Главная » Ремонт и отделка » Анодирование алюминия — способы выполнения технологии

Анодирование алюминия — способы выполнения технологии

Промышленный и кустарный метод анодирования алюминия

Анодирование алюминия (анодное оксидирование) – это процесс, в результате которого на поверхности металла образуется оксидное покрытие. Основная задача оксидного покрытия – защитить поверхность алюминия от окисления, возникающего из-за взаимодействия этого металла с воздухом. Анодирование призвано не уничтожать пленку, образовавшуюся при окислении (она выполняет защитную функцию), а сделать ее более прочной. В этом отношении анодирование похоже на такой метод, как воронение окислением.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

Технология анодного оксидирования используется для укрепления не только алюминия и его сплавов, но и других металлов. К примеру, оксидные покрытия используются для защиты титана и магния.

Помимо укрепления поверхностного слоя, анодирование преследует следующие цели:

  • сглаживание различных дефектов поверхности (сколов, царапин и т.п.);
  • повышение адгезивных качеств материала (краска значительно лучше сцепляется с оксидной пленкой, чем с голым металлом);
  • улучшение внешнего вида металла;
  • придание металлу различных декоративных эффектов (к примеру, можно создать имитацию золота, серебра, жемчуга).

Процесс анодирования можно разделить на три части:

  • подготовительный процесс;
  • химическую обработку;
  • закрепление.

На этом этапе алюминиевый профиль подвергается механической и электрохимической обработке. Под механической обработкой понимается очистка металла, его шлифование и обезжиривание. Далее изделие кладут сначала в щелочной раствор для травления, а затем перекладывают в кислотный для осветления. Завершается подготовка промывкой поверхности. Причем промывка осуществляется несколько раз, чтобы полностью удалить кислотные вещества с металла.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

Химическое оксидирование алюминия представляет собой обработку металла в электролите. В качестве электролитов используются растворы различных кислот (серной, хромовой, щавелевой, сульфосалициловой). Порой в растворы добавляют соль или органическую кислоту.

Наиболее распространенный электролит – серная кислота. И все же этот электролит не применяется для обработки изделий сложной формы, на которых имеются небольшие отверстия или зазоры. В таких случаях предпочтительна хромовая кислота. А вот щавелевая кислота позволяет значительно улучшить разноцветные изоляционные покрытия.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии Химическое оксидирование алюминия

Качество процесса зависит от нескольких составляющих, в числе которых концентрация, температурный режим и плотность тока. Высокие температуры способствуют ускорению анодирования. Причем пленка образуется мягкая и высокопористая. Если необходимо твердое покрытие, применяется более низкая температура.

Химическое оксидирование алюминия может осуществляться при температурах от нуля, до плюс 50 градусов по Цельсию. Плотность тока может варьироваться от 1 до 3 Ампер на квадратный дециметр. Показатель электролитной концентрации может находиться в пределах 10-20%.

После оксидирования металл выглядит, как пористая поверхность (даже при использовании холодного режима). Чтобы поверхность была достаточно прочной, эти поры нужно перекрыть. Делается это одним из трех способов:

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

  • окунанием изделия в горячую пресную воду;
  • обработкой паром;
  • размещением металла в так называемом «холодном растворе».

Обратите внимание! Если изделие будет окрашиваться, процесс закрепления не нужен, поскольку лакокрасочный материал естественным образом заполнит имеющиеся поры.

Существует три разновидности оборудования для оксидирования алюминия:

  • основное (ванны);
  • обслуживающее (обеспечение работы);
  • вспомогательное (подача изделий в ванну, проведение подготовки, складирование и т.п.).

Помимо классического способа, описанного выше, также может применяться твердое, микродуговое и цветное анодирование. Вкратце об этих способах обработки металла будет рассказано ниже.

Задача твердого анодирования – получить особо прочную микропленку. Методика нашла широкое распространение в авиастроении, автомобилестроении и строительстве. Особенность технологии состоит в том, что задействуются не один, а сразу несколько электролитов. К примеру, в рамках одного процесса могут применяться щавелевая, серная, лимонная, винная и борная кислоты. В ходе анодирования плотность тока постепенно увеличивается, и благодаря структурным изменениям в ячейках пленка приобретает повышенную прочность.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологииСхема микродугового оксидирования

Микродуговое оксидирование – это электрохимический процесс, в котором поверхность алюминия окисляется, и в это же время между анодом и электролитом происходят электрозарядные явления. Методика позволяет получать особенно качественные покрытия с высоким уровнем износостойкости и адгезии.

