ما هو أنودة؟
الأنودة هي عملية كهروكيميائية تغلف السطح المعدني بطلاء أكسيد أنوديك زخرفي ومتين ومقاوم للتآكل . يعتبر الألمنيوم مناسبًا بشكل مثالي لأنودة ، على الرغم من أن المعادن غير الحديدية الأخرى مثل المغنيسيوم والتيتانيوم يمكن أيضًا أن تكون مؤكسدة.
ينشأ هيكل أكسيد الألمنيوم من ركيزة الألومنيوم ويتكون بالكامل من أكسيد الألومنيوم. لا يتم تطبيق أكسيد الألومنيوم هذا على السطح مثل الطلاء أو الطلاء ، ولكن بالكامل مع ركيزة الألومنيوم . لذلك لا يمكن تكسيرها أو تقشيرها. إنه ذو هيكل منتظم ومسامي للغاية يسمح بعمليات ثانوية مثل التلوين والختم.
تتم عملية الأنودة عن طريق غمر الألومنيوم في حمام بالكهرباء الحمضية وتمرير تيار كهربائي عبر الوسط. يتم تركيب الكاثود داخل خزان الأنودة. يعمل الألمنيوم كأنود ، بحيث يتم إطلاق أيونات الأكسجين من الإلكتروليت لتتحد مع ذرات الألومنيوم على سطح الجزء الذي يتم معالجته بأكسيد. لذلك ، فإن الأنودة هي مادة أكسدة يتم التحكم فيها بشكل كبير وتعزز ظاهرة طبيعية.
تعرف على المزيد حول أنودة …
- تطبيقات الألمنيوم المؤكسد
- منظور تاريخي
- مزايا الأنودة
- أنودة والبيئة
- تعريفات وطرق أنودة
- لفائف أنودة
- عمليات الأنودة الحالية
- مواصفات طلاء انوديك
- تسمية طلاء الأنود
- سبائك مناسبة لأنودة
- إجراءات الطلب والتسعير
- كيفية تحديد النهاية على الألومنيوم
جعلت التشطيبات المؤكسدة الألومنيوم أحد أكثر المواد موثوقية واستخدامًا اليوم في إنتاج الآلاف من المنتجات الاستهلاكية والتجارية والصناعية.
المنيوم متأين:
- إنه يحمي الأقمار الصناعية من بيئة الفضاء القاسية.
- تُستخدم في أحد أطول المباني في العالم – برج ويليس في شيكاغو ، إلينوي.
- توفر التصميمات الخارجية والأسقف والجدران الستارية والسقوف والأرضيات والسلالم المتحركة والردهات والسلالم في ناطحات السحاب والمباني التجارية في جميع أنحاء العالم خدمة جذابة وأقل قدرًا من الصيانة ومتانة عالية.
- لقد أحدثت ثورة في تصنيع أجهزة الكمبيوتر والمعارض التجارية والأدوات العلمية ومجموعة متزايدة باستمرار من الأجهزة المنزلية والمنتجات الاستهلاكية ومواد البناء.
- تعتبر آمنة بيئيا ولها آثار ضارة قليلة على الأرض أو الهواء أو الماء.
تعريفات وطرق أنودة
ما هو أنودة؟
يجمع Anodizing بنجاح بين العلم والطبيعة لإنشاء واحدة من أفضل الطلاءات المعدنية في العالم.
هذه عملية كهروكيميائية تعمل على تكثيف وترسيخ أكسيد الحماية الطبيعي. الطلاء الناتج ، اعتمادًا على العملية ، هو ثاني أصعب مادة معروفة للإنسان بعد الماس. الطلاء الأنوديك هو جزء من المعدن ، ولكن له بنية مسامية تسمح بالحقن الثانوي (مثل التلوين العضوي وغير العضوي ، ومساعدات التزييت ، وما إلى ذلك).
تعريفات وطرق أنودة
في حين أن عملية الأنودة الكيميائية هي نفسها لجميع التطبيقات ، فإن الطرق الميكانيكية تختلف بناءً على نوعين فيزيائيين وشكل المعادن المستخدمة:
- أنودة الدفعات – تتضمن وضع أجزاء على الرفوف وغمرها في سلسلة من خزانات المعالجة. تعد عمليات السحب والألواح أو الأجزاء المعدنية المثنية والمسبوكات وأدوات الطهي وصناديق مستحضرات التجميل وأجسام المصباح اليدوي وأجزاء الألومنيوم المشكّلة مجرد عدد قليل من العناصر التي يتم معالجتها بأكسيد الدُفعات.
- اللف المستمر – يتضمن الفك المستمر للملفات المدلفنة مسبقًا من خلال سلسلة من خزانات الأنودة والحفر والتنظيف ، ثم الارتداد للشحن والتصنيع. تُستخدم هذه الطريقة للألواح ذات الحجم الكبير والرقائق والمنتجات الأقل تشكيلًا مثل تركيبات الإضاءة والعاكسات وفتحات التهوية وقضبان المباعدة للزجاج العازل وأنظمة الأسقف المستمرة.
يتم تحسين خيارات المظهر والجودة من خلال استخدام الألوان وطرق المعالجة المسبقة الخاصة. هذا يجعل الألومنيوم يبدو مثل البيوتر ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، النحاس ، البرونز المصقول ، أو النحاس المصقول ، ويمكن أيضًا طلاءه باللون الأزرق والأخضر والأحمر اللامع والعديد من أنواع الذهب المعدني والفضي.
توفر الخصائص العازلة الفريدة للطلاء المؤكسد العديد من الفرص للتطبيقات الكهربائية.
سطح الألمنيوم نفسه مقوى بدرجة لا يمكن مقارنتها بأي عملية أو مادة أخرى. هذا الطلاء أكثر سمكًا بنسبة 30٪ من المعدن الذي يحل محله لأن حجم الأكسيد الناتج أكبر من حجم الأكسيد المنتج. تم استبدال المعدن
الطلاء الأنوديك الناتج يكون مساميًا ويسمح بالطلاء والختم بسهولة نسبيًا.
الأنودة الصلبة هو مصطلح يستخدم لوصف إنتاج الطلاءات الأنودية مع صلابة الفيلم أو التآكل كخاصية أساسية. عادة ما تكون سميكة وفقًا لمعايير الأنودة التقليدية (أكبر من 25 ميكرون) ويتم إنتاجها باستخدام ظروف أنودة خاصة (درجة حرارة منخفضة جدًا ، كثافة تيار عالية ، إلكتروليتات خاصة). يتم استخدامها في الصناعة الهندسية للأجزاء التي تتطلب سطحًا شديد المقاومة للتآكل ، مثل المكابس والأسطوانات والمكونات الهيدروليكية. هيأ غالبًا ما تُترك غير مغلقة ، ولكن يمكن تشريبها بمواد مثل الشمع أو سوائل السيليكون لتوفير خصائص سطح خاصة.
أنودة دفعة وملف
يتم إجراء عملية أنودة الدُفعة والملف في خمس خطوات يتم التحكم فيها بعناية ومعايرة واختبار الجودة:
- تنظيف. المنظفات القلوية و / أو الحمضية تزيل الشحوم والأوساخ من السطح.
