Анодирование цветное: Цветное анодирование

Содержание

Анодирование алюминия: технология, сферы применения

Вопросы, рассмотренные в материале:

Что собой представляет анодирование алюминия
Сферы применения анодированного алюминия
Технология химического анодирования алюминия
Процесс теплого анодирования алюминия
Холодное анодирование алюминия
Окрашивание анодированного алюминия

Что собой представляет анодирование алюминия

Алюминий – серебристо-белый металл, который под действием кислорода быстро покрывается сероватой пленкой окислов. Однако такое оксидное покрытие из-за тонкости и низкой прочности не может обеспечить изделиям из этого материала достаточную защиту от воздействия внешних факторов.

В связи с этим была разработана технология анодирования, посредством которой на поверхности металла формируется защитное покрытие из оксида алюминия AL2O3. Эта пленка из окислов существенно прочнее и плотнее той, что образуется естественным путем.

В природе это соединение встречается в виде корунда – минерала, тверже которого только алмаз.

Для создания защитной пленки алюминиевые изделия подвергают воздействию постоянного электрического тока в кислом электролитном растворе. Этот технологический процесс также называют анодным окислением (оксидированием). Наименование в данном случае обусловлено тем, что обрабатываемый металл в ходе реакции служит анодом. Разберем, для чего нужно анодирование алюминия. Получаемое покрытие призвано решать такие задачи, как:

Защита поверхности деталей от воздействия механических повреждающих факторов, износа и истирания. Срок службы покрытия достигает 20 лет.
Обеспечение высокого уровня коррозионной стойкости.
Выравнивание поверхности с заполнением объема незначительных дефектов – мелких царапин и вмятин. Этот процесс называют декоративным анодированием алюминия.

Впервые технология была опробована в Англии, когда начался выпуск легких и прочных комплектующих для нужд авиационной промышленности.

В дальнейшем анодирование сплавов алюминия для самолетостроения было стандартизовано, появился металл с оксидированным покрытием с номенклатурной маркировкой DEF STAN 03-24/3.

В составе покрытия две составляющих:

органическая;
анодно-хромовая.

Такая окраска делает металл долговечным и устойчивым к воздействию механических повреждающих факторов.

Сферы применения анодированного алюминия

С помощью этой технологии удалось качественно улучшить эксплуатационные характеристики алюминия.

Анодирование:

Обеспечивает коррозионную стойкость конструкций, применяемых в строительстве.

С 1960-х годов алюминий получил широкое распространение при сооружении строительных конструкций. Довольно быстро на смену окраске пришло анодное оксидирование. Принятая толщина анодирования алюминия отличается для различных стран и климатических поясов – от 0,015 до 0,025 мм.

Придает поверхностям отражающие свойства.

Для алюминиевых деталей, применяемых в прожекторах, элементах осветительных систем и в различных рефлекторах, необходимо создавать блестящие участки. Эту задачу решают, формируя анодированную пленку толщиной от 0,001 до 0,002 мм, которая также обеспечивает защиту от влаги и температурных воздействий.

Повышает износостойкость изделий и уменьшает трение.

Гладкая и прочная поверхность, которую получают после анодирования, существенно снижает износ деталей в процессе эксплуатации. Детали и узлы различных механизмов, выполненные из алюминиевых сплавов, защищают оксидированным покрытием толщиной до 0,06 мм.

Придает поверхностям деталей диэлектрические свойства.

Такие изоляторы используют в различных трансформаторах и отдельных типах электролитических конденсаторов.

Обеспечивает прочность, износостойкость и долговечность строительных профилей, деталей для машиностроения, авиации и судостроения.
Придает необходимые характеристики элементам различных нагревателей и охладителей.
Скрывает мелкие дефекты поверхностей изделий, улучшая их декоративные свойства.
Делает разнообразным дизайн изделий.

С помощью анодного оксидирования получают покрытия разных цветов и оттенков, в том числе бронзового, золотого и серебряного.

Помогает поддерживать чистоту.

К примеру, лестница из необработанного алюминия пачкает руки. Вследствие этого производители анодируют такие изделия, в том числе различные рукояти, перила, инструмент и многие другие предметы.

Технология химического анодирования алюминия

На современном производстве для создания защитных покрытий на поверхности алюминиевых изделий чаще всего используют метод сернокислого анодирования.

Суть технологии:

Сначала поверхность металла очищают от жиров и загрязнений. Затем в ванну с электролитом (в этом качестве выступает раствор серной кислоты h3SO4) погружают свинцовый катод и обрабатываемое изделие. Плотность жидкости составляет от 1 200 до 1 300 г/л; плотность электрического тока – от 10 до 50 мА/см²; напряжение – от 50 до 100 В; температура раствора от +20 °С до +30 °С (в дальнейшем при покраске она не должна превышать +20 °С).
Изделие промывают в растворе каустической соды.

На поверхности алюминиевой детали остается супертонкий оксидный слой.

