Как анодировать алюминий в домашних условиях: Анодирование алюминия в домашних условиях

Содержание

Анодирование алюминия в домашних условиях

В защите от ржавчины и коррозии нуждается каждый металл, в том числе и алюминий, который очень часто используется обывателями в домашних условиях. Если создать на поверхности алюминия плотную и толстую окисную пленку, этого будет вполне достаточно для торможения дальнейшей коррозии, что получается в процессе проведения анодирования алюминия. Самые механически прочные и стойкие пленки получаются при низкотемпературном тонкослойном анодировании алюминия, чем вы и будете заниматься.

Содержание:

  1. Вопросы безопасности
  2. Подготовительные работы
  3. Изготовление электролита
  4. Режимы обработки
  5. Ванна для анодирования
  6. Процесс анодирования

 

Вопросы безопасности

Провести качественно анодирование в домашних условиях — несложно. Безопаснее и удобнее заниматься данной работой на улице или балконе. В ходе процесса вас ждет несколько опасных для здоровья моментов.

Кислота является очень едкой штукой. Хотя она и находится в сильно разбавленном виде и вызывает при попадании на кожу всего лишь слабый зуд, но если она попадет в глаза — может спровоцировать серьезнейшие травмы! Потому желательно при анодировании стали работать в защитных очках и под рукой всегда иметь ведро с водой или слабым содовым раствором.

Во время процедуры анодирования совершается выделение на аноде кислорода, а на катоде — водорода. После смешивания этих газов они образуют известный гремучий газ, который, в принципе, является тем же динамитом. Поэтому при анодировании в закрытом помещении можно погибнуть от первой искры.

Подготовительные работы

Помните, что детали после анодирования становятся больше по размерам. Толщина защитного анодного слоя обычно составляет 0,05 миллиметров. К примеру, резьбы, что раньше закручивались впритирку, после процесса анодирования вообще перестанут закручиваться, так как болту в гайке в этом случае станет теснее на 0,2 миллиметра.

А шлифовать анодированную практически невозможно.

Полезно отполировать изделия до зеркального блеска на полировочном кругу. Таким образом, сильно выиграет эстетика детали и снизится вероятность при анодировании «прогара». К слову сказать, анодный слой не маскирует дефекты поверхности — они будут заметны и на обработанном изделии.

Перед гальваникой алюминий нужно хорошо обезжирить. Не стоит держать металл в горячем едком натрии или калии, как это рекомендуется в заводских технологиях, потому что заметно портится чистота поверхности. Лучше использовать кусок хозяйственного мыла и зубную щетку, ведь вам предстоит работать с мелкими деталями. Сначала промойте изделие в теплой воде, затем в холодной.

Очень эффективно действует стиральный порошок: его нужно растворить в горячей воде в пластиковой емкости. Затем следует высыпать туда изделия и хорошо потрясти посудину. После промывки тщательно высушите детали горячим воздухом. Не переживайте за мелкие следы жира: после обезжиривания изделие в руки брать можно, потому что слой жира с пальцев окисляется кислородом моментально.

Изготовление электролита

Электролитом для анодирования в домашних условиях служит раствор в дистиллированной воде серной кислоты. Можно использовать и обычную воду из крана, но если можете взять дистиллированную – лучше выбрать её, так как в первом случае немного портится равномерность процесса — распределение на поверхности детали плотности тока.

Серную кислоту глупо делать самостоятельно, а вот дистиллированную воду — очень просто! Если на улице нет снега или дождя, то лед в морозильнике найдется всегда. Добыть дистиллированную воду и серную кислоту можно в местном автомагазине запчастей, ведь эти ингредиенты применяются с целью обслуживания аккумуляторов автомобилей.

Однако там продается кислота в разбавленном виде до плотности 1,27 грамм на сантиметр кубический под названием «Электролит для свинцового аккумулятора». Вам нужно этот электролит смешать с дистиллированной водой в пропорции 1:1.

Если вы возьмете стандартную 5-литровую канистру с электролитом и столько же воды, то в результате вы получите 10 литров раствора для анодирования. Этого хватит для мелких деталей, а для крупных стоит удвоить это количество.

Помните, что при смешивании кислоты с водой будет выделяться много тепла. Если налить воду в кислоту, она моментально вскипит, брызгая в лицо! Именно поэтому рекомендуется лить электролит в емкость с водой тонкой струей, постоянно помешивая стеклянной палочкой. И лучше одеть защитные очки! При попадании кислоты на одежду или кожу следует её немедленно смыть струей воды и промыть раствором соды.

Режимы обработки

Температура процесса анодирования металла составляет -10 — +10 градусов Цельсия. Растущий слой ниже -10 вполне хорош, однако не хватит напряжения, которое выдается блоком питания, для поддержания необходимой силы тока. Выше +10 градусов защитная пленка хоть и будет формироваться, но она получится нетвердой и бесцветной.

Однако рекомендуется прекращать процесс анодирования уже при 5 градусах выше нуля. А дело вот в чем, в углу ванны и на поверхности детали наблюдается разная температура, а при анодировании выделяется много энергии в виде тепла.

Но если не обеспечено принудительное перемешивание електролита, нельзя верить термометру! Однако перемешивать электролит стоит постоянно, ложкой, воздухом, насосом, это нужно для выравнивания температуры на поверхности изделия из алюминия. Иначе на детали образуются участки местного перегрева, а затем — пробои и растрав детали.

Анодная плотность тока должна находиться в пределе 1,6 — 4 Ампер на квадратный дециметр. В таких пределах будет нарастать красивый, окрашенный и плотный защитный анодный слой. Лучше всего додерживаться плотности тока от 2 до 2,2 Ампера/дм2. При меньшей силе тока покрытие будет расти медленно нетолстое. При большей силе тока, чем 4 Ампера/дм2 может возникнуть электрический пробой, и изделие будет быстро растравливаться.

Катодная плотность тока должна быть низкой. Чем ниже этот показатель, тем лучше, потому что это обеспечивает равномерный и мягкий режим распределения плотности тока по поверхности обрабатываемой детали, особенно если она большая. Поэтому запомните, что площадь катода из свинца должна быть в два раза больше площади детали (анода).

Процесс анодирования алюминиевого профиля не оговаривает значения напряжения анод-катод. Однако если ваша цепь имеет ненулевое сопротивление, то нужен приличный вольтаж блока питания. Причем желательно, чтобы вы использовали блок питания с несколькими выходными напряжениями. И вот почему.

Защитный слой, который растет на изделии, диэлектрик. По мере его возрастания постоянно растет его электрическое сопротивление. Чтобы поддерживать требуемую плотность тока, на протяжении всего процесса необходимо регулировать несколько раз силу тока при помощи переменного резистора.

Однако напряжения может не хватить, когда анодный слой станет достаточно толстым. В этом случае нужно добавить напряжения. Поэтому блок питания должен обеспечить на выходе хотя бы два напряжения.

Ванна для анодирования

Перед работой необходимо подготовить оборудование для анодирования. Обычно требуется несколько ванн: для обработки маленьких деталей, недлинных и длинных изделий. Они должны быть из алюминия. Подходящим вариантом также является полиэтилен. В качестве маленькой емкости можно использовать пищевой контейнер или длинный цветочный пластиковый горшок.

Дно и стенки пластиковой ванны желательно покрыть листами алюминия. Можно из листа алюминия вырезать выкройку и согнуть импровизированную «емкость». Смысл этого заключается в обеспечении равномерной плотности тока со всех сторон изделия.

Ванна должна отличаться хорошей теплоизоляцией корпуса, иначе в противном случае электролит будет в ней нагреваться слишком быстро, и его придется чаще менять. Самым простым решением станет оклейка ванны толстым слоем пенопласта – 2-4 сантиметра. Также можете закрепить ванну внутри коробки и промежуток залить строительной пеной.

После этого следует изготовить для ванны свинцовый катод. Его можно сделать из листового свинца, сняв последний с толстых электрокабелей. Напомним, что площадь катода должна в два раза превышать площадь поверхности обрабатываемого изделия. При этом не учитывается поверхность катода, которая прислонена к стенке. В катодной пластине должны присутствовать отверстия для выхода газа.

Вы можете собрать катод из нескольких кусков свинца, если нет одного. Куски рекомендуется паять мощным паяльником, толстым швом вдоль стыков. Постарайтесь, чтобы катод повторял конфигурацию поверхности детали, обращенной к нему. Вывод из ванны контакта выполните полоской того же материала. Хотя также принято использовать и толстый медный провод в изоляции. Место припайки изолируйте силиконовым герметиком.

Процесс анодирования

Итак, в пластиковую ванну вы залили электролит, на выходе имеется блок питания с током. Для регулирования силы тока к цепи при анодировании титана или алюминия подключите проволочный переменный резистор. В емкости находятся 2 предмета: свинцовый катод в виде пластины и анод – обрабатываемое изделие. При подаче на них тока происходит выделение кислорода и начинает расти анодный защитный слой.

При создании качественного электрического контакта между свинцом и деталью вы будете наблюдать микропузырьки кислорода, что медленно поднимаются со всей поверхности изделия. Их диаметр крайне мал, их течение напоминает струйки дыма. Длительность процесса стоит контролировать визуально — по окрасу детали.

Для мелких деталей она составляет 20-30 минут, для больших изделий — час-полтора.
После того, как деталь полностью покроется налетом серо-голубого цвета, её следует достать из ванной, вымыть под струей холодной воды и протереть ваткой, что смочена в крепком марганцовом растворе, для удаления побочных продуктов реакции. Поверхность должна быть блестящей, светло-серой, гладкой.

После процесса анодирования дома некоторые изделия приобретают темно-матовый оттенок, все зависит от режима анодирования. Для окраски анодированных изделий погрузите их в раствор анилинового красителя, что подогрет до 50—60 градусов по Цельсию. Перед работой раствор профильтруйте, потому что мелкие крупинки нерастворившегося красителя способны образовывать на поверхности металла пятна. Интенсивность окраски обычно составляет не больше 15—20 минут.

После того, как деталь приобрела красивый оттенок и твердый, не рыхлый защитный слой, необходимо его зафиксировать. Дело в том, что это покрытие на микроуровне имеет пористую структуру, которая является проницаемой для воздуха и воды. Такой слой металл хорошо защищает от механических повреждений, но слаб против химического.

Существует несколько методов, которые помогают закрыться микропорам. Самый простой – проварить после анодирования детали в кастрюле в воде в течение полчаса. Лучше использовать дистиллированную воду. Также детали можно подержать на паровой бане, также на протяжении получаса.

Вы уже знаете, что существует несколько технологий анодирования алюминия и деталей из него. Они отличаются условиями рабочего процесса, а если быть конкретнее – то температурой електролита, которая является основным фактором, который влияет на качество анодного защитного слоя. В домашних условиях предпочтительнее выбрать вариант холодного анодирования, ведь в этом случае покрытие получается качестве и толще, а деталь приобретает красивый оттенок и блеск.

АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ в домашних условиях [своими руками]

[Анодирование алюминия в домашних условиях] своими руками необходимо, если вы хотите, чтобы материал бы защищен от коррозии и прослужил как можно дольше.

Алюминий очень часто используется в домашнем производстве и быту, поэтому знать, как обеспечить его защиту своими руками, не прибегая к помощи специалистов, будет полезно каждому.

Благодаря анодированию на поверхности металла появляется плотная и толстая окисная пленка, которая защищает его от коррозии и других негативных факторов воздействия природной среды.

Наиболее прочную и стойкую пленку вам поможет создать технология тонкослойного анодирования, о которой вы узнаете в этой статье.

Подготовка к анодированию

Своими руками анодирование может провести любой, однако нужно создать минимальные меры предосторожности, прежде чем начинать работу. Лучше всего, чтобы процесс проходил на открытом воздухе: на улице или хотя бы на балконе.

Также нужно подумать о самозащите, т.к. в ходе анодирования вы будете иметь дело с кислотой, а это химическое вещество, которое способно вызвать неприятный зуд при попадании на кожу, и куда более тяжелые травмы, если попадет на слизистую оболочку глаз.

Процесс анодирования своими руками вы можете увидеть на фото.

Лучше всего заниматься анодированием в защитных очках и заранее подготовить воду или слабый содовый раствор, чтобы, в случае чего, сразу же промыть участок, на который попала кислота.

Анодирование ни в коем случае нельзя проводить в закрытом помещении, т.к. вы будете иметь дело с выделениями кислорода и водорода, которые появляются на аноде и катоде.

В результате получится электрохимическое соединение по свойствам аналогичное динамиту.

Если создавать подобное электрохимическое соединение в закрытом пространстве, то для серьезных травм и даже смерти будет достаточно одной искры, которую выделяет электрохимическое соединение.

Прежде чем приступать к работе, учитывайте размер деталей: после процесс анодирования они увеличатся в размере как минимум на 0.5 мм – такова толщина защитного слоя, который создается в ходе процесса.

Если до анодирования детали закручиваются впритирку, то после его окончания они, скорее всего, совсем не будут закручиваться и вся работа пройдет зря.

Поэтому проследите, чтобы материалы свободно двигались до начала анодирования, чтобы потом не пришлось начинать заново всю работу, т.к. шлифовать анодированную поверхности практически бесполезно.

Однако можно отполировать детали с помощью полировочного круга так, чтобы они приобрели зеркальный блеск. Это вполне можно сделать своими руками.

Благодаря этому процессу изделия будут выглядеть лучше, а также уменьшиться вероятность прогара, который нередок при анодировании.

Кроме того, технология анодирования никак не влияет на дефекты деталей – если они есть, то и после окончания работ останутся заметны.

Гальваника – необходимый этап, предшествующий основной работе. Перед ней металл нужно тщательно обезжирить. Для этого лучше использовать хозяйственное мыло и щетку.

Некоторые советуют подержать металл в натрии или калии, но от этого поверхность может испортиться. Нужно промыть изделия попеременно сначала в горячей, а затем в холодной воде.

Видео:

В пластиковую емкость нужно добавить стиральный порошок и растворить его в горячей воде, а затем засыпать туда детали и потрясти их. После промывки нужно высушить твердое тело деталей под горячим воздухом.

Чтобы провести анодирование, вам понадобится электролит, который можно сделать своими руками. Для домашнего изготовления чаще всего используют серную кислоту, которую разводят в дистиллированной воде.

Купить и воду, и кислоту вы сможете в любом магазине автозапчастей, чтобы не тратить время на их самостоятельное изготовление.

Нужно только учитывать, что в магазинах кислота выпускается разбавленной, поэтому пропорции для смешивания жидкости должны быть 1:1. Процесс анодирования  требует около 10 литров электролита для мелких деталей и 20 – для крупных.

Следовательно, вам понадобится 5 литров раствора и 5 литров воды, чтобы получить нужное количество.