- ما قبل المعالجة
◦ النقش. يتم إنشاء سطح غير لامع جذاب بمحلول هيدروكسيد الصوديوم الساخن لإزالة عيوب السطح الطفيفة. تتم إزالة طبقة رقيقة من الألومنيوم للحصول على لمسة نهائية غير لامعة أو غير لامعة.
◦ مُلمع يتم إنشاء طلاء قريب من المرآة بمزيج مركّز من أحماض الفوسفوريك والنيتريك التي تعمل على تنعيم سطح الألمنيوم كيميائيًا. - الأنودة يتم تصنيع فيلم أنوديك ودمجه مع المعدن عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر حمام إلكتروليت حمضي يُغمر فيه الألمنيوم. يتم التحكم بإحكام في سماكة الطلاء وخصائص السطح لتلبية مواصفات المنتج النهائية.
- تلوين. يتم التلوين بإحدى الطرق الأربع:
- الطلاء بالكهرباء (طريقة من خطوتين) – بعد أنودة ، يتم غمر المعدن في الحمام.
خط أنودة يحتوي على ملح معدني غير عضوي. يتم تطبيق تيار يعمل على ترسيب الملح المعدني في قاعدة المسام. يعتمد اللون الناتج على المعدن المستخدم وظروف المعالجة (يمكن زيادة نطاق الألوان عن طريق الصباغة الزائدة بالأصباغ العضوية). يمكن تحديد الدهانات الالكتروليتية من أي عضو في AAC. المعادن شائعة الاستخدام هي القصدير والكوبالت والنيكل والنحاس. توفر هذه العملية تنوع الألوان وجودة التلوين الأكثر تقدمًا. - اللوحة المتكاملة – تجمع هذه العملية ذات الخطوة الواحدة بين عملية الطلاء بالأكسيد والطلاء لتشكيل ورسم جدار خلية الأكسيد في وقت واحد بظلال من البرونز والأسود بينما تكون أكثر مقاومة للتآكل من عملية الأنودة التقليدية. هذه أغلى عملية لأنها تتطلب طاقة كهربائية أكبر بكثير.
- الصباغة العضوية – تنتج عملية الصباغة العضوية مجموعة متنوعة من الألوان. توفر هذه الألوان ألوانًا نابضة بالحياة بكثافة لا مثيل لها في أي نظام ألوان آخر في السوق. يمكنها أيضًا أن توفر استقرارًا ممتازًا في الطقس واستقرارًا خفيفًا. العديد من الهياكل المبنية بهذه التشطيبات استمرت لأكثر من 20 عامًا. يمكن تمديد نطاق الألوان عن طريق الإفراط في إضفاء الصبغة الإلكتروليتية على الأصباغ العضوية لمجموعة متنوعة أكبر. من الألوان والظلال ، تعتبر هذه الطريقة رخيصة نسبيًا وتتضمن أقل استثمار أولي مقارنة بعمليات التلوين الأخرى.
- تلطيخ التداخل – تقنية تلطيخ إضافية تم تطويرها مؤخرًا تتضمن تعديل بنية المسام المنتجة في حمض الكبريتيك. يحدث توسيع المسام عند قاعدة المسام. ينتج ترسب المعادن في هذا المكان ألوانًا بسرعة الضوء من الأزرق والأخضر والأصفر إلى الأحمر. تنتج الألوان عن تأثيرات التداخل البصري بدلاً من تشتت الضوء كما هو الحال في عملية صباغة القاعدة الإلكتروليتية. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج عن التطوير مجموعة أكبر من الألوان.
فيما يلي معلومات تفصيلية تقارن بين عمليتي الطلاء الأكثر شيوعًا: (ملاحظة – هاتان العمليتان لا تنتجان نفس الألوان ؛ كلاهما يمكن طلاؤه بشكل زائد. المصدر: النشرة الفنية لمجلس أنودرز الألمنيوم رقم 1-94 ، الصادرة في يناير 1994. ) انظر أدناه.
- الطلاء بالكهرباء (طريقة من خطوتين) – بعد أنودة ، يتم غمر المعدن في الحمام.
- ختم. تغلق هذه العملية مسام الطبقة الأنودية وتجعل السطح مقاومًا للبقع والتآكل والخدوش وتدهور اللون. مراقبة الجودة. خلال عملية الأنودة بأكملها ، يقوم أعضاء AAC بمراقبة العملية وجودة المنتج. تطبيق الكهرباء والطلاء على جميع الدفعات والملفات مخطط مسبقًا ومعتمد. تضمن مراقبة الجودة هذه الاتساق مع مواصفات المنتج النهائية لسمك الفيلم وكثافته ومقاومته للتآكل ومقاومة التآكل وتوحيد اللون ويضمن مقاومة التلاشي والانعكاس والصورة الوضوح ، خصائص العزل ، التصاق. والختم في كثير من الحالات ، يستخدم أعضاء AAC أساليب التحكم في العمليات الإحصائية (SPC) لتلبية معايير ضمان الجودة الصارمة.
مقارنة الأسطح الأنودية الملونة للألمنيوم A32 / A42 و A34 / A44
A32 و A42 | A34 و A44 | |
الأسماء الشائعة | أساسي خطوة واحدة غلاف معماري | تلوين كهربائيا خطوتين |
الأسماء التجارية التمثيلية | دورانوديك حاسبة طار فرحًا | أنولوك ساندوكولار لون ماكس |
الألوان | الشمبانيا والبرونز والأسود والرمادي | الشمبانيا والبرونز والأسود ، وردي ، بورجوندي |
المتانة الخارجية | ممتاز | ممتاز |
تطابق ألوان | جيد | ممتاز |
تكرار اللون | جيد | ممتاز |
حساسية السبائك | قمة | أقل |
تكليف الإنتاج | متوسط | أقل |
الطاقة اللازمة للإنتاج | قمة | أقل |
التوفر – معالجة الدُفعات | محدود | أقل |
التوفر – معالجة الملف | يتعذر الوصول إليها | أقل |
لأكسيد
الأنودة عبارة عن أكسيد طبيعي إلكتروليتي سلبي يستخدم على سطح الأجزاء المعدنية.
هذه عملية الأنودة لأن الجزء الذي هو أنود خلية التحليل الكهربائي. يزيد الأنودة من التآكل ومقاومة التآكل ويوفر التصاقًا أفضل للطلاء التمهيدي ولصق الطلاء مقارنة بالمعدن العاري. يمكن استخدام أغشية أنوديك للعديد من التأثيرات التجميلية ، إما بطبقات سميكة مسامية يمكن أن تمتص الأصباغ أو بطبقات رقيقة شفافة تتداخل مع تأثيرات موجات الضوء.
يستخدم الأنودة أيضًا لمنع احتكاك المكونات الملولبة ولصنع أغشية عازلة للمكثفات الإلكتروليتية. تستخدم أغشية أنوديك بشكل شائع لحماية سبائك الألومنيوم ، على الرغم من وجود عمليات للتيتانيوم والزنك والمغنيسيوم والنيوبيوم والزركونيوم والهافنيوم والتنتالوم. يتم تقشير الحديد أو الفولاذ الكربوني عندما يتأكسد تحت ظروف التحليل الكهربائي الدقيق المحايد أو القلوي. على سبيل المثال ، يتكون أكسيد الحديد (في الواقع هيدروكسيد الحديد أو أكسيد الحديد المائي ، المعروف أيضًا باسم الصدأ) بواسطة حفر أنوديك وسطح كاثودي كبير ، تسمح هذه الحفر للأنيونات مثل الكبريتات والكلوريد بتسريع تآكل المعدن الأساسي. قد تتسبب قشور أو عقيدات الكربون في الحديد أو الفولاذ ذات المحتوى العالي من الكربون (فولاذ عالي الكربون وحديد الزهر) في إمكانية التحليل الكهربائي وتتداخل مع الطلاء أو الطلاء. عادة ما تتشكل المعادن الحديدية كهربائيا في حمض النيتريك أو باستخدام حمض النيتريك الأحمر والأسود (II ، III) لتشكيل أكسيد الحديد الصلب. يظل هذا الأكسيد متوافقًا حتى عند وضعه على الأسلاك وتكون الأسلاك مثنية.
تعمل عملية الأنودة على تغيير النسيج المجهري للسطح والبنية البلورية للمعدن بالقرب من السطح. غالبًا ما تحتاج عملية الختم إلى أن تكون مقاومة للتآكل. على سبيل المثال ، تكون أسطح الألمنيوم المؤكسد أكثر صلابة من الألومنيوم ، ولكن لها مقاومة تآكل منخفضة إلى متوسطة يمكن تحسينها عن طريق زيادة السماكة أو استخدام مواد مانعة للتسرب مناسبة. عادةً ما تكون الطلاءات الأنودية أقوى بكثير وأكثر التصاقًا من معظم أنواع الطلاء والطلاء المعدني ، ولكنها أيضًا أكثر هشاشة. هذا يجعلها أقل عرضة للتشقق والتقشر من الشيخوخة والتآكل ، ولكنها أكثر عرضة للتشقق الناتج عن الإجهاد الحراري.
تاريخ
تم استخدام الأنودة لأول مرة على نطاق صناعي في عام 1923 لحماية دورالومين الطائرة المائية من التآكل. كانت عملية حمض الكروميك المبكرة هذه تسمى عملية Bengog-Stewart وتم توثيقها في مواصفات دفاع DEF STAN 03-24 / 3. لا يزال يستخدم على الرغم من مطلبه القديم لدورة جهد معقدة أصبح من المعترف به الآن أنه غير ضروري. سرعان ما تطورت الاختلافات في هذه العملية ، وتم توثيق أول عملية أنودة لحمض الكبريتيك بواسطة Gower و O’Brien في عام 1927. سرعان ما أصبح حامض الكبريتيك ويظل أكثر إلكتروليتات الأكسدة شيوعًا. [1]
تم تسجيل براءة اختراع أنودة حمض الأكساليك في اليابان لأول مرة في عام 1923 واستخدمت لاحقًا على نطاق واسع في ألمانيا ، خاصة للتطبيقات المعمارية. تم استبداله بالبلاستيك ومسحوق الطلاء. [2] عمليات حمض الفوسفوريك هي أحدث التطورات الرئيسية ، حتى الآن تستخدم فقط كمعالجة مسبقة للمواد اللاصقة أو الأصباغ العضوية. [1] تستمر الصناعة في تطوير مجموعة متنوعة من الاختلافات الخاصة والمتنوعة بشكل متزايد لكل عمليات الأنودة هذه ، لذا فإن الاتجاه المتزايد في المعايير العسكرية والصناعية هو التصنيف بناءً على خصائص الطلاء بدلاً من كيمياء العملية.
الألومنيوم
سبائك الألومنيوم لزيادة مقاومة التآكل وإمكانية الصباغة (الطلاء) والتشحيم أو الالتصاق بشكل أفضل. ومع ذلك ، فإن الأنودة لا تزيد من قوة جسم الألمنيوم. طبقة عازلة انوديك. [3]
عند تعرضه للهواء في درجة حرارة الغرفة أو أي غاز آخر يحتوي على الأكسجين ، يشكل الألومنيوم النقي طبقة سطحية من أكسيد الألومنيوم غير المتبلور بسمك 2 إلى 3 نانومتر. [4] الذي يوفر حماية فعالة للغاية ضد التآكل. تشكل سبائك الألومنيوم عادة طبقة أكسيد أكثر سمكًا ، بسمك 5-15 نانومتر ، ولكنها أكثر عرضة للتآكل. أجزاء سبائك الألومنيوم مؤكسدة لزيادة سمك هذه الطبقة بشكل كبير لمقاومة التآكل. يتم تقليل مقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم بشكل كبير عن طريق عناصر السبائك أو الشوائب: النحاس والحديد والسيليكون. [5] لذلك ، فإن سبائك سبائك سلسلة 2000 و 4000 و 6000 و 7000 تكون أكثر حساسية.
على الرغم من أن الأنودة تنتج طلاءًا أنيقًا وموحدًا للغاية ، إلا أن الشقوق المجهرية في الطلاء يمكن أن تؤدي إلى التآكل. في الأعلى والأسفل ، يكون عرضة للانحلال باستخدام الأس الهيدروجيني الكيميائي ، مما يؤدي إلى تقشير الطلاء وتآكل الركيزة. لمكافحة هذا ، تم تطوير تقنيات مختلفة لتقليل عدد الفجوات ، وإدخال مركبات كيميائية أكثر استقرارًا في الأكسيد ، أو كليهما. على سبيل المثال ، عادةً ما يتم غلق المنتجات المؤكسدة الكبريتية إما عن طريق الختم الحراري المائي أو ختم الترسيب لتقليل المسامية والمسارات الخلالية التي تسمح بتبادل الأيونات المسببة للتآكل بين السطح والركيزة. تعمل أختام الرواسب على زيادة الاستقرار الكيميائي ولكنها أقل فعالية في القضاء على مسارات التبادل الأيوني. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير تقنيات جديدة لتحويل جزء من طلاء الأكسيد غير المتبلور إلى مركبات جريزوفولفين أكثر استقرارًا ، والتي أظهرت تحسنًا كبيرًا استنادًا إلى أطوال روابط أقصر.
يتم معالجة بعض أجزاء الألومنيوم للطائرات والمواد المعمارية والمنتجات الاستهلاكية بأكسيد الألومنيوم. يمكن استخدام الألمنيوم المؤكسد في مشغلات MP3 ، والهواتف الذكية ، والأدوات المتعددة ، والمصابيح الكهربائية ، وأدوات الطهي ، والكاميرات ، والسلع الرياضية ، والأسلحة النارية ، وإطارات النوافذ ، والأسقف ، والمكثفات الإلكتروليتية ، والعديد من المنتجات الأخرى لمقاومة التآكل والقدرة على الحفاظ على اللون. . على الرغم من أن الأنودة لها مقاومة تآكل معتدلة فقط ، إلا أن المسام العميقة يمكن أن تحتفظ بطبقة تزليق أفضل من السطح الأملس.
الطلاء المؤكسد له موصلية حرارية أقل بكثير ومعامل تمدد خطي من الألومنيوم. وبالتالي ، إذا تعرض طلاء الإجهاد الحراري لدرجات حرارة أعلى من 80 درجة مئوية (353 كلفن) ، فقد يتشقق الغلاف ، ولكن لا يتقشر. [6] تبلغ درجة انصهار أكسيد الألومنيوم 2050 درجة مئوية (2323 درجة كلفن) ، وهي أعلى بكثير من 658 درجة مئوية (931 درجة كلفن) للألمنيوم النقي. [6] هذا بالإضافة إلى خصائص العزل لأكسيد الألومنيوم يمكن أن تجعل اللحام أكثر صعوبة.
في عمليات أنودة الألومنيوم التجارية النموذجية ، ينمو أكسيد الألومنيوم داخل وخارج السطح بكميات متساوية. [7] لذلك ، فإن الأنودة تزيد من أبعاد الجزء لكل سطح بمقدار نصف سمك الأكسيد. على سبيل المثال ، يزيد الطلاء بسماكة 2 ميكرومتر من أبعاد الجزء بمقدار 1 ميكرومتر لكل سطح. إذا كان الجزء مؤكسدًا من جميع الجوانب ، تتم زيادة جميع الأبعاد الخطية بسمك الأكسيد. تعتبر أسطح الألمنيوم المؤكسد أكثر صلابة من الألومنيوم ، ولكنها تتمتع بمقاومة تآكل منخفضة إلى متوسطة ، على الرغم من أنه يمكن تحسين ذلك من خلال السماكة والختم.
عملية
دزموت
يمكن تطبيق محلول Desmuth على سطح الألومنيوم لإزالة الشوائب. يستخدم حمض النيتريك بشكل شائع لإزالة البقع ، ولكن يتم استبداله بسبب مخاوف بيئية. [8] [9] [10] [11]
حلل كهربائيا
تتم تنمية طبقة الألمنيوم المؤكسد عن طريق تمرير تيار مباشر عبر محلول إلكتروليتي ، ويعمل جسم الألمنيوم كقطب موجب (قطب موجب في خلية إلكتروليتية). يطلق التيار الهيدروجين عند القطب السالب (القطب السالب) والأكسجين على سطح أنود الألومنيوم ، مكونًا أكسيد الألومنيوم. التيار المتردد والتيار النبضي ممكنان أيضًا ولكن نادرًا ما يستخدمان. قد تختلف متطلبات الجهد للحلول المختلفة من 1 إلى 300 فولت تيار مستمر ، على الرغم من أن معظمها يقع في نطاق 15 إلى 21 فولت. عادة ما تكون الفولتية العالية مطلوبة للطلاءات السميكة المتكونة من الأحماض الكبريتيك والعضوية. يختلف تيار الأنودة باختلاف مساحة الألمنيوم الذي يتم معالجته بأكسيد الألومنيوم ويتراوح عادةً بين 30 و 300 / م 2. أ يكون.
12 [ ] عادةً في عملية أكسدة الألومنيوم (أكسدة الألومنيوم أو الأكسال) حل يستخدم حمض ، عادة حمض الكبريتيك أو حمض الكروميك ، لإذابة أكسيد الألومنيوم ببطء. [6] هذه المسام هي التي تسمح لمحلول الإلكتروليت بالتدفق إلى الركيزة وزيادة سمك الطلاء إلى سماكة أكبر من تلك الناتجة عن التخميل التلقائي. [13] تسمح هذه المسام للون بالامتصاص ، ومع ذلك ، يجب أن يكون ذلك مصحوبًا بإحكام أو لن يبقى اللون. وعادة ما يتبع الطلاء ختم نظيف من أسيتات النيكل. نظرًا لأن الطلاء يكون سطحيًا فقط ، فقد يستمر الأكسيد الأساسي في توفير الحماية من التآكل حتى لو أدى التآكل الطفيف إلى كسر الطبقة المطلية. [ يتطلب المصدر ]
يجب التحكم في ظروف مثل تركيز المنحل بالكهرباء والحموضة ودرجة حرارة المحلول والتيار للسماح بتكوين طبقة أكسيد مستقرة. عادة ما يتم إنتاج الأغشية الأكثر صلابة وسمكًا بواسطة محاليل أكثر تركيزًا عند درجات حرارة منخفضة مع الفولتية والتيارات العالية. يمكن أن تتراوح سماكة الفيلم من أقل من 0.5 ميكرومتر للأعمال الزخرفية الخفيفة إلى 150 ميكرومتر للتطبيقات المعمارية.
إنجاز مزدوج
يمكن إجراء عملية الطلاء بالأنودة مع طلاء تحويل الكرومات. توفر كل عملية مقاومة للتآكل ، مع أنودة توفر ميزة كبيرة من حيث القوة أو مقاومة التآكل المادية. يمكن أن يكون سبب الجمع بين العمليات مختلفًا ، ومع ذلك ، فإن الاختلاف الكبير بين طلاء تحويل الأنودة والكرومات هو التوصيل الكهربائي للأغشية المنتجة. على الرغم من أن كلا المركبين مستقران ، إلا أن طلاء تحويل الكرومات له موصلية كهربائية عالية جدًا. التطبيقات ، حيث قد تكون مفيدة ، متنوعة ، ومع ذلك ، فإن مسألة التأريض كجزء من نظام أكبر هي مسألة واضحة.
تستخدم عملية التشطيب المزدوج أفضل ما يمكن أن تقدمه كل عملية ، والأنودة بمقاومتها الشديدة للتآكل وطلاء تحويل الكرومات الموصّل كهربائيًا. [14]
يمكن أن تشتمل خطوات العملية عادةً على طلاء بتحويل كرومات للمكون بأكمله ، متبوعًا بطلاء السطح في المناطق التي يجب أن يظل فيها طلاء الكرومات سليمًا. علاوة على ذلك ، يذوب طلاء الكرومات في مناطق غير مقنعة. يمكن بعد ذلك معالجة الجزء بأكسيد الألومنيوم ونقله إلى المناطق غير المقنعة. ستختلف العملية الدقيقة اعتمادًا على مزود الخدمة وهندسة المكونات والنتيجة المرجوة. هذا يساعد على حماية منتجات الألمنيوم.
مواصفات أخرى شائعة الاستخدام
أكثر مواصفات الأنودة استخدامًا في الولايات المتحدة هي المواصفات العسكرية الأمريكية ، MIL-A-8625 ، والتي تحدد ثلاثة أنواع من أنودة الألومنيوم. النوع الأول هو مؤكسد حمض الكروميك ، والنوع الثاني هو مؤكسد حمض الكبريتيك ، والنوع الثالث هو مؤكسد صلب بحمض الكبريتيك. تشمل مواصفات الأنودة الأخرى المزيد من MIL-SPECs (على سبيل المثال ، MIL-A-63576) ، مواصفات صناعة الطيران من قبل منظمات مثل SAE ، ASTM ، و ISO (على سبيل المثال ، AMS 2469 ، AMS 2470 ، AMS 2471 ، AMS 2472 ، AMS 2482 ، AMS 2482 و B580 و ASTM D3933 و ISO 10074 و BS 5599) والمواصفات الخاصة بالشركة (مثل مواصفات Boeing و Lockheed Martin و Airbus والمقاولين الرئيسيين الآخرين). AMS 2468 عفا عليه الزمن. لا تحدد أي من هذه المواصفات عملية أو كيمياء دقيقة ، بل تحدد مجموعة من الاختبارات وتدابير ضمان الجودة التي يجب أن يفي بها المنتج المؤكسد. يرشد BS 1615 اختيار السبائك لأنودة. بالنسبة لأعمال الدفاع في المملكة المتحدة ، تم وصف عمليات أنودة الكروم والكبريت بواسطة DEF STAN 03-24 / 3 و DEF STAN 03-25 / 3 على التوالي. [15] [16]
حمض الكروميك (النوع الأول)
أقدم عملية حمض الكروميك. يُعرف هذا على نطاق واسع باسم عملية Bengog-Stewart ، ولكن لا يفضله البائعون بسبب لوائح السلامة المتعلقة بمراقبة جودة الهواء عندما لا تكسر الإضافات المرتبطة بالنوع II التحمل. في أمريكا الشمالية ، يُعرف باسم النوع الأول لأنه محدد بمعيار MIL-A-8625 ، ولكنه مشمول أيضًا بواسطة AMS 2470 و MIL-A-8625 Type IB. في المملكة المتحدة ، عادةً ما يتم تحديده على أنه Def Stan 03/24 ويستخدم في المناطق المعرضة للتلامس مع المحركات وما إلى ذلك. هناك أيضًا معايير Boeing و Airbus. أغشية أرق من حمض الكروميك ، 0.5 ميكرومتر إلى 18 ميكرومتر (0.00002 بوصة إلى 0.0007 بوصة) [17] يجعلهم أكثر ليونة ومرونة وشفاء ذاتي جزئيًا. يصعب صبغها ويمكن استخدامها كعلاج مسبق قبل الصباغة. تختلف طريقة تشكيل الفيلم باستخدام حامض الكبريتيك لأن الجهد يزداد أثناء دورة العملية.
حامض الكبريتيك (النوع الثاني والثالث)
حمض الكبريتيك هو الحل الأكثر استخدامًا لإنتاج الطلاء المؤكسد. الطلاءات بمتوسط سمك 1.8 ميكرومتر إلى 25 ميكرومتر (0.00007 بوصة إلى 0.001 بوصة). [17] تُعرف في أمريكا الشمالية باسم النوع الثاني ، كما هو محدد بواسطة MIL-A-8625 ، بينما تُعرف الطلاءات التي يزيد سمكها عن 25 ميكرومتر (0.001 بوصة) باسم النوع الثالث ، طلاء صلب ، أنودة صلبة ، أو أنودة هندسية. تُعرف الطلاءات الرقيقة جدًا المشابهة لتلك التي يتم إنتاجها بأكسيد الكروم بالنوع IIB. تتطلب الطلاءات السميكة مزيدًا من التحكم في العملية. [6] ويتم إنتاجها في خزان مبرد بالقرب من نقطة التجمد. نقطة ماء ذات جهد كهربائي أعلى من الطلاء الرقيق. يمكن عمل الطلاء بأكسيد صلب بسمك يتراوح بين 13 و 150 ميكرومتر (0.0005 إلى 0.006 بوصة). يزيد سمك الأنودة من مقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، والقدرة على الاحتفاظ بمواد التشحيم و PTFE ، ويجب ألا يتم طلاء أو عزل النوع الثالث من العزل الكهربائي والحراري للحفاظ على مقاومة التآكل. الختم يقلل بشكل كبير من هذا. يتم إعطاء معايير أنودة الكبريت الرقيقة (معتدلة / قياسية) بواسطة MIL-A-8625 Types II و IIB ، AMS 2471 (غير مصبوغ). و AMS 2472 (مطلي) ، BS EN ISO 1237 3/1 (زخرفي) ، BS 3987 (معماري). يتم توفير معايير أنودة الكبريت المركزة بواسطة MIL-A-8625 Type III و AMS 2469 و BS ISO 10074 و BS EN 2536 و AMS 2468 و DEF STAN 03-26 / 1 المتقادمة.
حمض عضوي
إذا تم إجراؤه في أحماض ضعيفة ذات جهد عالٍ ، وكثافة تيار عالية وتبريد قوي ، يمكن أن ينتج عن عملية المعالجة الأنودية ألوان صلبة صفراء بدون لون. [6] تقتصر ظلال الألوان على مجموعة تشمل الأصفر الباهت والذهبي والبرونزي العميق والبني والرمادي والأسود. يمكن لبعض التعديلات المتقدمة إنشاء طلاء أبيض بانعكاس 80٪. الظل اللوني الناتج حساس للتغيرات في تعدين السبيكة الأساسية ولا يمكن إعادة إنتاجه باستمرار. [2]
الأنودة في بعض الأحماض العضوية ، على سبيل المثال حمض الماليك ، يمكن أن تدخل في حالة “هروب” ، حيث يوجه التيار الحمضي نحو الألومنيوم بقوة أكبر من المعتاد ، مما ينتج عنه فراغات كبيرة ويسبب جروحًا. أيضًا ، إذا كان التيار أو الجهد مرتفعًا جدًا ، يمكن أن يحدث “احتراق”. في هذه الحالة ، تتصرف الموارد كما لو أن المناطق السوداء والبيضاء تكاد تكون قصيرة وكبيرة وغير متساوية وعديمة الشكل.
يتم إجراء عملية أنودة اللون الصلب بشكل عام باستخدام الأحماض العضوية ، ولكن تم إنتاج نفس التأثير في المعامل التي تحتوي على حمض الكبريتيك المخفف للغاية. تم دمج أنودة اللون في البداية مع حمض الأكساليك ، ولكن كبريتات المركبات العطرية المحتوية على الأكسجين ، وخاصة حمض السلفوساليسيليك ، أصبحت أكثر شيوعًا منذ الستينيات. [2] يمكن تحقيق سماكة تصل إلى 50 ميكرومتر. يُطلق على أنودة الحمض العضوي النوع IC بواسطة MIL-A-8625.
حمض الفسفوريك
يمكن إجراء عملية المعالجة بأكسيد الألومنيوم في حمض الفوسفوريك ، عادةً كتحضير سطحي للمواد اللاصقة. هذا موصوف في معيار ASTM D3933.
حمام البورات والطرطرات
يمكن أيضًا إجراء عملية الأنودة في البورات أو الطرطرات حيث يكون أكسيد الألومنيوم غير قابل للذوبان. في هذه العمليات ، عندما يتم تغطية الجزء بالكامل ، يتوقف نمو الطلاء ، ويرتبط السماكة خطيًا بالجهد المطبق. [6] لا تحتوي هذه الطلاءات على مسام مقارنة بعمليات حامض الكبريتيك وحمض الكروميك. [6] يستخدم هذا النوع من الطلاء على نطاق واسع لتصنيع المكثفات الإلكتروليتية لأن طبقات الألمنيوم الرقيقة (عادة أقل من 0.5 ميكرومتر) معرضة لخطر التعرض لعمليات حمضية. [1]
أكسدة البلازما كهربائيا
عملية أكسدة البلازما بالتحليل الكهربائي هي عملية مماثلة ، ولكن حيث يتم تطبيق الفولتية. هذا يسبب شرارة والمزيد من طلاءات الكريستال / السيراميك.
معادن أخرى
المغنيسيوم
يتم معالجة المغنيسيوم بأكسيد أساسي كطلاء تمهيدي. فيلم رقيق (5 ميكرومتر) يكفي لهذا الغرض. [18] يمكن استخدام الطلاءات التي يزيد سمكها عن 25 ميكرومتر وما فوق عند الختم بالزيت أو الشمع أو سيليكات الصوديوم. [18] توجد معايير أنودة المغنيسيوم في AMS 2466 و AMS 2478 و AMS 2479 و ASTM B893.
لن نخاف
يتم تأكسيد النيوبيوم بطريقة مماثلة للتيتانيوم مع مجموعة من الألوان الجذابة التي تشكلت من تداخل سماكات الفيلم المختلفة. مرة أخرى ، يعتمد سمك الفيلم على جهد الأنودة. [19] [20] تشمل الاستخدامات المجوهرات والعملات التذكارية.
تانتالوس
يتم معالجة التنتالوم بأكسيد مماثل للتيتانيوم والنيوبيوم ، وتتكون مجموعة من الألوان الجذابة من التداخل عند سماكات الفيلم المختلفة. مرة أخرى ، يعتمد سمك الفيلم على جهد الأنودة ويتراوح عادةً بين 18 و 23 أنجستروم / V اعتمادًا على المنحل بالكهرباء ودرجة الحرارة. تشمل التطبيقات مكثفات التنتالوم.
التيتانيوم
يبلغ سمك طبقة الأكسيد المؤكسد 30 نانومتر (1.2 × 1.2 بوصة 10-6 ) يصل إلى عدة ميكرومتر. [21] يتم توفير معايير أنودة التيتانيوم بواسطة AMS 2487 و AMS 2488.
ينتج AMS 2488 Type III Anodization من التيتانيوم مجموعة متنوعة من الألوان عديمة اللون التي تستخدم أحيانًا في الفن والمجوهرات والأزياء والمجوهرات الخارقة للجسم وخواتم الزفاف. يعتمد اللون المتكون على سمك الأكسيد (الذي يتم تحديده بواسطة جهد الأنودة). يحدث هذا بسبب تداخل الضوء المنعكس من سطح الأكسيد والضوء الذي يمر عبره وينعكس من السطح المعدني الأساسي. ينتج أنودة AMS 2488 Type II طلاء رمادي غير لامع أكثر سمكًا مع مقاومة تآكل أعلى. [22]
روي
نادراً ما يتم معالجة الزنك بأكسيد ، ولكن العملية مغطاة من قبل المنظمة الدولية لأبحاث الزنك و MIL-A-81801. [18] يمكن أن ينتج عن محلول فوسفات الأمونيوم والكرومات والفلورايد بجهد يصل إلى 200 فولت طلاء أخضر زيتوني يصل سمكه إلى 80 ميكرومتر. [18] الطلاءات صلبة ومقاومة للتآكل.
يمكن معالجة الزنك أو الصلب المجلفن بأكسيد الفولتية المنخفضة (20-30 فولت) وأيضًا باستخدام حمام سيليكات التيار المباشر الذي يحتوي على تركيزات مختلفة من سيليكات الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم والبوراكس ونتريت الصوديوم وكبريتات النيكل. [23]
صباغة
تنتج عمليات الأنودة الأكثر شيوعًا ، على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك على الألومنيوم ، سطحًا مساميًا يمكنه بسهولة قبول الأصباغ. عدد ألوان الطلاء يكاد لا ينتهي. ومع ذلك ، تميل الألوان المنتجة إلى الاختلاف اعتمادًا على السبائك الأساسية. الألوان الأكثر شيوعًا في الصناعة هي الأصفر والأخضر والأزرق والأسود والبرتقالي والأرجواني والأحمر لأنها رخيصة نسبيًا. على الرغم من أن البعض قد يفضل الألوان الفاتحة ، إلا أنه من الناحية العملية يمكن إنتاجها على سبائك معينة مثل درجات صب السيليكون العالية وسبائك الألومنيوم والنحاس سلسلة 2000. مصدر قلق آخر هو “ثبات الضوء” للأصباغ العضوية – فبعض الألوان (الأحمر والأزرق) معرضة بشكل خاص للبهتان. تحتوي الدهانات السوداء والذهبية غير العضوية (أكسالات حديد الأمونيوم) على قدر أكبر من الضوء. وعادة ما يتم غلق الأنودة الملونة لتقليل نزيف اللون أو القضاء عليه.لا يمكن استخدام الطلاء الأبيض لأن حجم الجزيء أكبر من حجم مسام طبقة الأكسيد المطبقة. [24]
بدلاً من ذلك ، يمكن ترسيب المعدن (عادةً القصدير) كهربائياً في مسام طلاء الأنود لإنتاج ألوان أسرع في الضوء. تتراوح الألوان المعدنية من الشمبانيا إلى الأسود. يستخدم البرونز عادة للمعادن المعمارية.
بدلاً من ذلك ، يمكن إنتاج اللون كجزء لا يتجزأ من الفيلم. يتم ذلك أثناء عملية الأنودة باستخدام الأحماض العضوية الممزوجة بالتيار الكبريتي والتيار النبضي.
يتم إنشاء تأثيرات الرش من خلال طلاء سطح مسامي غير محكم الغلق بألوان أفتح ثم رش الألوان الداكنة على السطح. يمكن أيضًا استخدام مخاليط من الدهانات الزرقاء والمذيبات بالتناوب ، حيث تقاوم الدهانات الملونة بعضها البعض وتترك آثارًا ملطخة.
ختم
الختم هو الخطوة الأخيرة في عملية أنودة. تخلق محاليل الأكسدة الحمضية مسامًا في الطلاء المؤكسد. يمكن أن تمتص هذه المسام الطلاء وتحتفظ بالمزلقات ، ولكنها أيضًا وسيلة للتآكل. عندما لا تكون خصائص التزييت حرجة ، فعادة ما يتم غلقها بعد الطلاء لزيادة مقاومة التآكل والاحتفاظ بالألوان. هناك ثلاثة أنواع شائعة من الختم. أولاً ، الغمر المطول في الماء الساخن منزوع الأيونات أو البخار (96-100 درجة مئوية / 205-212 درجة فهرنهايت) هو أبسط عملية إحكام ، على الرغم من أنها ليست فعالة تمامًا وتقلل من مقاومة التآكل بنسبة تصل إلى 20٪. [6] يقلل الأكسيد إلى الترطيب والتورم الناتج عن مسامية السطح. ثانيًا ، عملية إحكام ذات درجة حرارة متوسطة تعمل عند 160-180 درجة فهرنهايت (60-80 درجة مئوية) في محاليل تحتوي على إضافات عضوية وأملاح معدنية. ومع ذلك ، من المحتمل أن تؤدي هذه العملية إلى إزالة الألوان. ثالثًا ، تعتبر عملية الختم البارد ، التي يتم فيها غلق المسام عن طريق نقع مادة مانعة للتسرب في حمام بدرجة حرارة الغرفة ، أكثر شيوعًا بسبب توفير الطاقة فيها. الأغلفة المختومة بهذه الطريقة ليست مناسبة للالتصاق اللاصق. يتم استخدام التفلون وخلات النيكل وخلات الكوبالت وثاني كرومات الختم الساخن. يتطلب MIL-A-8625 ختم الطلاءات الرقيقة (النوعان الأول والثاني) ويسمح كخيار للطلاء السميك (النوع الثالث).
تنظيف
تتعرض أسطح الألمنيوم المؤكسد التي لا يتم تنظيفها بانتظام لتلطيخ حافة اللوحة ، وهو نوع فريد من تلطيخ الأسطح الذي يمكن أن يؤثر على السلامة الهيكلية للمعدن.
تأثيرات بيئيه
الأنودة هي إحدى عمليات تشطيب المعادن الصديقة للبيئة. باستثناء الأكسدة العضوية (المعروفة باسم الطلاء المتكامل) ، تحتوي المنتجات الثانوية على كميات صغيرة فقط من المعادن الثقيلة أو الهالوجينات أو المركبات العضوية المتطايرة. لا ينتج أنودة الألوان المتكاملة أي مركبات عضوية متطايرة أو معادن ثقيلة أو هالوجينات ، حيث أن جميع المنتجات الثانوية في تدفقات النفايات السائلة للعمليات الأخرى تأتي من الدهانات أو مواد الطلاء الخاصة بها. [25] يتم إعادة تدوير النفايات السائلة المؤكسدة الأكثر شيوعًا ، وهيدروكسيد الألومنيوم وكبريتات ، لإنتاج الشب ، ومسحوق الخبز ، ومستحضرات التجميل ، والصحف ، والأسمدة ، أو استخدامها في معالجة مياه الصرف الصناعي.
الاعتبارات الميكانيكية
يزيد الأنودة من مساحة السطح لأن الأكسيد المتكون يشغل مساحة أكبر من المعدن الأساسي المحول. [26] لن يكون لهذا بشكل عام أي نتيجة ، إلا في الحالات التي يكون فيها التسامح الشديد. في هذه الحالة ، يجب مراعاة سماكة طبقة الأنودة عند اختيار أبعاد المعالجة. من الممارسات العامة في الرسم الهندسي تحديد أن “الأبعاد تنطبق بعد اكتمال جميع الأسطح”. وهذا يفرض على ورشة الماكينة النظر في سماكة الأنودة عند إجراء المعالجة النهائية للجزء الميكانيكي قبل المعالجة بالأكسيد. أيضًا ، في حالة الثقوب الملولبة الصغيرة لقبول البراغي ، قد يتسبب الأنودة في ربط البراغي ، لذلك قد يتم النقر على الثقوب الملولبة لاستعادة الأبعاد الأصلية. ومن ناحية أخرى ، يمكن استخدام صنابير كبيرة خاصة لتعويض هذا النمو . بالنسبة للثقوب غير الخيطية التي تقبل دبابيس أو قضبان ذات قطر ثابت ، فقد يكون من المناسب تغيير الحجم فتحة أكبر قليلاً. اعتمادًا على سبيكة وسمك الطلاء المؤكسد ، قد يكون له تأثير سلبي كبير على عمر التعب. على العكس من ذلك ، قد يزيد الأنودة من عمر التعب من خلال منع تأليب التآكل.
أنودة هي عملية إلكتروليتية لإنتاج طلاء أكسيد سميك ، عادة على الألومنيوم وسبائكه. عادة ما تكون طبقة الأكسيد من 5 إلى 30 ميكرومتر وتستخدم لتوفير مقاومة السطح للتآكل والتآكل أو كطبقة زخرفية.
في عملية التحليل الكهربائي
يتم تصنيع المكونات المراد معالجتها على شكل أنودات في محلول حامض مخفف. تحدث الأكسدة على سطح المكون ، مما يؤدي إلى تكوين طبقة أكسيد متماسكة تلتصق بقوة بالركيزة المعدنية الأساسية. يتم إجراء معظم عمليات الطلاء بأكسيد الألومنيوم على الألمنيوم وسبائكه. وتشمل المواد الأخرى التي يمكن معالجتها بأكسيد المغنيسيوم وسبائك التيتانيوم.
قبل المعالجة بأكسيد الألومنيوم ، يجب معالجة سطح سبائك الألومنيوم مسبقًا. تؤثر هذه المعالجة المسبقة على المظهر النهائي وخصائص الطلاء المؤكسد. يمكن أن تتراوح أنواع المعالجة المسبقة من العمليات الميكانيكية مثل التلميع الكاشطة إلى المعالجات الكيميائية مثل التلميع الكيميائي أو التلميع الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إجراء أي عملية تصنيع أو حفر أو لحام للمكون قبل أنودة.
تستخدم ثلاثة أنواع من محاليل الإلكتروليت بشكل شائع في عملية الأنودة. الأول عبارة عن محلول من 10-15٪ حمض الكبريتيك عند درجة حرارة 25 مئوية. يعطي هذا المنحل بالكهرباء معدل تكوين طلاء يبلغ حوالي 25 ميكرومتر في الساعة. محلول الإلكتروليت الثاني عبارة عن خليط من حامض الكبريتيك وحمض الأكساليك عند درجة حرارة 30 درجة مئوية. وهذا يعطي معدل طلاء أعلى يبلغ حوالي 30 ميكرومتر / ساعة. المحلول الكهربائي الثالث هو حمض الكروميك بنسبة 10٪ عند درجة حرارة 38-42 درجة مئوية ، مما يعطي معدل تكوين غشاء يبلغ حوالي 15 ميكرومتر / ساعة. هذه الطلاءات العادية المؤكسدة مسامية وشفافة وعادة ما تستخدم مع الدهانات للطلاء الزخرفي.
“هارد أنديز”
يشير إلى تحضير طلاء أكسيد سميك ، حوالي 25-100 ميكرومتر ، بصلابة أعلى ، نموذجيًا 500-900 HV ، ويستخدم لتوفير سطح مقاوم للتآكل لسبائك الألومنيوم. يتم تحقيق ذلك باستخدام خليط من حامض الكبريتيك / حمض الأكساليك بتركيزات أعلى وعند درجات حرارة منخفضة تبلغ حوالي 0-10 درجة مئوية. الطلاء المنتج من الرمادي إلى الأسود وغير مسامي. لا يمكن معالجة جميع سبائك الألومنيوم بأكسيد الألومنيوم لإنشاء طبقات طلاء قاسية مؤكسدة. تستجيب سبائك سلسلة 5xxx و 6xxx جيدًا للأنودة الصلبة ، بينما لا تستجيب السبائك 2xxx والسبائك الأخرى ، بما في ذلك السبائك المصبوبة ذات المحتوى العالي من النحاس والسيليكون. بالنسبة لهذه السبائك التي تحتوي على سيليكون ونحاس أعلى ، تكون الطبقة المؤكسدة مسامية وذات صلابة منخفضة.
الأنودة الصلبة غالبًا ما تكون أقل تكلفة مقاومة للتآكل يمكن تطبيقها على سبائك الألومنيوم وهي مناسبة بشكل خاص للحماية من التآكل المنخفض الإجهاد. نتيجة لذلك ، غالبًا ما يتم استخدام الطلاء الصلب المؤكسد مع مكونات الألمنيوم في أنظمة الانزلاق. تُستخدم هذه الطلاءات أيضًا لحماية مكونات الألمنيوم التي تتعرض للتآكل بمساعدة السوائل ، وتآكل الملاط ، وتآكل الجسيمات الصلبة ، والتآكل السائل. الطلاء المؤكسد مقاوم أيضًا لمعظم المواد الكيميائية باستثناء القلويات. لا يتم استخدام الأنودة في تطبيقات تآكل الصدمات بسبب الطبيعة الهشة للطلاء.
