Qu'est-ce que l'anodisation : couleurs, épaisseur et réaction

Qu'est-ce que l'anodisation

L'oxydation anodique (anodisation) est l'oxydation électrochimique des métaux ou alliages. C'est un procédé de formation d'une couche d'oxyde sur les produits en aluminium, sous l'effet d'un électrolyte approprié, de conditions opératoires spécifiques et d'un courant électrique. Sauf indication contraire, l'anodisation désigne généralement l'anodisation à l'acide sulfurique. L'anodisation est un procédé de finition de surface.

Afin de surmonter les défauts de dureté de surface de l'alliage d'aluminium, de résistance à l'usure, etc., d'élargir le champ d'application et de prolonger la durée de vie, la technologie de traitement de surface est devenue un élément indispensable de l'utilisation de l'alliage d'aluminium, et la technologie d'anodisation est la le plus utilisé et le plus réussi.

Comment se déroule l’anodisation ?

L'anodisation de l'aluminium est un procédé d'oxydation électrolytique qui consiste à transformer la surface de l'aluminium et de ses alliages en une couche d'oxyde dotée de propriétés protectrices, décoratives et fonctionnelles. Cette définition de l'anodisation de l'aluminium ne comprend toutefois qu'une partie du processus de formation de ce film anodique.

Les pièces métalliques ou en alliage servent d'anodes, et l'électrolyse permet de former un film d'oxyde à leur surface. Ce film d'oxyde modifie l'état et les propriétés de la surface, notamment sa coloration, et améliore sa résistance à la corrosion, à l'usure et sa dureté, tout en la protégeant. Par exemple, pour l'anodisation de l'aluminium, l'aluminium et ses alliages sont placés dans un électrolyte approprié (acide sulfurique, acide chromique, acide oxalique, etc.) qui sert d'anode. Sous des conditions spécifiques et avec un courant électrique particulier, l'électrolyse se produit.

L'oxydation de l'aluminium ou de son alliage au niveau de l'anode conduit à la formation d'une fine couche d'alumine en surface, d'une épaisseur de 5 à 30 microns, tandis que le film anodisé dur peut atteindre 25 à 150 microns . Après anodisation, l'aluminium ou son alliage présente une dureté et une résistance à l'usure améliorées, jusqu'à 250 à 500 kg/mm², une bonne résistance à la chaleur (point de fusion du film anodisé dur jusqu'à 2320 K), une excellente isolation (résistance au claquage jusqu'à 2000 V) et une résistance à la corrosion accrue (absence de corrosion même après des milliers d'heures d'exposition à un brouillard salin de NaCl ω = 0.03).

La fine couche de film d'oxyde présente un grand nombre de micropores, qui peuvent adsorber divers lubrifiants, adaptés à la fabrication de cylindres de moteur ou d'autres pièces résistantes à l'usure ; La capacité d'adsorption microporeuse de la membrane est forte et peut être colorée dans une variété de couleurs belles et colorées. Les métaux non ferreux ou leurs alliages (tels que l'aluminium, le magnésium et leurs alliages, etc.) peuvent être anodisés, cette méthode est largement utilisée dans les pièces mécaniques, les pièces d'avion et d'automobile, les instruments de précision et les équipements radio, les nécessités quotidiennes et la décoration architecturale et Autres aspects.

La fine couche d'oxyde présente une grande quantité de micropores, capables d'adsorber divers lubrifiants. Elle est particulièrement adaptée à la fabrication de cylindres de moteurs et autres pièces résistantes à l'usure. Grâce à sa forte capacité d'adsorption microporeuse, la membrane peut être colorée dans une large gamme de teintes attrayantes. Les métaux non ferreux et leurs alliages (comme l'aluminium, le magnésium et leurs alliages) peuvent être anodisés. Ce procédé est largement utilisé dans la fabrication de pièces mécaniques, aéronautiques et automobiles, d'instruments de précision , d'équipements radio, d'objets du quotidien, de décoration architecturale, etc.

De manière générale, l'anode est en aluminium ou en alliage d'aluminium, et la cathode est constituée d'une plaque de plomb. L'aluminium et le plomb sont plongés ensemble dans une solution aqueuse contenant de l'acide sulfurique, de l'acide oxalique, de l'acide chromique, etc., puis soumis à une électrolyse, ce qui provoque la formation d'une couche d'oxyde à la surface des plaques d'aluminium et de plomb. Parmi ces acides, l'oxydation anodique par l'acide sulfurique est la plus courante.

Fonction d'anodisation

Protecteur
Options décoratives illimitées
Acoustique
Augmente l'adhérence aux revêtements organiques
Augmente l'adhésion au revêtement inorganique

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’anodisation ?

Avantages de la finition de surface anodisée :

1. texture solide : texture métallique super résistante : de haute qualité, belle et brillante.

2. Faible densité spécifique : la densité spécifique n’est qu’un tiers de celle de l’acier inoxydable.

3. Résistance aux rayures : la dureté de la surface atteint le niveau du saphir.

4. Anti-salissure puissant : aucune empreinte digitale ne reste après le toucher.

5. Antistatique : l'antistatique n'aspire pas et est facile à nettoyer.

6. Bonne résistance au feu : respectueux de l'environnement, non toxique, totalement ignifuge.

7. Anti-ultraviolet : bonne résistance aux intempéries, anti-ultraviolet.

8. Ne se décolore pas : la couleur est uniforme et ne se décolore pas.

9. Forte dureté : convient aux produits en alliage spécial.

Quels sont les inconvénients de l’anodisation ?

1. Des taches noires et blanches se forment facilement sur la partie du profil en contact avec le lit de refroidissement pendant le processus d'oxydation.

2. Le film d'oxyde se mélange facilement aux impuretés pour jaunir.

3. Les matériaux sont faciles à coller ensemble pendant le processus d'oxydation, ce qui entraîne une couleur inégale du film d'oxyde de surface, ce qui entraîne une mauvaise apparence.

4. La concentration d'acide sulfurique pendant le processus d'oxydation n'est pas bonne, ce qui réduira facilement la résistance à la corrosion de la surface du profilé.

5. Si le profil tombe pendant le processus d'oxydation, il est facile de provoquer un court-circuit.

6. Si la température de l'électrolyte est trop élevée ou si la durée de l'électrolyse est trop longue , il est facile de provoquer l'apparition d'objets blancs opaques à la surface du profilé en aluminium.

Pourquoi l'anodisation est-elle effectuée ?

1. L'anodisation peut protéger le substrat du profilé en aluminium de la corrosion, bien connue de tous les ménages. Par exemple, les profilés industriels en aluminium sont traités par anodisation pour éviter la corrosion et être plus beaux.

2. Le film d'oxyde anodique peut être utilisé comme couche dure et résistante à l'usure du profilé en aluminium, et l'oxydation dure du profilé en aluminium peut former une couche de film d'oxyde épaisse et dure sur la surface de l'alliage d'aluminium. Il peut être utilisé comme produits en aluminium soumis à friction pendant une longue période, tels que les cylindres et les pistons de moteurs automobiles, ce qui peut grandement améliorer la résistance à l'usure après une oxydation dure.

3. En tant que couche isolante électrique, l'alliage d'aluminium est conducteur, mais l'oxyde d'aluminium formé après anodisation est isolant. Il est particulièrement adapté aux applications exigeant une haute résistance, comme les cadres de panneaux solaires.

4. Pour protéger les matériaux décoratifs, les profilés en aluminium sont polis chimiquement ou électrochimiquement avant l'anodisation, et un film d'oxyde avec une transparence relativement élevée peut être obtenu après anodisation. Si certains colorants organiques ou inorganiques sont adsorbés avant le scellement oxydatif, des couleurs vives peuvent être obtenues. Ce film d'oxyde coloré est à la fois une couche décorative et une couche protectrice.

5. En tant que couche inférieure de galvanoplastie, le film anodisé est poreux. Le traitement d'anodisation est effectué avant le traitement de galvanoplastie de surface des profilés en aluminium, ce qui peut améliorer la qualité de la galvanoplastie.

6. Avant l'application de la peinture, le profilé en aluminium doit être oxydé . La couche d'oxyde, grâce à sa forte capacité d'adsorption, assure une adhérence optimale de la peinture et de l'oxyde, améliorant ainsi la résistance à la corrosion.

Quelles sont les utilisations de l’anodisation ?

