Анодирование – создание тонкого оксидного покрытия на поверхности металла для повышения коррозионных и износостойких качеств. Оно включает в себя нанесение высокопрочного декоративного пласта на основу, повышая его устойчивость к коррозионным процессам и прочим агрессивным внешним факторам. Наиболее подходящим материалом для анодирования считается алюминий. Долговечный и невосприимчивый к механическим воздействиям анодированный материал нашел широкое применение в сфере промышленности и быта, сочетая превосходные эксплуатационные качестве и эстетичность.
Что представляет собой анодированный металл
Во время анодирования проводится химический электролиз металла, формирующий гладкое защитное оксидное покрытие на его поверхности. Этот способ обработки материала не требует его подогрева и не оказывает никакого влияния на его характеристики, в отличие от прочих химических процессов.
При обработке чаще всего используются электролитные оксиды, осаждающие алюминиевый элемент. Заготовку соединяют с анодом, после чего производится ее погружение в серную кислоту или другой электролит.
Сквозь данную систему пропускается высоковольтное электричество, вызывающее электролитное разложение. Оксидными ионами на металлической поверхности создается анодное покрытие, повышающее антикоррозийные свойства металла и улучшающее его эстетические характеристики.
Этапы обработки
Обработка алюминиевых заготовок – это поэтапный процесс. Он состоит из пяти пошаговых стадий – очищения, травления, непосредственного анодирования, окрашивания и герметизации.
Чаще всего обработка крупногабаритной алюминиевой заготовки и переход между этапами осуществляется с помощью мостового крана, мелкая деталь анодируется в ручном режиме.
Очищение
Процесс обработки алюминия начинается с очистки от жировых и масляных частиц. Для этой цели конструкцию погружают в специальный резервуар с кислотным или щелочным моющим раствором.
Качественное очищение поверхности металлической заготовки очень важно для результата обработки, так как любые частицы жира или других загрязнений способствуют образованию мелких точек белого цвета на металле.
Грязь и пыль, оставшиеся на покрытии обрабатываемой детали, могут стать причиной неравномерности травления и низкокачественного результата всего анодирующего процесса.
Травление
После первого этапа очищенная алюминиевая деталь протравливается в специальном резервуаре. Для травления используется раствор с кислотными или каустическими свойствами, удаляющий тонкий алюминиевый пласт и создающий однородное, ровное покрытие.
Посредством протравливания удаляются любые дефекты с верхнего слоя заготовки, что обеспечивает гладкость и однородность поверхности. После окончания процедуры алюминий извлекают из ванны с травильной жидкостью и промывают от его остатков, используя десмутирующую жидкость.
Анодирование
Анодирующий процесс состоит из нескольких стадий. В первую очередь заготовку погружают в резервуар с электролитом. Следующий этап заключается в пропускании через емкость электричества и последующем образовании на его покрытии оксидного анодного слоя.
Сила тока может варьироваться от 30 до 300 А/ м2 – это определяет электролитная концентрация и общий масштаб конструкции. В процессе вырабатывается усиленное тепло, в связи с чем важно поддержание электролита охлажденным.
На завершающей стадии алюминий промывают деионизированной водой, которая очищает заготовку от ионов и предотвращает образование пятен.
Окраска
На следующей стадии проводят добавление красящего состава к анодированной заготовке, так как особенностью полученного анодного слоя является его пористость.
Окраска алюминия значительно повышает его эстетичность, долговечность и износостойкость, предотвращая повреждения заготовки агрессивными внешними факторами.
Герметизация
На завершающем этапе проводится герметизация анодированной конструкции. Это достигается путем погружения алюминия в ацетат никеля – он заполняет каждую пору, обеспечивая надежную и качественную герметизацию мельчайшей неровности, оставшейся на алюминиевом покрытии. Это придает анодному пласту гладкость, равномерность и однородность, устраняя все дефекты.
Плюсы анодированного алюминия
Обработанный алюминий имеет массу плюсов, обеспечивших его широкую востребованность в промышленной и бытовой среде:
- Максимальная долговечность – нанесение защитного оксидного покрытия повышает устойчивость анодированной металлический конструкции к коррозии, обеспечивает повышенную прочность к механическим воздействиям и долговечность заготовки. Оно обладает водостойкостью, позволяя материалу сохранять невосприимчивость к самым сложным погодным условиям – дождю, снегу, летней жаре.
- Легкость обслуживания – нанесение защитного покрытия обеспечивает максимальные показатели износостойкости алюминия, что предотвращает износ и исключает необходимость в регулярном обслуживании. На анодированной конструкции не остаются царапины и другие повреждения, а для их очищения можно использовать обычное моющее средство.
- Широкая цветовая гамма – благодаря пористости на анодированную поверхность отлично наносится любой красящий состав, что позволяет получить алюминий в самых разных расцветках. При этом в отличие от прочих способов обработки после анодирования материал сохраняет эффектное металлическое сияние.
- Бюджетная цена – анодирование конструкций относится к низкозатратным способам обработки металла, имеющим минимум требований. Это положительно влияет на стоимость обработки и делает анодирование металлов оптимальным вариантом для разных сфер использования – от изготовления масштабных промышленных конструкций до любительских деталей.
- Высокая безопасность – процесс считается относительно безопасной обработкой материалов. Но при этом важно учитывать, что работа с кислотными электролитами должна проводиться с учетом всех правил и требований безопасности.
Во время проведения обработки образуется анодное покрытие, которое является не реактивным, нетоксичным и высокоустойчивым к повышенным температурам. Эти уникальные качества обеспечивают его безопасность для экологии при любых условиях.
Сфера использования
Анодированный алюминий получил широкое распространение в сфере промышленности. В отличие от других металлов, он обладает большей легкостью, максимальной прочностью, износостойкостью и доступной стоимостью. Это обусловило востребованность анодированных алюминиевых конструкций в архитектурной сфере.
За счет повышенной прочности и долговечности в сочетании с минимальным весом анодированные заготовки широко применяются в производстве специального оборудования для коммунального сегмента, а также транспортных средств.
Благодаря отличным эстетическим качествам и долговечности анодного слоя алюминиевый материал используется в быту – для брелоков, корпусов мобильных телефонов, перил, вывесок и посуды.
Где используется обработанный алюминий:
- инфраструктурная сфера – для изготовления лифтов, перил, панелей, элементов экстерьеров, фасадов и навесов помещений, рекламных блоков;
- автомобильная промышленность – для производства шильдиков, рам, дверей и колесных колпаков;
- железнодорожная промышленность – для изготовления опор с рамами;
- аэрокосмическая сфера – для производства рам и деталей;
- бытовая продукция – в производстве кухонных принадлежностей и посуды, кухонных гарнитуров, мобильных телефонов и аксессуаров к ним, телевизоров, часов, холодильников, поручней, рукояток, компьютеров, акустических устройств и мебели.
Также анодированные алюминиевых конструкции нашли широкое применение в производстве вентиляционных и кондиционирующих систем, отверстий для отопительных систем, сушильных машин и различной светотехники.
Какие материалы подвергаются анодированию
Алюминий – не единственный металл, проходящий анодирование для усовершенствования прочности, долговечности и износостойкости:
- Ниобий – после анодирования металл используется в изготовлении монет, сувениров и ювелирных украшений.
- Магний – обработка делает его подходящим для выпуска красящих составов, различных видов грунтовок и широкого спектра красителей.
- Титан – этот металл отличается повышенной прочностью, которая еще больше повышается после обработки. Анодированный металл нашел широкое применение в сфере производстве военной техники, обручальных колец и другой ювелирной продукции.
- Тантал – один из наиболее редких металлов, используемых в изготовлении конденсаторов и прочих электрических элементов.
- Цинк – в чистом виде очень редко анодируется, в виде сплавов проходит обработку для повышения долговечности и износостойкости путем нанесения оксидного покрытия.
Анодирование алюминия – эффективный способ обработки металла, повышающий его устойчивость к любым внешним факторам за счет создания высокопрочного защитного слоя на его поверхности. Это инновационная и в то же время универсальная технология, которая не только повышает выносливость и устойчивость алюминия, но и улучшает его эстетические качества, придавая обработанной конструкции красивый визуальный эффект металлического блеска.
26.05.2024