Bisher ist Aluminium das beste Metall für alle Arten von Kunsthandwerk. Es ist einfach zu handhaben, leicht, langlebig und rostet nicht. Aluminium hat jedoch einen Nachteil – es ist nicht sehr schön. Der Lack haftet nicht gut darauf und unlackiertes Aluminium wird im Laufe der Zeit mit dunklen Flecken überzogen. Aber Sie können einen Ausweg aus dieser Situation finden – es lohnt sich, auf das Verfahren zum Eloxieren von Aluminium zu verweisen.
Inhalt:
Zweck des Eloxierens
Aluminium hat die Eigenschaft, sich in einer natürlichen Umgebung mit Sauerstoff zu verbinden und einen Schutzfilm auf seiner Oberfläche zu bilden. Diese Schicht verhindert, dass das Metall oxidiert. Aber so ein natürliches Oxid kann geschädigt werden, weil es sehr dünn ist.
Dieses Problem kann durch einen speziellen Anodisierungsprozess gelöst werden, der dazu beiträgt, das Metall widerstandsfähiger und langlebiger gegen äußere Einflüsse zu machen. Nach dem Verfahren gefährdet Korrosion das Aluminium nicht. Der beim Eloxieren entstehende Film ist hochverschleißfest, da er sich im Laufe der Zeit nicht vom bearbeiteten Teil ablöst.
Darüber hinaus ist das Anodisieren kein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht, wie es beim Verchromen oder Verzinken der Fall ist. In diesem Fall wird der schützende Oxidfilm direkt aus dem geschützten Metall selbst gebildet. Titan, Aluminium und Magnesium können übrigens eloxiert werden..
Das Anodisieren unter industriellen Bedingungen erfolgt in 20%iger Schwefelsäure. Aber es ist gefährlich und unbequem, zu Hause damit zu arbeiten. Glücklicherweise ist eine andere Methode zum Anodisieren bekannt – mit einer Lösung aus Natriumcarbonat (Soda) und Natriumchlorid (gewöhnliches Kochsalz)..
Die Vorteile des Anodisierungsprozesses sind wie folgt:
- Nach dem Eloxieren erhält das Aluminiumprofil hervorragende Schutzeigenschaften;
- Homogenität und Trübung der Metalloberfläche;
- Beseitigung aller Schäden (Streifen und Kratzer), die aus Beschädigungen resultieren;
- Hohe dekorative Qualitäten;
- Große Dicke der schützenden Metallbeschichtung.
Oft wird eloxiert, um die dekorativen Eigenschaften von Aluminium zu verbessern und dem Metall den gewünschten Farbton zu verleihen. Normalerweise wählen sie folgende Farbtöne: dunkles oder helles Gold, Perlen, Silber mit mattem Glanz. Die Farbe kann zu diesem Zweck mit üblichen Anilinfarbstoffen verändert werden, mit denen normalerweise Kleidung gefärbt wird..
Warm eloxieren
Das Warmeloxierungsverfahren ist ein leicht zu wiederholender Aluminiumverarbeitungsprozess bei Raumtemperatur – 15-20 Grad. Einfache Manipulationen ermöglichen es, nach dem Lackieren in einem organischen Farbstoff ziemlich schöne mehrfarbige Beschichtungen zu erhalten. Wenn Sie sich anstrengen, können Sie auf einem Teil mehrere Farben gleichzeitig erzielen..
Es genügt, sich an die alten sowjetischen Geschütze RPO-2, RPS-3, RPO-4 grün zu erinnern, die das Ergebnis des Warmeloxierens von Metall sind. Der Farbstoff war das bekannte Apotheken-Brillantgrün. Mit dieser Methode können Sie großartige ästhetische Ergebnisse erzielen, sind jedoch nicht ohne Nachteile..
So bearbeitete Teile weisen keinen wirklich hohen Korrosionsschutz auf. Im Meerwasser tritt im Kontaktbereich mit aggressiven Metallen (Edelstahl, Titan) immer noch Korrosion auf. Der mechanische Schutz einer solchen Beschichtung ist ebenfalls unbedeutend – sie kann leicht mit einer gewöhnlichen Stahlnadel zerkratzt werden. Im besonders ungünstigen Fall kann die “Schutzschicht” per Hand abgewischt werden.
Diese „minderwertige“ Beschichtung dient jedoch andererseits als hervorragende Grundlage für die weitere Lackierung. Was für eine hohe Haftung einer Farbe auf einer bestimmten Schicht ist nicht vorstellbar! Wenn Sie Epoxidfarbe verwenden, erhalten Sie einen sehr guten und durchaus ästhetischen Schutz. Die Farbe hält sehr lange und fest. Matte Nitrolacke werden gut aussehen.
Warmanodisierungsalgorithmus:
Kalteloxieren
Die “kalte” Technologie bei einer Verarbeitungstemperatur von minus 10 bis plus 10 Grad wurde aus zwei Gründen erfunden: hohe Qualität, Festigkeit und Härte der Anodenschicht unter kalten Bedingungen; geringe Auflösungsgeschwindigkeit der Schichtoberfläche und hohe Schichtdicke.
Tatsächlich wächst die Schicht auf der Metallseite und löst sich gleichzeitig von außen auf. Die Wachstumsrate der Schicht ist bei beiden Prozessen ungefähr gleich. Das Kalteloxieren von Teilen zeigt jedoch eine geringe Auflösungsgeschwindigkeit des äußeren Schutzfilms. Daher ist es möglich, eine ziemlich dicke Schicht zu erhalten. Bei einem warmen Verfahren erreicht die äußere Auflösungsrate der Schutzschicht jedoch die Wachstumsrate der inneren Schicht, so dass es mit dieser Option unmöglich ist, eine dicke Schicht zu erhalten.
Das Kaltanodisierungsverfahren erfordert eine forcierte Tiefenkühlung. Nur so entsteht eine schöne, harte und dauerhafte Beschichtung. Zum Beispiel hat eine Harpune mit einer solchen Beschichtung keine Angst vor Meerwasser mit jedem Salzgehalt. Und erst bei Kontakt mit Titan kann Korrosion in sehr ferner Zukunft einsetzen..
Der einzige kleine Nachteil dieses Verfahrens ist die Unmöglichkeit, die Schicht mit organischen Farbstoffen anzufärben. Die Einfärbung der Schutzschicht durch das Kalteloxieren ist ein natürlicher Vorgang, der ausschließlich von der Zusammensetzung der zu verarbeitenden Legierung abhängt. Die Farbtöne reichen von grünlich-oliv bis fast schwarz oder dunkelgrau.
Kaltanodisierungsalgorithmus:
Eloxalstufen
Jeder Schritt des Anodisierens eines Aluminiumprodukts verleiht dem Metall einen weiteren Vorteil. Die Vorbereitung für den Prozess selbst besteht darin, das Teil in eine bestimmte alkalische Lösung zu tauchen, wodurch das Aluminium vollständig von Ölen und Verunreinigungen gereinigt wird..
Nach dem Spülen in Natronlauge wird eine dünne Aluminiumschicht entfernt, die den Eloxalprozess stört. Schon das Anodisieren des Aluminiumteils ergibt eine dichtere Oberfläche und bildet eine Oxidschicht. Dekorative Momente des Eloxierens können dem Produkt eine gewisse Farbe und Glanz verleihen.
Und der Verdichtungsprozess hilft, die Poren von Aluminium zu schließen, das eine ziemlich poröse Struktur hat. Generell ist klar, dass Aluminium eloxiert werden muss, wenn es vor Korrosion und anderen Beschädigungen geschützt werden soll. Darüber hinaus kann das Anodisieren dem Produkt ein angenehmes Aussehen verleihen. Sie können diesen Vorgang zu Hause durchführen..
Typische Fehler beim Eloxieren
Wie Sie wissen, wird das Kalteloxieren von Aluminium überall am häufigsten verwendet, wodurch eine sehr harte und dauerhafte Beschichtung mit hohem Korrosionsschutz erhalten wird. Im Laufe der Arbeit machen normale Menschen jedoch oft Fehler. Sie müssen sich mit den typischen vertraut machen, um sie in Ihrer Praxis nicht zu wiederholen..
Elektrolyttemperatur
Wenn Sie während des Betriebs die Temperatur unter -10 Grad einstellen, können Sie die gewünschte Anodenstromdichte am Produkt nicht erreichen. Unabhängig davon, dass der Rheostat maximal aufgeschraubt ist und die Spannung, die vom Netzteil kommt, maximal ist. Durch die geringe Stromdichte wächst die Beschichtung langsam und wird farblos..
Das Problem ist, dass der elektrische Widerstand des Elektrolyten bei sehr tiefen Temperaturen stark ansteigt, wodurch Ihre Spannung nicht für die “richtige” Stromdichte ausreicht. In diesem Fall können Sie auf zwei Arten vorgehen: Erhöhen Sie die Spannung auf 100 Volt, was sehr gefährlich ist, oder erwärmen Sie den Elektrolyten auf -10 Grad. Die zweite Option ist vorzuziehen.
