Až dosud byl hliník nejlepším kovem pro všechny druhy řemesel. Snadno se s ním manipuluje, je lehký, odolný a nerezaví. Hliník má však jednu nevýhodu – není příliš krásný. Barva k němu špatně přilne a nelakovaný hliník se postupem času pokryje tmavými skvrnami. Ale můžete najít východisko z této situace – stojí za to se podívat na postup pro eloxování hliníku.
Obsah:
Účel eloxování
Hliník má vlastnosti, které se v přírodním prostředí slučují s kyslíkem a vytváří na jeho povrchu ochranný film. Právě tato vrstva brání kovu v oxidaci. Takový přírodní oxid je však možné poškodit, protože je velmi tenký.
Tento problém lze vyřešit použitím speciálního procesu eloxování, který pomáhá učinit kov odolnějším a odolnějším vůči vnějším faktorům. Po postupu koroze nehrozí hliníku. Fólie, která se tvoří v důsledku eloxování, je vysoce odolná proti opotřebení, protože se postupem času neodlupuje ze zpracované části.
Eloxování navíc není proces nanášení ochranného povlaku, jako je tomu u chromování nebo zinkování. V tomto případě je ochranný oxidový film vytvořen přímo ze samotného chráněného kovu. Mimochodem, titan, hliník a hořčík mohou být eloxovány..
Anodizace v průmyslových podmínkách se provádí ve 20% kyselině sírové. Ale je nebezpečné a nepohodlné s ním pracovat doma. Naštěstí je v praxi známý další způsob eloxování – použití roztoku uhličitanu sodného (sody) a chloridu sodného (obyčejná potravinářská sůl).
Výhody procesu eloxování jsou následující:
- Po eloxování získává hliníkový profil skvělé ochranné vlastnosti;
- Homogenita a zákal kovového povrchu;
- Odstranění veškerého poškození (pruhy a škrábance), které je důsledkem poškození;
- Vysoké dekorativní vlastnosti;
- Velká tloušťka ochranného kovového povlaku.
Eloxování se často provádí s cílem zlepšit dekorativní vlastnosti hliníku a dodat kovu požadovaný odstín. Obvykle volí následující odstíny: tmavé nebo světlé zlato, perly, stříbro s matným leskem. Barvu lze za tímto účelem změnit pomocí běžných anilinových barviv, pomocí kterých je obvyklé barvit oblečení..
Teplé eloxování
Teplá anodizace je snadno opakovatelný proces zpracování hliníku při pokojové teplotě – 15-20 stupňů. Jednoduché manipulace umožňují po malování v organickém barvivu získat poměrně krásné vícebarevné povlaky. Pokud se budete hodně snažit, můžete dosáhnout několika barev najednou na jedné části..
Stačí připomenout stará sovětská děla RPO-2, RPS-3, RPO-4 zelená, která je výsledkem procesu teplé eloxace kovu. Barvivo bylo známou brilantní zelenou lékárnou. Tato metoda vám umožňuje dosáhnout skvělých estetických výsledků, ale není bez nevýhod..
Takto ošetřené díly nevykazují skutečně vysokou ochranu proti korozi. V mořské vodě se v zóně kontaktu s agresivním kovem (nerezová ocel, titan) stále objevuje koroze. Mechanická ochrana takového povlaku je také bezvýznamná – je snadné jej poškrábat běžnou ocelovou jehlou. V obzvláště nešťastném případě lze „ochrannou“ vrstvu setřít ručně.
Tento „nekvalitní“ povlak však na druhou stranu slouží jako vynikající základ pro další malování. Jak vysokou přilnavost jakékoli barvy k dané vrstvě si nelze představit! Pokud použijete epoxidovou barvu, získáte velmi dobrou a docela estetickou ochranu. Barva bude držet velmi dlouho a pevně. Matné nitro smalty budou vypadat dobře.
Algoritmus teplého eloxování:
Eloxování za studena
„Studená“ technologie při teplotě zpracování od minus 10 do plus 10 stupňů byla vynalezena ze dvou důvodů: vysoká kvalita, pevnost a tvrdost anodové vrstvy v chladných podmínkách; nízká rychlost rozpouštění povrchu vrstvy a vysoká tloušťka vrstvy.
Vrstva na kovové straně ve skutečnosti roste a zároveň se rozpouští zvenčí. Rychlost růstu vrstvy je u obou procesů přibližně stejná. Studená eloxace dílů však vykazuje nízkou rychlost rozpouštění vnějšího ochranného filmu. Proto je možné získat poměrně silnou vrstvu. Ale při teplém postupu rychlost vnějšího rozpouštění ochranné vrstvy dosahuje rychlosti růstu vnitřní vrstvy, takže s touto možností není možné získat silnou vrstvu.
Proces eloxování za studena vyžaduje nucené hluboké chlazení. Jedině tak lze vytvořit krásný, tvrdý a odolný povlak. Například oštěp s takovým povlakem se nebude bát mořské vody s jakoukoli úrovní slanosti. A teprve při kontaktu s titanem může koroze začít ve velmi vzdálené budoucnosti..
Jedinou menší nevýhodou tohoto postupu je nemožnost zabarvení vrstvy organickými barvivy. Zbarvení ochranné vrstvy vyplývající ze studeného eloxování je přirozený proces, který závisí výhradně na složení zpracovávané slitiny. Odstíny se pohybují od nazelenalé olivové po téměř černou nebo tmavě šedou.
Algoritmus studené eloxace:
Fáze eloxování
Každá fáze eloxování hliníkového výrobku dává kovu další výhodu. Příprava na samotný proces spočívá v ponoření součásti do určitého zásaditého roztoku, v důsledku čehož je hliník zcela vyčištěn od olejů a nečistot..
Po opláchnutí v roztoku louhu sodného bude odstraněna tenká vrstva hliníku, která narušuje proces eloxování. Samotný postup eloxování hliníkové části poskytuje hustší povrch a poskytuje vrstvu oxidového filmu. Dekorativní momenty eloxování jsou schopny dát výrobku určitou barvu a lesk.
A proces zhutňování pomáhá uzavřít póry hliníku, který má poměrně porézní strukturu. Obecně je jasné, že eloxování je pro hliník nezbytné, pokud jej plánujete chránit před korozí a jiným poškozením. Eloxování může navíc dodat produktu příjemný vzhled. Tento proces můžete dokončit doma..
Typické chyby při eloxování
Jak jste pochopili, studená eloxace hliníku se nejčastěji používá všude, v důsledku čehož se získá velmi tvrdý a trvanlivý povlak s vysokou ochranou proti korozi. V průběhu práce však obyčejní lidé často dělají chyby, musíte se seznámit s typickými, abyste je ve své praxi neopakovali..
Teplota elektrolytu
Pokud během provozu nastavíte teplotu pod -10 stupňů, nebudete na výrobku schopni dosáhnout požadované hustoty proudu anody. Bez ohledu na skutečnost, že reostat je vyšroubován na maximum a napětí, které pochází z napájecího zdroje, je maximální. V důsledku nízké úrovně proudové hustoty bude povlak pomalu růst a bude bezbarvý..
Problém je v tom, že elektrický odpor elektrolytu při velmi nízkých teplotách se výrazně zvyšuje, v důsledku čehož vaše napětí nestačí na „správnou“ proudovou hustotu. V tomto případě můžete jít dvěma způsoby: zvýšit napětí na 100 voltů, což je velmi nebezpečné, nebo zahřát elektrolyt na -10 stupňů. Upřednostňuje se druhá možnost.
Pokud nastavíte teplotu nad plus 10 stupňů, bude aktuální hustota správná, ale anodová vrstva bude poměrně slabá a nebude tam žádná barva, pouze zakalený mléčný odstín. Když je překročena prahová hodnota přípustné teploty, proces eloxování domu se změní v kvalitativním směru, přičemž se změní ze studeného na teplý, tj. Zhorší se. I již vybudovaná studená vrstva se uvolní a postupně rozpustí, i když se barva úplně neztratí..
Hustota anody
Anodová vrstva roste pomalu. Barva ochranné vrstvy se objeví náhle, když je proudová hustota anody 1,5 – 1,6 ampéru na decimetr čtvereční. Při nižší hustotě bude vrstva bezbarvá nebo zakalená bílá. Ačkoli jeho trvanlivost bude snesitelná.
Je ale lepší, aby malá bezpečnostní rezerva (pokud jste udělali chybu při určování povrchové plochy výrobku) dodržovala hustotu 2 – 2,2 ampérů na čtvereční decimetr. Pokud chcete, aby proces šel rychle, neměli byste zvyšovat hustotu anody zvýšením proudu nad normu. V takovém případě vás budou pronásledovat rastry a členění dílu..
Při domácí anodizaci je v zásadě přípustná vysoká proudová hustota s intenzivním mícháním elektrolytu a dobrým odvodem tepla z dílu. To zkrátí dobu procesu a umožní vybudování silné ochranné vrstvy (v průmyslu lze dosáhnout dokonce 2 mm anodové vrstvy). K tomu však musíte zajistit vysoce kvalitní chlazení dílů během procesu eloxování..
Pamatujte, že teplý elektrolyt je schopen intenzivně rozpouštět anodovou vrstvu! Během několika sekund jsou mikrozóny přehřátí zcela vystaveny bílému kovu a protéká jimi proud, což je několikrát více než obvykle. A začíná místní leptání kovu. Produkt může být dokonce rozpuštěn napůl za několik minut..
Hustota katody
Pokud je hustota katody příliš vysoká (povrchová plocha katody je ve srovnání s plochou obrobku nedostatečná), nebude to při obrábění malých částí umístěných na různých koncích nádoby daleko od katoda. Pokud však potřebujete anodizovat velký produkt v malé lázni, vyvstanou problémy: tendence k vyhoření a leptání součásti.
Pamatujte: malé rozměry katody způsobují nerovnoměrné rozložení elektrického vedení proudu po povrchu výrobku. A to nakonec způsobuje zvýšené riziko vyhoření. Proto udělejte plochu katody 2krát větší než část součásti. Během procesu eloxování bude proud rovnoměrně distribuován na povrch součásti..
Kontakt dílu s odpružením
Pokud má součást špatný kontakt se zavěšením, nebudete schopni dosáhnout správného proudu. Kromě toho, když je na výrobek aplikován proud, kyslíkové bubliny opustí upínací povrch, a ne z jeho povrchu. Nebo se nevytvoří vůbec. K tomuto problému dochází z důvodu vytvoření nekvalitní svorky.
Různé možnosti, které spočívají v obalení součásti hliníkovým drátem, nejsou spolehlivé. Svorka musí mít kolík se závitem z hliníku. Pouze takové konstrukce umožňují přitlačit elektrodu k výrobku dostatečnou silou, což zajišťuje spolehlivý elektrický kontakt.
Nyní víte, jaký je postup eloxování hliníku, pro které kovy je stále vhodný a jaké požadavky jsou kladeny při práci s eloxačním zařízením. Existují dva druhy eloxování – teplé a studené. První možnost však již svou užitečnost přežila. Před zahájením práce byste se měli určitě seznámit s typickými chybami, abyste je neopakovali..
