Anodowanie dla początkujących

Anodowanie dla początkujących

Procesy, jakimi poddawane są produkty w końcowych fazach produkcji mogą mieć znaczący wpływ na ich własciwości, w szczególności metali. W większosci przypadków, głównym efektem ma być odporność metalu na korozje i uszkodzenia mechaniczne, jak również zwiększenie ogólnej trwałości materiału, czy choćby poprawa jego wyglądu.

Pierwsze procesy galwanizacji używane były w XVII- wieku do ochrony zbroi przez rdzą,  anodowanie zaś zaczęto używać w 1923, przy produkcji hydroplanów.

Mimo iż ochrona przed rdzą jest głównym motywem, dzisiejsze procesy powlekania metali warstwami wierzchnimi mają na celu również poprawę przewodnictwa, izolacji, oporu elektrycznego, lubrykacji, przyczepności, porowatości, plastyczności, odporności na rozciąganie, twardości, miękkości, odporności na temperatury czy poprostu poprawę wyglądu.

Czym jest anodowanie?

Anodowanie, czy eloksacja -elektrolityczna oksdacja, to proces obróbki metalu, mający na celu wytworzenie warstwy tlenku na jego powierzchni. Głównie stosuje się ten proces na aluminium I jego stopach, jak również na stopach tytanu, stali i magnezu. Wytworzona powłoka moze mieć grubość od 0,5µm do 100µm.

Podstawy anodyzacji są proste: przedmiot anodowany (pełniący w tym przypadku funkcję anody -skąd nazwa) zanurzany jest w roztworze kwasu jako elektrolitu, w efekcie czego wytwarzana jest przezroczysta warstwa tlenku. W zależności od potrzeb, dobierany jest odpowiednio kwas I jego stężenie, temperatura jak i natężenie prądu. Czesto, używane są różne wariacje procesu w odpowiedniej sekwencji. Ważnym jest, aby efekty każdego z procesów były monitorowane na każdym jego etapie.

W trakcie anodowania dodawane mogą być różne substancje, np. barwniki, które w efekcie końcowym wytworzą trwałą kolorowa warstwę odporną na ścieranie.

Przedmioty anodowane mogą być dodatkowo impregnowane, co zwiększa ich wytrzymałość. Można również użyć lubrykantów, katalizatorów czy substacji chemicznych przyspieszających samonaprawę.

Anodyzacja jest powszechnie stosowana jako proces przygotowujący powierzchnię przed powlekaniem farbą, polimerami, klejami czy betonem.

Dziś, anodyzowane aluminium jest szeroko rozpowszechnione I używane do produkcji kluczy, telefonów komórkowych, kondensatorów elektrolitycznych, aparatów i kamer, przyborów kuchennych, aż po dachy, drzwi, framugi okien, produkty budowlane, lampy uliczne czy sprzęt sportowy.

Jak przebiega proces?

Przedmiot, zanim zostanie poddany anodyzowaniu, musi zostać odpowiednio przygotowany. Wiercenie, jeśli konieczne, powinno być wykonane jako pierwsze. Następnie, powierzchnia przedmiotu musi być odpowiednio oczyszczona i/lub wypolerowana, zarówno mechanicznie, chemicznie jczy też w procesie elektrorafinacji (oczyszczania w procesie lektrolizy).

Anodowanie przebiega etapowo, przy użyciu różnych kwasów o różnym stężeniu i temperaturze. Najczęściej używanymi są kwas siarkowy, chromowy, fosforowy i szczawiowy, o roztworach 10-15%, w temperaturze od 20-45°C. Większe stężenie kwasu, niższa temperatura I wyższe natężenie prądu wytwarzają grubszą i mniej porowatą powierzchnię.

Przy użyciu mocno stężonego kwasu siarkowego i temperautry pomiędzy -3° i 0° z natężeniem prądu do 60V otrzymamy bardzo twardą warstwę odpowiadającej twardości hartowanej stali węglowej (proces ten nosi nazwę anodowania twardego).

Anodowanie zazwyczaj jest najtańszą i najbardziej efektywną opcją wykończeniową produktu, jak też formą poprawy  I ulepszania powierzchni.