Анодирование алюминия технология в домашних условиях: Анодирование и окраска алюминия в домашних условиях — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Анодирование и окраска алюминия в домашних условиях

Анодирование позволяет укрепить алюминиевую поверхность и сделать ее нестираемое окрашивание. Оно заключается в создании особой оксидной пленки, способной удерживать в порах органический или минеральный краситель. Она обеспечивает защиту от коррозии, износа и обладает жаростойкостью до 1500°С.

Что потребуется:

дистиллированная вода;
электролит для аккумуляторов;
пищевая сода;
свинцовый или алюминиевый электрод;
средство для прочистки канализации;
блок питания или выпрямитель 12-15В;
анилиновый краситель для ткани.

Процесс анодирования и покраски

Для анодирования готовится 19% раствор серной кислоты. Необходимо просто смешать в пропорции 1:1 дистиллированную воду и электролит.

Дальше замешивается 3% раствор пищевой соды в дистиллированной воде для нейтрализации кислоты.

Теперь подготавливается емкость для анодирования. Используется цельнометаллический алюминиевый резервуар или стеклянный со свинцовым электродом.

В отдельную посуду набирается 10% раствор натриевой щелочи (средство для прочистки канализации).

Заготовка для анодирования подвешивается на алюминиевую проволоку. Если есть только медная или стальная, то ее нельзя опускать в раствор. Деталь промывается в щелочи и окунается в чистую воду. Затем она опускается в емкость с электродом и кислотой.

Теперь нужно подключить клеммы от источника питания. На деталь присоединяется «+», на электрод или алюминиевую емкость «–». Выставляется напряжение 10-15В, ток 0.8-2 А/дм2. Анодирование продолжается 15-25 мин. В результате реакции будет выделяться газ, который нельзя вдыхать, поэтому позаботьтесь о проветривании.

Параллельно в емкость с дистиллированной водой засыпается анилиновый краситель для ткани, и раствор доводится до 70°С. Затем анодированная деталь вынимается, промывается в растворе соды и окунается в чистую воду. Далее она помещается в разогретый до 70°С краситель. От времени вымачивания и концентрации раствора краски зависит насыщенность получаемого цвета.

Окрашенная деталь споласкивается в проточной воде и кипятится 30-45 мин, чтобы поры оксидной пленки запечатали краску в себе. Если все сделано правильно, то кипящая вода останется прозрачной. При окрашивании кипятка деталь моется в щелочи, и все повторяется еще раз уже более внимательно.

Краска в порах не слазит, поэтому способ стоит того чтобы заморочиться. Если готовить красящий раствор не концентрированным, и окунать в него заготовки ненадолго, то в результате сквозь краску будет отлично просматриваться блеск металла, что смотрится очень красиво.

Смотрите видео

Анодирование в домашних условиях и способы применения

Анодирование металла в домашних условиях – методы

Сущность процесса анодирования металла в домашних условиях будет наращивание оксидного покрытия, которое на алюминии и сплавах будет играть функцию защиты от воздействий среды. Другим названием буде анодное оксидирование. Более того, оксидирование используют для повышения красоты внешнего вида изделий.

Обратите внимание, что будут устранены поверхностные дефекты – маленькие царапины, сколы. Можно также имитировать покрытие драгоценными металлами или повышать свойства адгезии. Покрытие можно будет нанести не только при производственном процессе, но еще и в домашних условиях.

Обработка алюминия в домашних условиях пользуется огромной популярностью у домашних мастеров. В изделиях, которые подвергнуты анодному оксидированию, повышается устойчивость защитного покрытия.

Содержание:

Основные сведения о технологии анодирования

Методика анодирования алюминия очень похожа на гальваническую обработку. Оседание ионов оксидов раствора на заготовке выполняется в жидких электролитах при низкой или высокой температуре. Применение прогретого раствора допустимо с промышленных установках, при которых есть возможность тщательного контроля и регулирования напряжения, а также силы тока в автоматическом режиме.