Wenn Sie die Temperatur über plus 10 Grad einstellen, ist die Stromdichte korrekt, aber die Anodenschicht wird eher schwach und es gibt keine Farbe, nur einen trüben Milchton. Wenn der Schwellenwert der zulässigen Temperatur überschritten wird, ändert sich der Anodisierungsprozess des Hauses in eine qualitative Richtung und wird von kalt zu warm, dh verschlechtert. Auch die bereits aufgebaute Kälteschicht wird sich lösen und nach und nach auflösen, auch wenn die Farbe nicht vollständig verloren geht..
Anodendichte
Die Anodenschicht wächst langsam. Die Farbe der Schutzschicht erscheint abrupt, wenn die Anodenstromdichte 1,5 – 1,6 Ampere pro Quadratdezimeter beträgt. Bei einer geringeren Dichte wird die Schicht farblos oder trübweiß. Obwohl seine Haltbarkeit erträglich sein wird.
Es ist jedoch besser für einen kleinen Sicherheitsabstand (wenn Sie sich bei der Bestimmung der Oberfläche des Produkts geirrt haben) eine Dichte von 2 – 2,2 Ampere pro Quadratdezimeter einzuhalten. Sie sollten die Anodendichte nicht erhöhen, indem Sie den Strom über die Norm hinaus erhöhen, wenn Sie möchten, dass der Prozess schnell abläuft. In diesem Fall werden Sie von Rastern und Aufschlüsselungen des Teils heimgesucht..
Grundsätzlich ist beim Eigeneloxieren eine hohe Stromdichte bei intensivem Rühren des Elektrolyten und guter Wärmeabfuhr vom Teil zulässig. Dies verkürzt die Prozesszeit und ermöglicht den Aufbau einer dicken Schutzschicht (in der Industrie kann sogar eine 2 mm Anodenschicht erreicht werden). Dafür müssen Sie jedoch während des Eloxalprozesses für eine qualitativ hochwertige Kühlung der Teile sorgen..
Beachten Sie, dass warmer Elektrolyt in der Lage ist, die Anodenschicht intensiv aufzulösen! Innerhalb weniger Sekunden werden die Mikrozonen der Überhitzung vollständig dem Weißmetall ausgesetzt und ein Strom fließt durch sie, der um ein Vielfaches höher ist als normal. Und die lokale Ätzung des Metalls beginnt. Das Produkt kann sich in wenigen Minuten sogar zur Hälfte auflösen..
Kathodendichte
Wenn die Kathodendichte zu hoch ist (die Oberfläche der Kathode ist im Vergleich zur Fläche des Werkstücks unzureichend), ist dies kein großes Problem bei der Bearbeitung von Kleinteilen, die sich an verschiedenen Enden des Behälters befinden, weit entfernt von die Kathode. Wenn Sie jedoch ein maßhaltiges Produkt in einem kleinen Bad eloxieren müssen, treten Probleme auf: Neigung zum Ausbrennen und Ätzen des Teils.
Denken Sie daran: Die geringe Größe der Kathode verursacht eine ungleichmäßige Verteilung der Stromleitungen über die Oberfläche des Produkts. Und dies führt letztendlich zu einem erhöhten Burnout-Risiko. Machen Sie daher die Fläche der Kathode doppelt so groß wie die Fläche des Teils. Während des Anodisierungsprozesses wird der Strom also gleichmäßig auf der Oberfläche des Teils verteilt..
Kontakt des Teils mit der Aufhängung
Wenn das Teil einen schlechten Kontakt mit der Aufhängung hat, können Sie nicht die richtige Stromstärke erreichen. Wenn das Produkt mit Strom beaufschlagt wird, verlassen außerdem Sauerstoffblasen die Klemmfläche und nicht von deren Oberfläche. Oder sie bilden sich gar nicht. Dieses Problem tritt auf, wenn eine Klemme von schlechter Qualität erzeugt wird.
Verschiedene Optionen, die darin bestehen, das Teil mit Aluminiumdraht zu umwickeln, sind nicht zuverlässig. Die Klemme muss einen Aluminium-Gewindestift haben. Nur solche Konstruktionen ermöglichen es, die Elektrode mit ausreichender Kraft an das Produkt zu drücken und einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zu gewährleisten.
Jetzt wissen Sie, was das Aluminium-Eloxalverfahren ist, für welche Metalle es noch geeignet ist und welche Anforderungen beim Arbeiten mit Eloxalgeräten gestellt werden. Es gibt zwei Arten des Eloxierens – warm und kalt. Die erste Option hat jedoch bereits ihren Nutzen überlebt. Vor Arbeitsbeginn sollten Sie sich auf jeden Fall mit typischen Fehlern vertraut machen, um sie nicht zu wiederholen..