Вливать воду в кислоту нужно постепенно, тонкой струей, т.к. жидкость моментально нагревается и при большом потоке просто закипит и начнет брызгать. Не забывайте размешивать смесь с помощью стеклянной палочки и надеть очки перед работой.

Если кислота попала на кожу или одежду, то ее нужно удалить с помощью воды, а затем промыть участок содовым раствором.

Этапы работ

При проведении анодирования деталей, температура должна оставаться в следующем диапазоне: от -10 до + 10 градусов.

Если она будет ниже, то напряжения у блока питания будет недостаточно, чтобы поддерживать нужную силу тока, а если выше, то не сформируется твердое защитное покрытие – оно будет мягким и бесцветным и не сможет защитить металл.

Лучше всего заканчивать анодирование, когда температура достигла +5 градусов, т.к. в углах ванны и на поверхности предмета будет разная температура, а процедура анодирования позволяет выделять достаточное количество тепла.

Кроме того, процесс перемещения электролита должно быть постоянным: мешать его можно с помощью воздуха, ложки или насоса, чтобы температура на поверхности обрабатываемого изделия и алюминия была примерно одинаковой.

Разница же температур приведет к тому, что некоторые участки детали перегреются, а затем на них появятся пробои или случится растрав изделия.

Чтобы провести твердое анодирование под золото, вам понадобится специальное оборудование. Чаще всего это несколько ванн, в одной из которых будут обрабатываться детали из алюминия, а другая – маленькая емкость.

Для нее можно использовать пищевые контейнеры или пластиковые горшки. Стенки и дно ванн нужно покрыть алюминиевыми листами, либо сделать из них специальную выкройку и согнуть ее так, чтобы получилась емкость.

Это нужно, чтобы создать равномерную плотность тока с каждой стороны изделия.

Корпус ванны должен обладать хорошей теплоизоляцией, иначе электролит будет нагреваться слишком быстро, и жидкость придется постоянно менять.

Проще всего создать теплоизоляционный слой, оклеив стенки пенопластом толщиной 2-4 см, либо залить промежутки пеной для строительства.

После того как вы залили в ванну электролит, на выход нужно поставить блок питания, генерирующий ток. Чтобы регулировать силу подачи тока, присоедините резистор к цепи.

Если контакт качественный, то вы увидите кислородные пузырьки, которые будут появляться по всей поверхности изделия. Они небольшие по диаметру и по течению напоминают струи дыма.

Длительность этого процесса зависит от скорости окраски деталей – под золото или в другой цвет. Окрашивание в цвет будет заметно визуально, поэтому никаких других приспособлений не требуется.

Скорость окрашивания под золото, в черный цвет и другие оттенки зависит от размера детали: для маленьких объектов это около 20-30 минут, для больших – 60-90 минут.

После того как вся деталь приобретет нужный цвет, достаньте ее из емкости и промойте под холодной водой, а затем протрите ваткой, смоченной в растворе марганцовки – это поможет удалить лишние микроэлементы, получившиеся в ходе реакции, но поможет сохранить цвет под золото или другой.

После изъятия детали, она должна иметь светло-серый цвет, быть гладкой и блестящей.

Видео:

В зависимости от режимов анодирования, изделия могут приобрести различный цвет: серый, темно-матовый, золотой и т.д. Чтобы дополнительно окрасить детали, нужно поместить их в анилиновый краситель, который нагреет деталь до 50-60 градусов.

Перед тем как начинать цветное анодирование, нужно отфильтровать раствор, чтобы на поверхности деталей не образовались пятна, которые появляются от оставшихся мелких крупинок красителя.

Чтобы окрасить изделия и получить нужный цвет, обычно достаточно 15-20 минут.

После того как необходимый цвет (черный, под золото и др.) и защитный слой правильной консистенции (твердый и блестящий) получен, нужно дополнительно зафиксировать его, чтобы со временем он не слез.

Поскольку анодирование под золото создает пористую структуру материала, которая не устойчива к химическим воздействиям, хоть и тщательно защищена от механических воздействий.

Технология закрытия микропор на металле может быть различной. Легче всего проварить анодированные детали в воде на плите в течение 30 минут. Для варки лучше всего использовать дистиллированную воду, т.к. она придаст материалу больше защитных свойств.

Другой способ: сделать для деталей паровую баню, в которой они должны находиться также не менее получаса.

Технология работы с алюминием может несколько отличаться, в зависимости от типа детали и материала, но в целом все этапы анодирования материала выглядят подобным образом.

Видео:

Отличия могут быть в температуре электролита, однако рекомендуется следовать в этом приведенным цифрам, т.к. в ином случае защитные свойства материала будут недостаточны, либо вы получите не тот цвет, который вам был нужен.

Если вы проводите анодирование под золото и другие цвета, то лучше всего выбирать холодный способ, т.к. в этом случае слоя покрытия будет более толстым, а сами детали приобретут красивый цвет: под золото, черный или другие оттенки, а также будут блестеть.


Анодирование алюминия в домашних условиях – подробное описание технологии

Этот металл (в чистом виде или его сплав) является наиболее удобным для различного рода поделок, поэтому и пользуется популярностью у «домашних умельцев». Несмотря на множество достоинств, есть у алюминия и существенный недостаток – он быстро вступает в реакцию с воздухом (окисляется), что приводит к образованию своеобразного налета, который усложняет процесс окрашивания заготовок. А их «первозданный» вид мало кого устраивает из-за своей непривлекательности.

Прежде чем рассматривать процесс анодирования алюминия, следует понять, для чего оно проводится. Ведь при окислении на поверхности металла появляется тончайшая пленка, которая выполняет и функцию защиты. Все дело в том, что она непрочная и довольно легко повреждается. Поэтому смысл описываемого процесса состоит в том, чтобы ее укрепить (усилить). В этом плане анодирование сходно с таким не менее известным процессом, как воронение методом окисления (об этом можно прочитать здесь). Поэтому эту технологию называют еще анодным оксидированием.

Она применяется не только по отношению к алюминию, но и к некоторым другим металлам. Например, магнию, титану.

Что дает анодирование

  • Укрепляет поверхностный слой.
  • Делает невидимыми дефекты основы в виде царапин, точечных повреждений. Другими словами, «сглаживает» металл и придает ему однородность.
  • Краска на алюминий ложится значительно лучше и равномернее.
  • Внешний вид деталей делается более привлекательным.
  • Возможность придать металлу различный оттенок и имитировать серебро, золото или, например, жемчуг. Хотя применение анилиновых красителей значительно расширяет спектр.

Анодирование «холодное»

Наиболее часто применяемая методика, тем более что больших сложностей такой способ не представляет. Есть еще обработка алюминия «теплая», но такая технология менее эффективна и в последнее время, особенно в быту, не используется.

Достоинства
  • Возможность получения достаточно толстого поверхностного слоя, что достигается разной скоростью нарастания и растворения оксидной пленки соответственно с внутренней и наружной ее стороны. Особенность методики в том, что процесс осуществляется в температурном диапазоне от – 10 до +10 ºС. Отсюда и ее название
  • Высокая прочность такого покрытия.
  • Повышение антикоррозийной устойчивости металла.
Недостатки

Он один, и довольно относительный. Дальнейшее покрытие красителями с органической основой становится довольно сложным. Материал, в зависимости от структурного состава (если речь идет о сплаве или характеристиках самого алюминия) в процессе анодирования окрашивается естественным путем. Оттенок может быть любым – от оливкового (с примесью «зелени») до темного (серого или черного).

Что понадобится

  • Ванночки. Из алюминия – для анодирования; стеклянные или пластиковые – 2 штуки – для приготовления растворов.
  • Соединительные провода (также алюминиевые).
  • Источник напряжения +12 В (АКБ или выпрямитель).
  • Реостат (если питание от аккумулятора или другого устройства с нерегулируемым «выходным» параметром).
  • Амперметр.

Технология анодирования

На производстве для анодирования металлов используется раствор серной кислоты. Но такая методика небезопасна, так как сопровождается бурным газовыделением. Даже малейшая искра может привести к взрыву этой смеси. Суть процесса несложно понять по схеме, но в бытовых условиях кислотой редко кто пользуется, хотя методика остается прежней (разница только в том, что свинцовая пластина отсутствует). Поэтому рассмотрим более простой способ работы с алюминием.

Приготовление растворов

Их готовится два (в разных емкостях). Они служат альтернативой кислоте. Один – из пищевой соли, другой – из соды питьевой. Используется только чистая, дистиллированная, причем теплая вода. По объему содового раствора понадобится в 9 раз больше; в соответствие с этим и подбирается посуда.

После тщательного перемешивания (до полного растворения веществ) раствору нужно дать отстояться, а потом он сливается в другую посуду так, чтобы в нее не попал осадок, и фильтруется. Качество анодирования во многом зависит от «чистоты» растворов.

Непосредственно перед анодированием они смешиваются в алюминиевой посуде в соотношении 9 к 1 (содовый + соляной).

Подготовка детали

Коротко этот этап работы можно выразить так: очистка поверхности – ее обработка (шлифовка) – обезжиривание заготовки.

Если на детали будут какие-либо заметные дефекты, то полученный слой их не скроет (толщина покрытия не более 0, 05 мм).

Анодирование

Понятно, что заготовка должна быть полностью погружена в приготовленную жидкость, полученную путем смешения исходных растворов. Естественно, деталь должна на чем-то висеть, не касаясь дна посуды. Как это сделать, каждый решает сам. Например, рядом с ванночкой крепится стойка, на которой и подвешивается образец. Нужно подумать, за что и как его «подцепить»? Ведь в этом месте после анодирования останется пятно. Понимая это, конкретное решение принять несложно, сообразуясь с габаритами, конфигурацией и весом заготовки.

Подключение источника питания: «+» – к корпусу детали, «–» – к бортику ванночки.

Ток подается в течение не менее получаса, и то, для небольших образцов. О степени их готовности свидетельствует изменение окраски. Поэтому контроль – чисто визуальный. После этого напряжение отключается, и деталь вынимается из ванны.

Ее необходимо хорошо промыть, а для очистки от остатков раствора еще и подержать в марганцовке. После этого она опять промывается попеременно в теплой и холодной воде, а потом сушится. Если все делалось правильно, то деталь приобретает светло-серый цвет.

О высоком качестве анодирования свидетельствуют его равномерность по всей площади покрытия и отсутствие разводов или пятен.

«Закрепление» слоя

Это заключительный этап. Пленка, которая покрывает металл, характеризуется обилием микропор. Чтобы повысить устойчивость алюминия перед внешними воздействиями, их следует «закрыть». Самый простой способ – или прокипятить в воде дистиллированной, или пропарить. Такая процедура  занимает не менее 30 минут.

«Финишная» обработка

После этого можно произвести покраску или просто покрыть лаком (бесцветным). Окрашивание производится методом погружения детали в раствор красителя (анилинового, 10%-го).

Распространенные ошибки

Их довольно часто допускают «домашние» мастера, не изучившие как следует все особенности технологии.

  • Плохой контакт детали с электродом. Поэтому зажим должен быть надежным, типа «крокодил», а еще лучше – с затягивающим винтом. Нарушение контакта приводит к изменению силы тока, что напрямую влияет на конечный результат. Поэтому различные скрутки, петли для подвешивания заготовок в данном случае неприменимы.
  • Несоответствие габаритов катода линейным размерам детали. Это приводит к неравномерности плотности тока в ванночке. Как следствие – низкое качество обработки поверхности, риск прогара металла. Есть общее правило – катод (ванночка) по площади должен превышать заготовку не менее чем в 2 раза.
  • Недостаточная (или завышенная) анодная плотность. Рекомендуемая величина – порядка 2 А/дм² (20 мА/см²). Для ускорения процесса ее можно и немного увеличить (но не более чем в 1,5 раза) с обязательным выдерживанием низкой температуры раствора за счет качественного охлаждения + постоянное его перемешивание.

Полезные советы

Произвести качественную зачистку поверхности образца механическим способом (с применением абразивных материалов) не всегда возможно. Например, из-за сложного рельефа его поверхности. В этом случае более эффективна методика травления. Суть ее в том, что деталь погружается в щелочной раствор. На практике, как правило, в мыльный. Иногда, чтобы добиться осветления заготовки, она дополнительно опускается в посуду с 20% раствором кислоты.

В любом случае после такой очистки необходимо образец тщательно промыть, чтобы удалить с его поверхности остатки хим/реактивов. Это делается под проточной водой, желательно теплой.

Следует неукоснительно соблюдать рекомендованный температурный режим (от -10 до +10 ºС). Если температура повысится, придется убавлять силу тока. Как результат – «рыхлость» покрытия.

После окраски для сохранения цвета в течение долгого времени деталь желательно обработать лаком. Чтобы не было его «наслоений», можно ее обработать мягкой кисточкой. После погружения в лак нужно дать ему полностью стечь.

В статье приведен только один из многочисленных способов анодирования в быту. Он самый простой, а потому и наиболее подходящий для человека, не имеющего достаточного опыта. При работе с кислотой сложностей гораздо больше, но разницы в конечных результатах практически никакой нет.

Для тех, кого интересует методика литья алюминия, есть отдельная инструкция с подробными фото — читайте.

что это такое, виды, процесс своими руками

Анодирование алюминия – процесс улучшения стойкости металла к окислению и получения более однородной поверхности. Рассмотрим существующие виды процесса получения анодированного алюминия и способы проведения в домашних условиях.

Алюминий относится к мягким металлам, которые легко поддаются обработке. В этом смысле он очень хорош для изготовления разных изделий, чем во многом объясняется его популярность. Кроме положительных сторон, есть один существенный недостаток металла – он очень быстро поддается окислению. Тонкая пленка на его поверхности серьезно мешает процессу покраски изделия, а неокрашенный металл выглядит малопривлекательным. Решить задачу можно, применяя анодирование алюминия.

Вся проблема естественно образованной оксидной пленки, которая, в принципе, защищает металл от дальнейшего разрушения, в том, что она хрупкая и легко счищается. Анодирование способствует наращиванию прочной оксидной пленки и ее закреплению на алюминии. После этого металл можно красить, лакировать, и эти покрытия будут стойко держаться на поверхности деталей.

Цель анодирования алюминия и его дальнейшее использование


Анодирование алюминиевых профилей и других деталей имеет большой смысл. Важно, что все характеристики металла остаются неизменными, но сама поверхность изделий приобретает дополнительные качества:

  1. По всей поверхности образуется механически прочный слой оксида, который не позволяет разрушаться металлу под воздействием влаги и кислорода.
  2. Мелкие повреждения в виде точечных дефектов либо незначительные царапины скрываются под слоем, и металл становится более однородным.
  3. При нанесении лакокрасочных покрытий последние распределяются более равномерно, хорошо ложатся на алюминий.
  4. Детали из анодированного алюминия приобретают презентабельный вид, на различных механизмах они смотрятся выигрышно.
  5. В процессе анодирования можно передать алюминию совершенно иной оттенок, например, посеребрить или позолотить его либо сделать отлив жемчужным блеском.

Обработанные запчасти из алюминия можно дальше пускать на производство различных узлов, механизмов машин, каркасов.

Способы анодирования алюминия


Наиболее распространенным методом анодирования выступает метод химического оксидирования, когда посредством специального электролита на поверхность алюминия осаживают пленку. Применяют при этом растворы на базе кислот:
  • хромовой;
  • сульфосалициловой;
  • серной;
  • щавелевой.

Кроме химического, анодирование бывает интегральным, микродуговым, интерферентным, также используют цветное оксидирование. При добавлении красителя можно получить любой цвет пленки, например черный.

Теплое анодирование

Применяют этот способ анодирования алюминия тогда, когда после необходимо красить изделие. Пленка имеет пористую структуру, что является положительным моментом для адгезии покрытия с эпоксидным красителем. Серьезным минусом можно считать недостаточную прочность механического и коррозионного характера. Активные металлы и морская вода способны легко разрушить покрытие. Такой способ анодирования можно использовать дома.

Нет четко установленной температуры, при которой создают условия образования кристаллического оксида по теплому методу анодирования алюминия. Известно, что он должен протекать в помещении, где поддерживается комфортная для организма температура либо она повышена, но не более чем до 50 °C. Процесс протекает в растворе электролита под воздействием напряжения.

Предварительно обезжиренная и промытая деталь претерпевает анодирование до тех пор, пока визуально вся обрабатываемая поверхность не станет молочно-белого цвета.

Холодная технология


Холодное анодирование предполагает тот же процесс создания кристаллического оксида, как и при теплой технологии, но температура раствора при этом не должна превышать 5 °C. Особенностью метода является ускоренный рост анодного покрытия со стороны алюминия относительно его же растворения со стороны электролита.

Что происходит при анодировании холодным способом:

  1. Емкость наполняют электролитом.
  2. В электролит опускают деталь, подвешивая ее, и соединяют с анодом.
  3. Катодную пластину также опускают в раствор и подают постоянное напряжение 12 В с плотностью тока 4–1,6 А/дм².
  4. При покрытии маленьких изделий ждут 30 минут, крупных – 60 минут, после чего снимают напряжение с электродов.

Преимущество холодного способа: получается высокопрочная оксидная пленка, стойкая к любым видам воздействия. Недостаток – плохая адгезия с красителями.

Анодирование алюминия в домашних условиях


Чтобы провести анодирование своими руками дома, необходим определенный набор инструментов:
  • емкости или ванночки, выполненные из металла алюминия, где будет проходить сам процесс;
  • емкости из полимера либо стекла для подготовки растворов в количестве двух штук;
  • провода для подводки тока из электротехнического алюминия;
  • источник питания напряжением 12 В, можно применить автомобильный аккумулятор либо блок питания;
  • мощный реостат проволочного типа;
  • измерительный прибор амперметр.

Для процесса анодирования на производстве в качестве основы электролита используют кислоту серную. Это опасно, так как ее пары легко воспламеняются, а в течение операции оксидирования бурно выделяются газы.

Чтобы безопасно анодировать алюминий в домашних условиях, от серной кислоты стоит отказаться, заменив ее на специальный раствор из соли и соды.

Подготовка электролита

В качестве электролита для получения рабочего раствора используют специальную смесь взамен кислоте. Приготовление каждого из двух компонентов раствора содового и солевого происходит в отдельных посудинах с применением дистиллированной воды без посторонних включений и подогретой до теплого состояния. Пищевую соду растворяют с тем расчетом, чтобы ее объем относительно объема солевого раствора был больше в 9 раз.

Методика приготовления:

  1. Отдельно каждый раствор подвергают скрупулезному перемешиванию с целью получения полной однородности без нерастворенных частиц.
  2. Оставляют смеси на некоторое время, чтобы опустился осадок, и сливают верхнюю часть через фильтр в другие чистые емкости.
  3. Перед тем как запустить процесс оксидирования, растворы смешивают в емкости из алюминия, где 1 часть будет солевого, 9 – содового растворов.

Подготовительный этап

Деталь, прежде чем подвергнуть химической обработке, следует правильно подготовить. На этом этапе:

  1. Поверхность изделия очищают от загрязнений.
  2. Шлифуют, удаляя окислы, значительные дефекты и неровности.
  3. Обезжиривают, избавляясь от веществ, препятствующих получению качественной пленки.

Температура электролита


Температура электролита имеет важное значение для процесса получения кристаллической оксидной пленки способом анодирования алюминия. Она напрямую влияет на прочность и рыхлость покрытия и его дальнейшие свойства.

Чем ниже температура, тем более плотной, крепкой и не такой рыхлой будет оболочка, но скорость образования последней меньше, нежели при использовании высоких температур.

Анодная плотность

Правильное анодирование металлов алюминия и их сплавов предполагает выдержку определенной плотности тока. Это показатель силы тока, отнесенный ко всей поверхности, которая будет подвержена покрытию оксидом. Этот параметр напрямую определяет, с какой скоростью будет образовываться слой. Также учитываются плотность электролита и его температура.

Общие правила предписывают использовать плотность в пределах 2,5–1 А/дм², если целью является получение покрытия декоративно-защитного характера – толщина 20–6 микрон; использовать плотность в пределах 4–2 А/дм², если нужен электроизоляционный слой или очень твердое покрытие – толщина 75–40 микрон.

Контакт детали с подвеской


Достижение результата качественного покрытия алюминиевых деталей методом анодирования также зависит от правильного их расположения в электролите. Они должны быть полностью погружены в раствор, иметь отличный контакт с анодом и не прикасаться к любым другим поверхностям. Осуществить это можно, применяя специальную подвеску. В роли ее может выступить алюминиевый брусок, который устойчиво закреплен на штативе. В бруске сверлят отверстия под болтовые соединения. Болтами крепят алюминиевую проволоку, на которой уже подвешивают детали. Также на брусок подключают анод.

Следует избегать большой площади контакта детали с подвеской: в этом месте пленка не будет образовываться во время оксидирования.

Закрепление

Окончательный этап после оксидирования – это закрепление. Суть процесса состоит в том, чтобы закрыть поры, образовавшиеся в поверхностном слое. Достигается это очень легко: деталь просто пропаривают или подвергают кипячению в дистиллированной воде. Длительность процесса составляет около 30 минут.

Типичные ошибки при анодировании


Выполняя оксидирование алюминия в домашних условиях, следует избегать таких ошибок:
  • Применение скруток и некачественных зажимов в электрической цепи.
  • Использование катодов меньших по размеру, нежели обрабатываемая деталь. Нужно, чтобы площадь катода была хотя бы в два раза больше.
  • Плохо подобранный анодный ток.

Всем, кто связан с гальваникой и на практике умеет проводить анодирование алюминия, поделитесь в комментариях своим опытом. Такие знания очень важны для начинающих.

Анодирование в домашних условиях — способы и технология

У многих красивое и непонятное слово «анодирование» ассоциируется со сложным физико-химическими технологиями, лабораторными условиями и прочей научной атрибутикой. Мало кто знает, что этот полезный и несложный процесс можно провести при помощи подручных средств: сделать анодирование титана и других металлов реально даже в домашних условиях. Но что это такое, и зачем это нужно для металла?

Название анодирования носит процесс, протекающий при использовании электролита и электрического тока различной величины и позволяющий получить на изделии прочную оксидную пенку, которая повышает прочность стали и обеспечивает защиту от коррозии. Прочностные и механические характеристики меняются в зависимости от состава металла, плотности и вида электролита, величины анодного и катодного воздействия, рассчитываемых по специальным уравнениям.

Собственно защитное покрытие не наносится, а образуется из самого железа в процессе электрохимической реакции. Технология, используемая в домашних условиях, схематично выглядит так:

Схема процесса анодирования в домашних условиях
  1. В диэлектрическую (не проводящую ток) емкость заливается электролит.
  2. Берется блок питания, способный обеспечить необходимое напряжение постоянного тока на выходе (это может быть аккумулятор или несколько батареек, соединенных в электронные цепи).
  3. К обрабатываемому предмету подключается зажим «+», и предмет погружается в емкость с раствором.
  4. Зажим «–» крепится на пластинку из свинца или нержавеющей стали и тоже опускается в жидкость.
  5. Подключается электрический ток нужной величины, согласно электрохимическому уравнению. Благодаря ему на поверхности изделия начинает выделяться кислород, способствующий образованию прочной защитной пленки.

к содержанию ↑

Анодное оксидирование (анодирование) различных металлов, проведенное в домашних условиях, конечно, сильно уступает тому, что проводится с применением промышленного оборудования. Но, все же, оно способно обеспечить изделию ряд преимуществ:

  1. Повысить устойчивость к коррозии — благодаря тому, что оксидная пленка препятствует проникновению влаги к металлической основе, обеспечивая надежную защиту. Применение такого процесса на быстро ржавеющих предметах обихода или дисках и деталях бытовой техники способно значительно продлить срок их службы.
  2. Увеличить прочность металла и стали: оксидированное покрытие намного устойчивее к механическим и химическим повреждениям.
  3. Обработанная таким образом посуда нетоксична, устойчива к длительному нагреву, пища на ней не пригорает.
  4. Металлические изделия после анодированной обработки приобретают диэлектрические свойства (совсем или почти не проводят ток).
  5. Возможность провести гальваническое напыление другого металла (хромовое, титановое). Выполненное своими руками, оно способно значительно увеличить прочностно-механические характеристики или повысить декоративные качества (напыление под золото).

Кроме того, процесс дает возможность декорирования. Можно сделать цветное анодное оксидирование. Такой результат можно получить, изменяя уравнения силы подаваемого тока и плотности электролита (это возможно, когда проводится анодирование титана и других твердых материалов) или с использованием краски (чаще для алюминия и других мягких металлов, но этот процесс применяется и на твердых основах). Окрашенные таким образом предметы имеют более ровный и глубокий цвет.

Промышленный метод дает более высокую прочность покрытия, возможность провести глубокое анодирование с одновременным нанесением катодной электрохимической пенки, дающей дополнительную защиту от коррозии. Но, даже проведенная в домашних условиях анодно-катодная обработка поможет сделать диски или другие детали движущихся механизмов более прочными, износостойкими.

к содержанию ↑

Разные способы

Провести процесс оксидированной обработки стали в домашних условиях можно двумя способами. Каждый из них имеет свои недостатки и преимущества.

Теплый метод

Наиболее легкий процесс для проведения своими руками. Успешно протекает при комнатной температуре, при использовании органической краски, позволяет создавать удивительно красивые вещи. Для этой цели можно использовать как готовые краски, так и аптечные красители (зеленку, йод, марганец).

Твердое анодирование по такой технологии получить не удастся, оксидная пенка получается непрочная, дает слабую защиту от коррозии, легко повреждается. Но, если сделать окрашивание поверхности после такой методики, то сцепление (адгезия) покрытия с основой будет очень высокой, нитроэмали или другие краски будут держаться прочно, не облезут, обеспечат высокую степень защиты от коррозии.

к содержанию ↑

Холодный метод

Эта методика при проведении в домашних условиях требует внимательного контроля за температурой, допуская ее колебания от –10 до +10°C (оптимальная температура для проведения электрохимической реакции согласно уравнению – 0°C). Именно при таком температурном режиме анодная и катодная обработка поверхности протекает наиболее полно, медленно создавая прочную защитную оксидную пленку. Это позволяет домашнему умельцу своими руками провести твердое анодирование, обеспечив стали максимальную защиту от коррозии.

По этой методике можно сделать гальваническое напыление, нанеся на изделие медь, хром или золото, рассчитав силу тока по специальным уравнениям. После такой обработки повредить деталь или диски из стали очень сложно. Защита от коррозии эффективно действует на протяжении многих лет даже при контакте с морской водой, может использоваться для продления срока службы подводного снаряжения.

Маленьким минусом служит то, что краска на такой поверхности не держится. Для придания металлу цвета используется метод напыления (медь, золото) или электрохимическое изменение цвета под воздействием электрического тока (сила тока и плотность электролита высчитываются по специальному уравнению).

к содержанию ↑

Технология анодного оксидирования

Весь процесс, проводимый своими руками, можно разделить на этапы:

  1. Поверхности дисков и других деталей из металла хорошо очищаются от загрязнений, моются, шлифуются.
  2. Проводится обезжиривание Уайт-спиритом или ацетоном.
  3. Выдерживается необходимое время в щелочном растворе (оно рассчитывается по уравнению, исходя из структуры материала).
  4. После этого диски или другие металлические изделия погружаются в электролит, где проводится анодная и катодная реакция наращивания оксидной пленки.
  5. Если проводилось холодное обрабатывание изделия, то после извлечения его из емкости следует тщательно промыть от кислоты, просушить. После завершения этого процесса ему обеспечена долгая надежная защита от коррозии.
  6. При тепловом процессе пленка будет пористая, мягкая, требующая дополнительного закрепления, проводимого путем окунания в чистую кипящую воду или посредством воздействия горячего пара. Потом ее нужно хорошо промыть.
к содержанию ↑

Разновидности электролитов

В домашних условиях применяют не только промышленные химические кислотные растворы, но и простые средства, которые можно найти на любой кухне:

  1. Проводя анодирования титана, можно брать натрия хлорид, серную или ортофосфорную кислоты.
  2. Для алюминия применяют щавелевую, хромовую или серную кислоты.
  3. Вместо кислот для анодной и катодной обработки дисков или других предметов из стали можно использовать поваренную соль с пищевой содой. Сделать необходимый электролит можно, смешав 9 частей концентрированного содового раствора с одной частью солевого.

Время выдержки дисков, пластин, других металлических предметов в электролитной емкости под током рассчитывается по уравнению, исходя из физико-химических параметров.

к содержанию ↑

Опасные моменты

При использовании кислот в качестве электролита необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Пренебрежение ими может привести к несчастным случаям:

  1. При попадании на кожу из-за того, что используется разбавленный препарат, возможны небольшие ожоги. Но для глаз такая концентрация опасна, поэтому не следует пренебрегать защитными очками и перчатками.
  2. Под воздействием тока выделяются кислородные и водородные пары, которые при смешивании образуют гремучий газ. Работая в плохо вентилируемом помещении, можно получить взрыв от любой искры, который может привести к смертельному исходу.

Соблюдая технику безопасности и этапы технологической обработки, можно получать прочные красивые вещи: хромировать автомобильные диски, создавать ювелирные украшения «под золото», добавлять прочности деталям бытовых механизмов в зависимости от применяемых технологий.