(1) Une nouvelle génération d’industrie des technologies de l’information

La nouvelle génération de l'industrie des technologies de l'information s'appuie fortement sur des circuits intégrés et des équipements de galvanoplastie spéciaux, des équipements de communication de l'information, des ordinateurs électroniques et d'autres équipements de base, et nécessite une technologie d'anodisation couleur pour assurer la stabilité de l'équipement. Parmi eux, le nickelage autocatalytique à haute teneur en phosphore est largement utilisé dans l'industrie électronique en raison de sa résistance à la corrosion et à l'usure, de ses propriétés non magnétiques stables, de sa résistivité élevée et de sa résistance à la chaleur.

(2) Machines-outils et robots CNC.

Actuellement, la plupart des machines-outils à commande numérique et des robots sont composés de pièces métalliques qui doivent supporter des mouvements répétitifs de haute intensité ainsi que des environnements de travail à haute température et haute pression. L'anodisation permet d'améliorer leur résistance mécanique, d'assurer leur fiabilité et leur précision, et d'accroître considérablement leur résistance à la corrosion, leur conductivité électrique, leur lubrification, leur résistance à la chaleur et leur aspect de surface.

(3) Aérospatiale

L'ensemble de la chaîne industrielle des équipements aérospatiaux se situe dans le domaine des équipements et des nouveaux matériaux, et les exigences de performance des pièces et composants sont relativement élevées. Il est nécessaire de s'assurer que leur stabilité de performance, leur fiabilité de qualité, leur adaptabilité environnementale, leur durée de vie et d'autres indicateurs répondent aux normes correspondantes. Par exemple, le châssis intégré au système de l'avion est constitué de matériaux métalliques spéciaux pour l'aviation, résistants à la pression et à la corrosion. Inutile de dire que les conduites et les fiches qui y sont intégrées sont tous des produits spécifiques à l'aviation pour garantir qu'elles sont fermes et ne peuvent pas être desserrées, encore moins court-circuitées.

(4) Équipements d'ingénierie offshore et navires de haute technologie

L'eau de mer est un milieu très corrosif par nature, en particulier avec le développement de l'économie, la pollution des zones offshore augmente, ce qui rend l'environnement de l'eau de mer plus compliqué et rend également la corrosion des métaux dans l'environnement de l'eau de mer plus importante. Étant donné que les équipements de génie maritime et les pièces structurelles sont utilisés dans des environnements corrosifs difficiles, leurs structures sous-marines ont été érodées par l'eau de mer et les micro-organismes pendant longtemps, de sorte que des exigences plus élevées sont mises en avant pour leur résistance à la corrosion, qui doit être améliorée par la technologie d'anodisation. Sa résistance à la corrosion.

(5) Équipement de transport ferroviaire avancé

Les voies ferrées à grande vitesse doivent résister aux épreuves climatiques, en particulier dans la zone des plateaux, et doivent surmonter les problèmes techniques du pergélisol des plateaux. Par conséquent, certaines technologies de traitement de surface métallique doivent être utilisées sur les voies ferrées pour résister à ces tests. Les performances des rails ou des trains à grande vitesse peuvent être grandement améliorées par un traitement de surface métallique, tel que l'anticorrosion, l'antirouille, l'antiusure, la conductivité électrique, le pouvoir lubrifiant, la résistance, la résistance à la chaleur, la résistance aux intempéries et d'autres propriétés.

La différence entre l'oxydation anodique et l'oxydation conductrice

1) L'anodisation est réalisée dans le cas de l'électricité à haute tension, qui est un processus de réaction électrochimique ; L'oxydation conductrice (également connue sous le nom d'oxydation chimique) n'a pas besoin d'être dynamisée, il suffit de la tremper dans la potion, c'est une réaction chimique pure.

2) L'anodisation prend beaucoup de temps, souvent des dizaines de minutes, alors que l'oxydation conductrice ne prend que quelques dizaines de secondes.

3) La membrane générée par anodisation a plusieurs microns à des dizaines de microns et est dure et résistante à l'usure ; Le film généré par l'oxydation conductrice ne mesure que 0.01 à 0.15 microns et la résistance à l'usure n'est pas très bonne, mais il peut à la fois conduire l'électricité et résister à la corrosion atmosphérique, ce qui constitue son avantage.

4) Le film d'oxyde est à l'origine non conducteur, mais comme le film généré par l'oxydation conductrice est très fin, il est conducteur.

Capacités des principaux fabricants chinois d'usinage CNC

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