Еще один способ анодирования – цветное. Как видно из названия, основная задача процесса – изменить цвет детали.

Существует четыре способа цветного анодирования:

  1. Окрашивание методом адсорбции. Осуществляется путем погружения изделия в электролитную ванну. Также возможно окунание детали в раствор с красящим веществом, разогретым до заданной температуры.
  2. Электролитическое окрашивание (другое название – черное анодирование). Вначале получают бесцветную пленку, а затем окунают металл в кислый солевой раствор. На выходе цвет изделия может разниться от черного, до слабого бронзового оттенка. Черные тона алюминия особенно востребованы в строительной отрасли.
  3. Интерференционное окрашивание. Технология схожа с электролитическим окрашиванием, но за счет создания особого светоотражающего слоя цветовые оттенки получаются гораздо разнообразнее.
  4. Интегральное окрашивание. Технология представляет собой смешивание электролита с органическими солями.

Самостоятельное анодирование практически всегда осуществляется по холодной методике. Такой же технологии придерживается и большинство компаний, предоставляющих подобные услуги. Холодной методика называется из-за того, что в процессе создания пленки нет нужды в высоких температурах: рабочий диапазон температур колеблется между -10 и +10 градусов по Цельсию.

Достоинства холодного анодирования:

  1. Поверхностный слой получается достаточно толстым благодаря тому, что скорость роста и растворения оксидной пленки с ее наружной и внутренней стороны различаются.
  2. Пленка выходит очень прочной.
  3. Обработанный металл отличается высокой стойкостью к коррозии.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

Единственный недостаток методики состоит в сложности дальнейшей окраски металла материалами, основанными на органике. Однако металл, вне зависимости от его характеристик, в любом случае получает окраску естественным образом. Цвет может различаться от оливкового, до черного или сероватого.

Для проведения работ понадобится следующее:

  • ванны (алюминиевые емкости для анодирования, а также пара стеклянных или пластиковых – для изготовления растворов);
  • алюминиевые соединительные провода;
  • источник напряжения на 12 Вольт;
  • реостат;
  • амперметр.

Как уже говорилось выше, основной электролит для анодирования – серная кислота. Однако вне пределов производственного помещения использование такого электролита опасно. Поэтому в домашних условиях обычно используют соду.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

  1. Приготавливаем 2 раствора – содовый и соляной. Компоненты засыпаем в емкости с дистиллированной теплой водой в пропорции 1 к 9.
  2. Хорошо перемешиваем раствор и даем ему настояться.
  3. Сливаем раствор в другую емкость таким образом, чтобы туда не попал содовый осадок. От чистоты раствора в значительной степени зависит результат анодирования.

Прежде всего, нужно подготовить деталь. Задача подготовительного процесса — очистить, отшлифовать и обезжирить поверхность перед анодированием. Если на изделии не убрать видимые дефекты, полученная пленка не сможет их скрыть, так как ее толщина не превышает 1/20 миллиметра. Прямо перед анодированием смешиваем оба раствора в одной посуде.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

Емкость для анодирования должна быть достаточно объемной, чтобы в нее можно было полностью погрузить деталь. Кроме того, деталь должна быть зафиксирована так, чтобы не касаться дна посуды. Для этого можно использовать стойку или любой другой вариант – на личное усмотрение. Также нужно вдумчиво подойти к вопросу крепления детали, так как после анодирования в местах фиксации останутся следы.

Ток подается, по крайней мере, 30 минут. На необходимость завершать анодирование указывает изменение цвета детали. Когда деталь готова, напряжение отключаем, а металл извлекаем из ванночки.

После изъятия тщательно промываем заготовку. Чтобы результат был качественным, на 15 минут кладем металла в марганцевый раствор. Затем вновь промываем деталь сначала в теплой, а затем в холодной воде. Далее высушиваем металл. Если технология не нарушена, изделие приобретет светло-серую тональность. На качественно проделанную работу указывают равномерный цвет поверхности, отсутствие потеков и пятен.

Анодирование алюминия - способы выполнения технологии

Завершающая стадия анодирования – закрепление пленки. Необходимо закрыть микроскопические поры, имеющиеся в пленочном покрытии. Для этого кладем металл в емкость с дистиллированной водой и кипятим в течение получаса.

По желанию можно также покрасить или отлакировать металлическую поверхность. Лакокрасочный слой наносится методом погружения.

Итак, анодирование алюминия может осуществляться разными способами. Однако лишь холодная обработка металла содовым и соляным растворами доступны в домашних условиях. Также стоит заметить, что при соблюдении технологических требований вне зависимости от вида раствора отсутствует существенная разница в качестве полученных поверхностей.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Обработка кирпича — удаление загрязнений и гидрофобизация

Методы и средства для обработки кирпича Обработка кирпича может преследовать разные цели, например: очистка от грязи или пропитка для придания ...

Иностранные инвестиции в российский рынок ЛКМ возрастут

Иностранные инвестиции в российский рынок ЛКМ возрастут Положительное разрешение вопроса о создании специальных экономических зон, в том числе и с ...

Зафиксирован рост мирового потребления пигментов до 9, 7 млн

Зафиксирован рост мирового потребления пигментов до 9,7 млн. тонн Немецкое исследовательское агентство Ceresana опубликовало данные о бесспорном лидерстве на рынке ...

Как снять масляную краску — обзор методов

Как и чем удалить старую масляную краску? Окрашивание масляными красками было весьма популярным в прошлом веке. Сейчас многие из покрытий ...

Как снять краску с бетонной стены — обзор методов

Методы удаления краски с бетона При оформлении интерьера кухонь и ванных комнат в советское время часто прибегали к окрашиванию стен. ...

Краскопульт для лака — выбор, подготовка и нанесение

Как выбрать краскопульт для нанесения лака? Пульверизатор для работы с лаком принципиально не отличается от оборудования, предназначенного для покраски. Самый ...

Малярный скотч (крепп) — виды, характеристики и применение

Что такое малярный скотч и для чего он нужен? Малярный скотч – это клейкая лента на шероховатой бумажной основе малого ...

Сколько сохнет грунтовка перед поклейкой обоев?

Сколько должна сохнуть грунтовка перед поклейкой обоев? Сколько времени нужно ждать, пока высохнет грунтовка перед поклейкой обоев? Этим вопросом нередко ...

Как снять лак с мебели в домашних условиях?

Обзор методов снятия лака с мебели Процесс восстановления мебели является довольно непростой задачей, для выполнения которой можно использовать несколько способов. ...

Чем покрыть ДСП от влаги: обзор методов

Способы обработки ДСП от влаги ДСП – прекрасный конструкционный материал, но не слишком привлекателен в сравнении с древесиной, а также ...

Покраска гипсокартона своими руками – виды красок, подготовка и нанесение

Как покрасить гипсокартон: руководство к действию Наиболее доступное и очевидное решение для финишной отделки — покраска гипсокартона. Несмотря на кажущуюся ...

Огнезащитная обработка деревянных конструкций — обзор средств

Как проводить противопожарную обработку деревянных конструкций? Разрушение древесины под воздействием огня происходит очень активно, и этот фактор является основополагающим при ...

Покраска стен деревянного дома — выбор материала, подготовка и нанесение

Чем и как выполнить покраску стен деревянного дома? Натуральное дерево по праву считается самым лучшим строительным материалом. Дома из древесины ...

Как покрасить теплицу своими руками

Самостоятельная покраска теплицы Для любой теплицы характерны три фактора, отрицательно влияющие на любые конструкционные материалы: повышенная температура, влажность воздуха и ...

Порошковая покраска своими руками — оборудование и нанесение

Как красить порошковой краской в домашних условиях? Порошковая покраска металлических деталей своими руками – занятие не такое уж сложное, главное ...

Покраска сруба внутри и снаружи: шлифовка, пропитка и нанесение состава

Как и чем покрасить сруб дома снаружи и внутри В сравнении с домами из современных материалов, строения, возведенные из деревянных ...

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика