Was ist der spezifische Prozessablauf beim Eloxieren?

Spezifischer Prozessablauf beim Eloxieren

I. Überblick über das Eloxieren

Eloxieren ist eine Oberflächenbehandlungstechnologie, die durch ein elektrochemisches Verfahren einen Oxidfilm auf einer Metalloberfläche bildet, der hauptsächlich auf Aluminium und seine Legierungen angewendet wird. Bei diesem Verfahren wird Gleichstrom an einen Elektrolyten angelegt, um einen dichten und gleichmäßigen Aluminiumoxidfilm auf der Aluminiumoberfläche zu erzeugen und so die Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Isolierung und dekorativen Eigenschaften des Materials zu verbessern. Der eloxierte Film hat eine poröse Struktur, die eine weitere Nachbehandlung wie Färben und Versiegeln ermöglicht, und wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, Architekturdekoration, Elektronik und Automobilherstellung verwendet.

II. Ablauf des Anodisierungsprozesses

1. Schritte vor-der Behandlung

(1) Mechanische Vorbehandlung

- Entfetten: Mit alkalischen oder neutralen Entfettungsmitteln Öl, Fett und Staub von der Werkstückoberfläche entfernen. Zu den gängigen Methoden gehören Tauchentfettung, Sprühentfettung oder Ultraschallreinigung, wobei die Temperatur auf 50–70 Grad und die Zeit auf 5–15 Minuten eingestellt wird.

- Waschen: Spülen Sie das Werkstück mit fließendem Wasser ab, um restliches Entfettungsmittel zu entfernen. Normalerweise sind 2-3 Wäschen erforderlich, die jeweils 1-3 Minuten dauern.

(2) Chemische Vorbehandlung

- Alkalisches Ätzen: Tauchen Sie das Werkstück 1–10 Minuten lang in eine 40–60 g/l Natronlauge bei 50–70 Grad, um die natürliche Oxidschicht und kleinere Kratzer zu entfernen. Nach dem Ätzen sofort ausspülen.

- Neutralisierung: Restliches Alkali mit einer 10–30 %igen Salpetersäurelösung bei Raumtemperatur 1–5 Minuten lang neutralisieren, um eine weitere Korrosion des Substrats zu verhindern.

- Chemisches Polieren (optional): Bei Produkten, die eine hochglänzende Oberfläche erfordern, kann chemisches Polieren mit einer Phosphorsäure-Salpetersäuremischung bei 90–110 Grad für 1–5 Minuten durchgeführt werden.

(3) Mechanische Behandlung (optional)

- Sandstrahlen: Für Produkte, die besondere Oberflächenstrukturen erfordern, kann Sandstrahlen mit Strahlmitteln unterschiedlicher Körnung durchgeführt werden.

- Mechanisches Polieren: Verwenden Sie zum mechanischen Polieren eine Stoffscheibe oder Wollscheibe mit Poliermittel, um ein Hochglanzfinish zu erzielen.

2. Eloxierungsprozess

(1) Montage

- Entwerfen Sie eine spezielle Montagevorrichtung entsprechend der Form und Größe des Werkstücks, um eine gleichmäßige Stromverteilung sicherzustellen.

- Die Montagevorrichtung besteht normalerweise aus Titan oder einer Aluminiumlegierung, die einen guten Kontakt zum Werkstück hat und nicht an der Oxidationsreaktion teilnimmt.

(2) Elektrolytische Oxidation

- Elektrolytvorbereitung: Als Elektrolyt wird üblicherweise eine 15–20 %ige Schwefelsäurelösung verwendet, wobei die Temperatur auf 18–22 Grad geregelt wird.

- Prozessparameter:

- Spannung: 12–20 V DC

- Stromdichte: 1,0–1,5 A/dm²

- Oxidationszeit: Abhängig von der erforderlichen Filmdicke reichen normalerweise 30–60 Minuten aus, um eine Filmdicke von 10–20 μm zu erhalten.

- Prozesskontrolle: Elektrolytzirkulation und Kühlung aufrechterhalten, um Temperaturstabilität sicherzustellen; Filtern Sie regelmäßig, um Verunreinigungen zu entfernen.

(3) Spezielle Eloxierung (optional)

- Hartanodisieren: Unter Verwendung eines Prozesses bei niedriger-Temperatur (0-10 Grad) und hoher Spannung (40–100 V) kann ein harter Oxidfilm von 50–100 μm mit einer Härte von HV400 oder höher erhalten werden.

- Farbiges Anodisieren: Farbige Oxidfilme können direkt durch Anpassung der Elektrolytzusammensetzung (z. B. Zugabe organischer Säuren) oder Verwendung von Wechselstrom erhalten werden.

3. Prozesse nach-der Behandlung

(1) Färben (optional)

- Anorganisches Salzfärben: Das Adsorptionsfärben wird unter Verwendung von Metallsalzlösungen (z. B. Zinnsalze, Nickelsalze) bei einer Temperatur von 50–70 Grad für 5–15 Minuten durchgeführt.

- Färben mit organischen Farbstoffen: Saure oder alkalische organische Farbstoffe werden 10–30 Minuten lang bei einer Temperatur von 50–60 Grad verwendet und ergeben satte Farben.

- Elektrolytische Färbung: Die Färbung wird durch Wechselstromelektrolyse in einer Metallsalzlösung erreicht, was zu stabilen Farben und guter Wetterbeständigkeit führt.

(2) Versiegelungsbehandlung

- Heißwasserversiegelung: 20–30 Minuten lang in entionisiertes Wasser bei 95–100 Grad eintauchen, damit der Oxidfilm hydratisieren und sich ausdehnen und die Poren verschließen kann.

- Versiegelung bei mittlerer Temperatur: Verwenden Sie eine Versiegelung mit Nickel- oder Kobaltsalzen bei 60–80 Grad für 10–20 Minuten.

- Kaltversiegelung: Mit einem fluoridhaltigen-haltigen Versiegelungsmittel bei Raumtemperatur 5–10 Minuten lang behandeln.

(3) Sonderbehandlungen (optional)

- Beschichtung: Sprühen Sie transparente oder farbige Farbe auf die Oxidfilmoberfläche, um deren dekorative und schützende Eigenschaften zu verbessern.

-Lasergravur: Markieren oder gravieren Sie Muster per Laser-auf der Oberfläche des Oxidfilms.

4. Inspektion und Verpackung

(1) Qualitätsprüfung

- Filmdickentest: Messen Sie die Oxidfilmdicke mit einem Wirbelstromdickenmessgerät oder einem Mikroskop.

- Härtetest: Messen Sie die Härte des harten Oxidfilms mit einem Mikrohärtetester.

- Korrosionsbeständigkeitstest: Bewerten Sie die Korrosionsbeständigkeit durch Salzsprühtests oder CASS-Tests.

- Farbprüfung: Verwenden Sie ein Kolorimeter zum Vergleich mit einer Standardfarbkarte, um die Farbkonsistenz sicherzustellen.

(2) Verpackung und Transport

-Verwenden Sie kratzfeste-isolierende Materialien, um Werkstücke zu trennen, um Oberflächenschäden während des Transports zu vermeiden.

- Verwenden Sie eine feuchtigkeits--und stoßfeste-sichere Verpackung gemäß den Kundenanforderungen, um sicherzustellen, dass das Produkt unversehrt ankommt.

III. Kernpunkte der Prozesskontrolle

1. Qualitätskontrolle vor der Behandlung: Die Gewährleistung einer sauberen und nicht kontaminierten Oberfläche ist von grundlegender Bedeutung für die Erzielung eines qualitativ hochwertigen Oxidfilms.

2. Elektrolytmanagement: Analysieren und passen Sie die Elektrolytzusammensetzung regelmäßig an und achten Sie darauf, dass der Aluminiumionengehalt 20 g/L nicht überschreitet.

3. Temperaturkontrolle: Während der Oxidation sollte die Temperaturschwankung des Elektrolyten ±1 Grad nicht überschreiten, und bei harter Oxidation sollte sie ±0,5 Grad nicht überschreiten.

4. Stromdichtekontrolle: Sorgen Sie für eine stabile Stromabgabe, um lokale Überhitzung oder ungleichmäßige Oxidation zu vermeiden.

5. Anforderungen an die Wasserqualität: Nach-Aufbereitungswasser muss den Standards für entionisiertes Wasser mit einer Leitfähigkeit entsprechen<50μS/cm.

IV. Häufige Probleme und Lösungen

1. Ungleichmäßiger Oxidfilm: Überprüfen Sie den Kontakt der Montagevorrichtung, die Elektrolytzirkulation und die Stromverteilung.

2. Fleckenbildung im Film: Dies kann auf eine unvollständige Vorbehandlung oder eine Verunreinigung des Elektrolyten zurückzuführen sein. Verstärken Sie die Reinigung und Filterung.

3. Ungleichmäßiges Färben: Passen Sie den pH-Wert und die Temperatur der Färbelösung an, um gleichmäßige Poren des Oxidfilms zu gewährleisten.

4. Schlechte Versiegelung: Überprüfen Sie die Zusammensetzung und Temperatur der Versiegelungslösung. Verlängern Sie die Versiegelungszeit oder ersetzen Sie das Versiegelungsmittel.

Das Eloxieren ist ein systematischer Prozess, der in jeder Phase eine strenge Kontrolle der Parameter und Qualität erfordert, um leistungsstarke und ästhetisch ansprechende eloxierte Produkte zu erhalten. Mit dem technologischen Fortschritt entwickeln sich ständig neue umweltfreundliche Eloxalverfahren und Nano--Versiegelungstechnologien, die dieser traditionellen Oberflächenbehandlungstechnologie neue Dynamik verleihen.