В домашних условиях, как правило, применяют холодный метод. Такой способ весьма просто, не требуется постоянный контроль, а оборудование и расходники доступные. Для приготовления раствора можно применять электролиты, которые используют в автомобильных свинцовых аккумуляторах. Он продается в каждом автомобильном магазине. Высокая степень прочности оксидной защитной пленки будет зависеть от толщины, которая при домашних условиях получается во время процесса обработки в холодном растворе. Наращивание выполняется ступенчатым регулированием рабочих токов.

Оксидирование алюминия в черном цвете может отнестись к цветному методу анодирования. Черный цвет можно получить в пару этапов. Для начала наносят бесцветную пленку электролитическим методом, а после заготовку следует поместить в солевой кислотный раствор. В зависимости от кислоты цвет получается от бледной латуни до черного. Кстати, именно черный алюминий широко применяется в отделке и строительстве.

Подробности

Процесс подготовки

Для того, чтобы получить гладкую поверхность на стадии подготовку следует отполировать заготовку. Посредством войлочного или иного полировочного круга устраняют царапины, а еще будут затягиваться большие по размеру поры. Отсутствие микроскопических неровностей снижается вероятность образования прогаров. Анодная пленка не может скрывать внешние изъяны. До начала анодирования следует определиться с размером обрабатываемых деталей. Полученный слой имеет толщину в 50 мк, и потому на обработанную резьбу невозможно накручивать гайку. Если все детали соединяются посредством посадки, то не следует забывать, что после анодирования детали шлифованию не подлежат.

Для выполнения процесса требуются емкости. Они для проведения анодирования должны обязательно соответствовать размерам элементов, быть чуть больше. В связи с этим обычно применяют несколько ванн. Материал изготовления емкости – алюминий. Но если изделия малого размера, то подойдут и контейнеры из пластика. Лишь на днище и вдоль стенок требуется укладывать листы алюминия. Это требуется для того, чтобы создавать ток равномерной плоскости по общему объему в целом. Электролит нуждается в изоляции от внешних воздействий тепла. При прогревании требуется его поменять. Для исключения нагрева емкости снаружи следует покрывать слоем тепловой изоляции. Ее можно обклеивать пенопластом до 5 см толщиной, или помещая в короб, заполняя свободное место монтажной пенкой.

Обратите внимание, что для анодирования в домашних условиях раствор серной кислоты получают посредством разбавления электролита для аккумуляторов автомобиля дистиллировать водой в пропорции 1 к 1. Купив канистру с объемом 5 литров, можно получить 10 литров раствора.

Смешивание, когда в кислоту добавляют немного воды, сопровождается сильным выделением тепла, и она в буквальном смысле начинает вскипать и разбрызгиваться. По этой причине в целях безопасности серную кислоту вливают в канистру с водой. До начала процесса анодирования его подвергают химическим подготовкам. Речь идет про процесс обезжиривания. В промышленных условиях производят обработку калием или едким натром. Но в домашних условиях лучше применять обычные хозяйственное мыло. Посредством мыльного раствора и зубной щетки с поверхности следует хорошо убрать загрязнения. После этого для начала заготовки следует промыть теплой водой, а после и холодной. Кстати, альтернативой хозяйственному мылу может стать стиральный порошок. Его следует растворить в закрытом контейнере из пластика и поместить туда обрабатываемые детали, следует сильно встряхнуть. Далее детали промывают и просушивают воздушным горячим потоком. Активный кислород, который содержится в стиральном порошке, а еще защищает обезжиренные изделия, даже если взять их руками без защитных перчаток.

Подготовительный этап электролита

Растворы кислот можно считать небезопасными реактивами, и потому для проведения анодирования алюминиевых металлов в домашних условиях прибегают к остальному виду раствора. для его приготовления применяют соду и соль, которые всегда есть под рукой. Для изготовления электролита требуется взять пару пластмассовых емкостей, и в них наводят содовый и солевой раствор, соблюдая пропорцию – на 1 меру соли или соды следует добавить 9 порций дистиллированной воды. После того, как компоненты растворятся, раствор следует выдерживать с целью оседания частиц на дно, которые растворились. При переливании в емкость для анодирования его следует процедить.

Способы анодирования алюминия

Было создано несколько методов для того, чтобы производить обработки сплавов из алюминия, но широкое применение нашел именно химический метод в электролитной среде. Для того, чтобы сделать такой раствор, применяют следующие кислороды:

Щавелевую.
Серную.
Хромовую.
Сульфосалициловую.

Для того, чтобы придавать дополнительные свойства раствору органические кислоты или даже соли. В домашних условиях в основном применяют серные кислоты, но при обработке деталей со сложными конфигурациями предпочтительно применять хромовую кислоту. Процесс производится при температуре от 0 до +50 градусов. При низкой температуре на алюминиевой поверхности образуется твердое покрытие. При повышении уровня температуры процесс начинает протекать куда быстрее, но при этом покрытие будет иметь высокую степень мягкости и пористости.

Помимо химического способы в определенных случаях применяют такие способы анодирования алюминия:

Микродуговое.
Цветное – при помощи опускания в электролит, адсорбацией. Опусканием в окрашивающих раствор и гальваникой.
Интегральное.
Интерферентное.

Теперь рассмотрим еще пару способов подробнее.

Тепловой метод анодирования

Анодирование стали в домашних условиях (причем теплое) применяется для получения базы под краску. Покрытие пористого типа, но за счет этого оно будет иметь высокую степень адгезии. Нанесенная поверх эпоксидная краска будет надежно защищать сталь и алюминий от внешнего вида воздействий. Недостатком будет считаться низкая прочность механического типа и коррозионная устойчивость покрытия. Оно разрушается при контактировании с морской водой и активными металлами. Такой метод можно производить в домашних условиях. Процесс будет протекать при комнатной температуре или даже выше (но не больше +50 градусов). После обезжиривания заготовки устанавливают на подвесках, которые будут удерживать из в электролитном растворе.

Анодирование продолжается до тех пор, пока на поверхности не будет образовываться покрытие молочного цвета. После снятия напряжения заготовки следует промывать в прохладной воде. Далее элементы подлежат окрашиванию. Производить окрашивание их путем помещения в контейнер с горячим красителем. После этого полученный результат следует закрепить на протяжении 60 минут.

Холодный способ

Для выполнения анодирования такого металла, как алюминий, требуется:

Источник питания 12 В (стабилизатор или АКБ).
Реостат.
Алюминиевые провода.
Емкости для раствора.
Амперметр.

Кстати, холодная технология будет отличаться тем, что рост покрытия анодированного типа со стороны металлов протекает с огромной скоростью, чем его растворение со стороны извне. Для начала следует произвести подготовительные работы, которые описаны ранее. Далее следует закрепить детали. Не забывайте еще и про то, что под крепежными элементами не образуется пленка. А подвешенные заготовки при опускании в емкость не должны касаться дна и стенок. К элементам от источника питания следует подключить анод, получается, к емкости под катод. Плотность тока должна быть подобрана в пределах от 1.6 д 4 А/дм². Рекомендуемое значение от 2 до 2.2 А/дм². При малом значении процесс будет протекать куда медленнее, а при большом может появиться пробой в цепи и покрытие начинает разрушаться.

Не рекомендовано, чтобы температура электролита поднимается выше +5 градусов. При анодировании электролит будет прогреваться неравномерно. В центре он будет теплее, чем в углах емкости, и потому требуется постоянное смешивание.

Длительность процесса анодирования при холодном методе составляет примерно ½ часа для небольшого элемента. Для крупных деталей длительность может составить от 1 до 1.5 часов. На окончание процесса указывает измененный оттенок на поверхности изделия из алюминия. После отсоединения проводов деталь следует промыть.

Как закрепить результат

Качество анодирование такого металла, как алюминия, будет зависеть от финального этапа – закрепления покрытия. Для этого после нанесения покрытия и промывания элемента помещают на ¼ часа в марганцовый раствор. После выемки следует промывать детали под горячей и холодной водой, чтобы удалить из пор остатки раствора. До начала окрашивания следует закупорить микроскопические поры на пленке, и для этого изделия кипятят в дистиллированной воде примерно 30-40 минут.

Рейтинг

( 8 оценок, среднее 1. 5 из 5 )

0

11 595.

Олег Сомов/ автор статьи

Опытный строитель с более чем 10 летнем стажем Каркасных и Фахверковых домов из клеенного бруса, делюсь опытом с читателями моего сайта, жмите звездочку и делитесь с друзьями, если было полезно!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Все, что вам нужно знать об анодировании алюминия

Расчетное время чтения: 3 мин.

Когда вам нужны металлические прототипы или детали с превосходными механическими свойствами и особым эстетическим дизайном, анодирование алюминия — отличный вариант. В процессе анодирования на металлической детали образуется слой оксида, эффективно повышающий коррозионную стойкость, а также улучшающий визуальные качества и защищающий поверхность от царапин.

Анодирование алюминия – чрезвычайно долговечный метод последующей обработки. Он не только улучшает свойства и внешний вид детали, но и обеспечивает лучшую адгезию грунтовок и клеев. В этом методе используются анодные пленки, которые обеспечивают уникальные эстетические эффекты, такие как прозрачные покрытия, отражающие свет, или толстые покрытия, способные поглощать кристаллы.

Несмотря на влияние на механические свойства металлических деталей, анодирование алюминия не лишает материал естественного внешнего вида. Хотя процесс анодирования также может применяться к другим металлам, таким как титан, цинк и магний, алюминий, безусловно, является наиболее широко используемым из всех металлов.

В рамках обширного предложения 3ERP по высококачественной отделке поверхности вы можете воспользоваться нашей услугой по анодированию алюминия, чтобы улучшить функциональность и внешний вид ваших металлических деталей и прототипов. Чтобы помочь вам принять правильное решение для последующей обработки, вот все, что вам нужно знать об анодировании алюминия.

Чтобы должным образом анодировать алюминиевые детали, поверхность необходимо сначала очистить и промыть, прежде чем поместить в ванну с раствором электролита, прежде всего серной или хромовой кислотой. Это обеспечивает электропроводящее покрытие, содержащее ряд положительных и отрицательных ионов.

Так как же на самом деле работает этот процесс? Что ж, как только процесс анодирования идет полным ходом, положительный электрический заряд проходит через алюминий, а отрицательный заряд прикладывается к пластинам в электролите. По сути, электрический ток заставляет положительные ионы притягиваться к отрицательно заряженным пластинам, в то время как отрицательные ионы притягиваются к алюминиевой части, которая является положительным анодом.

Отсюда электрохимическая реакция заставляет поры на поверхности алюминия открываться, чтобы положительные ионы могли выйти. По равномерно геометрическому рисунку эти поры впиваются в основу детали. Сочетание алюминиевой поверхности и отрицательно заряженных ионов создает барьерный слой, известный в процессе анодирования алюминия как поверхностный слой, который делает детали устойчивыми к коррозии.

В настоящее время существует четыре различных варианта процесса анодирования алюминия, каждый из которых имеет явные преимущества по сравнению с другими:

Анодированный тип I: Это самый основной тип, использующий хромовую кислоту для получения тонкого и пластичного анодированного слоя. на алюминиевой детали.

Анодированный тип II: Вместо использования хромовой кислоты в типе II используется серная кислота для получения более толстого анодированного слоя на детали, что делает ее более подходящей для окрашивания.

Анодированный тип III: Как и в случае с типом II, в этом методе также используется серная кислота, но при этом образуется более толстый анодированный слой, который также подходит для окрашивания. Он также широко известен как «жесткое анодирование».

Химическая пленка / алодин: Этот метод предполагает покрытие детали алодином для получения результатов, сравнимых с анодированием.

В то время как хромовая кислота широко использовалась производителями, когда процесс анодирования алюминия был разработан в начале 1900-х годов большинство деталей анодировано серной кислотой (тип II и тип III).

Анодирование алюминиевых деталей также предоставляет множество возможностей для добавления цвета. Процесс окрашивания работает путем введения пигмента в пустые поры детали. Как только цветной пигмент достигает поверхности, он запечатывается, чтобы сохранить выбранный цвет. Это создает визуальный эффект, который не исчезнет и не поцарапается, сохраняя внешний вид ваших деталей в отличной форме.

Преимущества анодирования алюминиевых деталей

Возможно, вы этого не осознаете, но вы, вероятно, ежедневно взаимодействуете с анодированными продуктами и деталями. Процесс анодирования алюминия обычно используется для широкого спектра применений, производя детали, которые вы регулярно найдете в самолетах, потребительских товарах, спортивном оборудовании и электронике, и это лишь некоторые из них.

Анодирование алюминиевых деталей дает ряд преимуществ, как визуально, так и механически. Во-первых, детали из анодированного алюминия исключительно прочны и тверды. Его способность повышать стойкость к истиранию и коррозии делает этот процесс идеальным для деталей, которые будут находиться в суровых условиях. Он также предлагает потрясающую теплоизоляцию для металлических частей.

Процесс анодирования алюминия поможет металлическим деталям прослужить дольше, чем необработанным. Покрытие намного тоньше, чем краски и порошки, но при этом обеспечивает гораздо более твердую поверхность.

Еще одним преимуществом анодирования алюминиевых деталей является то, что оно обеспечивает безвредное для окружающей среды покрытие, что делает его легко перерабатываемым. И, пожалуй, самое главное, техника постобработки доступнее по сравнению с покраской и порошковой покраской.

Следует ли анодировать алюминиевые детали?

Теперь, когда вы знаете больше об анодировании алюминия, вы можете решить, подходит ли этот процесс для ваших деталей. Если вам нужны функциональные алюминиевые детали, которые будут подвергаться коррозии или износу, например детали самолетов или потребительские товары, этот метод постобработки удовлетворит ваши потребности. Анодирование алюминия также имеет визуальную привлекательность, особенно потому, что вы можете добавить цвет своим деталям, сохранив при этом металлический блеск.

Если вы хотите узнать больше о том, как этот метод может помочь улучшить ваши прототипы и детали, свяжитесь с командой экспертов FacFox , чтобы узнать, как анодирование алюминия может улучшить ваши собственные производственные планы.

Метки: постпроцессное анодирование алюминия

Была ли эта статья полезной?

Нравиться
2

Не нравится
0

Экономичность и устойчивость при анодировании алюминия

Инновационная линейка Henkel для алюминиевой промышленности не останавливается на достигнутом, когда речь идет об анодировании, одной из самых популярных технологий обработки алюминия. В дополнение к своим последним разработкам по оптимизации конверсионного покрытия алюминиевых изделий компания также предлагает улучшенный BONDERITE 9. 0085 ® для трех ключевых этапов: обезжиривание, травление и горячее или холодное запечатывание в процессе анодирования алюминия.

Алюминий в необработанном, незавершенном состоянии вступает в реакцию с кислородом окружающего воздуха и другими атмосферными воздействиями, что приводит к неконтролируемому и нежелательному, неэстетическому оксидному слою. Хотя для предотвращения этого эффекта можно использовать гальваническое покрытие, оно добавляет дополнительный слой материала и веса. Напротив, анодирование напрямую превращает самый внешний слой алюминия в контролируемую тонкую и гладкую оксидную пленку, надежно защищая поверхность от дальнейшего окисления (коррозии). В зависимости от конкретных потребностей конечного продукта типичная толщина анодированного слоя обычно составляет от 5 до 25 мкм.

«Поскольку спрос на легкие и эстетичные алюминиевые детали растет, производителям нужны экономичные решения для анодирования, чтобы максимизировать как производительность, так и устойчивость их процессов», — говорит Рауль Эрнандес, менеджер по развитию бизнеса отдела отделки легких металлов Henkel. «Наш BONDERITE ^® портфолио для анодирования алюминия включает специализированные продукты для всех этапов процесса, начиная с химикатов для предварительной механической обработки, например: шлифовки, полировки и очистки, до веществ для химического процесса: обезжиривания, травления, удаления грязи, полировки, анодирования, электролитического окрашивания и Ассортимент на самом деле возглавляет новый однокомпонентный обезжириватель без травления, долговременная травильная добавка для превосходной отделки E6, а также высокопроизводительная горячая герметизация, а также не содержащая никеля холодная герметизирующая добавка».

Даже после 100 лет анодирования алюминия самые последние инновации Henkel в области обезжиривания, травления и герметизации демонстрируют, что еще есть возможности для значительного повышения производительности и устойчивости этой электрохимической технологии.

Первым этапом анодирования всегда является обезжиривание поверхности. Для осветленных или высокоглянцевых эстетичных деталей, которые нельзя протравить для анодирования, компания Henkel разработала BONDERITE ^® C AK 62115.

Однокомпонентный обезжириватель упрощает работу с продуктом по сравнению с обычными двухкомпонентными альтернативами, а также очень надежен при удалении остатков чистящей пасты с поверхности детали.

Являясь ключевым игроком на рынке травильных добавок с длительным сроком службы, компания Henkel хорошо известна своим семейством продуктов BONDERITE ^® C AK, сочетающих низкий расход химикатов с оптимизированными результатами E6. E6 относится к более тщательному процессу травления по сравнению с E0 и часто используется для устранения более крупных поверхностных дефектов путем фактического удаления части материала. Одним из последних продуктов компании в этой области является BONDERITE 9.0085 ® C AK 62250, который был специально разработан для сочетания требуемых высоких уровней травления и финишной обработки с превосходной стабильностью ванны, в том числе с уменьшенным вымыванием и отсутствием пенообразования. Это также делает его экономичным компромиссом между каустической содой и другими продуктами для травления с длительным сроком службы.

Завершающим этапом процесса анодирования алюминия является герметизация. Два ключевых момента в ассортименте специализированных продуктов Henkel обеспечивают революционные решения, отвечающие требованиям повышения производительности при горячем запечатывании и минимизации токсичности при холодном запечатывании. БОНДЕРИТ ^® M ED 11011 — это новейшая добавка Henkel для горячей герметизации, разработанная как минимум вдвое для увеличения стандартного срока службы уплотняемых деталей и повышения производительности одноступенчатой горячей герметизации как минимум на 20 процентов. Горячее запечатывание с этим новым продуктом занимает ровно 3 мин/мкм, фиксированное, как стандартное время запечатывания. Уменьшая подпитку ванны на 50 и более процентов, инновационное решение также приводит к уменьшению площади, занимаемой CO ₂. В целом, переработчики, использующие BONDERITE ^® M ED 11011, могут получить существенную экономию затрат на квадратный метр материала горячего запечатывания.

С помощью BONDERITE ^® M ED 11150/11151 компания Henkel также подчеркивает свою ведущую роль в решениях для холодной герметизации анодированного алюминия. Хотя холодная герметизация может включать несколько этапов, она является очень привлекательной высокопроизводительной альтернативой горячей герметизации, но традиционно ассоциируется с никелем и последующими проблемами токсичности. Новые революционные добавки Henkel для холодных герметиков полностью не содержат никеля, не сокращают время процесса или качество герметизации, а также одобрены QUALANOD.

Сравнительные испытания на потерю веса подтвердили выдающееся качество, достигнутое с помощью нового BONDERITE® M ED 11011 компании Henkel по сравнению с конкурентной добавкой для горячего запечатывания.

«Лишь немногие поставщики могут сравниться с передовыми технологиями, лежащими в основе этих новых продуктов Henkel для анодирования алюминия, и мы твердо намерены удовлетворить потребности переработчиков алюминия с помощью каскада дальнейших инновационных решений, разработанных для создания большей ценности для наших клиентов, производителей, потребители и окружающая среда», — добавляет Эрнандес.