Anodowane aluminium pozwala zapobiegać utlenianiu aluminium na wolnym powietrzu i chronić je przed możliwymi uszkodzeniami mechanicznymi. Powłoka anodowana sprawia, że produkt aluminiowy, taki jak blacha aluminiowa lub profil aluminiowy, nadaje się do malowania.
Czym jest anodowanie aluminium?
Anodowanie aluminium lub utlenianie anodowe to proces tworzenia warstwy tlenku na powierzchni metalu. Ogólnie rzecz biorąc, operacja techniczna przebiega w następujący sposób: wyrób aluminiowy zanurza się w pojemniku z kwaśnym elektrolitem, najczęściej roztworem (250-300 g/l) 20% kwasu siarkowego i podłącza do dodatniego bieguna prądu źródło o gęstości 10-50 mA/cm 2 przy napięciu źródła do 100 V.
Anodowanie to proces chemiczny, w wyniku którego na powierzchni przedmiotu obrabianego powstaje warstwa ochronna. W przeciwieństwie do większości procesów obróbki metali takich jak wyżarzanie, odpuszczanie, normalizowanie, cynkowanie itp., anodowanie nie wymaga podgrzewania przedmiotu obrabianego, a zatem nie zmienia jego właściwości. Anodowanie aluminium zwykle przeprowadza się w procesie elektrolizy, w którym tlenki z elektrolitu osadzają się na aluminiowym elemencie obrabianym. Jony tlenkowe z elektrolitu osadzają się na aluminiowym przedmiocie, tworząc warstwę anodową, która chroni przed korozją i podnosi jego walory estetyczne. Proces anodowania aluminium można podzielić na pięć różnych etapów: czyszczenie, trawienie, anodowanie, malowanie i uszczelnianie. Zazwyczaj do przenoszenia dużych przedmiotów z jednego etapu na drugi używa się suwnicy, natomiast małe elementy są obsługiwane ręcznie.
Zakres temperatur podczas tego procesu może wahać się od -20 o C do +20 o C. Wybrana temperatura ma bezpośredni wpływ na gęstość i odcień przyszłej warstwy tlenkowej: gdy jest dodatni, warstwa jest luźna i cienka, łatwa do pomalowania dowolnym barwnikiem. Przy temperaturach minusowych – warstwa jest gruba i ma naturalny kolor (żółte odcienie).
Metody anodowania
Sam proces anodowania może być wykonany na trzy sposoby:
• Anodowanie aluminium na ciepło – technologia ta jest stosunkowo prosta. Stosuje się jeden elektrolit (kwas siarkowy). Proces przeprowadza się w temperaturze pokojowej przy użyciu barwników organicznych. Ta metoda pozwala uzyskać m.in. pożądaną powłokę kolorystyczną. Można nawet uzyskać kilka odcieni kolorów na jednej powierzchni. Produkt aluminiowy, uprzednio odtłuszczony, zawiesza się i starannie mocuje, anoduje na mleczny kolor, a następnie myje w zimnej wodzie. Barwienie odbywa się w gorącym roztworze.
• Anodowanie na zimno – przeprowadzane jest w temperaturach od -10 o C do +10 o C. Stosuje się jeden elektrolit (kwas siarkowy). Stosowanie barwników organicznych jest niemożliwe, a barwienie zachodzi w sposób naturalny. Ostateczny kolor zależy od składu stopu aluminium i może wahać się od zielonego do czarnego. W tym przypadku produkt aluminiowy odtłuszcza się, wiesza i starannie utrwala, anoduje do uzyskania gęstej warstwy, przemywa ciepłą lub zimną wodą i utrwala poprzez gotowanie w wodzie destylowanej. Ważne: aby uzyskać twardą i odporną na zużycie powłokę, produkt należy dokładnie schłodzić.
• Proces anodowania na twardo jest technologią mającą największe zastosowanie w przemyśle. Charakterystyczną cechą tej metody jest zastosowanie kilku elektrolitów (kwasu siarkowego, borowego, octowego lub szczawiowego). Gęstość prądu elektrycznego stopniowo wzrasta i pociąga za sobą zmianę struktury, co prowadzi do powstania filmu o zwiększonej wytrzymałości.
Zalety aluminium anodowanego
Aluminium ma doskonałe właściwości techniczne: wysoką przewodność cieplną i elektryczną, odporność na korozję, łatwość obróbki. Mimo tych właściwości korozja aluminium nadal jest możliwa. Anodowanie pozwala zwiększyć odporność metalu na korozję, aby można go było stosować w agresywnym środowisku. Oprócz tego, że zwiększa się trwałość anodowanej powłoki, proces ten ma szereg innych zalet:
• Zwiększona odporność na zużycie i korozję.
• Wysokie właściwości termoizolacyjne.
• Zwiększona odporność na warunki atmosferyczne.
• Opóźniona korozja aluminium i odporność na pęknięcia.
• Odporność na zwiększone obciążenia.
• Dekoracyjny wygląd.
• Łatwość przetwarzania.
Warto zaznaczyć, że aluminium anodowane jest materiałem przyjaznym dla środowiska, który nie wydziela szkodliwych gazów nawet pod wpływem promieni UV. Trwałość anodowanej powłoki pozwala zaś na jego szersze zastosowanie.
Zastosowanie aluminium anodowanego
Odporność na zwiększone obciążenia oraz niewielka waga sprawiają, że aluminium anodowane jest doskonałą alternatywą dla metali ciężkich. A ze względu na odporność aluminium anodowane jest poszukiwane w przemyśle stoczniowym - profile okien okrętowych są wykonane wyłącznie z aluminium anodowanego. Ponadto części wykonane z aluminium, które zostały anodowane znajdują zastosowanie, jeśli chodzi o:
• Sprzęt oświetleniowy.
• Projektowanie i architektura.
• Budownictwo: szklenie fasad, dachów itp.
• Produkcja sprzętu AGD, systemów akustycznych.
• Produkcja urządzeń mobilnych.
• Produkcja mebli.