ما هو أنودة؟
في هذه الصفحة ، نود أن نشرح لك ماهية المعالجة بالأنودة وما هي منشآتنا وعملياتنا الفريدة لتحسين منتجاتك بشكل أكبر. سيسعد موظفونا المتمرسون بالإجابة على أي أسئلة قد تكون لديكم.
الأنودة هي عملية كهروكيميائية يتم فيها تحويل الألومنيوم إلى أكسيد الألومنيوم (Al2O3) في بيئة خاضعة للرقابة. يتم ذلك بالكهرباء والإلكتروليت (حمض الكبريتيك). عندما يذوب الألمنيوم باستمرار ، تتشكل طبقة تحتوي على كمية كبيرة من المسام. الطبقة المؤكسدة صلبة وهشة ، ولها خصائص مماثلة للزجاج أو السيراميك. هذه الطبقة أيضًا “تنكسر” أثناء الانحناء القوي.
إنه طلاء خاص بالمواد ، مع التصاق استثنائي بالركيزة (الألومنيوم). تتراوح طبقات أنوديك العملية بين 5 و 60 ميكرومتر حسب السبيكة والتطبيق. القانون الفيزيائي لعملية الأنودة هو قانون أوم: U = I x R أو الجهد (V) = التيار (A) x المقاومة (Ω).
أثناء عملية الأنودة ، تزداد مقاومة الطبقة المشكلة وتؤثر على سرعة التصنيع / عملية الأنودة. يتم التحكم في ذلك من خلال خطوات عملية مبرمجة. أنودة هي عملية كلفانية ، ولكن مع قطبية معكوسة. على عكس العمليات الجلفانية القياسية (مثل الطلاء بالفضة) ، يتم توصيل قطعة العمل بالقطب الموجب.
لماذا الأنودة؟
الألومنيوم معدن له مزايا من حيث الوزن والأداء (الميكانيكي). ومع ذلك ، هناك أيضًا عيوب للألمنيوم يمكن تحسينه بطبقات أنودة ، مثل
- المقاومة للتآكل
- مقاومة التآكل
- المتطلبات البصرية
- العزل والانعكاس
- طبقة غراء للورنيش أو الغراء
- خصائص الانزلاق
- غير لاصق
ما الذي تريد تحسين منتجاتك به؟ يرجى الاتصال بأحد موظفينا ، وسوف يسعدهم إخبارك بالإمكانيات.
مزايا وعيوب الأنودة
يوفر الأنودة خصائص تحسين السطح. ومع ذلك ، فإن مقاومة التأثير منخفضة ، على الرغم من حقيقة أن الطبقة شديدة الصلابة ، ولكنها أيضًا رقيقة جدًا. تؤدي هذه العملية دائمًا إلى خشونة السطح ، والتي تتأثر أيضًا بالسبيكة والمعالجة المسبقة والعملية. الأنودة تزيد بشكل كبير من فائدة الألمنيوم. تتكون الطبقة من “أعمدة عمودية” متعامدة مع السطح. يجب تجنب الزوايا الحادة من أجل اتباع الخط الأمثل.
ما هي الاحتمالات التي لدينا مع الأنودة؟
لدينا خطوط إنتاج مؤتمتة بالكامل يتم التحكم فيها بواسطة PLC وتتم مراقبة العمليات باستمرار. يمكننا معالجة المنتجات التي يصل طولها إلى 3600 مم ، بما في ذلك جميع خطوات ما قبل المعالجة وبعدها.
المعالجات الميكانيكية:
- انفجار؛ ميكانيكي داخلي (دائري) ، خرزة زجاجية من خلال شريك خارجي
- طريقة الطبول للحفر والتلميع باستخدام “الحجر”.
- طحن الحزام
المعالجات الكيميائية:
- التخليل القياسي (البعد المستقر) ؛ المنتجات المسلمة تحتفظ بأبعادها النهائية
- مخلل مملة حصيرة السطح تنقح المخالفات (غير مستقرة الأبعاد)
- ورنيش لامع (متوسط) ؛ تأثير لمعان الحرير الذي يجعل الخدوش الخفيفة أقل وضوحًا (ممكن ثبات الأبعاد)
بعد العلاج:
- تلوين؛ تنتج الحمامات الملونة الماصة لونًا أسود عميقًا ، والألوان الأخرى قابلة للتفاوض
- ختم؛ يتم ضغط هيكل المسام المفتوحة باستخدام الماء الساخن (96 درجة مئوية) لتوفير مقاومة للتآكل.
- استخدام البادئات و / أو الورنيش مع الطلاء الرطب (للتطبيقات الموجهة للمشروع)
- التشريب بالبوليمرات. راجع مجموعة معالجة ركائز البوليمر Tufram®.
تضمن تقنية سحب التيتانيوم عالية الجودة معايير الجودة العالية والإنتاج الفعال.
ما هي عمليات الأنودة التي نقدمها في معالجة ميفا للأسطح؟
- أنودة طبيعية
تستخدم أساسا للحماية من التآكل والحفاظ على البصريات. يعتمد سمك الطبقة على السبيكة والخصائص المرغوبة ، وعمليًا يتراوح بين 5 و 25 ميكرومتر. - الصعب أنودة
يستخدم الألمنيوم الصلب بشكل أساسي لزيادة مقاومة التآكل ويمكن دمجه مع البوليمرات (انظر طلاء البوليمر لمجموعة معالجة توفرام). يتراوح سمك الطبقات عادة بين 20 و 50 ميكرومتر. - GlissCoat®
تم تطوير هذه العملية لمعالجة سطح ماصات الصدمات المصنوعة من الألومنيوم وتجمع بين خشونة منخفضة ومقاومة عالية للتآكل وتحسن من تأثير انزلاق الخشب. - Magoxid-Coat®
تم تطوير هذه العملية من أجل المعالجة السطحية لقطع عمل المغنيسيوم. هذه معالجة كيميائية بالبلازما تعتمد على الذوبان على سطح قطعة العمل. تتميز الطبقة التي تأخذ شكل الإسبينيل بخصائص مختلفة عن الطبقات الأنودية على الألومنيوم. النوع الأسود مقاوم جدًا للضوء. يتم توفير عملية Magoxid-Coat® من قبل شركة شقيقة. - كيبلا كوت®
تشبه هذه العملية Megoxid-Coat® ولكن يتم تطبيقها على الألومنيوم أو التيتانيوم ويتم تقديمها أيضًا من قبل شركة شقيقة.
معالجة سطح ميفا جزء من ميفا
تنتج Mifa مقاطع بثق ألمنيوم كاملة بتفاوت ± 0.02 مم. يمنح البثق الدقيق المصممين قدرًا كبيرًا من الحرية في الشكل ، غير مقيد بالمعايير القياسية. هذا يسمح لك بمعرفة المنتج الأمثل.
لعملائنا ، نقدم بثق دقيق ، تشكيل آلي ، معالجة سطحية ، تجميع والعديد من التقنيات الأخرى. لدينا كل هذه التقنيات في المنزل. هل تشعر بالفضول بشأن مصنعنا؟ تحقق من جولة ميفا هنا: