Eloxieren ist eine häufig verwendete Oberflächenbehandlungstechnik, bei der sich auf der Oberfläche von Aluminium und seinen Legierungen ein Oxidfilm bilden kann, um deren Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und dekorative Eigenschaften zu verbessern.
Aluminium und Aluminiumlegierungen sind die Metalle, die am häufigsten einem Anodisierungsprozess unterzogen werden, während andere Metalle, die einem Anodisierungsprozess unterzogen werden können, Magnesium, Zink, Zirkonium, Titan, Niob usw. sind. Der Anodisierungsprozess ist nicht für schwarze Metalle (wie Kohlenstoffstahl) geeignet, da das Eisenoxid (Rost, der FeO und Fe2O3 enthält) selbst keine Dichte aufweist und eine sehr lose Verbindung mit dem Substrat eingeht, wodurch keine vollständige Passivierung erreicht werden kann.
1, Das Prinzip der Eloxierung
Anodisieren ist ein elektrochemischer Prozess, der durch die Einwirkung von Strom Oxidationsreaktionen auf der Oberfläche von Aluminium und seinen Legierungen verursacht und einen dichten Oxidfilm bildet. Insbesondere während des Anodisierungsprozesses dient Aluminium oder Aluminiumlegierung als Anode und unterliegt einer Oxidationsreaktion mit Wasserstoffionen im Elektrolyten, wodurch Aluminiumoxid und Wasser entstehen und Elektronen freigesetzt werden. Bei kathodischen Reaktionen wird Wasser zu Wasserstoffgas reduziert. Im Verlauf der Reaktion bildet sich allmählich eine Schicht Oxidfilm auf der Oberfläche des Aluminiums, und seine Dicke kann nach Bedarf angepasst werden.
2, Klassifizierung der Eloxierung
Je nach Elektrolyt kann das Anodisieren in zwei Arten unterteilt werden: saures Anodisieren und alkalisches Anodisieren. Der durch saures Anodisieren gebildete Oxidfilm ist relativ dünn und wird üblicherweise zu Dekorations- und Schutzzwecken verwendet, während der durch alkalisches Anodisieren gebildete Oxidfilm dicker ist und hauptsächlich in den Bereichen Verschleißfestigkeit und Isolierung verwendet wird. Darüber hinaus kann das Anodisieren je nach Temperatur des Elektrolyten in Anodisieren bei Raumtemperatur und Anodisieren bei hohen Temperaturen unterteilt werden. Der durch Anodisieren bei hohen Temperaturen gebildete Oxidfilm weist eine bessere Härte und Verschleißfestigkeit auf, erfordert jedoch einen höheren Energieverbrauch und höhere Anlageninvestitionen.
3. Prozessablauf der Eloxierung
Der Prozessablauf beim Eloxieren umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte: Vorbehandlung, Eloxieren, Nachbehandlung und Versiegeln. Bei der Vorbehandlung geht es hauptsächlich darum, die Oberfläche von Aluminium oder Aluminiumlegierungen zu reinigen und zu behandeln, um Ölflecken, Verunreinigungen usw. auf der Oberfläche zu entfernen. Beim Eloxieren wird Aluminium oder Aluminiumlegierungen als Anode in einen Elektrolyten gegeben und durch Anlegen von Elektrizität eine Oxidationsreaktion durchgeführt. Die Nachbehandlung umfasst Reinigen, Trocknen usw.; Beim Versiegeln wird der gebildete Oxidfilm gefüllt und versiegelt, um seine Korrosionsbeständigkeit und dekorativen Eigenschaften zu verbessern.
4. Anwendungseffekt der Eloxierung
A. Verbesserte Korrosionsbeständigkeit: Der durch Anodisieren gebildete Oxidfilm weist eine hohe Dichte und Stabilität auf, wodurch die Korrosion des Substrats durch Wasser und korrosive Medien wirksam blockiert und die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium und seinen Legierungen verbessert werden kann.
B. Verbesserte Verschleißfestigkeit: Eloxierter Film weist eine hohe Härte und gute Verschleißfestigkeit auf, was die Verschleißfestigkeit von Aluminium und seinen Legierungen verbessern und ihre Lebensdauer verlängern kann.
C. Verbesserung der Dekoration: Durch Anpassen der Zusammensetzung und der Prozessparameter des Elektrolyten können eloxierte Filme unterschiedlicher Farben und Texturen hergestellt werden, um die dekorative Leistung von Aluminium und seinen Legierungen zu verbessern.
D. Isolationsleistung: Unter bestimmten Bedingungen können eloxierte Filme eine gute Isolationsleistung aufweisen und werden zur Herstellung von Isolationsmaterialien und elektronischen Geräten verwendet.
E: Andere Anwendungen: Zusätzlich zu den oben genannten Anwendungen kann das Eloxieren auch bei der Herstellung von fälschungssicheren Etiketten, optischen Komponenten und in anderen Bereichen verwendet werden.
Beim Anodisieren gibt es einige Einschränkungen, wie z. B. Schwierigkeiten beim Beschichten geschlossener eloxierter Oberflächen aufgrund mangelnder Haftung der Farbe. Beispielsweise ist es selbst mit Anodisieren unmöglich, die galvanische Korrosion, die durch den Kontakt zwischen Aluminiumlegierung und ungleichen Metallen entsteht, wirksam zu kontrollieren.
5, Anwendungs- und Entwicklungsperspektiven
Durch Eloxieren können Oxidschichten unterschiedlicher Dicke erzeugt werden, die von einigen Mikrometern bis zu mehreren zehn Mikrometern reichen. Die Oberfläche eloxierter Teile kann mehrere Farben aufweisen und auch strukturiert oder hochglanzpoliert sein.
Die Anwendung von eloxierten Metallfolien ist sehr umfangreich. Durch die Eloxierungsbehandlung werden die Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Lichtbeständigkeit, elektrische Isolierung und Farbeigenschaften von Metallsubstraten verbessert. Als Endbeschichtungsmethode für Metalle wird sie in vielen Industriebereichen wie der Luftfahrt, Baumaterialien, der Elektro- und Elektronikindustrie sowie im täglichen Leben und bei der Dekoration eingesetzt. Anodische Oxidfolien können auch als unterste Schicht von Farb- oder Beschichtungsschichten, als unterste Schicht von galvanischen Schichten und als Verarbeitungsbeschichtungen dienen.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und der Erweiterung der Anwendungsbereiche wird die Anodisierungstechnologie ein breiteres Spektrum an Anwendungsaussichten bieten. Die zukünftige Entwicklungsrichtung umfasst die Entwicklung effizienter und energiesparender Anodisierungsverfahren, die Erforschung neuer Elektrolyte und Additive sowie die Entwicklung umweltfreundlicher Versiegelungsmethoden. Da die Anforderungen der Menschen an das Aussehen und die Qualität der Produkte weiter steigen, werden die Anwendungsbereiche der Anodisierung weiter erweitert.
Verschiedene Farben:
