzeugte Membran hat mehrere Mikrometer bis Dutzende Mikrometer und ist hart und verschleißfest; Der durch leitfähige Oxidation erzeugte Film ist nur 0.01 bis 0.15 Mikrometer groß und die Verschleißfestigkeit ist nicht sehr gut, aber er kann sowohl Elektrizität leiten als auch atmosphärischer Korrosion widerstehen, was sein Vorteil ist.

4) Der Oxidfilm ist ursprünglich nicht leitend, aber da der durch die leitende Oxidation erzeugte Film sehr dünn ist, ist er leitend.

Fähigkeiten der führenden chinesischen CNC-Bearbeitungshersteller

Der Präzisionsteilehersteller Tuofa wurde 2006 gegründet und bietet 50 verschiedene Oberflächenbehandlungsverfahren für Metalle mit Toleranzen bis zu 0.01 mm. Von Prototypenteilen bis hin zur Endmontage bieten wir umfassende Fertigungsdienstleistungen. Wir sind nach AS9100D/ISO9001/IATF16949 zertifiziert.

Tuofa bietet seinen Mitarbeitern ein freundliches, kooperatives, offenes und positives Arbeitsumfeld und ist sicher, dass alle Mitarbeiter von Tuofa glücklich und in Würde arbeiten können.

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