Procesul de anodizare încă de la începuturi

anodizare1

În 1920, aluminiul a răsturnat cu susul în jos lumea metalelor cu beneficiile pe care le aducea cum ar fi: greutatea foarte scăzută, forța, flexibilitatea fabricației și durabilitatea.

De atunci, tehnologia finisării a oferit o gamă largă de protecție și vopsire, cu mult îmbunătățită. Prima și cea mai importantă dintre acestea a fost dezvoltarea procesului de anodizare(eloxare), ce a convertit suprafața aluminiului într-un finisaj extrem de puternic, durabil, rezistent la corodare și un oxid de aluminiu de lungă durată.

Aliajele aluminiului sunt foarte valorificate, fiind materiale ce presupun o mentenanță scăzută care, datorită controlului temperaturilor crescute și versatilității, pot fi folosite într-o varietate de aplicații, de la segmentul de bucătărie până la cel al avioanelor și navelor spațiale. Nu sunt materiale foarte dure. Spre deosebire de aluminiul pur, acestea nu sunt auto-pasivizate așa că sunt mult mai susceptibile la coroziune și la ruginire. Pentru a ne bucura cât mai mult de beneficiile aluminiului și pentru a mări durabilitatea, duritatea, rezistența la coroziune, aceste industrii și altele au făcut să apară procesul anodizării(eloxării) aluminiului.

Anodizarea(eloxarea) este o metodă prin care se mărește rezistența la corodare a părților de metal prin formarea unui strat de oxid pe suprafața acestora.

Suprafața ce va fi anodizată(eloxată) nu va primi un strat superficial ce se va depozita în aceeași manieră ca la placare. Placarea este un proces prin care un start este aplicat pe suprafață, pe când anodizarea(eloxarea) este un proces care modifică suprafața. Aplicând electricitatea pe aluminiu, părțile devin anodizante în pofida catodului într-un circuit complet ce se scufundă într-o baie de acid electrolit.

analko-anodizare

Când un curent trece printr-o soluție acidă, hidrogenul este eliberat din catod și oxigenul formează suprafața anodizării(eloxării).

Electricitatea și baia de acid lucrează împreună pentru a deschide textura suprafeței și structura de cristal și construiește grosimea stratului de oxid natural. În același proces, suprafața își mărește și duritatea, ceea ce este crucial pentru cele mai multe aplicații ale aluminiului anodizat(eloxat).

Acțiunea acidului este balansată cu rata de oxidare pentru a forma un strat cu nanopori de 10-150 mm în diametru. Acești pori, ce lasă soluțiile electrolite și curentul să ajungă la substratul aluminiului continuă să  mărească stratul la o și mai mare grosime, mult mai mare decât este produsă prin autopasivare. Totuși, aceiași pori vor permite mai târziu aerului sau apei să ajungă la substrat și să corodeze, dacă nu sunt închiși. De cele mai multe ori sunt umpluți cu vopsele colorate sau inhibatori de corodare înainte de a fi asupați. Deoarece vopsirea este doar superficială, oxidul de dedesubt poate continua să ofere protecție împotriva corodării chiar dacă zgârieturi mici pot sparge stratul de vopsea.

Acesta rezultă într-o peliculă de metal oxid ce se va mări pe suprafața părții care a fost tratată. Procesul creării acestui strat protectiv de oxid este atins în mod electrolitic.

Condițiile precum concentrația electrolitică, aciditatea, temperatura soluției și curentul trebuie să fie controlate pentru a oferi șansa formării unui strat de oxid considerabil. Peliculele mai dure și mai groase vor fi produse de soluții mai diluate, la temperaturi scăzute, cu voltaj și curent mai mare. Grosimea peliculei poate ajunge de la sub 0,5 micrometri pentru decorativele luminoase și poate ajunge la 150 micrometri pentru aplicațiile arhitecturale.

Părțile anodizate(eloxate) au o durată de viață mai mare decât cele non-anodizate. În timp ce anodizarea(eloxarea) aluminiului oferă posibilitatea ca metalul să își păstreze aparența naturală, porii din straturile de oxid pot oferi o mai bună suprafață pentru aderența vopselelor și a lipiciului.

În timp ce diferite metale, precum titaniul, zincul, magneziul și hafniul pot fi protejate aplicând un strat anodizat, procesul este mult mai mult folosit în gama produselor din aluminiu și a aliajelor acestuia.Diferitele metode de anodizare(eloxare) sunt în general caracterizate de tipul de soluție electrolitică folosită.

Acidul cromic (cunoscut și ca Tipul I) a fost folosit în primele fabrici  comerciale de anodizare în 1920. Astăzi cele mai comune soluții electrolite pentru anodizare(eloxare) sunt produse folosind acid sulfuric (cunoscut ca Tip II sau III, depinzând de procesul folosit).

Părțile de aluminiu anodizate se găsesc de cele mai multe ori în componentele avioanelor și a elementelor de arhitectură, la fel ca și în bunurile de consum (frigidere, cuptoare cu microunde și grătare), bunuri sportive (bâte de baseball, carturi de golf și echipament pentru pescuit) și electronice (televizoare, smart phones și computere).

Cele mai cunoscute procese de anodizare(eloxare), cum ar fi cele cu acidul sulfuric pe aluminiu, produc o suprafață poroasă care poate accepta vopsele ușor. Numărul culorilor din vopsele este aproape infinit; totuși, culorile produse tind să varieze în funcție de baza aliajelor. Deși unii dintre voi preferă culorile mai deschise, în practică, ele pot fi greu de reprodus pe anumite aliaje cum ar fi piesele turnate cu silicon și seriile 2000 din aliaje de aluminiu-cupru.

Altă îngrijorare sunt vopselele organice ce sunt predispuse să-și piardă culoarea atunci când stau mult în soare- unele culori, cum ar fi roșu și albastru, sunt în mod special mai predispuse la a se decolora. Vopselele negre și aurii produse pentru scopuri anorganice (oxalat de amoniu) sunt mult mai predispuse la decolorare. Anodizarea(eloxarea) ce conține vopsire de obicei micșorează sau elimină scurgerile de vopsea.

Alternativ, metalul (de obicei staniu) poate fi depozitat electrolitic în porii peliculei anodice pentru a oferi culori care sunt mult mai înclinate să își piardă culoarea. Spectrul culorilor de vopsele pentru metale pornesc de la champagne până la negru. Nuanțele de bronz sunt folosite pentru metalele arhitecturale.

Alternativ, culoarea poate fi produsă integral pe peliculă. Asta se poate face în timpul procesului de anodizare(eloxare) prin acizi organici mixați cu electroliți sulfurici și curent pulsat.

Efectele de ”splash” sunt create prin vopsirea suprafeței poroase neastupate în culori deschise și apoi stropirea acestora cu culori mai închise. Mixurile apoase și vopseaua bazată pe solvenți pot fi aplicate alternativ din moment ce vopselele colorate vor rezista și vor lăsa un model cu pete.

Imaginile ce vor avea o calitate de fotografie și grafică în culori vii vor putea fi printate în porii neastupați ai peliculei de oxid folosind vopsele prin imprimare serigrafică, sublimare sau printare digitală.

Grafica colorată va putea fi direct aplicată de mână folosind un aerograf, burete sau pensulă de pictat. Anodizarea(eloxarea) printată este ”sigilată” pentru a preveni și reduce scurgerea de vopsea.

Folosirea acestor tipuri de imprimare include elemente precum: bâte de baseball, semne, mobilier, tăvi chirurgicale, componente de motociclete și a materialelor  în relief.

Leave a Reply

Usi de garaj, usi metalice, rulouri exterioare - www.analkodoors.roUsi de garaj, usi metalice, rulouri exterioare - www.analkodoors.ro
RomaniaEnglishGermanEgypt