Alüminyum Eloksal Genel Bakış

Eloksal işlemi (bazen anodizasyon olarak da bilinir), elektrolitik bir işlem yoluyla alüminyum yüzeyini daha kalın, daha düzgün bir oksit tabakasına dönüştürür.

Elektrokimyasal olarak anotlama, aşağıdaki özelliklere sahip bir alüminyum oksit yüzeyi üretir:

• Korozyon direnci

• Hoş görünüm

• Aşınma direnci

• Boya veya yapıştırıcıların daha iyi yapışması

• Geliştirilmiş kayganlık

• Geliştirilmiş elektrokaplama yapışması

Bu makale alüminyumun eloksallanmasına odaklanacaktır. Ancak magnezyum, titanyum ve alüminyum alaşımları dahil olmak üzere diğer metaller anodize edilebilir. Şeffaf anodize alüminyum, siyah anodize alüminyum ve sert anodize alüminyum dahil olmak üzere çeşitli anodize alüminyum kaplama türleri vardır. Yaygın olarak kullanılan bazı eloksal türleri de vardır: Tip I, Tip II ve Tip II.

Bu makaleyle alüminyum ekstrüzyonunuz için doğru yüzey işlemini hızlı ve doğru bir şekilde seçebilirsiniz.

Eloksallı Alüminyum Nedir?

Eloksal, metal bir yüzeyi dekoratif, dayanıklı, korozyona dayanıklı anodize oksit kaplamaya dönüştüren elektrokimyasal bir işlemdir. Alüminyum eloksallamaya çok uygundur, ancak magnezyum ve titanyum gibi diğer demir dışı metaller de anotlanabilir.

Eloksal İşlemi Nasıl Çalışır?

Eloksallama, alüminyumun asidik bir elektrolit banyosuna daldırılması ve ortamdan bir elektrik akımı geçirilmesiyle elde edilir. Eloksal tankının içine bir katot tüpü yerleştirilmiştir; alüminyum bir anot görevi görerek, oksijen iyonlarının elektrolitten salınarak anotlanmış parçanın yüzeyindeki alüminyum atomlarıyla birleşmesine olanak tanır. Bu nedenle eloksal, oldukça kontrollü bir oksidasyon problemidir ve doğal bir olgunun geliştirilmesidir.

Mevcut Alüminyum Eloksal İşlem Türleri

Alüminyumun nasıl eloksallanacağını anlamak için eloksal işleminde kullanılan alüminyum türlerini anlamanız gerekir. Askeri spesifikasyon MIL-PRF-8625 Tip II Asit Kükürt Eloksal ve Tip III Sert Kaplama Eloksal en yaygın kullanılanlardır. Tip II yaygın olarak geleneksel eloksal olarak bilinirken, Tip III sert veya sert eloksal olarak bilinir.

Tip I – Kromik Asit Eloksal

Tip I eloksal işleminde, metal bir parçanın yüzeyinde ince bir kaplama oluşturmak için kromik asit kullanılır.

Tip I en ince eloksal kaplama olmasına rağmen yine de parçanın korozyon direncini artırır. Ancak boyandığında en az renk emilimi sağlar.

Tip II – Sülfürik Asit Eloksallama

Tip II eloksal işleminde kromik asit yerine sülfürik asit kullanılır. Bu, alüminyum parça üzerinde biraz daha kalın bir yüzey tabakasıyla sonuçlanır.

Tip II sülfürik asit anotlamanın kalınlığı 0,0002 ila 0,001 inç arasındadır ve boyalı parçalar için daha uygundur.

Tip III – Sert Kaplamalı Eloksal 

Bu genellikle şu şekilde anılır:"sert eloksal"ve ayrıca sülfürik asit yöntemini kullanır. Ancak daha kalın bir sonuç verir (>Tip II'ye göre 0,001 inç) anodize katman. Sert kaplamalı anodize parçalar en iyi aşınma direncine ve lekelenme potansiyeline sahiptir. Ancak toleransları çok dar olan parçalar için ideal olmayabilir.

Hangi eloksal türünü seçmelisiniz? Fark ne?

• Tip I, metal parçaların yüzeyinde ince bir kaplama oluşturmak için kromik asit kullanır. Uçaklarda oldukça yorulan yapısal parçaların imalatı gibi korozyon direncinin ve bir dereceye kadar aşınma direncinin gerekli olduğu yerdir.

  
  

• Tip II eloksal, alüminyum parçalar üzerinde biraz daha kalın bir yüzey tabakası oluşturmak için sülfürik asit kullanır. Uygulama alanları tüketici ürünleri, mutfak eşyaları, mimari alüminyum parçalar ve endüstriyel alüminyum parçaların imalatındadır.

  
  

• Tip III, Tip II'ye benzer, ancak daha kalın, korozyona dayanıklı bir katmana sahiptir. Bu, onu aşırı sıcaklıklara ve kimyasal maddelere maruz kalmaya dayanması gereken parçalar için ideal kılar. Örneğin, ordu bunu genellikle ateşli silah bileşenlerinde, dişlilerde, valflerde ve birbirine karşı kayan diğer birçok parçada kullanılan güçlü metal parçalar üretmek için kullanır.

Her türlü yapıştırıcı, boyanın ve diğer yapıştırıcıların çıplak alüminyumdan daha iyi yapışmasına yardımcı olur. Eloksal işlemine ek olarak, bazı parçaların lekelenmesi, kapatılması veya kuru film yağlayıcılar gibi başka malzemelerle işlenmesi gerekebilir. Bir parça boyanacaksa dikkate alınır.Tip2, boyanmamış bir kısım iseTip1.

Eloksallı Alüminyum Parçalar Nasıl Boyanır?

Eloksallı oksit yapısı alüminyum alt tabakadan kaynaklanır ve tamamen alüminyum oksitten oluşur. Bu alüminyum oksit, boya veya kaplama gibi yüzeye uygulanmak yerine, altındaki alüminyum alt tabaka ile tamamen entegre olduğundan kırılmaz veya pul pul dökülmez. Renklendirme ve yapıştırma gibi ikincil işlemlere olanak tanıyan oldukça düzenli gözenekli bir yapıya sahiptir.

Boya uygulandıktan sonra gözenekler kapatılarak rengin oksit tabakasına gömülmesi sağlanır. Boya artık bu pasif katmanın bir parçası olduğundan solmaz veya pul pul dökülmez, dayanıklı, uzun ömürlü ve zarif bir yüzey sağlar.

Eloksallama Isı Yayılımını Artırır mı?

Evet öyle. Eğer bir madde çevresinden daha sıcaksa soğumaya başlayacaktır. Sıcak maddenin yüzey alanı ne kadar büyük olursa, ısıyı o kadar hızlı dağıtır. Eloksallı alüminyum, işlenmemiş alüminyuma göre daha yüksek bir yüzey alanına sahiptir ve bu nedenle ısıyı yaymada daha verimlidir.

Bu geliştirilmiş termal iletkenlik veya ısı dağılımı, geliştirilmiş konvektif ısı transferi ve arttırılmış emisyondan kaynaklanmaktadır. Konvektif ısı transferi, bir yüzey ile çevredeki hava arasındaki ısı transferidir ve öncelikli olarak tasarımdan ve daha az oranda anotlamadan etkilenir.

Yayma gücü olarak da bilinen ışınımlı ısı transferi, iki yüzey arasında meydana gelir ve anotlamayla önemli ölçüde iyileştirilebilir. Bu özellik, anodize alüminyumu, anodize alüminyum ısı emiciler hakkındaki makalemizde açıklandığı gibi, küçük ısı emiciler için çok uygun hale getirir.

Eloksallı Alüminyum Yüksek İletken midir?

Hayır öyle değil. Alüminyumun kendisi oldukça iletkendir; ancak oksit tabakası seramiğe benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Seramiğin temel özelliklerinden biri elektrik yalıtımıdır.

Eloksallı alüminyum levhalar, oksit tabakası çok ince olduğu için temas yoluyla hala sınırlı iletkenlik elde edebiliyor ancak iletkenlik, işlenmemiş alüminyuma göre çok daha düşük. Geçici çözümler olsa da iletkenlik ürün tasarımınızın önemli bir unsuruysa alüminyum ürününüz için farklı bir yüzey işlemi düşünebilirsiniz.

Eloksal İşleminin Avantajları

Eloksal işlemi, parçanın dayanıklılığını, boya yapışmasını, bileşen görünümünü ve korozyon direncini iyileştirmek için doğal alüminyum oksit katmanını yenisiyle değiştirir. Ayrıca sert temizlik maddelerine dayanıklı, kimyasallara dayanıklı bir kaplama üretir. Aşağıdaki resimde anodize edilmiş ve daha sonra farklı renklere boyanmış bazı parçalar gösterilmektedir.

Eloksal işlemi, ana malzeme üzerinde bu anodik tabakayı oluşturmak için bir asit banyosu ve bir elektrik akımı kullanır. Basit bir ifadeyle, herhangi bir çıplak alüminyum yüzeyde doğal olarak bulunan ince oksit tabakasına güvenmek yerine, bileşenlerimiz üzerinde kontrollü ve dayanıklı bir alüminyum oksit tabakası oluşturuyoruz. Korozyon direnci ve yüzey sertleştirme amacıyla kullanılan mavileştirme, Parkerzing, pasivasyon ve diğer dönüşüm kaplama yüzey işlemlerine benzer.

Eloksallı Alüminyum Parçaların Tipik Uygulamaları

Eloksallı boyanın geniş bir uygulama alanı vardır, ancak en yaygın olanlardan biri, bileşenleri çeşitli renklere boyayabildiği için estetik amaçlıdır.

Üstteki flaş sürücü 1. Sınıftır (boyasızdır), bu nedenle anodize kaplama temiz görünür ve neredeyse temel alaşımın rengindedir. Alttaki başparmak sürücüsü canlı maviye boyanmıştır. Başka bir örnek, anodize edilmiş ve siyaha boyanmış aşağıdaki dişli adaptördür.

Dişli adaptör kaplaması aşınmaya dayanıklı görünmüyor, bu da ince bir Tip II anodize kaplama ile kaplandığını veya üretim sürecinin yeterince kontrol edilmediğini gösteriyor.

Dördüncü bir örnek olarak, aşağıda gösterilen bazı anodize ısı emicilerimiz var.

Anodik kaplamalar, yüzey emisyonunu büyüklük sırasına göre artırarak ısı emicilerin etkinliğini artırabilir, böylece ışınımlı ısı transferini iyileştirebilir.

Aşağıda nispeten yüksek kalitede anodik katmana sahip mat siyah bir valf görüyoruz. Ayrıca, bileşenin geri kalanıyla iyi bir kontrast oluşturan lazerle kazınmış çekici logoya da dikkat edin. Logo genellikle parçanın yüzeyine basılmak yerine anodik katmana kazınır; bu hem dayanıklılığı arttırır hem de maliyet ve işlem adımlarından tasarruf sağlar.

Eloksallı alüminyum hafif, korozyona dayanıklı ve boyadan daha dayanıklı olduğundan dış mekan tabelaları için idealdir. Eloksallı yüzeye kolaylıkla serigrafi baskı yapılabilir veya aşağıdaki dış mekan tabela örneğinde olduğu gibi yansıtıcı malzemelerle kaplanabilir:

Geniş bir uygulama yelpazesini tartışmış olsak da, eloksallı alüminyum için tüm potansiyel uygulamaların yüzeyini zar zor çizdik. Daha fazla bilgi ve örnek arıyorsanız Alüminyum Eloksal Konseyi'ne göz atmanızı öneririz. İnternet sitesi.

Alüminyum Ekstrüzyonlarınızı Eloksallamanız Gerekir mi?

Alüminyum ekstrüzyonlarınızın anodize edilip edilmeyeceği seçimi, ürünün amaçlanan uygulamasına bağlıdır. Bu makalenin vurguladığı gibi, eloksalın hem avantajları hem de dezavantajları vardır.

Diyelim ki asıl endişeniz korozyon direnci ve çok güzel bir metalik görünüm ya da bir astarın veya yapıştırıcının emisyonunu veya yapışmasını geliştirmek istiyorsunuz. Bu durumda, ekstrüde edilmiş ürünlerin bitirilmesi için eloksal iyi bir seçim olabilir.

Ancak elektrik iletkenliği önemliyse veya iş parçası daha fazla şekillendirme işleminden geçecekse anodizasyon en iyi seçim olmayabilir. Bunlar oksit tabakasının çatlamasına neden olabilir. Eloksallama ayrıca iş parçasının boyutunu da biraz artırır. Bu nedenle çok dar boyut toleransları altında çalışıyorsanız önerilmez.

Eloksal kaplamaya alternatif arıyorsanız değerlendirebilirsiniz.Toz kaplamaAlüminyum ürünleri bitirmenin ve onlara canlı bir renk vermenin bir yolu olarak. Uygulamanız için mat bir yüzey uygunsa ve daha uzun dayanıklılık ve UV solmasına karşı korumaya ihtiyacınız varsa alüminyum ürünlerinize PVDF kaplama uygulamayı düşünebilirsiniz.

SSS

• Alüminyum Eloksal İşlemi Nasıl Çalışır?

Eloksal işlemi, alüminyum yüzeyi elektrokimyasal bir işlemle daha kalın, daha dayanıklı ve daha düzgün bir oksit tabakasına dönüştürür. Ortaya çıkan yüzeyin gözenekli yapısı, gelişmiş boya ve yapıştırıcı bağlantısına, kaplama yapışmasına, gelişmiş ısı dağılımına olanak tanır ve yağlayıcıların ve renklendiricilerin ikincil enjeksiyonuna olanak tanır.

• Alüminyumu Hangi Renklerde Anodize Edebilirsiniz?

Çoğu rengi, eloksal işlemi sırasında boya kullanarak veya sonrasında boyayarak (örneğin saf beyaz bir renk elde etmek için) elde edebilirsiniz.

Elektrolitik renklendirme, daldırma renklendirme, integral renklendirme ve girişim renklendirme dahil olmak üzere eloksal renklendirme için çeşitli yöntemler vardır (Renklendirme Yöntemleri bölümüne bakın). Olası eloksal renkleri arasında siyah, mavi, mavi-gri, kahverengi, altın rengi, gri, yeşil, zeytin, pembe, kırmızı, mor ve sarı yer alır. Bazı işlemler UV ışınlarına dayanıklı renkler üretir. Bazı işlemler optik girişim etkilerinin neden olduğu, bazıları ise ışık saçılımının neden olduğu renkler üretir.

Bazı renklerin özel kimyasal reaktifler ve daha karmaşık işlemler gerektirebileceğini, dolayısıyla maliyet ve fizibilitenin de dikkate alınması gerektiğini unutmamak önemlidir.

• Şeffaf Eloksallı Alüminyum Neye benziyor?

Şeffaf eloksallı alüminyum, daha fazla korozyon ve aşınma direnci sunan tekdüze, şeffaf bir filme sahiptir. Kaplama kalınlığı arttıkça filmin rengi çok açıktan koyu griye doğru değişir.

Şeffaf eloksallı alüminyum, metalin sağlamlığını cam benzeri yarı saydam kaliteyle birleştirerek tasarım ve üretim dünyaları için benzersiz bir estetik ve işlevsel malzeme seçeneği sunar.

• Hangi Eloksal Tipini Seçmeliyim?

İşlenen parçaların çoğu Tip II'ye (veya"geleneksel") sülfürik asit eloksal ve Tip III sert kaplama veya"zor"MIL-PRF-8625 askeri spesifikasyonuna uygun olarak sülfürik asit anotlaması. Tip I eloksal, nadiren belirtilen, çevre dostu olmayan bir kromik asit kullanır.

Nihai ürünün beklentilerinizi ve gereksinimlerinizi karşıladığından emin olmak için oksit film kalınlığı, renk, işlem süreci ve ilgili kalite standartları dahil olmak üzere özel işlem ayrıntılarını tedarikçiniz veya profesyonel teknisyeninizle görüşebilirsiniz.

• Eloksal Alüminyum Maliyeti Ne Kadardır?

Maliyet, kaplama kalınlığına, eloksal tipine, ikincil bitirme hizmetlerine, parça geometrisine ve parti boyutuna bağlıdır.

• Eloksal Aşınır mı?

Eloksal, temel alüminyum malzemenin bir parçası olduğundan dayanıklıdır. Ancak aşınma nedeniyle aşınır ve uzun süre dış mekana maruz kalmaktan dolayı rengi solabilir. Tip III sert eloksal, rengini ve aşınma direncini Tip II'ye göre daha uzun süre korur.