Das Eloxieren von Aluminium ist ein Verfahren, bei dem eine dünne Oxidschicht auf der Oberfläche des Werkstoffs gebildet wird, die später als Schutzschicht dient.
Aluminium-Eloxieren: Was ist das und wo wird es eingesetzt?
Dieses Verfahren trägt dazu bei, das Metall vor Korrosion und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Außerdem bildet die Schicht eine Grundlage für die spätere Beschichtung des Profils mit Farbe. Das Eloxalverfahren wird typischerweise bei Aluminiumecken, Aluminiumbändern und Aluminiumrohren angewendet.
Aluminium selbst ist ein langlebiges Metall, das gegen verschiedene Einflüsse recht widerstandsfähig ist. Das Eloxieren von Aluminium ermöglicht jedoch einen zusätzlichen Schutz und kann die Lebensdauer eines Aluminiumprofils erheblich verlängern, wobei die Qualität und die Beständigkeitseigenschaften lange erhalten bleiben.
Korrosion von Aluminium - Vorbeugung
Aluminium ist ein Metall, das an der Luft leicht oxidiert. Durch den Oxidationsprozess bildet sich auf der Oberfläche eine Oxidschicht. Sie schützt das Metall vor weiterer Oxidation, kann aber aufgrund der geringen Größe des Metalls nicht vollständig vor Korrosion schützen. Auf der Grundlage dieser Eigenschaften des Metalls wurde eine Methode zum Schutz von Aluminiumteilen entwickelt - das Eloxieren. Das Eloxalverfahren erzeugt eine haltbarere Schicht als der natürliche Prozess, was sich positiv auf die Haltbarkeit der Eloxalschicht auswirkt.nicht jede Aluminiumlegierung kann eloxiert werden. Eine Reihe von Legierungen kann sich auf die endgültigen Eigenschaften des Produkts auswirken, so dass das Verfahren mit äußerster Vorsicht angewandt werden muss. Einige Legierungen sind für dieses Verfahren nicht geeignet. Die Haltbarkeit der eloxierten Hälfte ist bei den Legierungen der Klassen 5 und 7 am höchsten. In diesem Fall wird die Korrosion des Aluminiums auf ein Minimum reduziert.
Auch diese Art von Dienstleistung wird nicht von allen Unternehmen angeboten. Das Eloxieren wird zum Beispiel von Extral (https://extral.com/), einem Hersteller von Aluminiumprofilen, durchgeführt.
Eloxieren von Aluminium - Vorteile
Das Eloxieren von Aluminium hat viele Vorteile. Dazu gehören:
- Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse, wodurch das Material für den Schiffsbau und für Brückenstützen verwendet werden kann.
- Attraktives Aussehen, so dass es für dekorative Zwecke verwendet werden kann.
- Niedrige Produktionskosten.
- Einfacher technologischer Prozess.
- Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beschädigungen, Kratzer und Risse. Dies ermöglicht die Verwendung dieses Metalls unter Bedingungen erhöhter mechanischer Beanspruchung, z. B. im Flugzeug- und Automobilbau.
- Nicht brennbar. Die Oxidschicht verbindet sich auf molekularer Ebene mit dem Teil, was eine Entzündung verhindert.
- Die Korrosion von Aluminium wird erheblich reduziert.
- Ungiftigkeit des Produkts.
- Wiederverwertbarkeit. Eloxiertes Aluminium ist für die Weiterverarbeitung vorbereitet, da es keine zusätzlichen chemischen Elemente enthält.
- Lange Lebensdauer des Produkts.
- Geringes Gewicht.
- Aluminium, das mit einer schwarzen Oxidschicht überzogen ist, kann als Heizkörper dienen, und Produkte mit reflektierender Oberfläche können als Konvektoren dienen.
Wie wird Aluminium anodisiert?
Das Eloxieren ist ein chemischer Prozess. Es beruht auf dem Prinzip der elektrochemischen Dissoziation, wobei das Teil selbst als Anode und die Bleiplatten oder chemisch reines Aluminium als Kathode fungieren. Der Prozess findet in einem galvanischen Bad mit Schwefelsäure statt, an das ein elektrischer Strom angelegt wird.
Die Konzentration der Säure beträgt 20 %, der Gleichstrom 1-2 Ampere pro Quadratdezimeter, der Wechselstrom bis zu 3 Ampere und die Temperatur der Lösung 20-22 Grad Celsius. Die Bügel, die das Aluminium halten, müssen aus dem gleichen Material wie das Anodenprodukt bestehen. Da dies nicht immer möglich ist, sind Aluminiumlegierungen und Duraluminium zulässig. Die Kathoden werden an den Seiten des Bades angebracht, und zwar in einem Abstand, der es ermöglicht, ein ausreichendes Volumen an Elektrolyten zu platzieren. Die Oberfläche der Anoden muss derjenigen der Kathoden entsprechen.
Es ist zu beachten, dass die Befestigungspunkte der Anhänger möglicherweise nicht vollständig eloxiert sind, daher sollte man sich überlegen, wofür das Produkt verwendet werden soll. Nach dem elektrolytischen Bad wird das Metall unter fließendem Wasser abgewaschen und mit einer 5%igen Ammoniaklösung behandelt. Dadurch wird die Oberfläche des Produkts neutralisiert, und anschließend wird es erneut unter fließendem Wasser gewaschen. Um die Qualität des Materials zu verbessern, wird eine zusätzliche Behandlung mit Natriumbichromat bei 95 Grad Celsius für eine halbe Stunde durchgeführt. Dabei erhält das Profil seine charakteristische grünlich-gelbe Farbe. Der Eloxierungsprozess ist recht intensiv und führt häufig zu Ausblühungen auf der Oberfläche des Produkts. Das Metall schmilzt sofort und oxidiert, so dass sich der Elektrolyt unter Strom fest mit dem Substrat verbindet. Dieser Prozess bestimmt die Struktur der Aluminiumoberfläche, die an einigen Stellen wie gekerbt wirkt.
Welche Säuren werden beim Eloxieren von Aluminium verwendet?
Beim Eloxieren können neben der Schwefelsäure auch andere Säuren als Elektrolyte wirken, die dem Aluminium einzigartige Eigenschaften verleihen können:
- Oxalatelektrolyt. Eine Lösung von vierzig bis sechzig Gramm pro Liter hat eine gelbe Farbe, Härte und Plastizität. Ein charakteristisches Knacken ist zu hören, wenn die Oberfläche des Films gebogen wird. Sie hat eine geringe Haftung und Porosität.
- Orthophosphor-Elektrolyt. Eine Orthophosphorsäurelösung von 350-550 Gramm pro Liter wird als Zwischenschritt vor der Verkupferung und Vernickelung verwendet. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie schwer zu lackieren ist, aber in Nickel- und Kupferlösungen perfekt schmilzt.
- Chromelektrolyt - eine Lösung aus Chloralanhydrit und Borsäure. Der entstehende Film hat eine charakteristische graublaue Farbe und eine Struktur, die an eine Emailleoberfläche erinnert. Dank dieser Eigenschaften kann das Metall für die Dekoration von Fassaden und anderen Außenstrukturen verwendet werden;
