Eloxieren von Aluminium

Eloxiertes Aluminium ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für die Herstellung von Werkzeugen und Geräten. Eloxierte Komponenten finden sich in vielen Bereichen, darunter Haushaltsgegenstände, Baugeräte und Ausstellungsstücke. Speziell eloxiertes Aluminium ist im Bereich der Bauwerkzeuge und -geräte sehr beliebt.

Aber was genau ist eloxiertes Aluminium? Das soll dieser Artikel zeigen. Er gibt einen Überblick über das Eloxieren von Aluminium, einschließlich der Sorten, Produktionsverfahren und Anwendungen. Außerdem werden die Eigenschaften und die Dicke der verschiedenen Arten erläutert.

Was ist Eloxieren?

Eloxieren ist, kurz gesagt, ein elektrolytisches Verfahren. Es erzeugt einen Elektrolyseprozess, der eine anodische Oxidation und eine kathodische Reduktion mit Hilfe von elektrischem Strom beinhaltet. In diesem Stadium wird die Aluminiumanode fast vollständig mit einer Aluminiumoxidschicht überzogen.

Die Dicke der Oberflächenoxidschicht nimmt während der anodischen Oxidation zu. Die Struktur und die Eigenschaften der Oxidschicht können sich in Abhängigkeit von der Art und Zusammensetzung des Elektrolyten, der Temperatur, der Behandlungsdauer und der Spannung ändern.

Je nach Dicke der Eloxalschicht ist das Bauteil mehr oder weniger robust. Wenn die Komponenten robust sein müssen, können Sie die Dicke auf 50 m anstelle der typischen 5-10 m für Ziergegenstände erhöhen.

Eloxieren von Aluminium

Aluminium wurde behandelt, um eine sehr haltbare Beschichtung zu erhalten, das Aluminium-Eloxieren. Ein elektrochemisches Verfahren, bei dem die Studie taucht das Metall in einer Folge von Tanks produziert eloxiertem Aluminium. Es bildet die Eloxalschicht direkt aus dem Metall.

Dieses eloxierte Metall wird niemals reißen, abblättern oder abblättern, da es durch das Verfahren aus Aluminium und nicht durch Aufsprühen hergestellt wird. Es ist viel haltbarer als jedes andere vergleichbare Produkt auf dem Markt. Eloxiertes Aluminium ist dreimal härter als rohes Aluminium und 60% leichter als ähnliche Metalle wie Edelstahl und Kupfer.

Wie man Aluminium eloxiert

Bei diesem Verfahren werden Aluminiumstrangpressprofile eloxiert, um Korrosion zu verhindern, die Schmierung zu verbessern und die Farbgebung durch einen elektrochemischen Umwandlungsprozess zu ermöglichen. Das Aluminiumoxid wird dabei nicht auf die Oberfläche aufgetragen oder plattiert, sondern verschmilzt vollständig mit dem darunter liegenden Aluminiumsubstrat, so dass es nicht abplatzen oder abblättern kann.

Vor-Behandlung

Die Vorbehandlung des Aluminiums durch Entfetten und Beizen und das Aufbringen einer sichtbaren Oberfläche ist der erste Schritt beim Eloxieren. Um das gewünschte Aussehen zu erzielen, können Sie glänzende oder satinierte Oberflächen verwenden. Bei der Satinierung wird in diesem Schritt durch leichtes Ätzen eine gleichmäßige, matte Oberfläche auf dem Metall erzeugt. Die Reinigung des Aluminiums von Schwermetallablagerungen, die bei der Vorbehandlung nicht entfernt werden konnten, ist das Glanzpolieren. Glänzend oder satinierte Aluminiumstrangpressprofile bieten eine glatte, saubere Oberfläche für die Eloxierung.

Anodisches Oxid

Dieser Schritt erfordert das Eintauchen des Materials in eine saure Elektrolytlösung, während ein elektrischer Strom zum Eloxieren durchfließt. Dadurch wird das Metall in dem Maße verändert, wie es bei diesem Verfahren erforderlich ist, nämlich durch kontrollierte Oxidation. Sie können dem Aluminium nach dem Eloxieren auf verschiedene Weise Farben hinzufügen.