Анодированный слой покрывает поверхность алюминиевого сплава неравномерно и с низкой скоростью. Для нанесения достаточно толстого покрытия плотность тока должна достигать 1,5-1,6 А/дм². Меньшие показатели ведут к формированию почти бесцветной пленки. Большая катодная плотность (отношение размеров катода к площади поверхности изделия) приводит к прогарам и растравливанию, что затрудняет работу с массивными деталями.

Оборудование для анодирования алюминия должно подбираться таким образом, чтобы площадь катода была равна, а лучше – вдвое превышала площадь обрабатываемого изделия.

Большое значение в ходе анодирования имеет надежность фиксации зажима и обеспечение хорошего электрического контакта изделия с источником тока.

В качестве электролита может использоваться не только раствор серной кислоты. Возможно применение:

щавелевой кислоты;
органических соединений и смесей;
ортофосфорной кислоты;
триоксида хрома.

Выбор того или иного электролитного раствора не связан с изменениями в технологическом процессе. Состав рабочей жидкости подбирают так, чтобы он способствовал формированию покрытия с оптимальными для последующего окрашивания характеристиками.

Процесс теплого анодирования алюминия

Теплое анодирование алюминия происходит при температуре +15…+20 °С. Некоторые недостатки этого метода обработки:

Относительно невысокая степень защиты от коррозии. Подобная обработка не гарантирует того, что при контакте с химически агрессивной средой либо металлом анодированный слой выдержит воздействие кислорода.
Слабая защита от механических повреждений.

Технологический процесс теплого анодирования включает такие этапы, как:

Обезжиривание поверхности.
Фиксация детали.
Оксидирование до формирования светло-молочной пленки.
Промывание под струей холодной воды.
Горячее окрашивание краской на основе анилина.
Выдержка в течение получаса.

Эта технология дает возможность получить необычайно красивую поверхность. Обработанные подобным образом детали не предназначены для эксплуатации в экстремальных условиях. Благодаря высокой адгезивности полученная пленка представляет собой оптимальную основу для нанесения долговечного лакокрасочного покрытия.

Холодное анодирование алюминия

Эта технология предусматривает оксидирование поверхности алюминиевых деталей при температуре от -10 °С до +10 °С и позволяет получить значительно более качественное защитное покрытие, чем при теплом анодировании.

Обработанный металл отличается:

высокой прочностью;
малой скоростью растворения слоя;
большой толщиной защитного слоя.

Технология холодного анодирования включает:

обезжиривание поверхности изделия;
закрепление детали на подвеске;
анодирование с формированием плотного покрытия;
промывание водой;
закрепление анодированной пленки с помощью пара или горячей дистиллированной воды.

Данную технологию отличает долгое принудительное охлаждение. Закрепленный оксидированный слой обладает крайне высокой устойчивостью к повреждающим внешним воздействиям. Однако взаимодействие с титаном в течение нескольких десятилетий способно в некоторой степени ухудшить защитные свойства обработанной таким способом поверхности.

Покрытия, полученные с помощью холодного анодного окисления, отличают хорошие декоративные качества и высочайшая стойкость к износу. Однако имеется и недостаток: краска для анодирования такого алюминия может быть исключительно неорганической.

Окрашивание анодированного алюминия

Из-за высокой пористости анодированный слой легко поглощает влагу, различные растворы и органику. Плюсом большого количества пор является их позитивная роль в формировании достаточно толстого покрытия. Но эта особенность ухудшает эксплуатационные характеристики изделий. По этой причине оксидные пленки требуют дополнительной обработки, позволяющей с помощью гидратированного оксида алюминия или различных ЛКМ и пропиток закупорить имеющиеся мельчайшие пустоты.

Для окрашивания прозрачных и полупрозрачных оксидированных покрытий применяют растворенные в воде кислотные органические красители. Отличия в окраске анодированных слоев, полученных с применением разных электролитных растворов, обусловлены различной структурой, пористостью и их естественными оттенками.

Чтобы получить нужные цвета, обычно используют смесь анилиновых красок. Также часто в ход идут неорганические соединения. Однако реакция двойного обмена в растворах неорганических солей дает ограниченную цветовую гамму вкупе с высокой светостойкостью.

Уплотнение в растворах солей хрома позволяет придать металлу высокую стойкость к коррозии в водной среде. Чаще всего пользуются натриевой солью, так как она наиболее доступна по стоимости. Проведенные в свое время в США и Советском Союзе исследования легли в основу технических условий DEF151, которые регламентируют состав двухромовокислых солей, используемых для утолщения анодных покрытий.

Для уплотнения покрывающего слоя могут применяться как раствор бихромата натрия, так и его сочетания с карбонатом или гидроксидом натрия. Время обработки в растворе натрия двухромовокислого – от 5 до 10 минут. Этого мало для полноценного утолщения, но достаточно для поглощения большого количества хроматов, окрашивающих оксидированный слой в желтый цвет. Интенсивность окраски зависит от толщины анодирования алюминия.

Период обработки бихроматом без других компонентов должен быть равен времени анодирования алюминия. Такая процедура иногда не дает требуемую степень уплотнения, но обеспечивает хорошую гидратацию.

Рекомендуем статьи

Хранение электродов и восстановление покрытия
Сила сварочного тока: разбираемся в нюансах настройки
Фосфатирование: особенности технологии

Окрашивание покрытий не всегда происходит посредством органических или неорганических красок. При обработке алюминия некоторыми видами электролитных растворов возможно цветное анодирование. Можно получить различные оттенки (светло-соломенный, золотистый или бронзовый) при оксидировании сначала с помощью переменного, а затем посредством постоянного тока.

Также окрашивание можно осуществлять посредством электрохимической обработки в растворах солей олова или никеля.

С помощью анодирования можно добиться значительного улучшения эксплуатационных характеристик изделий из алюминиевых сплавов. При такой обработке формируется плотная оксидная пленка, которой можно придавать различные свойства, меняя способ получения покрытия. В промышленности чаще всего прибегают к твердому анодированию с образованием прочного слоя, устойчивого к механическим повреждениям.

При теплом анодировании образуется пористое покрытие небольшой прочности, которое может служить отличной основой для последующей окраски. Холодный способ дает возможность получить толстый оксидный слой, устойчивый к коррозии.

Цветовое анодирование алюминия — Top Anod

Цветовое анодирование – это покраска детали в любой цвет, путём нанесения на нее оксидной пленки с красителем. В отличие от других технологий, цвет ложится равномерно. Без потеков, пятен или проливов. Цветовое анодирование создает те же преимущества и степени защиты, что и бесцветное или черное анодирование. Поверхность детали защищена от механических и коррозионных воздействий.

Сначала производится бесцветное (прозрачное) анодирование, а затем добавляется краситель. Поэтому покрытие получается таким выносливым. Мы используем исключительно красители US Specialty Color Corporation.

Что дает цветное анодирование

Деталь получает красивое, износостойкое покрытие. Ваше изделие выглядит непревзойденно. Цветовое анодирование – единственный надежный метод придать детали индивидуальность, улучшить ее визуальное восприятие. Хотите украсить простую вещь? Тогда выбирайте цветное анодирование. Простая шестерня после добавления цвета будет выглядеть как деталь космического корабля.

Цветовое анодирование защищает ваши изделия от износа, коррозии, механических повреждений. На поверхности образуется пленка, принимающая на себя удары и агрессивное воздействие внешней среды. Анодированное изделие будет служить дольше и выглядеть стильно.

Где используется

Пока нет других технологий, способных так равномерно и качественно нанести краску. Поэтому цветное анодирование используется во всех изделиях из алюминия, которыми мы пользуемся в повседневной жизни. Брелоки для ключей, подставки для канцтоваров, шариковые ручки, часы. Мы также анодировали детали велосипедов, декоративные элементы кузовов автомобилей, яхт.

Цветовое анодирование алюминия часто используется при производстве снаряжения для экстремальных видов спорта. Мы выполняли индивидуальные заказы для организаторов концертов, массовых мероприятий. Анодировали оборудование для шоу-бизнеса.

Преимущества цветного анодирования алюминия над другими технологиями

Гальванический метод нанесения цвета на металл превосходит все остальные. Краситель ложится равномерным тонким слоем. Деталь получает четкую однородную текстуру. Самое главное – все детали в партии будут окрашены одинаково.

При цветном анодировании краситель наносится на всю поверхность изделия. Включая все отверстия, выемки, туннели.

Преимущества цветового анодирования над порошковой окраской

Отсутствие дефектов и высокая степень защиты. Вот главные преимущества технологии анодирования. Главное – вся партия получит один и тот же оттенок цвета. Готовые изделия не будут отличаться друг от друга.

Цвет, нанесенный с помощью анодирования, подольше держится на детали. Он почти не выцветает на солнце. Деталь дольше сохраняет первоначальный оттенок.

Заказывайте цветное анодирование в Top Anod

Просто сейчас позвоните нам или отправьте чертеж вашей детали. Вы будете приятно удивлены, когда узнаете стоимость выполнения. Вот наши главные преимущества:

Используем американские красители US Specialty Color Corporation
Осуществляем инструментальный контроль толщины слоя оксидной пленки.
Покрытие не выцветает на солнце и дольше сохраняет первоначальный цвет
Предлагаем самые низкие в Украине цены
Применяем современное, а не советское оборудование и расходные материалы

Цена цветного анодирования алюминия

Стоимость зависит от цвета и объема заказа. Чем больше деталей в партии, тем дешевле получается покраска каждой отдельной.

Свяжитесь с нашим менеджером по телефону. Или оставьте свои контактные данные. Он быстро рассчитает стоимость выполнения вашего заказа.

Anodize Color: руководство по цветному окрашиванию твердого анодированного покрытия

14 сентября 2021 г.

Являясь электрохимическим процессом, анодирование изменяет поверхность металлов, делая их более износостойкими, коррозионно-стойкими и придавая им привлекательный внешний вид. Этот процесс увеличивает естественный оксидный слой, покрывающий металлические детали, хотя чаще всего он используется с алюминием и его сплавами. Этот оксид алюминия образует тонкий защитный слой, который защищает и покрывает верхний металлический слой. Хотя процессы анодирования существуют и для других цветных металлов, таких как цинк, магний и титан, и есть процессы, в которых используется алюминиевая пластина для анодирования цвета в другие металлы, нижеследующее в основном касается процесса цветного анодирования, используемого для алюминия, с более подробным описанием. сосредоточьтесь на окрашивании анодированного цвета с твердым покрытием.

Зачем анодировать металлы?

Анодирование в цвет придает металлической поверхности привлекательный вид, но есть и другие преимущества.

Цветное анодирование также имеет следующие преимущества:

Повышенная износостойкость.
Легко стерилизуется и устойчив к загрязнению, поэтому хорошо подходит для медицинских инструментов.
Смазывает лучше, особенно при герметизации политетрафторэтиленом (ПТФЭ).
Электрическая изоляция, износостойкость и защита от коррозии.
Устойчивость к истиранию, хотя лучше всего работает в незапечатанном виде.
Устойчив к коррозии, особенно в закрытом состоянии.

Наряду с этими преимуществами цветное анодирование алюминия особенно выгодно.

Процесс цветного анодирования

Для окрашивания алюминия в процессе анодирования металл погружают в кислоту, которая действует как электролит для проведения электричества. Затем к нему подается постоянный ток, чтобы создать положительный заряд на заготовке. Затем электричество расщепляет некоторые молекулы воды в кислоте, создавая отрицательно заряженный кислород и положительно заряженный водород.
Водород и кислород реагируют с алюминием с образованием оксида алюминия вместе с другими родственными соединениями. Хотя кислота помогает формировать анодную структуру, она одновременно работает и для ее растворения. Формирование и растворение на поверхности металлического компонента приводит к тому, что пористая пленка образует крошечные отверстия, которые доходят почти до необработанного металла. Происхождение анодного оксида происходит непосредственно из металлической подложки, которая состоит исключительно из алюминия.
Этот слой оксида алюминия полностью интегрируется с металлической подложкой, поэтому он не отслаивается и не отслаивается, как гальванический или окрашенный металл. Это создает упорядоченную, но пористую структуру, которая допускает дополнительные процессы, такие как запечатывание или окрашивание. Процесс анодирования также увеличивает способность грунтовок прилипать к поверхности. Это дает возможность создавать ряд косметических эффектов на поверхности металлической детали, поскольку более толстые пористые покрытия могут поглощать красители, а более тонкие покрытия отражают свет.

способов окраски анодированных металлов

При анодировании с твердым покрытием поры впитывают краситель, который затем герметизируется, чтобы сохранить цвет внутри металлической подложки. Чем толще покрытие, полученное во время анодирования, тем больше красителя может поглотить металл, что приводит к более ярким цветам. Например, пастельные тона получаются при минимальном покрытии, тогда как угольно-черные цвета обычно требуют более толстого оксидного покрытия.

Типы кислот, используемых для анодирования цвета

Два основных процесса используются для анодирования металлов с использованием хромовой или серной кислоты. К преимуществам хромовой кислоты относятся ее свойства самовосстановления и коррозионной стойкости. хотя производители обычно используют черные красители, поскольку этот тип кислоты не окрашивает анодирование с другими оттенками. Цветное анодирование серной кислотой предлагает более разнообразные окрашивающие свойства, а жесткая серная кислота, используемая в процессе анодирования твердого покрытия, также позволяет использовать другие цвета при окрашивании.

Способы анодирования цвета в металлы

Хотя производители могут анодировать алюминий в основном тремя способами, некоторые методы работают лучше в зависимости от цели, для которой будет использоваться компонент.

Тип 1 Анодирование

Самый простой способ цветного анодирования заготовки включает использование хромовой кислоты для получения тонкого, но эластичного анодированного слоя на алюминиевых компонентах. Этот непрозрачный слой не является проводящим, а также обладает некоторыми свойствами самовосстановления. Иногда наносится перед покраской, чтобы усилить сцепление краски с поверхностью компонента, с ее помощью сложнее окрасить анодирование, чем с серной кислотой. Этот процесс также не снижает усталостную прочность металла и не повреждает основной материал.

Тип 2 Анодирование

В этом процессе используется серная, а не хромовая кислота для получения более толстого анодированного покрытия, более подходящего для окрашивания. После погружения в серную кислоту получается пористое анодированное покрытие, поры которого позволяют поверхности алюминия поглощать больше красителя, который впрыскивается непосредственно в пустые поры на поверхности компонента, а затем герметизируется, чтобы лучше сохранить окраску.

Тип 3 Анодирование

Этот метод окрашивания металлических поверхностей также известен как анодирование в цвет твердого покрытия или твердое анодирование и увеличивает толщину естественного оксидного покрытия алюминия. В этом процессе также используется смесь серной кислоты в качестве электролита. Он улучшает поверхностную твердость металла, позволяя ему сохранять покрытия и смазки из ПТФЭ, а также улучшает диалектические и термические свойства.

Преимущества и применение для анодирования твердого покрытия

Анодирование с твердым покрытием обеспечивает толстое анодное покрытие из оксида алюминия, обычно охлаждая серную кислоту почти до температуры замерзания 50˚F (10˚C). Анодирование с твердым покрытием включает в себя нанесение плотного слоя оксида алюминия, что достигается, когда компонент был должным образом очищен и раскислен подходящим электролитом.

При анодировании с твердым покрытием обычно используется электролит, который создает более плотный и толстый анодированный слой. Алюминиевые компоненты, используемые в условиях, требующих устойчивости к более высоким уровням абразивного износа или коррозии, должны иметь более прочное покрытие. Это более толстое покрытие также улучшает электрическую изоляцию.

Некоторые характеристики компонентов с твердым анодированием включают:

Возможность шлифовки
Позволяет использовать черный краситель и другие цвета
Может ремонтировать изношенные алюминиевые поверхности
Не проводить электричество
Помогает улучшить поверхность компонентов для слайдов
Повышенная износостойкость
Обеспечивает более прочную отделку, чем инструментальная сталь

Области применения анодированных цветных компонентов включают:

Противовзрывные экраны
Кулачки
Шестерни
Навесные устройства
Изоляционные пластины
Поршни
Регуляторы
Компоненты скольжения
Поворотные соединения

Советы по цветному анодированию

В процессе анодирования анодируется только алюминий. Любые другие металлы, присутствующие в алюминиевом сплаве, не будут реагировать таким же образом. Различия в цвете во время анодирования происходят в основном из-за других металлов, присутствующих в нем, хотя вариации цвета также возникают по другим причинам, включая химический состав резервуара для анодирования цвета, геометрию компонента, закалку или прочность материала.

Вот несколько советов по цветному анодированию алюминиевых компонентов:

Анодирование цвета по контракту для компаний или подрядчиков, которые используют автоматизированные процессы для уменьшения несоответствий.
Не смешивайте различные алюминиевые сплавы или сплавы, так как это приведет к неравномерному результату.
Обеспечьте, чтобы основная часть формообразования компонентов выполнялась до финишной обработки, так как небольшие паутинообразные трещины могут появиться в отделке при сгибании после изготовления.
Нагрев меняет металл, вызывая локальное обесцвечивание, поэтому помните о том, как сварка влияет на цветное анодирование.
Работайте только с одним источником металла для каждого проекта, чтобы обеспечить неизменно одинаковый цвет.

Хотя производители могут контролировать химический состав и условия в ванне для анодирования, включая концентрацию раствора, температуру и время, проведенное в химических ваннах, они не могут контролировать форму или закалку алюминиевых деталей. Все эти переменные делают получение точного цвета чрезвычайно сложным.

Чтобы узнать больше о цветовых решениях Silvex для анодирования с твердым покрытием, свяжитесь с нашей командой сегодня.

Цвета анодированного алюминия

: какие цвета доступны?

Анодирование алюминия образует цельный слой на алюминиевой поверхности, который защищает ее от коррозии и придает приятную текстуру.

Вы можете еще больше улучшить внешний вид анодированного алюминия, добавив цвета в его поверхностный слой.

Цвета анодированного алюминия включают красный, синий, черный, зеленый, золотой, серебряный, пурпурный, оранжевый, розовый и т. д. В процессе анодирования эти цвета постоянно наносятся на поверхность алюминиевой детали и покрываются защитным слоем. , улучшая их долговечность, стабильность, стойкость к истиранию и качество поверхности.

В этой статье обсуждается цветное анодирование алюминия, рассматриваются различные варианты цвета, методы окрашивания и факторы, определяющие выбор цвета.

Что в этой статье?

Возможны варианты цвета анодирования алюминия
Цветное анодирование алюминия
Подбор цвета на анодированном алюминии
Методы придания цвета анодированному алюминию
Цветное анодирование алюминия — Процесс
Факторы, которые следует учитывать при выборе цвета для анодирования алюминия
Заключительные мысли
Часто задаваемые вопросы

MellowPine поддерживается считывателем. Когда вы покупаете по ссылкам на моем сайте, я могу получить партнерскую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.

Варианты цвета для анодированного алюминия

Детали из анодированного алюминия

В какие цвета можно анодировать алюминий?

В процессе анодирования на алюминиевую поверхность можно нанести широкий спектр цветов. Красный, зеленый, золотой, бронзовый, синий, черный и т. д. являются распространенными цветами анодированного алюминия.

Основной причиной наличия такого широкого выбора цветов является сам основной металл (алюминий).

Сплавы алюминия, полученные в результате производственных процессов, таких как экструзия заготовок, листов или рулонов, имеют различные оттенки цвета.

Интенсивность цвета зависит от толщины анодированного слоя, концентрации красителя, времени погружения и мощности источника питания.

Однако все эти факторы также влияют на стоимость анодирования, и важно регулировать эти факторы для оптимизации затрат.

При анодировании деталей серной кислотой в качестве электролита получаются коричневый и черный цвета, за которыми следуют оттенки синего, красного, бронзового и золотого.

Помимо этих цветов, существует прозрачное анодирование, также известное как серебряное анодирование.

Похож на прозрачное порошковое покрытие и образует прозрачную однородную пленку, которая обеспечивает превосходную отделку, повышая долговечность и стабильность анодированного продукта.

Цвета анодированного покрытия варьируются от светлого до темного в зависимости от типа сплава, концентрации кислоты в электролите, толщины покрытия и протекающего напряжения .

Около 80% анодированных промышленных изделий имеют черный, коричневый и серебристый (прозрачный) цвета.

Apart from aluminum, color anodizing can also be performed on metals like titanium, steel, etc.

Colors	Major Constituent
Green	Magnesium/Silicon
Bronze and hues красный	Медь
Серо-коричневый	Магний
Silver	Clear anodizing
Blue	Cobalt
Gray	Manganese

Some anodized colors and their major chemical composition

When the oxide layer formed on an aluminum stock is transparent, это называется прозрачным анодированным алюминием. Из-за этого он похож на обычный алюминий с серебристой отделкой.

Поскольку они прозрачны, прозрачное анодированное алюминиевое покрытие трудно обнаружить.

Чтобы узнать, является ли алюминиевая деталь прозрачным анодированием, измерьте электрическое сопротивление на анодированной поверхности с помощью вольтметра.

Если прибор показывает высокое сопротивление, значит, материал анодирован. Известно, что анодированные детали обладают хорошей устойчивостью к электричеству.

Благодаря этому свойству прозрачное анодирование находит применение в электрических шкафах.

Кроме того, анодированный алюминий также может быть многоцветным. Возможные методы нанесения таких покрытий все еще находятся в стадии изучения и еще не стали общепринятыми.

Многоцветные анодированные алюминиевые детали (Источник: Reddit)

Ниже приведены имеющиеся в продаже коды/методы анодирования нестандартных цветов в зависимости от толщины анодированных деталей.

Category of color anodizing	Thickness of the layer
Protective and Decorative	0. 0004″
Architectural Class II	0.0004″ — 0.0007″
Architectural Class I	0,0007″ или выше

Категории цветного анодирования и их толщина

Защитные и декоративные (толщиной менее 0,4 мила)

A21 — Прозрачный
A22 — Интегральный цвет
A23 — Цвет импрегнированный (впитывающий краситель)

Архитектурный класс II (толщина 0,4–0,7 мила)

A31 — прозрачный
A32 — Интегральный цвет
A33 — пропитанный цвет
A34 — цвет электролитически осажденный (2 этапа)

Архитектурный класс I (анодное покрытие толщиной 0,7 мил)

A41 — прозрачный
A42 — Интегральный цвет
A43 — пропитанный цвет
A44 — Цвет электролитически осажденный (2 этапа)

Как правило, стандартные цвета, такие как коричневый, золотой и черный, выбираются вместо цветов, изготавливаемых на заказ, из-за затрат, связанных с сохранением определенных оттенков при серийном производстве.

Чем больше объем анодированной партии, тем ниже стоимость процесса окраски.

Цветной анодированный алюминий

При воздействии атмосферных воздействий на алюминий образуется тонкая оксидная пленка, которая предотвращает его разрушение из-за коррозии.

Цветное анодирование алюминия представляет собой процесс искусственного создания оксидного слоя на поверхности алюминия и добавления цвета для улучшения его функциональных и эстетических свойств.

Этот оксидный слой обладает отличной коррозионной стойкостью и предотвращает царапание основного металла.

В отличие от других покрытий, цветное анодирование не скалывается и не тускнеет со временем.

Это связано с тем, что при таких технологиях, как покраска и гальванопокрытие, слой наносится на поверхность материала.

Окраска/гальваническое покрытие по сравнению с анодированием алюминия

Цветное анодирование, напротив, включает просачивание красителя или анодирующей краски внутрь пористого оксидного слоя на поверхности алюминия.

В результате анодирования создается цельный слой поверх основного металла, который не отслаивается под действием силы.

Так как краска является частью анодированного металла, она устойчива к истиранию и выцветанию, что позволяет избежать частого повторного покрытия или обслуживания.

Подбор цвета на анодированном алюминии – факторы, которые необходимо учитывать

При выполнении окраски серийно анодированных деталей возможны небольшие изменения в цветовой схеме.

Во избежание каких-либо различий в цвете при анодировании особое внимание уделяется следующим факторам.

Краситель

Использование красителя одинакового качества и концентрации обеспечивает однородность цвета различных деталей.

Электролит

Цветное анодирование различается по качеству и толщине покрытия в зависимости от типа электролита и выбранного входного тока.

Вы можете уменьшить несоответствие цветов между деталями в большей степени, выбрав одинаковые входные параметры процесса.

Продолжительность процесса

Окрашивание или цветное анодирование деталей в течение той же продолжительности играет важную роль в сохранении оттенка цвета.

Чем дольше продолжительность процесса, тем более однородной будет толщина покрытия, демонстрирующая правильный цветовой оттенок.

Поэтому важно точно регулировать продолжительность, чтобы каждый раз получать одинаковые результаты.

Герметизирующий раствор

Использование одного и того же герметизирующего раствора во всей партии анодированного материала гарантирует сохранение цветного анодированного слоя. В противном случае цвета будут отличаться.

Методы придания цвета анодированному алюминию

Сияние анодированным изделиям можно придать, добавляя к ним цвета.

Соли металлов или химические соединения осаждаются в порах анодного слоя для придания различных цветов.

Однако добавление цвета возможно только после анодирования алюминиевой заготовки.

Как правило, существует три типа технологии добавления цвета к анодированному алюминию.

Окрашивание погружением

В этом методе анодированную деталь погружают в ванну с горячим красителем примерно на 15 минут, после чего деталь кипятят в течение 30 минут в деионизированной воде.

Нагрев красителя увеличивает оттенок анодированной детали. Однако не рекомендуется нагревать краску выше 50 ℃.

Техника окрашивания методом погружения в основном используется в домашних условиях.

Электролитическое окрашивание

В методе электролитического окрашивания детали из анодированного алюминия погружаются в окрашенные электролитические ванны с солями металлов, такими как олово, никель и кобальт.

В отличие от гальванического покрытия, при электролитическом окрашивании используется источник питания переменного тока, а не постоянного тока. Это приводит к однородному покрытию с очень малой вероятностью дефектов.

Различные тона цвета получаются в зависимости от продолжительности прохождения электрического тока через заготовку.

Чем больше продолжительность, тем больше частиц металла оседает в порах анодированной поверхности.

Как правило, детали из анодированного алюминия черного и бронзового цвета изготавливаются методом электролитического окрашивания.

Интегральное окрашивание

Интегральное окрашивание представляет собой комбинацию методов окрашивания погружением и электролитического окрашивания.

Это одноэтапный процесс, позволяющий получить относительно более толстое покрытие.

Интегральный метод окраски также известен как «дюраноидный процесс», так как он повышает стойкость анодированного изделия к истиранию.

Цветное анодирование алюминия. Процесс

Процесс электролитического анодирования является наиболее часто используемым методом. Он подразделяется на три типа в зависимости от используемого электролита и напряжения.

Type	Characteristics
Type I	Known as the light type Uses chromic acid as an electrolyte
Type II	It is the most commonly used method Uses sulfuric acid как электролит
Тип III	Известный как тип с твердым покрытием. Этот метод применяется для тяжелых алюминиевых проектов. Использует высоковольтный источник питания и серную кислоту в качестве электролита.

Различные типы процесса электролитического анодирования. общая методика, и она состоит из следующих шагов.

Процесс анодирования алюминия

Шаг 1: Очистка заготовки

Первый этап процесса включает тщательную очистку поверхности алюминиевой заготовки, чтобы избавиться от всех масел и жировых отложений с поверхности.

Улучшает осаждение оксидных ионов и помогает создать однородный оксидный слой на поверхности заготовки.

Кроме того, содержание влаги на поверхности может привести к появлению белых пятен на анодированном слое, что снижает качество заготовки.

Шаг 2. Травление заготовки

После очистки поверхности заготовки ее погружают в травильный раствор для удаления естественных оксидов, образовавшихся на поверхности.

Этот процесс удаляет тонкий слой заготовки, создавая однородный слой без примесей или дефектов.

После процесса травления деталь снова промывают, чтобы удалить остатки травильного раствора.

Этап 3: Анодирование заготовки

После получения гладкой поверхности без примесей заготовку погружают в электролитический раствор серной кислоты.

При приготовлении электролитического раствора добавьте одну часть серной кислоты к трем частям воды, а не наоборот, поскольку добавление воды к серной кислоте создает экзотермическую реакцию с образованием вредных газов.

Алюминиевая заготовка соединена с анодом для облегчения осаждения ионов оксида.

После подключения анода электричество пропускается через раствор электролита, образуя оксидный слой на алюминиевой детали.

Появление пузырьков воздуха возле анода свидетельствует о том, что процесс идет нормально (образование оксидного слоя).

Если пузырьков воздуха не наблюдается, отключите питание и проверьте правильность соединений.

Обычно первый слой оксида алюминия тонкий и однородный и известен как барьерный слой.

После образования оксидного слоя увеличивают силу тока для создания пор на поверхности анодированного слоя, что облегчает приклеивание окрашенного слоя.

Поддержание тока в течение длительного времени (~ 45 минут) изменяет цвет анодированного слоя на коричневый, а затем на желтый.

После завершения процесса анодирования заготовку тщательно промывают, чтобы удалить остатки электролита.

Шаг 4: Добавление цвета

После завершения процесса анодирования вы можете использовать подходящий метод, чтобы добавить цвет к вашей заготовке.

Наиболее подходящим методом для проектов «сделай сам» является окрашивание погружением, в то время как электролитическое окрашивание подходит для коммерческих целей.

Однако, если вы хотите сохранить естественный цвет, вы можете пропустить фазу окрашивания и выполнить последующие процессы полоскания и герметизации.

Этап 5: Герметизация

Герметизация является наиболее важным этапом процесса анодирования. Повышает коррозионную стойкость анодного слоя.

Погружение в поток деионизированной воды позволяет оксиду алюминия гидратироваться, тем самым увеличивая объем и завершая закрытие пор.

Чем лучше крышка, тем цельнее покрытие и тем лучше свойства материала.

Факторы, которые следует учитывать при выборе цвета для анодирования алюминия

Тип применения

Черный анодированный алюминий с лазерной гравировкой

В зависимости от применения анодированных деталей выбираются различные цвета.

Анодированная посуда имеет черное покрытие для лучшего поглощения тепла и увеличения срока службы.

Электронные гаджеты должны привлекать внимание с эстетической точки зрения. Поэтому они бывают самых разных цветов и отделки.

Кровля из анодированного алюминия требует хороших отражающих свойств и устойчивости к атмосферным воздействиям. Следовательно, для таких применений используются светлые цвета с хорошей отражательной способностью.

Знаки безопасности должны иметь цвета с большей длиной волны. Таким образом, они используют красный, желтый и зеленый цвета.

Толщина покрытия

Толщина цветного покрытия на анодированной поверхности влияет на внешний вид детали.

Например, электроокраска может иметь толщину порядка 10 нм, что повлияет на светоотражающие свойства.

Кроме того, с помощью этого метода возможны различные оттенки, т. е. черный, коричневый, серый, синий и т. д.

При использовании красителей толщина увеличивается до 50 мкм. Кроме того, использование солей металлов, таких как соли кобальта и меди, придает синие и красные оттенки.

Назначение анодирования

Ювелирное анодирование золотом

Анодирование, выполняемое исключительно для повышения эстетичности изделия, может иметь различные цвета, независимо от толщины покрытия.

Для декоративного анодирования рекомендуемая толщина слоя составляет от 5 мкм до 25 мкм.

Толстый оксидный слой необходим для защиты основного металла от коррозионных и абразивных агентов.

Например, твердое анодирование является правильным выбором для морского применения, поскольку оно постоянно подвергается воздействию многих коррозионно-активных веществ.

В таких случаях толщина оксидного слоя должна составлять от 25 мкм до 50 мкм.

Стоимость процесса

Стоимость окраски зависит от типа выбранного цвета и количества заготовок.

Для получения уникального цвета требуются специальные красители, которые удорожают процесс.

Серийное производство предпочтительнее для снижения стоимости окрашивания анодированного продукта, когда важна однородность цвета.

Заключительные мысли

Для деталей из анодированного алюминия доступен огромный спектр цветов. Но, учитывая область применения детали и контролируя стоимость, лучше всего выбирать стандартные цвета, такие как черный, коричневый и прозрачный.

Толщина слоя краски также играет важную роль в определении типа оттенков, доступных для заготовки.

Кроме того, на цветовой результат анодированного алюминия влияет тип используемой техники окраски.

Поэтому важно выбрать правильный процесс для вашего применения и поддерживать соответствующую толщину оксидного слоя.

По сравнению с другими защитными процессами, такими как окраска и порошковое покрытие, процесс анодирования отличается долговечностью и надежностью.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли удалить цвет с анодированной детали?

Да, вы можете удалить или изменить цвет анодированной детали. Вы можете использовать шлифовальный круг, чтобы соскоблить тонкие слои покрытия, или использовать химический растворитель, если покрытие относительно толстое.

Почему на готовом анодированном изделии появляются небольшие белые пятна?

Появление белых пятен на готовом анодированном изделии свидетельствует о наличии загрязнения, препятствовавшего заполнению пор красителем. Поэтому процесс полоскания и очистки следует выполнять с особой осторожностью, чтобы покрытие было равномерным.

Можно ли наносить маркировку или гравировку на детали с цветным анодированием?

Да, маркировку или гравировку можно наносить на детали с цветным анодированием.