Farbige Eloxierung

Sie können diese Farbe Eloxal Aluminium in einer Vielzahl von Möglichkeiten zu tun. Eine Methode ist die elektrolytische Färbung, bei der anodisiertes Aluminium in eine anorganische Metallsalzlösung getaucht wird. Während die Metallsalze in den Aluminiumporen oxidieren, wird bei diesem Verfahren elektrischer Strom in die Lösung eingespeist.

Die Farbe von Aluminium ändert sich je nach den chemischen Bedingungen des Bades und der Dauer des Eintauchens. Gold, Schwarz, Rostfrei, Transparent, Braun, Bronze und Nickel sind beliebte Eloxalfarben. Farbanpassungen und maßgeschneiderte Eloxierungen sind ebenfalls bei speziellen Unternehmen erhältlich, die hochentwickelte Technologien einsetzen.

Versiegeln

Dieser Schritt versiegelt das Aluminium am Ende des Eloxierungsprozesses, um Korrosion und Wasseraustritt zu verhindern. Sie können ein kaltes Verfahren, ein heißes Verfahren oder eine Mischung aus beidem verwenden, um die eloxierten Aluminium-Strangpressprofile zu versiegeln. Dieser Schritt schützt auch die Oberfläche vor Kratzern oder Flecken.

Arten der Eloxierung

Nach der Mil-A-8625-Klassifizierung gibt es drei Arten des Eloxierens: Typ I - Chromsäureanodisierung, Typ II - Schwefelsäureanodisierung und Typ III - Hartanodisierung oder Hartbeschichtung. Phosphorsäure- und Titan-Eloxal sind zwei weniger häufige Arten. Das Eloxieren ist eine poröse Struktur, die sich aus dem Primäraluminium entwickelt und den Farbstoff leicht aufnimmt.

Chromsäureanodisierung (CAA)

Das Chromsäure-Eloxieren, auch bekannt als Typ-I-Eloxieren, erzeugt die dünnste Eloxalschicht der drei Hauptarten, die zwischen 20 und 100 Mikrozoll pro Oberfläche misst. Trotz der geringen Dicke bietet die Chromsäureanodisierung bei entsprechender Versiegelung einen vergleichbaren Korrosionsschutz für Aluminium wie die dickere Schwefelsäure- und Hartanodisierung.

Chromsäure-Eloxal hat ein graueres Aussehen und nimmt beim Färben weniger Farbe auf, da es dünner ist. Daher ist die Verwendung von Chromsäure-Eloxal als dekorative Beschichtung durch das Verfahren eingeschränkt. Sie können es jedoch als nicht reflektierende Schutzschicht auf Gehäusen für optische Komponenten schwarz einfärben. Selbst schwarz eingefärbtes chromsäurehaltiges Eloxal hat ein weicheres (graueres) Aussehen als schwefelsäurehaltiges schwarzes Eloxal.

Borsäure-Schwefelsäure-Anodisierung (BSAA)

Aufgrund von Umwelt-, Arbeitsschutz- und Gesundheitsproblemen sowie der Kosten, die mit der Verwendung von sechswertigem Chrom enthaltenden Verfahren wie CAA verbunden sind, ist Borsäure-Schwefelsäure-Anodisierung (BSAA) eine Alternative zur Chromsäure-Anodisierung.

Luft- und Raumfahrtkomponenten gehören zu den häufigsten Anwendungen. MIL-A-8625, Typ Ic, und Luft- und Raumfahrtnormen. Es wird verwendet, um das Abblättern und Rosten von Farbe zu verhindern. Die Lackhaftung ist gleich gut oder besser als die von Chromsäure, und die Methode verbraucht weniger Energie als chrombasierte Verfahren.

Schwefelsäureanodisierung (SAA)

Die häufigste Anodisierungstechnik ist die Verwendung von Schwefelsäure. Das Schwefelsäure-Eloxalverfahren erzeugt Schichten mit einer Dicke zwischen 0,0001″ und 0,00001″. Die Gesamtdicke der Beschichtung entspricht einer Eindringtiefe von 67 % in das Substrat und einer Erhöhung um 33 % gegenüber den ursprünglichen Abmessungen des Teils. Sie ist ideal für Anwendungen, die ein hohes Maß an Härte und Abriebfestigkeit erfordern.

Der korrosive Säurerückstand ist jedoch unerwünscht, wenn er die Bauteile einer erheblichen Belastung aussetzt. Die poröse Beschaffenheit von Schwefelsäurebeschichtungen vor der Versiegelung ermöglicht farbenfrohe Oberflächenbeschichtungen auf Aluminium und verwandten Legierungen.

Hart-eloxiert (Hardcoat)

Das Hardcoat-Eloxieren ist dicker und dichter als das Schwefelsäure-Eloxieren, das in der Regel mit einem Schwefelsäure-Elektrolyten durchgeführt wird. Hardcoat wird für Aluminiumteile verwendet, die hohem Verschleiß oder korrosiven Bedingungen ausgesetzt sind und eine dickere, festere und länger haltbare Beschichtung benötigen.

Es ist auch nützlich, wenn Sie eine bessere elektrische Isolierung benötigen. Da das Verfahren in bestimmten Fällen harte Schichten von bis zu mehreren tausendstel Millimetern erzeugen kann, eignet sich das Eloxieren für die Wiederherstellung alter oder nicht passender Bauteile.

Vorteile des Eloxierens von Aluminium

Eloxiertes Aluminium gibt es seit über einem Jahrhundert, wobei einige der ersten aufgezeichneten Anwendungen auf die frühen 1920er Jahre zurückgehen, als es zum Schutz von Wasserflugzeugen vor Korrosion durch Seewasser eingesetzt wurde. Seitdem wurde es in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Eloxiertes Aluminium hingegen hat viele bedeutende Vorteile gegenüber normalem Aluminium.

Dauerhaftigkeit

Eloxiertes Metall ist von vornherein ein steifes Material, aber die eloxierte Oberfläche wird nach dem Prozess noch steifer als das ursprüngliche Aluminium. Eloxiertes Metall hat eine dreifach steifere Oberfläche als normales Aluminium und wird nicht reißen, abblättern oder abblättern, selbst wenn es gefärbt ist.

Erscheinungsbild

Eloxiertes Aluminium hat eine schöne Oberfläche, die die Attraktivität eines jeden Objekts erhöht. Eloxiertes Aluminium hat einen brillanten Neusilberton, wenn es naturbelassen ist, und es kann eloxiert werden, um eine matte oder glänzende Oberfläche zu erhalten. Um dem Produkt ein unverwechselbares Aussehen und eine besondere Haptik zu verleihen, können Sie es auch mit einer individuellen Textur versehen, z. B. Stuck, gebürstet oder mit einem Kieselstein.

Farbstabilität

Anodische Außenbeschichtungen sind resistent gegen UV-Strahlung, reißen nicht und blättern nicht ab und sind einfach aufzutragen.

Benutzerdefinierte Farboption

YAufgrund der offenen Porenstruktur der Eloxalschicht können Sie das eloxierte Metall vor dem Versiegeln so polieren, dass es fast jeder Markenfarbe oder Pantone-Farbkarte entspricht, die Sie sich vorstellen können. Aufgrund der Flexibilität des Materials können Sie es so gestalten, dass es verschiedenen Metallen ähnelt und Ihnen das Aussehen von Gold, Bronze, Kupfer, Edelstahl, Messing und anderen Metallen verleiht, ohne dass die Gefahr des Rostens besteht.

Leichtgewicht

Eloxiertes Aluminium ist ein leichteres Metall als Edelstahl, Kupfer oder Messing und wiegt etwa 60% weniger.

Erhöhte Adhäsion

Eloxiertes Aluminium haftet besser an Klebstoffen und Grundierungen als nicht eloxiertes Aluminium. Dies ist auf die tieferen Poren in der Oxidoberfläche von eloxiertem Aluminium als bei normalem Aluminium zurückzuführen. Wenn Klebstoff, Grundierungen oder Flüssigkeiten auf die Oberfläche aufgetragen werden, wirken die Poren wie Löcher, durch die der Klebstoff, die Grundierungen oder die Flüssigkeiten fließen können. Da das eloxierte Metall die Flüssigkeiten absorbiert, ist eine größere Klebrigkeit möglich.

Korrosionsbeständigkeit

Eloxiertes Aluminium hat eine höhere Korrosionsbeständigkeit als normales Aluminium. Aluminium, ob normales oder eloxiertes, kann nicht rosten. Es kann jedoch korrodieren, wenn es Feuchtigkeit, Luft, Salz oder anderen korrosionshemmenden Chemikalien oder Elementen ausgesetzt ist.

Kosten

Geringere Kosten für die Erstausstattung in Verbindung mit niedrigeren laufenden Wartungskosten bieten einen besseren langfristigen Wert.

Gesundheit und Sicherheit

Eloxieren ist ein harmloses Verfahren, das keine negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat. Eloxierte Oberflächen sind chemisch stabil, zersetzen sich nicht, sind ungiftig und können Temperaturen bis zum Schmelzpunkt von Aluminium standhalten.

Eloxiertes Aluminium Anwendung

Sie können eloxiertes Aluminium überall dort einsetzen, wo bereits ein anderes Metall vorhanden ist. Wir haben die folgenden gängigen Branchen dargestellt, in denen eloxiertes Aluminium weit verbreitet ist.

• Architektur: Eloxiertes Aluminium rostet, patiniert oder verwittert nicht, was es zu einer beliebten Option für moderne Gebäudeaußen- und -innenverkleidungen macht. Eloxiertes Aluminium ist eine ansprechende, leichte und kostengünstige Wahl für Innenausstattungen wie Deckenplatten, Ladenschilder und Aufzugstafeln, da es auf Bestellung in jeder Farbe, jedem Glanz und jeder Struktur hergestellt werden kann.
• Transport: Eloxiertes Aluminium ist dreimal härter als das Rohmaterial und funktioniert bei jeder Geschwindigkeit. Eloxiertes Aluminium bietet die Haltbarkeit und Witterungsbeständigkeit, die Fahrzeuge benötigen. Die herausragende Schönheit, die sich Kunden für alles wünschen, von der Innenausstattung von Verkehrsflugzeugen über die Verkleidung von Eisenbahnwaggons bis hin zu den brillanten Außenverkleidungen von Sportwagen.
• Konsumgüter: Kunden wünschen sich Waren, die ansprechend und langlebig sind und ihre Ästhetik und ihren Lebensstil repräsentieren. Eloxiertes Metall kann Ihnen jedes gewünschte Aussehen, jede Textur oder Farbe bieten. Eloxiertes Aluminium bietet die Flexibilität und Qualität, die Ihre Kunden erwarten, von Küchenrückwandverkleidungen bis hin zu Mikrowellen, Kaffeemaschinen und anderen Konsumgütern.

Schlussfolgerung

Eloxiertes Aluminium kann ein atemberaubendes Element für jedes Projekt oder Produkt sein, ganz gleich, ob Sie prächtige Wolkenkratzer und Bauwerke, Kunstwerke, die neueste Reihe von Luxusautos oder High-End-Geräte konstruieren. Die Eloxaltechnik ist umweltfreundlich und führt zu einer unübertroffenen Oberfläche in Bezug auf dynamische Schönheit, Ausdauer und Haltbarkeit.

Wir hoffen, dass dieser Artikel eine allgemeine Vorstellung davon vermittelt hat, was Eloxieren von Aluminium ist und wie man Aluminium eloxiert. Bleiben Sie mit Metalpie für weitere interessante Themen, die Sie noch nicht kannten.