описание и разновидности покрытия, нюансы работы в домашних условиях

Алюминиевые сплавы считаются отличными материалами для производства самых разных деталей. Алюминий с легкостью подвергается обработке, он отличается маленькой массой, высоким уровнем прочности и совершенно не боится коррозии. Однако при массе преимуществ этот металл не имеет привлекательного внешнего вида. На поверхности алюминия плохо держатся красящие составы, а если его не обработать специальным покрытием, то появятся темные пятна. Технология анодного оксидирования алюминия позволяет обеспечить защиту материала от окисления и улучшить его внешний вид.

Описание технологии

Анодирование (анодное оксидирование) представляет собой процесс, в итоге которого на металлической поверхности формируется оксидное покрытие, обеспечивающее защиту поверхности от появляющегося при контакте с воздухом окисления. При этом окисленный участок не ликвидируется, а создается покрытие с большей твердостью. Эта технология напоминает воронение.

Зачем анодировать алюминиевые поверхности

Этот металлический сплав при естественных условиях взаимодействует с кислородом, в результате на поверхности создается защитное покрытие. Слой, обеспечивающий защиту, предотвращает окисление алюминия. Но эти натуральные оксиды являются крайне тонкими и с легкостью могут повреждаться. Решить эту проблему позволяет анодирование. Такая процедура, по сути, улучшает стойкость металлического сплава к неблагоприятным воздействиям извне, придавая изделию более привлекательный вид.

После анодирования алюминий не боится коррозии. Пленка, создаваемая при этом на поверхности, характеризуется высочайшей устойчивостью к изнашиванию. Кроме того, покрытие не будет отслаиваться со временем.

Стоит отметить, что это не нанесение защитного слоя как такового, как в случае покрытия поверхности стали цинком или хромом. Пленка из оксидов при анодировании формируется из самого металлического сплава. Интересно то, что анодирование актуально не только для алюминия, но и для иных материалов (магний, титан).

Иногда анодирование используется для улучшения декоративных свойств металлического сплава и придания ему конкретного оттенка. Среди расцветок сегодня особой популярностью пользуется темный и светлый золотистый, матовое серебро, жемчужные тона.

В промышленности анодирование осуществляется с применением двадцатипроцентного раствора серной кислоты. Но самостоятельное анодирование (в домашних условиях) с использование кислоты крайне опасно и не очень удобно.

Есть и иной вариант, который подразумевает применение составом из хлористого и углекислого натрия. Это обыкновенная соль и сода, которые можно отыскать в любом доме.

Преимущества

Что касается достоинств, присущих этой технологии, то нужно отметить следующие:

  • анодированные конструкции приобретают прекрасные защитные свойства;
  • металлическая поверхность делается однородной и матовой;
  • анодирование также позволяет избавиться от повреждений покрытия — полос, сколов, царапин;
  • улучшается внешний вид поверхности металлического сплава;
  • защитный слой после обработки имеет довольно большую толщину.

На сегодняшний день существует несколько технологий исполнения этой процедуры.

Теплая разновидность покрытия

Этот способ является довольно простым. Всю работу можно выполнить даже самостоятельно. Процедура осуществляется при комнатной температуре. Посредством теплого анодирования можно сделать привлекательное покрытие разных цветов, воспользовавшись дополнительными органическими красителями. Если постараться, то на одном и том же элементе можно добиться сразу нескольких оттенков.

Вспомните советские ружья, характеризующиеся зеленой расцветкой. Это результат анодирования алюминиевого сплава. А в качестве красящего вещества была использована обыкновенная зеленка, которую можно отыскать в любой аптеке.

У технологии есть свои достоинства, но не обошлось и без недостатков.

  1. Алюминий, прошедший анодирование, не обладает по-настоящему высоким уровнем антикоррозийной защиты.
  2. Следы коррозии на его поверхности могут появляться при взаимодействии с агрессивными металлами и в морской воде.
  3. Эта обработка также не обеспечивает эффективную механическую защиту — металлическая поверхность может оцарапаться даже обычной иглой. Если же не была соблюдена технология, то покрытие можно стереть рукой.

Производится же теплое анодирование крайне просто. Для начала все элементы тщательно обезжириваются и фиксируются в подвесе. Анодирование производится до тех пор, пока на поверхности не появится молочный оттенок, затем изделие промывают прохладной водой. Красят же изделие горячим раствором. Окрашенное покрытие закрепляется в течение одного часа.

Особенности холодного анодирования

Методика выполняется при низких температурных показателях. Холодное анодирование было разработано по целому ряду причин: высокая прочность, твердость и качество, а также быстрота растворения и достаточная толщина покрытия. Как правило, домашние мастера предпочитают именно эту технологию.

Слой, расположенный со стороны металлической поверхности, увеличивается, а с наружной стороны практически полностью растворяется. При этом технология нуждается в хорошем охлаждении элементов, лишь в этом случае можно добиться высококачественного результата. Покрытие в итоге получится очень износоустойчивым и твердым. К примеру, подводным ружьям, поверхность которых была подвержена холодному анодированию, будет уже не страшна морская вода.

Единственный недостаток — невозможность применения натуральных красителей. Тут все зависит от веществ, входящих в состав обрабатываемого материала. Расцветка при обработке может изменяться от темной до зеленоватой.

Сначала деталь обезжиривается и фиксируется в специальном подвешивающем устройстве. Затем металлический сплав анодируют до тех пор, пока не появится плотный слой. После этого его промывают холодной или горячей водой. На финальном этапе слой укрепляют посредством проваривания в чистой воде.

Твердое оксидирование

Эта технология позволяет сделать прочное и твердое анодированное покрытие. Она активно используется на промышленных предприятиях. Характерная особенность методики состоит в том, что для ее исполнения применяется сразу несколько электролитов. Плотность электротока постепенно увеличивается и благодаря изменению структуры на металлической поверхности появляется высокопрочная пленка.

Оборудование для анодирования алюминия в домашних условиях

Теперь вам стало известно, что собой представляет анодирование. Пришло время выяснить, какое именно оборудование необходимо для этого. Итак, для работы потребуется несколько ванночек для деталей с разными размерами. Они должны быть сделаны из алюминия. В качестве альтернативы можно воспользоваться полиэтиленом или пластмассой. Стенки и дно пластиковой ванны должны быть покрыты листами алюминиевой фольги. Это необходимо для создания катодно-анодной установки.

У ванны также должны быть высокие теплоизоляционные характеристики. Лишь в этом случае электролит не нагреется сильно, и вам не нужно будет его регулярно менять.

После этого делают катод, для чего применяют свинец. Делается эта деталь исключительно из листового материала. Стоит отметить, что площадь катода обязательно должна быть вдвое больше площади обрабатываемой детали. В катоде должны быть специальные отверстия, предназначенные для выпуска газов.

После подготовки катода, необходимо изготовить электролит, поместить его внутрь ванны, положить туда элемент и подсоединить к «плюсу» источник электрического тока. Пластину из свинца нужно подключить к «минусу». Для того чтобы металлический сплав начал анодировать, сгодится источник электропитания на полтора ампера и двенадцать ватт. Что касается затрачиваемого времени, то для элементов небольшого размера процедура займет примерно тридцать минут. Чтобы произвести полноценный профиль из алюминия, понадобится три-четыре часа.

Расцветка изделия может различаться. Тут все зависит от применяемой методики анодирования в домашних условиях. С применением анилиновых красок детали металла можно выкрасить даже в черные оттенки.

Оксидирование алюминия в домашних условиях

Электрооборудование, свет, освещение

В защите от ржавчины и коррозии нуждается каждый металл, в том числе и алюминий, который очень часто используется обывателями в домашних условиях. Если создать на поверхности алюминия плотную и толстую окисную пленку, этого будет вполне достаточно для торможения дальнейшей коррозии, что получается в процессе проведения анодирования алюминия. Самые механически прочные и стойкие пленки получаются при низкотемпературном тонкослойном анодировании алюминия, чем вы и будете заниматься.

Содержание:

Вопросы безопасности

Провести качественно анодирование в домашних условиях — несложно. Безопаснее и удобнее заниматься данной работой на улице или балконе. В ходе процесса вас ждет несколько опасных для здоровья моментов.

Кислота является очень едкой штукой. Хотя она и находится в сильно разбавленном виде и вызывает при попадании на кожу всего лишь слабый зуд, но если она попадет в глаза — может спровоцировать серьезнейшие травмы! Потому желательно при анодировании стали работать в защитных очках и под рукой всегда иметь ведро с водой или слабым содовым раствором.

Во время процедуры анодирования совершается выделение на аноде кислорода, а на катоде — водорода. После смешивания этих газов они образуют известный гремучий газ, который, в принципе, является тем же динамитом. Поэтому при анодировании в закрытом помещении можно погибнуть от первой искры.

Подготовительные работы

Помните, что детали после анодирования становятся больше по размерам. Толщина защитного анодного слоя обычно составляет 0,05 миллиметров. К примеру, резьбы, что раньше закручивались впритирку, после процесса анодирования вообще перестанут закручиваться, так как болту в гайке в этом случае станет теснее на 0,2 миллиметра. А шлифовать анодированную практически невозможно.

Полезно отполировать изделия до зеркального блеска на полировочном кругу. Таким образом, сильно выиграет эстетика детали и снизится вероятность при анодировании «прогара». К слову сказать, анодный слой не маскирует дефекты поверхности — они будут заметны и на обработанном изделии.

Перед гальваникой алюминий нужно хорошо обезжирить. Не стоит держать металл в горячем едком натрии или калии, как это рекомендуется в заводских технологиях, потому что заметно портится чистота поверхности. Лучше использовать кусок хозяйственного мыла и зубную щетку, ведь вам предстоит работать с мелкими деталями. Сначала промойте изделие в теплой воде, затем в холодной.

Очень эффективно действует стиральный порошок: его нужно растворить в горячей воде в пластиковой емкости. Затем следует высыпать туда изделия и хорошо потрясти посудину. После промывки тщательно высушите детали горячим воздухом. Не переживайте за мелкие следы жира: после обезжиривания изделие в руки брать можно, потому что слой жира с пальцев окисляется кислородом моментально.

Изготовление электролита

Электролитом для анодирования в домашних условиях служит раствор в дистиллированной воде серной кислоты. Можно использовать и обычную воду из крана, но если можете взять дистиллированную – лучше выбрать её, так как в первом случае немного портится равномерность процесса — распределение на поверхности детали плотности тока.

Серную кислоту глупо делать самостоятельно, а вот дистиллированную воду — очень просто! Если на улице нет снега или дождя, то лед в морозильнике найдется всегда. Добыть дистиллированную воду и серную кислоту можно в местном автомагазине запчастей, ведь эти ингредиенты применяются с целью обслуживания аккумуляторов автомобилей.

Однако там продается кислота в разбавленном виде до плотности 1,27 грамм на сантиметр кубический под названием «Электролит для свинцового аккумулятора». Вам нужно этот электролит смешать с дистиллированной водой в пропорции 1:1.

Если вы возьмете стандартную 5-литровую канистру с электролитом и столько же воды, то в результате вы получите 10 литров раствора для анодирования. Этого хватит для мелких деталей, а для крупных стоит удвоить это количество.

Помните, что при смешивании кислоты с водой будет выделяться много тепла. Если налить воду в кислоту, она моментально вскипит, брызгая в лицо! Именно поэтому рекомендуется лить электролит в емкость с водой тонкой струей, постоянно помешивая стеклянной палочкой. И лучше одеть защитные очки! При попадании кислоты на одежду или кожу следует её немедленно смыть струей воды и промыть раствором соды.

Режимы обработки

Температура процесса анодирования металла составляет -10 — +10 градусов Цельсия. Растущий слой ниже -10 вполне хорош, однако не хватит напряжения, которое выдается блоком питания, для поддержания необходимой силы тока. Выше +10 градусов защитная пленка хоть и будет формироваться, но она получится нетвердой и бесцветной.

Однако рекомендуется прекращать процесс анодирования уже при 5 градусах выше нуля. А дело вот в чем, в углу ванны и на поверхности детали наблюдается разная температура, а при анодировании выделяется много энергии в виде тепла.

Но если не обеспечено принудительное перемешивание електролита, нельзя верить термометру! Однако перемешивать электролит стоит постоянно, ложкой, воздухом, насосом, это нужно для выравнивания температуры на поверхности изделия из алюминия. Иначе на детали образуются участки местного перегрева, а затем — пробои и растрав детали.

Анодная плотность тока должна находиться в пределе 1,6 — 4 Ампер на квадратный дециметр. В таких пределах будет нарастать красивый, окрашенный и плотный защитный анодный слой. Лучше всего додерживаться плотности тока от 2 до 2,2 Ампера/дм2. При меньшей силе тока покрытие будет расти медленно нетолстое. При большей силе тока, чем 4 Ампера/дм2 может возникнуть электрический пробой, и изделие будет быстро растравливаться.

Катодная плотность тока должна быть низкой. Чем ниже этот показатель, тем лучше, потому что это обеспечивает равномерный и мягкий режим распределения плотности тока по поверхности обрабатываемой детали, особенно если она большая. Поэтому запомните, что площадь катода из свинца должна быть в два раза больше площади детали (анода).

Процесс анодирования алюминиевого профиля не оговаривает значения напряжения анод-катод. Однако если ваша цепь имеет ненулевое сопротивление, то нужен приличный вольтаж блока питания. Причем желательно, чтобы вы использовали блок питания с несколькими выходными напряжениями. И вот почему.

Защитный слой, который растет на изделии, диэлектрик. По мере его возрастания постоянно растет его электрическое сопротивление. Чтобы поддерживать требуемую плотность тока, на протяжении всего процесса необходимо регулировать несколько раз силу тока при помощи переменного резистора.

Однако напряжения может не хватить, когда анодный слой станет достаточно толстым. В этом случае нужно добавить напряжения. Поэтому блок питания должен обеспечить на выходе хотя бы два напряжения.

Ванна для анодирования

Перед работой необходимо подготовить оборудование для анодирования. Обычно требуется несколько ванн: для обработки маленьких деталей, недлинных и длинных изделий. Они должны быть из алюминия. Подходящим вариантом также является полиэтилен. В качестве маленькой емкости можно использовать пищевой контейнер или длинный цветочный пластиковый горшок.

Дно и стенки пластиковой ванны желательно покрыть листами алюминия. Можно из листа алюминия вырезать выкройку и согнуть импровизированную «емкость». Смысл этого заключается в обеспечении равномерной плотности тока со всех сторон изделия.

Ванна должна отличаться хорошей теплоизоляцией корпуса, иначе в противном случае электролит будет в ней нагреваться слишком быстро, и его придется чаще менять. Самым простым решением станет оклейка ванны толстым слоем пенопласта – 2-4 сантиметра. Также можете закрепить ванну внутри коробки и промежуток залить строительной пеной.

После этого следует изготовить для ванны свинцовый катод. Его можно сделать из листового свинца, сняв последний с толстых электрокабелей. Напомним, что площадь катода должна в два раза превышать площадь поверхности обрабатываемого изделия. При этом не учитывается поверхность катода, которая прислонена к стенке. В катодной пластине должны присутствовать отверстия для выхода газа.

Вы можете собрать катод из нескольких кусков свинца, если нет одного. Куски рекомендуется паять мощным паяльником, толстым швом вдоль стыков. Постарайтесь, чтобы катод повторял конфигурацию поверхности детали, обращенной к нему. Вывод из ванны контакта выполните полоской того же материала. Хотя также принято использовать и толстый медный провод в изоляции. Место припайки изолируйте силиконовым герметиком.

Процесс анодирования

Итак, в пластиковую ванну вы залили электролит, на выходе имеется блок питания с током. Для регулирования силы тока к цепи при анодировании титана или алюминия подключите проволочный переменный резистор. В емкости находятся 2 предмета: свинцовый катод в виде пластины и анод – обрабатываемое изделие. При подаче на них тока происходит выделение кислорода и начинает расти анодный защитный слой.

При создании качественного электрического контакта между свинцом и деталью вы будете наблюдать микропузырьки кислорода, что медленно поднимаются со всей поверхности изделия. Их диаметр крайне мал, их течение напоминает струйки дыма. Длительность процесса стоит контролировать визуально — по окрасу детали.

Для мелких деталей она составляет 20-30 минут, для больших изделий — час-полтора.
После того, как деталь полностью покроется налетом серо-голубого цвета, её следует достать из ванной, вымыть под струей холодной воды и протереть ваткой, что смочена в крепком марганцовом растворе, для удаления побочных продуктов реакции. Поверхность должна быть блестящей, светло-серой, гладкой.

После процесса анодирования дома некоторые изделия приобретают темно-матовый оттенок, все зависит от режима анодирования. Для окраски анодированных изделий погрузите их в раствор анилинового красителя, что подогрет до 50—60 градусов по Цельсию. Перед работой раствор профильтруйте, потому что мелкие крупинки нерастворившегося красителя способны образовывать на поверхности металла пятна. Интенсивность окраски обычно составляет не больше 15—20 минут.

После того, как деталь приобрела красивый оттенок и твердый, не рыхлый защитный слой, необходимо его зафиксировать. Дело в том, что это покрытие на микроуровне имеет пористую структуру, которая является проницаемой для воздуха и воды. Такой слой металл хорошо защищает от механических повреждений, но слаб против химического.

Существует несколько методов, которые помогают закрыться микропорам. Самый простой – проварить после анодирования детали в кастрюле в воде в течение полчаса. Лучше использовать дистиллированную воду. Также детали можно подержать на паровой бане, также на протяжении получаса.

Вы уже знаете, что существует несколько технологий анодирования алюминия и деталей из него. Они отличаются условиями рабочего процесса, а если быть конкретнее – то температурой електролита, которая является основным фактором, который влияет на качество анодного защитного слоя. В домашних условиях предпочтительнее выбрать вариант холодного анодирования, ведь в этом случае покрытие получается качестве и толще, а деталь приобретает красивый оттенок и блеск.

Способы анодирования алюминия в промышленности и быту

Анодирование алюминия – процесс улучшения стойкости металла к окислению и получения более однородной поверхности. Рассмотрим существующие виды процесса получения анодированного алюминия и способы проведения в домашних условиях.

Алюминий относится к мягким металлам, которые легко поддаются обработке. В этом смысле он очень хорош для изготовления разных изделий, чем во многом объясняется его популярность. Кроме положительных сторон, есть один существенный недостаток металла – он очень быстро поддается окислению. Тонкая пленка на его поверхности серьезно мешает процессу покраски изделия, а неокрашенный металл выглядит малопривлекательным. Решить задачу можно, применяя анодирование алюминия.

Вся проблема естественно образованной оксидной пленки, которая, в принципе, защищает металл от дальнейшего разрушения, в том, что она хрупкая и легко счищается. Анодирование способствует наращиванию прочной оксидной пленки и ее закреплению на алюминии. После этого металл можно красить, лакировать, и эти покрытия будут стойко держаться на поверхности деталей.

Цель анодирования алюминия и его дальнейшее использование

Анодирование алюминиевых профилей и других деталей имеет большой смысл. Важно, что все характеристики металла остаются неизменными, но сама поверхность изделий приобретает дополнительные качества:

  1. По всей поверхности образуется механически прочный слой оксида, который не позволяет разрушаться металлу под воздействием влаги и кислорода.
  2. Мелкие повреждения в виде точечных дефектов либо незначительные царапины скрываются под слоем, и металл становится более однородным.
  3. При нанесении лакокрасочных покрытий последние распределяются более равномерно, хорошо ложатся на алюминий.
  4. Детали из анодированного алюминия приобретают презентабельный вид, на различных механизмах они смотрятся выигрышно.
  5. В процессе анодирования можно передать алюминию совершенно иной оттенок, например, посеребрить или позолотить его либо сделать отлив жемчужным блеском.

Обработанные запчасти из алюминия можно дальше пускать на производство различных узлов, механизмов машин, каркасов.

Способы анодирования алюминия

Кроме химического, анодирование бывает интегральным, микродуговым, интерферентным, также используют цветное оксидирование. При добавлении красителя можно получить любой цвет пленки, например черный.

Теплое анодирование

Применяют этот способ анодирования алюминия тогда, когда после необходимо красить изделие. Пленка имеет пористую структуру, что является положительным моментом для адгезии покрытия с эпоксидным красителем. Серьезным минусом можно считать недостаточную прочность механического и коррозионного характера. Активные металлы и морская вода способны легко разрушить покрытие. Такой способ анодирования можно использовать дома.

Нет четко установленной температуры, при которой создают условия образования кристаллического оксида по теплому методу анодирования алюминия. Известно, что он должен протекать в помещении, где поддерживается комфортная для организма температура либо она повышена, но не более чем до 50 °C. Процесс протекает в растворе электролита под воздействием напряжения.

Предварительно обезжиренная и промытая деталь претерпевает анодирование до тех пор, пока визуально вся обрабатываемая поверхность не станет молочно-белого цвета.

Холодная технология

Что происходит при анодировании холодным способом:

  1. Емкость наполняют электролитом.
  2. В электролит опускают деталь, подвешивая ее, и соединяют с анодом.
  3. Катодную пластину также опускают в раствор и подают постоянное напряжение 12 В с плотностью тока 4–1,6 А/дм².
  4. При покрытии маленьких изделий ждут 30 минут, крупных – 60 минут, после чего снимают напряжение с электродов.

Преимущество холодного способа: получается высокопрочная оксидная пленка, стойкая к любым видам воздействия. Недостаток – плохая адгезия с красителями.

Анодирование алюминия в домашних условиях

  • емкости или ванночки, выполненные из металла алюминия, где будет проходить сам процесс;
  • емкости из полимера либо стекла для подготовки растворов в количестве двух штук;
  • провода для подводки тока из электротехнического алюминия;
  • источник питания напряжением 12 В, можно применить автомобильный аккумулятор либо блок питания;
  • мощный реостат проволочного типа;
  • измерительный прибор амперметр.

Для процесса анодирования на производстве в качестве основы электролита используют кислоту серную. Это опасно, так как ее пары легко воспламеняются, а в течение операции оксидирования бурно выделяются газы.

Чтобы безопасно анодировать алюминий в домашних условиях, от серной кислоты стоит отказаться, заменив ее на специальный раствор из соли и соды.

Подготовка электролита

В качестве электролита для получения рабочего раствора используют специальную смесь взамен кислоте. Приготовление каждого из двух компонентов раствора содового и солевого происходит в отдельных посудинах с применением дистиллированной воды без посторонних включений и подогретой до теплого состояния. Пищевую соду растворяют с тем расчетом, чтобы ее объем относительно объема солевого раствора был больше в 9 раз.

  1. Отдельно каждый раствор подвергают скрупулезному перемешиванию с целью получения полной однородности без нерастворенных частиц.
  2. Оставляют смеси на некоторое время, чтобы опустился осадок, и сливают верхнюю часть через фильтр в другие чистые емкости.
  3. Перед тем как запустить процесс оксидирования, растворы смешивают в емкости из алюминия, где 1 часть будет солевого, 9 – содового растворов.

Подготовительный этап

Деталь, прежде чем подвергнуть химической обработке, следует правильно подготовить. На этом этапе:

  1. Поверхность изделия очищают от загрязнений.
  2. Шлифуют, удаляя окислы, значительные дефекты и неровности.
  3. Обезжиривают, избавляясь от веществ, препятствующих получению качественной пленки.

Температура электролита

Чем ниже температура, тем более плотной, крепкой и не такой рыхлой будет оболочка, но скорость образования последней меньше, нежели при использовании высоких температур.

Анодная плотность

Правильное анодирование металлов алюминия и их сплавов предполагает выдержку определенной плотности тока. Это показатель силы тока, отнесенный ко всей поверхности, которая будет подвержена покрытию оксидом. Этот параметр напрямую определяет, с какой скоростью будет образовываться слой. Также учитываются плотность электролита и его температура.

Общие правила предписывают использовать плотность в пределах 2,5–1 А/дм², если целью является получение покрытия декоративно-защитного характера – толщина 20–6 микрон; использовать плотность в пределах 4–2 А/дм², если нужен электроизоляционный слой или очень твердое покрытие – толщина 75–40 микрон.

Контакт детали с подвеской

Следует избегать большой площади контакта детали с подвеской: в этом месте пленка не будет образовываться во время оксидирования.

Закрепление

Окончательный этап после оксидирования – это закрепление. Суть процесса состоит в том, чтобы закрыть поры, образовавшиеся в поверхностном слое. Достигается это очень легко: деталь просто пропаривают или подвергают кипячению в дистиллированной воде. Длительность процесса составляет около 30 минут.

Типичные ошибки при анодировании

  • Применение скруток и некачественных зажимов в электрической цепи.
  • Использование катодов меньших по размеру, нежели обрабатываемая деталь. Нужно, чтобы площадь катода была хотя бы в два раза больше.
  • Плохо подобранный анодный ток.

Всем, кто связан с гальваникой и на практике умеет проводить анодирование алюминия, поделитесь в комментариях своим опытом. Такие знания очень важны для начинающих.

Анодируем алюминий в домашних условиях

[Анодирование алюминия в домашних условиях] своими руками необходимо, если вы хотите, чтобы материал бы защищен от коррозии и прослужил как можно дольше.

Алюминий очень часто используется в домашнем производстве и быту, поэтому знать, как обеспечить его защиту своими руками, не прибегая к помощи специалистов, будет полезно каждому.

Благодаря анодированию на поверхности металла появляется плотная и толстая окисная пленка, которая защищает его от коррозии и других негативных факторов воздействия природной среды.

Наиболее прочную и стойкую пленку вам поможет создать технология тонкослойного анодирования, о которой вы узнаете в этой статье.

Подготовка к анодированию

Своими руками анодирование может провести любой, однако нужно создать минимальные меры предосторожности, прежде чем начинать работу. Лучше всего, чтобы процесс проходил на открытом воздухе: на улице или хотя бы на балконе.

Также нужно подумать о самозащите, т.к. в ходе анодирования вы будете иметь дело с кислотой, а это химическое вещество, которое способно вызвать неприятный зуд при попадании на кожу, и куда более тяжелые травмы, если попадет на слизистую оболочку глаз.

Процесс анодирования своими руками вы можете увидеть на фото.

Лучше всего заниматься анодированием в защитных очках и заранее подготовить воду или слабый содовый раствор, чтобы, в случае чего, сразу же промыть участок, на который попала кислота.

Анодирование ни в коем случае нельзя проводить в закрытом помещении, т.к. вы будете иметь дело с выделениями кислорода и водорода, которые появляются на аноде и катоде.

В результате получится электрохимическое соединение по свойствам аналогичное динамиту.

Если создавать подобное электрохимическое соединение в закрытом пространстве, то для серьезных травм и даже смерти будет достаточно одной искры, которую выделяет электрохимическое соединение.

Прежде чем приступать к работе, учитывайте размер деталей: после процесс анодирования они увеличатся в размере как минимум на 0.5 мм – такова толщина защитного слоя, который создается в ходе процесса.

Если до анодирования детали закручиваются впритирку, то после его окончания они, скорее всего, совсем не будут закручиваться и вся работа пройдет зря.

Поэтому проследите, чтобы материалы свободно двигались до начала анодирования, чтобы потом не пришлось начинать заново всю работу, т.к. шлифовать анодированную поверхности практически бесполезно.

Однако можно отполировать детали с помощью полировочного круга так, чтобы они приобрели зеркальный блеск. Это вполне можно сделать своими руками.

Благодаря этому процессу изделия будут выглядеть лучше, а также уменьшиться вероятность прогара, который нередок при анодировании.

Кроме того, технология анодирования никак не влияет на дефекты деталей – если они есть, то и после окончания работ останутся заметны.

Гальваника – необходимый этап, предшествующий основной работе. Перед ней металл нужно тщательно обезжирить. Для этого лучше использовать хозяйственное мыло и щетку.

Некоторые советуют подержать металл в натрии или калии, но от этого поверхность может испортиться. Нужно промыть изделия попеременно сначала в горячей, а затем в холодной воде.

В пластиковую емкость нужно добавить стиральный порошок и растворить его в горячей воде, а затем засыпать туда детали и потрясти их. После промывки нужно высушить твердое тело деталей под горячим воздухом.

Чтобы провести анодирование, вам понадобится электролит, который можно сделать своими руками. Для домашнего изготовления чаще всего используют серную кислоту, которую разводят в дистиллированной воде.

Купить и воду, и кислоту вы сможете в любом магазине автозапчастей, чтобы не тратить время на их самостоятельное изготовление.

Нужно только учитывать, что в магазинах кислота выпускается разбавленной, поэтому пропорции для смешивания жидкости должны быть 1:1. Процесс анодирования требует около 10 литров электролита для мелких деталей и 20 – для крупных.

Следовательно, вам понадобится 5 литров раствора и 5 литров воды, чтобы получить нужное количество.

Вливать воду в кислоту нужно постепенно, тонкой струей, т.к. жидкость моментально нагревается и при большом потоке просто закипит и начнет брызгать. Не забывайте размешивать смесь с помощью стеклянной палочки и надеть очки перед работой.

Если кислота попала на кожу или одежду, то ее нужно удалить с помощью воды, а затем промыть участок содовым раствором.

Этапы работ

При проведении анодирования деталей, температура должна оставаться в следующем диапазоне: от -10 до + 10 градусов.

Если она будет ниже, то напряжения у блока питания будет недостаточно, чтобы поддерживать нужную силу тока, а если выше, то не сформируется твердое защитное покрытие – оно будет мягким и бесцветным и не сможет защитить металл.

Лучше всего заканчивать анодирование, когда температура достигла +5 градусов, т.к. в углах ванны и на поверхности предмета будет разная температура, а процедура анодирования позволяет выделять достаточное количество тепла.

Кроме того, процесс перемещения электролита должно быть постоянным: мешать его можно с помощью воздуха, ложки или насоса, чтобы температура на поверхности обрабатываемого изделия и алюминия была примерно одинаковой.

Разница же температур приведет к тому, что некоторые участки детали перегреются, а затем на них появятся пробои или случится растрав изделия.

Чтобы провести твердое анодирование под золото, вам понадобится специальное оборудование. Чаще всего это несколько ванн, в одной из которых будут обрабатываться детали из алюминия, а другая – маленькая емкость.

Для нее можно использовать пищевые контейнеры или пластиковые горшки. Стенки и дно ванн нужно покрыть алюминиевыми листами, либо сделать из них специальную выкройку и согнуть ее так, чтобы получилась емкость.

Это нужно, чтобы создать равномерную плотность тока с каждой стороны изделия.

Корпус ванны должен обладать хорошей теплоизоляцией, иначе электролит будет нагреваться слишком быстро, и жидкость придется постоянно менять.

Проще всего создать теплоизоляционный слой, оклеив стенки пенопластом толщиной 2-4 см, либо залить промежутки пеной для строительства.

После того как вы залили в ванну электролит, на выход нужно поставить блок питания, генерирующий ток. Чтобы регулировать силу подачи тока, присоедините резистор к цепи.

Если контакт качественный, то вы увидите кислородные пузырьки, которые будут появляться по всей поверхности изделия. Они небольшие по диаметру и по течению напоминают струи дыма.

Длительность этого процесса зависит от скорости окраски деталей – под золото или в другой цвет. Окрашивание в цвет будет заметно визуально, поэтому никаких других приспособлений не требуется.

Скорость окрашивания под золото, в черный цвет и другие оттенки зависит от размера детали: для маленьких объектов это около 20-30 минут, для больших – 60-90 минут.

После того как вся деталь приобретет нужный цвет, достаньте ее из емкости и промойте под холодной водой, а затем протрите ваткой, смоченной в растворе марганцовки – это поможет удалить лишние микроэлементы, получившиеся в ходе реакции, но поможет сохранить цвет под золото или другой.

После изъятия детали, она должна иметь светло-серый цвет, быть гладкой и блестящей.

В зависимости от режимов анодирования, изделия могут приобрести различный цвет: серый, темно-матовый, золотой и т.д. Чтобы дополнительно окрасить детали, нужно поместить их в анилиновый краситель, который нагреет деталь до 50-60 градусов.

Перед тем как начинать цветное анодирование, нужно отфильтровать раствор, чтобы на поверхности деталей не образовались пятна, которые появляются от оставшихся мелких крупинок красителя.

Чтобы окрасить изделия и получить нужный цвет, обычно достаточно 15-20 минут.

После того как необходимый цвет (черный, под золото и др.) и защитный слой правильной консистенции (твердый и блестящий) получен, нужно дополнительно зафиксировать его, чтобы со временем он не слез.

Поскольку анодирование под золото создает пористую структуру материала, которая не устойчива к химическим воздействиям, хоть и тщательно защищена от механических воздействий.

Технология закрытия микропор на металле может быть различной. Легче всего проварить анодированные детали в воде на плите в течение 30 минут. Для варки лучше всего использовать дистиллированную воду, т.к. она придаст материалу больше защитных свойств.

Другой способ: сделать для деталей паровую баню, в которой они должны находиться также не менее получаса.

Технология работы с алюминием может несколько отличаться, в зависимости от типа детали и материала, но в целом все этапы анодирования материала выглядят подобным образом.

Отличия могут быть в температуре электролита, однако рекомендуется следовать в этом приведенным цифрам, т.к. в ином случае защитные свойства материала будут недостаточны, либо вы получите не тот цвет, который вам был нужен.

Если вы проводите анодирование под золото и другие цвета, то лучше всего выбирать холодный способ, т.к. в этом случае слоя покрытия будет более толстым, а сами детали приобретут красивый цвет: под золото, черный или другие оттенки, а также будут блестеть.

Технология анодирования алюминия в домашних условиях – подробная инструкция и детали

Этот металл (в чистом виде или его сплав) является наиболее удобным для различного рода поделок, поэтому и пользуется популярностью у «домашних умельцев». Несмотря на множество достоинств, есть у алюминия и существенный недостаток – он быстро вступает в реакцию с воздухом (окисляется), что приводит к образованию своеобразного налета, который усложняет процесс окрашивания заготовок. А их «первозданный» вид мало кого устраивает из-за своей непривлекательности.

Прежде чем рассматривать процесс анодирования алюминия, следует понять, для чего оно проводится. Ведь при окислении на поверхности металла появляется тончайшая пленка, которая выполняет и функцию защиты. Все дело в том, что она непрочная и довольно легко повреждается. Поэтому смысл описываемого процесса состоит в том, чтобы ее укрепить (усилить). В этом плане анодирование сходно с таким не менее известным процессом, как воронение методом окисления (об этом можно прочитать здесь). Поэтому эту технологию называют еще анодным оксидированием.

Она применяется не только по отношению к алюминию, но и к некоторым другим металлам. Например, магнию, титану.

Что дает анодирование

  • Укрепляет поверхностный слой.
  • Делает невидимыми дефекты основы в виде царапин, точечных повреждений. Другими словами, «сглаживает» металл и придает ему однородность.
  • Краска на алюминий ложится значительно лучше и равномернее.
  • Внешний вид деталей делается более привлекательным.
  • Возможность придать металлу различный оттенок и имитировать серебро, золото или, например, жемчуг. Хотя применение анилиновых красителей значительно расширяет спектр.

Анодирование «холодное»

Наиболее часто применяемая методика, тем более что больших сложностей такой способ не представляет. Есть еще обработка алюминия «теплая», но такая технология менее эффективна и в последнее время, особенно в быту, не используется.

Достоинства
  • Возможность получения достаточно толстого поверхностного слоя, что достигается разной скоростью нарастания и растворения оксидной пленки соответственно с внутренней и наружной ее стороны. Особенность методики в том, что процесс осуществляется в температурном диапазоне от – 10 до +10 ºС. Отсюда и ее название
  • Высокая прочность такого покрытия.
  • Повышение антикоррозийной устойчивости металла.
Недостатки

Он один, и довольно относительный. Дальнейшее покрытие красителями с органической основой становится довольно сложным. Материал, в зависимости от структурного состава (если речь идет о сплаве или характеристиках самого алюминия) в процессе анодирования окрашивается естественным путем. Оттенок может быть любым – от оливкового (с примесью «зелени») до темного (серого или черного).

Что понадобится

  • Ванночки. Из алюминия – для анодирования; стеклянные или пластиковые – 2 штуки – для приготовления растворов.
  • Соединительные провода (также алюминиевые).
  • Источник напряжения +12 В (АКБ или выпрямитель).
  • Реостат (если питание от аккумулятора или другого устройства с нерегулируемым «выходным» параметром).
  • Амперметр.

Технология анодирования

На производстве для анодирования металлов используется раствор серной кислоты. Но такая методика небезопасна, так как сопровождается бурным газовыделением. Даже малейшая искра может привести к взрыву этой смеси. Суть процесса несложно понять по схеме, но в бытовых условиях кислотой редко кто пользуется, хотя методика остается прежней (разница только в том, что свинцовая пластина отсутствует). Поэтому рассмотрим более простой способ работы с алюминием.

Приготовление растворов

Их готовится два (в разных емкостях). Они служат альтернативой кислоте. Один – из пищевой соли, другой – из соды питьевой. Используется только чистая, дистиллированная, причем теплая вода. По объему содового раствора понадобится в 9 раз больше; в соответствие с этим и подбирается посуда.

После тщательного перемешивания (до полного растворения веществ) раствору нужно дать отстояться, а потом он сливается в другую посуду так, чтобы в нее не попал осадок, и фильтруется. Качество анодирования во многом зависит от «чистоты» растворов.

Подготовка детали

Коротко этот этап работы можно выразить так: очистка поверхности – ее обработка (шлифовка) – обезжиривание заготовки.

Если на детали будут какие-либо заметные дефекты, то полученный слой их не скроет (толщина покрытия не более 0, 05 мм).

Анодирование

Понятно, что заготовка должна быть полностью погружена в приготовленную жидкость, полученную путем смешения исходных растворов. Естественно, деталь должна на чем-то висеть, не касаясь дна посуды. Как это сделать, каждый решает сам. Например, рядом с ванночкой крепится стойка, на которой и подвешивается образец. Нужно подумать, за что и как его «подцепить»? Ведь в этом месте после анодирования останется пятно. Понимая это, конкретное решение принять несложно, сообразуясь с габаритами, конфигурацией и весом заготовки.

Ток подается в течение не менее получаса, и то, для небольших образцов. О степени их готовности свидетельствует изменение окраски. Поэтому контроль – чисто визуальный. После этого напряжение отключается, и деталь вынимается из ванны.

Ее необходимо хорошо промыть, а для очистки от остатков раствора еще и подержать в марганцовке. После этого она опять промывается попеременно в теплой и холодной воде, а потом сушится. Если все делалось правильно, то деталь приобретает светло-серый цвет.

О высоком качестве анодирования свидетельствуют его равномерность по всей площади покрытия и отсутствие разводов или пятен.

«Закрепление» слоя

Это заключительный этап. Пленка, которая покрывает металл, характеризуется обилием микропор. Чтобы повысить устойчивость алюминия перед внешними воздействиями, их следует «закрыть». Самый простой способ – или прокипятить в воде дистиллированной, или пропарить. Такая процедура занимает не менее 30 минут.

«Финишная» обработка

После этого можно произвести покраску или просто покрыть лаком (бесцветным). Окрашивание производится методом погружения детали в раствор красителя (анилинового, 10%-го).

Распространенные ошибки

Их довольно часто допускают «домашние» мастера, не изучившие как следует все особенности технологии.

  • Плохой контакт детали с электродом. Поэтому зажим должен быть надежным, типа «крокодил», а еще лучше – с затягивающим винтом. Нарушение контакта приводит к изменению силы тока, что напрямую влияет на конечный результат. Поэтому различные скрутки, петли для подвешивания заготовок в данном случае неприменимы.
  • Несоответствие габаритов катода линейным размерам детали. Это приводит к неравномерности плотности тока в ванночке. Как следствие – низкое качество обработки поверхности, риск прогара металла. Есть общее правило – катод (ванночка) по площади должен превышать заготовку не менее чем в 2 раза.
  • Недостаточная (или завышенная) анодная плотность. Рекомендуемая величина – порядка 2 А/дм² (20 мА/см²). Для ускорения процесса ее можно и немного увеличить (но не более чем в 1,5 раза) с обязательным выдерживанием низкой температуры раствора за счет качественного охлаждения + постоянное его перемешивание.

Полезные советы

Произвести качественную зачистку поверхности образца механическим способом (с применением абразивных материалов) не всегда возможно. Например, из-за сложного рельефа его поверхности. В этом случае более эффективна методика травления. Суть ее в том, что деталь погружается в щелочной раствор. На практике, как правило, в мыльный. Иногда, чтобы добиться осветления заготовки, она дополнительно опускается в посуду с 20% раствором кислоты.

Следует неукоснительно соблюдать рекомендованный температурный режим (от -10 до +10 ºС). Если температура повысится, придется убавлять силу тока. Как результат – «рыхлость» покрытия.

После окраски для сохранения цвета в течение долгого времени деталь желательно обработать лаком. Чтобы не было его «наслоений», можно ее обработать мягкой кисточкой. После погружения в лак нужно дать ему полностью стечь.

В статье приведен только один из многочисленных способов анодирования в быту. Он самый простой, а потому и наиболее подходящий для человека, не имеющего достаточного опыта. При работе с кислотой сложностей гораздо больше, но разницы в конечных результатах практически никакой нет.

Для тех, кого интересует методика литья алюминия, есть отдельная инструкция с подробными фото — читайте.

Как анодировать алюминий в домашних условиях — сделать его из металла

В одном магазине, в котором я работал, мы регулярно отправляли вещи на термообработку, анодирование, оцинковку, гальванизацию и так далее. Если вы хотели, чтобы что-то было сделано для личного проекта, просто отложите это в кучу и наберитесь терпения.

К сожалению, я больше не работаю в этом магазине. Там, где я сейчас нахожусь, на самом деле довольно редко можно получить что-то анодированное. Так что для моих собственных небольших проектов я провел небольшое исследование, как я могу осуществить это дома, в моем гараже.

Я обнаружил, что информация действительно разрознена. Вот почему я собрал все, что узнал, в эту статью. Это должно быть все, что вам нужно для начала.

В этом посте я расскажу о том, что я узнал о том, как добиться успеха, а также дам несколько советов и приемов, которые помогут вам в этом.

Отказ от ответственности: Я сделал это профессионально, но делать это дома — совсем другое дело. Ожидайте, что потребуется несколько попыток, прежде чем вы сделаете процесс правильным.

Что делает анодирование алюминия?

Вероятно, неплохо было бы начать это руководство с того, чтобы понять, в чем заключается процесс. Это поможет вам понять, что происходит и почему это важно, по мере прохождения этапов.

Для чего нужен анодированный алюминий? Анодирование алюминия создает тонкий слой оксида алюминия на металле. Этот защитный оксидный слой имеет более грубую поверхность, что позволяет красителям или краскам прилипать к металлу. Он тверже алюминия, поэтому обеспечивает определенную защиту.Это также придает алюминию коррозионную стойкость. Поскольку это такой тонкий слой, который окисляется, его можно наносить на прецизионные детали с минимальным влиянием на геометрию.

Также обычно применяется для косметики, даже если детали не подлежат окрашиванию или окрашиванию. Анодирование придает алюминию тусклый светло-серый цвет. Он также не подвергнется коррозии от таких вещей, как соль на ваших руках, и со временем оставит мутные пятна, похожие на яркий алюминий.

Что вам нужно

Сам процесс анодирования не так уж и сложен, и его не так дорого наладить (я знаю, все относительно).

Это то, что вам нужно для анодирования алюминия:

  • Источник питания с подключениями
  • Кислота
  • Дистиллированная вода
  • Катод
  • Емкость
  • Краситель (нужен только в том случае, если вы хотите сделать его другого цвета)
  • Алюминиевая или титановая проволока
  • Обезжириватель
  • Кислотный нейтрализатор
  • Мешалка (опция)
  • Защитное снаряжение
  • Вентилируемое место для работы

Многое из этого можно убрать, но некоторые вещи работают лучше, другие.Я рассмотрю несколько вариантов того, что можно использовать здесь, чтобы помочь вам установить бюджет. По крайней мере, вы будете знать, чего ожидать, и не будете тратить деньги на то, что не сработает.

Установка для мелкомасштабного анодирования

Если анодирование — это то, что вы хотите делать довольно часто и не возражаете потратить немного денег, то это то, что имеет смысл.

Полные комплекты сложно найти в Интернете, иногда их нужно покупать отдельно.

Вот краткий обзор того, что доступно.Если это не то, что вас интересует, просто перейдите к следующему разделу, посвященному более самостоятельному подходу. Спойлер: маршрут «Сделай сам» даст вам очень неоднозначные результаты.

Примечание: Онлайн-цены колеблются, поэтому я мог бы написать эту статью сегодня, а завтра они будут другими. Я изо всех сил старался дать довольно хорошее представление о том, для чего нужны эти штуки, но в этом случае не упираюсь в огонь! Бюджет находится в конце раздела передач.

Источник питания

В общем, вы ищете что-то, способное выдавать напряжение около 18 В и выше.

Сила тока

важна в зависимости от площади поверхности детали, которую вы хотите анодировать. Однако это немного легче сбалансировать, поскольку вы можете компенсировать это, просто бегая на нем дольше. В любом случае вам, вероятно, понадобится хотя бы один усилитель для небольших декораций и виджетов.

В Интернете можно найти приличные источники питания по цене от 60 до 100 долларов. Плюс в том, что эти источники питания универсальны — вы можете использовать их и для других вещей, например для покрытия.

Это тот, который я бы порекомендовал забрать.Он рассчитан на 30 вольт и 5 ампер, поэтому он подойдет для большинства проектов, занимающих площадь около одного квадратного фута. В нем также есть несколько красивых зажимов из крокодиловой кожи, которые облегчают жизнь для таких проектов.

Как правило, вам нужно примерно от 0,02 до 0,03 ампер на квадратный дюйм площади поверхности детали.

Если вы хотите использовать MacGyver в своей установке, возможно, вам удастся обойтись без автомобильного зарядного устройства большего размера. Преимущество этого в том, что у вас уже может быть такой, который будет работать.Недостаток в том, что у вас нет почти такого же контроля над мощностью, вам будет сложно настроить процесс, чтобы все было правильно. Анодирование может быть непростым делом.

Кислота

Самая распространенная кислота, которую вы встретите в гаражах, — это серная кислота. Обычно вы можете найти его примерно за 40 долларов за полтора галлона.

Pro совет: Аккумуляторная кислота — это, по сути, серная кислота, но, вероятно, она также имеет несколько присадок.Для наших целей это прекрасно работает. Обычно вы можете получить его немного дешевле, чем лабораторный. Вот пример того, что будет работать на Amazon.

Это необязательно, но использование действительно сильной кислоты может быть хорошим способом подготовить алюминий и удалить любой оксид, который может быть на нем. Щелок отлично работает, и он дешевый. Вам не нужно много этого.

Краситель

Многие интернет-ресурсы говорят, что просто используйте краситель для ткани, если вы хотите покрасить анодированную деталь.Исходя из моего опыта, этот обычно работает как , но не всегда. Иногда цвета действительно нечеткие — синий может выглядеть фиолетовым, фиолетовый может выглядеть розовым и т. Д.

Но если вы не слишком привередливы, краска для одежды стоит довольно дешево. Обычно вы можете получить его за несколько долларов в Интернете.

Если вы хотите убедиться, что это работает должным образом, просто возьмите подходящий краситель для анодирования. Вот пример того, что отлично подойдет. Хороший краситель обычно стоит около 20 долларов за бутылку, в зависимости от того, где вы его купите.

Катод

Технически для этого можно было бы просто использовать кусок алюминия, но свинец работает лучше и служит долго. Я получил наилучшие результаты, используя листовой свинец, так как у него очень большая площадь поверхности.

Вы можете просто взять свинцовую огранку в домашнем центре или взять листок на Amazon. По сути, это будет разовая покупка, так как состояние свинца на самом деле не ухудшается.

Контейнер

Пластиковые контейнеры отлично подойдут.Не нужно над этим задумываться. Для деталей среднего или большего размера просто используйте красивое и чистое ведро из полиэтилена высокой плотности на 5 галлонов. Для действительно мелочи вы можете использовать контейнер для посуды или даже стеклянную банку.

Просто выберите что-нибудь, что не проводит электричество и может сопротивляться кислоте.

Стеллажи для проволоки

Для фиксации детали можно использовать алюминиевую или титановую проволоку. Я сильно предпочитаю использовать титан. Вот почему.

Стеллажи должны надежно проводить электричество.Оксид алюминия не проводит электричество.

Это означает, что если вы используете алюминиевую проволоку, она также будет анодирована. Титан — нет. Таким образом, титановый провод можно не только использовать повторно, но и с меньшей вероятностью потерять соединение во время процесса.

В любом случае оба провода будут работать, и они не будут стоить много. Можно подобрать титановую проволоку (чуть дороже) или алюминиевую (дешевле). Честно говоря, если вы планируете анодировать несколько деталей, просто возьмите титановую проволоку.

Обезжириватель

Здесь нет ничего лишнего, просто что-то, что удалит жир или масло с детали, чтобы сделать ее красивой и чистой. Возможно, в вашем гараже уже есть что-то хорошее. Это будет отлично работать.

Кислотный нейтрализатор

Используйте пищевую соду. Работает как шарм.

Мешалка

Это необязательно, но это хорошая идея. В основном это предотвращает прилипание пузырьков к детали во время анодирования и оставление небольших следов.Если вы хотите, чтобы детали выглядели безупречно, есть простой, но чрезвычайно эффективный прием.

Используйте воздушный насос аквариума. Если вы не можете «одолжить» одну из аквариума вашего ребенка какое-то время, вы можете проверить текущую цену на Amazon здесь.

Защитное снаряжение

Это важно. Вам понадобятся средства защиты глаз, респираторная маска от химикатов и перчатки.

Я видел, как многие люди используют простую респираторную маску, когда делают подобные вещи. Я бы действительно не рекомендовал это, поскольку маски от пыли не задерживают дым, а только частицы.

Это маска, которая работает хорошо, она не слишком дорогая и поможет избавиться от паров. В комплекте также есть защитные очки на случай, если у вас их еще нет. Кислота в глаза — отстой.

Дело не в том, что пары слишком токсичны, но лучше не вдыхать их.

Вам также понадобятся перчатки. Я предпочитаю нитрил, и вы можете получить коробку совсем недорого. Это сделано не только для защиты рук от кислотных ожогов, но и для предотвращения попадания масла на детали.Если коснуться детали голыми руками, после анодирования останутся постоянные следы пальцев.

Разные Handy Stuff

Есть несколько вещей, которые не являются обязательными, но действительно помогают вам делать хорошую работу.

Шарики для пинг-понга могут плавать над кислотной смесью. Это довольно хорошо устраняет кислотный туман, который вы получите, когда в резервуаре начнут пузыриться во время процесса. Вы можете купить упаковку из 50 штук в Интернете, которая прослужит весь срок службы анодирования.

Подушечки

Scotch brite — хороший способ сделать поверхность красивой даже до анодирования. Не требуется, но если вы анодируете обработанные детали, все отметки будут видны насквозь. Это только придает детали более профессиональный вид. Вы можете купить большую их упаковку, которая прослужит вам какое-то время с отличным соотношением цены и качества. Я все время использую этот материал для разных проектов, поэтому у меня всегда есть запас на полке.

Чайник для разогрева краски (если вы хотите раскрасить детали).Большинство красителей должны иметь температуру около 120-140 F или около того, когда вы окунаете деталь, и использование электрического чайника делает этот шаг действительно простым. Вы можете купить дешевый на Amazon. Только не используйте его после заваривания чая.

Обогреватель аквариума позволит вам регулировать температуру в аквариуме. Вы хотите, чтобы он был как можно ближе к 70F. Если вы делаете это в помещении с контролируемой температурой, это не критично. Если вы делаете это в неотапливаемом гараже, я очень рекомендую. Вы можете узнать цену на Amazon здесь.

Термометр для мяса позволит вам быть уверенным в своей температуре. Это также очень удобно для проверки температуры красок. Не обязательно, но хорошая идея. Вы можете получить его по дешевке в Интернете.

Общая сумма

Скорее всего, у вас в гараже есть немало этих вещей, или вы можете поискать. Но если вам нужно покупать абсолютно все новое, вот разбивка того, чего ожидать, если вы платите довольно среднюю цену за все.

Источник питания 80 долл. США
Серная кислота долл. США
Щелок долл. США Катод $ 25
Титановая проволока $ 10
Обезжириватель $ 15
Пищевая сода $ 2
Резервуар для воды $ 25
Коробка нитриловых перчаток $ 10
Шарики для пинг-понга $ 10
Пакет подушечек Scotch Brite $ $ 20 Танк для чая Нагреватель $ 15
Термометр $ 2 901 80
Дистиллированная вода (местного производства) 5 долларов
ИТОГО 317 долларовРазумное количество этого материала не является обязательным, и вы также можете купить его в меньшем количестве, если хотите. Но начиная с нуля, это установка, которая позволит вам сделать действительно качественное анодирование прямо в вашем гараже. Многие парни используют подобные установки для изготовления деталей, которые они продают в Интернете.

После того, как вы все настроите, обслуживание вашей системы станет совсем не дорогим. Вам нужно будет долить кислоту, щелок, краситель, обезжириватель, пищевую соду, перчатки и скотч-брайт, но вы действительно не так много используете.Этого хватит на время. Анодирование — не дорогой процесс, если у вас есть оборудование.

Как анодировать алюминий своими руками

Хорошо, как только у вас будет все необходимое, вот пошаговые инструкции, как это сделать.

Имейте в виду, что все настройки индивидуальны, и вам нужно будет точно настроить свой процесс, чтобы получить желаемые результаты. Не ждите, что первые несколько раз все получится идеально.

Скотч-Брайт Алюминий

Это даст красивую, ровную поверхность, которая будет хорошо выглядеть после анодирования.Это не обязательно, но серьезно придает более профессиональный вид детали.

Если не использовать скотч-брайт, следы обработки будут хорошо видны. Деталь будет блестящей на участках с более красивой обработкой поверхности и тусклой на участках, где она не идеальна. Просто после анодирования он становится более заметным.

Надень шестеренку

Держите респиратор под рукой. Наденьте защитные очки. Самое главное на этом этапе надеть перчатки !!! Если вы не наденете перчатки, на вашей стороне останутся отпечатки пальцев, и ваше анодирование будет выглядеть ужасно.

Очистите детали

Достаньте обезжириватель и чистую тряпку. Поверхность детали должна быть идеально чистой. Когда закончите, промойте часть дистиллированной водой.

Протравить детали

Достаньте щелок и смешайте его с дистиллированной водой. Соотношение составляет примерно 3-5 столовых ложек чистого щелока на 1 галлон воды. Убедитесь, что на этом этапе вы надели респиратор и защитные очки, щелок может быть неприятным.

Дайте детали впитаться в течение 3-5 минут, затем смойте дистиллированной водой.

Проверка чистоты

На этом этапе вы можете провести тест воды на детали, чтобы убедиться, что она очищена должным образом.

При правильной очистке вода должна плавно стекать с поверхности детали. Если вы напортачили, вода брызжет на поверхность. Это потому, что на поверхности все еще есть масла. В этом случае повторите процесс очистки.

Этот шаг действительно важен. Анодирование подействует только на действительно чистую деталь.

Совершенно необходимо, чтобы на этом этапе вы не позволяли детали соприкасаться с чем-либо грязным.Надевайте перчатки на протяжении всего процесса и не кладите деталь на грязную поверхность.

Стеллаж для деталей

Закрепите детали на алюминиевой или титановой проволоке. Имейте в виду, что там, где провод контактировал с деталью, останется неанодированная отметка.

Большинству парней нравится использовать внутреннюю часть отверстия в качестве точки контакта, чтобы ее не было видно. Один из приемов заключается в том, чтобы скрутить конец проволоки и воткнуть ее в отверстие. Пружинность проволоки проделает отверстие в детали, и на анодированной поверхности не останется видимых следов.

Важно одно: вам нужно хорошее соединение. Если соединение ненадежно, процесс гарантированно завершится неудачей. Поскольку оксид алюминия не проводит электричество, вам придется вытащить деталь, отшлифовать анодированную поверхность и перезапустить процесс. Какая боль.

Налейте ванну

Поместите контейнер в хорошо вентилируемое место. Анодирование работает лучше всего, когда оно проводится при температуре около 70 F. При необходимости дайте жидкости время для акклиматизации. Анодирование при температуре более 75 градусов не даст очень хороших результатов.

Сначала налейте в емкость дистиллированную воду. Затем добавьте серную кислоту. Соотношение составляет 1 часть кислоты на 3 части воды. Я знаю, что другие сайты говорят, что нужно делать половину или половину. Они ошибаются. Кислота не должна быть такой сильной. Эта концентрация работает лучше и дешевле.

Всегда добавляйте кислоту в воду, а не воду в кислоту. Ожоги могут быть неприятными, если вы все испортите.

Настройка Gear

Поместите свинцовый катод в ванну. Очень важно, чтобы он не касался деталей.Мне нравится, когда им оборачивают внутреннюю часть ведра, чтобы получить красивый, ровный оксидный слой на детали. Понятия не имею, действительно ли это имеет значение или нет, но я этим занимаюсь.

Поместите воздушный насос прямо под то место, где будут находиться детали. Чем больше волнений вокруг деталей, тем лучше.

Поместите нагреватель и термометр в резервуар. Перед тем, как начать, убедитесь, что температура в ванне максимально приближена к температуре 70 ° F.

Подвесьте детали в бак. Обычно я просто накидываю на ведро кусок плоского стержня и подвешиваю к нему детали. Убедитесь, что они ничего не трогают!

Если вы решили получить шары для пинг-понга, вы можете добавить их сюда. Добавьте достаточно, чтобы покрыть поверхность кислотной смесью.

Добавить мощность

Настройте блок питания. Присоедините положительный полюс к проводу на ваших деталях. Присоедините отрицательную сторону к свинцовому катоду.

Подсказка: детали — это ваш анод, свинец — это катод. Анодирование = детали — аноды. Детали всегда положительные.

Как только все будет выглядеть безопасным, пора включить блок питания.Вот где это становится суетливым.

Вы хотите установить силу тока в зависимости от общей площади поверхности ваших деталей. Использование 0,03 ампера на квадратный дюйм даст хорошую твердую поверхность, использование 0,02 ампера на квадратный дюйм даст более мягкую поверхность, но при этом потребуется больше краски. В любом случае, нужно немного поэкспериментировать, чтобы сделать этот вид именно таким, каким вы хотите.

Попробуйте запустить для запуска при напряжении 16 В. На самом деле, есть целый ряд вычислений, которые вы можете проделать, чтобы получить это теоретически совершенное, но это руководство для новичков.Это достаточно близко, чтобы начать. Кроме того, есть несколько других переменных, влияющих на расчеты, которые действительно сложно добиться с помощью одной из этих домашних настроек.

Итак, вот действительно упрощенный калькулятор, который я придумал, и он хорошо мне подходит, когда я делаю это дома. Имейте в виду, что это , а не , что я использую на работе для профессионального управляемого аэрокосмического анодирования, но, похоже, он неплохо работает для этих более домашних установок.

Хорошая идея (по крайней мере, хорошая практика) — медленно увеличивать громкость.Это то, чем мы занимаемся профессионально — довольно часто при запуске партии мы увеличиваем скорость на 5 или 10 минут. Вам не нужно действовать так медленно, но просто не включайте мощность мгновенно — не торопитесь, повернув ручку вверх.

Установите таймер для любого числа, которое вам дал калькулятор, и сделайте перерыв на кофе!

Pro Tip: Если вы анодируете несколько деталей или одну большую деталь, следите за температурой ванны. Он может согреться, если будет усерднее работать. Если вы видите, что температура достигает 75 F или выше, попробуйте сделать что-нибудь, чтобы было прохладнее.

Вы также должны убедиться, что он не опускается ниже 60 F. Вот где вам действительно пригодится нагреватель для аквариума.

Нагреть краситель

Достаньте чайник и разогрейте краситель, проверяя температуру термометром для мяса. Это может быть немного суетливым шагом.

Большинство красителей хорошо работают при температуре около 140 F, но некоторые цвета работают немного лучше при более низкой температуре, например, 120 F. Я бы рекомендовал попробовать первую партию при 140 F, а если вы не довольны результатами, попробуйте следующую. немного круче.

Подготовьте ванну

Хорошо, на этом этапе мы собираемся установить пару ванн. Я знаю, что другие люди могут подойти к этому шагу по-другому, но это то, что мне подходит.

Установите одну ванну с дистиллированной водой. Хорошо, если он будет немного больше, чем детали. Например, если у вас есть деталь размером с кулак, используйте как минимум полгаллона дистиллированной воды.

Налейте немного дистиллированной воды в распылитель. Не обязательно, но это удобно.

Затем установите один бак со смесью пищевой соды и дистиллированной воды.Это нейтрализует кислоту и повысит вероятность того, что на деталях не останется никаких пятен. Обычно я использую соотношение 3 столовые ложки пищевой соды на литр воды. За этим нет ничего научного, это просто то, что я делаю. Вам не понадобится тонна этой смеси, ее достаточно, чтобы покрыть части, чтобы они могли впитаться в течение нескольких минут.

Затем откройте крышку чайника с краской. Вы можете просто окунуть детали напрямую.

Частичное погружение

Выключите питание резервуара для анодирования.Частично приподнимите детали из резервуара и несколько раз обрызгайте их дистиллированной водой. Я распыляю прямо в резервуар, чтобы не было беспорядка.

Теперь прополощите детали в баке с дистиллированной водой. Вы просто хотите смыть как можно больше кислоты.

Затем положите детали в емкость для пищевой соды. Слегка взболтайте и оставьте на 5 минут.

Теперь снова промойте детали в дистиллированной воде. Будьте внимательны.

Дважды проверьте температуру красителя и при необходимости отрегулируйте.

Окуните детали в краситель. Размешайте его достаточно энергично, чтобы сбить пузырьки с деталей, но не создавайте большого беспорядка. Этот материал очень сложно чистить.

Вы должны увидеть, как детали сразу начинают окрашиваться. Если процесс не сработал, краска просто стечет. Если это сработало, деталь начнет менять цвет. Дайте деталям впитаться в краситель на 10-15 минут.

Позже вы можете точно настроить время выдержки в зависимости от желаемой глубины цвета.

Уплотнение

Эта часть действительно проста. После того, как краска впитается в краску, прокипятите детали около 15 минут. Здесь пригодится дополнительный чайник или плита, на которой можно вскипятить кастрюлю с водой.

Это только сделает краску более жесткой и уменьшит вероятность того, что краска обесцветится или легко оторвется. Даже если вы не красили детали, это хорошая идея.

Готово, процесс завершен!

В целом, мне очень нравится анодировать дома.Вероятно, потребуется немного практики, чтобы получить детали, которые должным образом анодированы и не имеют дефектов, но это действительно крутой процесс.

Также очень весело настраивать и настраивать то, как вы это делаете, чтобы вы могли получить именно тот вид, который вам нужен — существует множество переменных, и каждая из них в конечном итоге влияет на внешний вид детали.

Анодирование пробовали? Каковы были ваши результаты, и чем ваш процесс отличается от моего? Или есть вопросы? Размещайте их в комментариях!

Связанные вопросы

Что такое твердое анодирование?

Жесткое анодирование — это процесс, в котором используется более высокий ток и выполняется при более низкой температуре.В результате получается значительно более толстый оксидный слой, часто около 0,002 дюйма. Этот слой чрезвычайно твердый и может значительно повысить износостойкость и коррозионную стойкость алюминия. Требования к этому процессу намного выше, и не все отделочные предприятия имеют такую ​​возможность.

При твердом анодировании следует учитывать то обстоятельство, что из-за большой толщины оксидного слоя это вызовет заметные изменения размеров прецизионных компонентов.

Сколько стоит профессиональное анодирование?

Чтобы получить что-то профессионально анодированное, потребуется минимальная плата, цена за квадратный дюйм площади и, возможно, плата за стеллаж.Конечно, это будет сильно различаться в зависимости от местоположения и объекта, но вы можете ожидать от 75-125 долларов за меньшую партию. Хорошее эмпирическое правило для определения «небольшой партии» — это все, что вы можете носить в коробке. Truckload = наверное не маленькая партия.

Как анодировать алюминий | The Federal Group USA


Анодирование алюминиевых деталей может быть эффективным способом придания деталям улучшенных механических свойств или улучшения их внешнего вида. Многие люди не знают, как анодировать алюминий, хотя процесс довольно прост.Читайте дальше, чтобы узнать больше об анодировании алюминия в домашних условиях или на заводе.

Зачем нужно анодировать алюминий

Есть несколько веских причин рассмотреть возможность анодирования ваших алюминиевых деталей. При анодировании алюминия создается слой оксида, который образует слой на поверхности алюминия. Этот слой настолько тонкий, что даже существенно не влияет на размеры прецизионных деталей. Поскольку оксидный слой тверже алюминия, он защищает металл под ним, делая его устойчивым к царапинам и повышая коррозионную стойкость.

Оксидный слой также более шероховатый, чем поверхность алюминия, что позволяет красить или красить анодированный алюминий. Фактически, вы можете добавить любой цвет к деталям из анодированного алюминия. Окрашивание осуществляется либо с помощью красителей во время процесса анодирования, либо после окрашивания. Предпочтительно окрашивание, так как оно создает стойкую окраску, а это значит, что краска не выцветает и не может быть поцарапана.

Преимущества анодирования алюминиевых деталей

Анодирование алюминиевых деталей дает множество преимуществ как с точки зрения эстетики, так и с точки зрения механики самих деталей.

С визуальной стороны эффекты впечатляют, а отделка остается неизменной. Он износостойкий, поэтому никогда не поцарапается, не потускнеет и не потребует ремонта. К тому же это экологически чистый.

С механической стороны процесс анодирования делает поверхность деталей чрезвычайно прочной. Оксид чрезвычайно твердый и обеспечивает превосходную защиту от истирания и коррозии. Отличные теплоизоляционные свойства.

В целом, этот процесс делает детали лучше и долговечнее.Кроме того, этот процесс очень доступен, даже если вы любитель и тот человек, который будет делать это самостоятельно дома.

Материалы, необходимые для анодирования алюминия

Материалы, которые вам нужно будет анодировать, довольно простые и не слишком дорогие. Если вы думаете, что будете делать это довольно регулярно, имеет смысл создать домашнюю станцию ​​анодирования.

Вот что вам понадобится:

  • Серная кислота
  • Вода дистиллированная
  • Несколько цистерн (контейнеров) для жидкостей
  • А катод
  • Проволока алюминиевая (подойдет и титан)
  • Обезжириватель
  • Щелочь
  • Кислотный нейтрализатор
  • Источник питания
  • Краситель (если хотите цветную деталь)

Вам также понадобится хорошо вентилируемое место для установки вашей станции анодирования, а также личное защитное снаряжение (защита для глаз, перчатки, респиратор и т. Д.).

В дополнение к необходимым материалам, указанным выше, вы также можете приобрести некоторые дополнительные предметы, которые упростят вашу работу. К ним относятся следующие:

  • Мешалка для кислотной ванны
  • Подушечки Scotch-Brite для очистки деталей перед анодированием
  • Мячи для пинг-понга (кладут в емкость для предотвращения образования кислотного тумана)
  • Дешевый чайник для нагрева красителя
  • Нагреватель аквариума для регулирования температуры аквариума
  • Термометр для измерения температуры

Как анодировать алюминий в домашних условиях

Ниже приведены основные пошаговые инструкции, которым должен следовать любитель в домашних условиях по анодированию алюминиевых деталей самостоятельно.Имейте в виду, что на освоение процесса требуется время, и ваши материалы могут потребовать некоторых настроек.

  1. Используйте подушечку Scotch-Brite для очистки поверхности и удаления любых следов обработки.
  2. Наденьте защитное снаряжение, включая перчатки.
  3. Используйте обезжириватель, чтобы хорошо очистить деталь, затем промойте дистиллированной водой.
  4. Протравите деталь, погрузив в ванну с щелоком на 3-5 минут. Используйте примерно 4 столовые ложки щелока на 1 галлон воды.
  5. Вынуть из ванны с щелоком и промыть дистиллированной водой.
  6. Проверьте чистоту, обдав изделие водой. Если чистая, вода должна стекать. Если вода попадает на поверхность, деталь недостаточно чистая для анодирования.
  7. Установите деталь в стойку, закрепив ее на алюминиевой (или титановой) проволоке. Убедитесь, что соединение хорошее, и не забудьте, что на месте контакта провода с деталью будет неанодированная отметка.
  8. Создайте ванну, добавив серную кислоту к дистиллированной воде в емкости для анодирования в соотношении 1 часть кислоты к 3 частям воды.Обратите внимание, что анодирование наиболее эффективно, когда температура ванны составляет 70 градусов по Фаренгейту. Все, что выше 75 F или ниже 65 F, не даст хороших результатов.
  9. Теперь все идет в бак. Добавьте катод, убедившись, что он не касается деталей. Добавьте мешалку. Подвесьте детали в резервуаре, убедившись, что они ничего не касаются. Добавьте нагреватель и термометр. Добавьте шарики для пинг-понга, чтобы покрыть поверхность.
  10. Перед продолжением убедитесь, что температура составляет 70 градусов.
  11. Настройте источник питания и подключите положительный полюс к проводу, прикрепленному к детали (-ам).Отрицательная сторона прикреплена к катоду. Теперь все может стать болезненным.
  12. Сила тока устанавливается исходя из общей площади анодируемой поверхности. Для хорошей твердой поверхности используйте 0,03 ампера на квадратный дюйм, а для более мягкой поверхности, которая лучше впитывает краситель, используйте 0,02 ампера на квадратный дюйм.
  13. Пуск на 16 вольт. Вы можете найти всевозможные онлайн-калькуляторы, но домашняя установка, начинающаяся с 16 вольт, должна подойти вам довольно близко. Следите за температурой аквариума по мере продвижения процесса.Температура может повышаться, когда процесс идет.
  14. Пока идет процесс анодирования, нагрейте красители. Для большинства цветов температура 140 ° F лучше всего подходит для большинства цветов, но некоторые работают лучше при более низких температурах. Вам придется поэкспериментировать со своими брендами и цветами.
  15. Приготовьте один бак с дистиллированной водой и другой с нейтрализатором кислоты.
  16. Выключите питание и извлеките детали из резервуара для анодирования. Сначала окуните в дистиллированную воду на 10-15 секунд, затем промойте в баке нейтрализатора кислоты в течение 5 минут.Промойте второй раз в дистиллированной воде и окуните детали в краситель. Они должны немедленно начать окрашиваться, но не забудьте оставить детали в краске на 10-15 минут, в зависимости от того, насколько глубоким вы хотите получить цвет.
  17. После того, как вы закончите красить, вы хотите прокипятить детали в течение 15 минут. Кипячение затвердевает и запечатывает краситель.

Анодирование в домашних условиях под силу неспециалисту, но многие другие процессы изготовления металла, такие как ковка, штамповка и экструзия, требуют профессионального производителя.Если вам требуются нестандартные металлические изделия и процессы, свяжитесь с The Federal Group USA сегодня.

Как анодировать алюминий в домашних условиях Шаг за шагом


  • Ссылки
  • Точные шаги, которые должен предпринять любой домашний анодизатор DIY, продиктованы временем, доступными ресурсами, вниманием к деталям и различными другими факторами. Вот мое краткое руководство по анодированию алюминия в домашних условиях — но не вините меня, если это не сработает.

    Что вы увидите в начале руководства по анодированию алюминия в домашних условиях?

    • Смешайте 10-20% раствор серной кислоты с чистой дистиллированной водой. Достаточно, чтобы заполнить любой контейнер, который вы собираетесь использовать, примерно на 2/3. Оставить остывать. Эту смесь можно использовать сотни раз для анодирования. Со временем он улавливает загрязнения, которые становятся менее эффективными. Помните: никогда не добавляйте воду в кислоту, всегда добавляйте кислоту в воду, чтобы она не шипела и не кусалась! Не допускайте попадания лишней воды, каустической соды, бикарбоната натрия или подобных веществ рядом с кислотной ванной.
    • Подготовьте алюминиевую деталь. Отделка решает все — анодирование не скрывает плохой отделки. Очистите его бумагой 1200 и, возможно, отполируйте.
    • Накройте рабочее место чем-нибудь одноразовым. Хорошая идея — поставить ванну для анодирования своими руками на большой лист стекла, так как на столешницу не попадут брызги кислоты. Убедитесь, что ведро с раствором баркарбоната натрия удобно для того, чтобы в него что-нибудь окунуть. Я предлагаю приобрести большую (то есть несколько килограммов) коробку с бикарбонатом в магазине общественного питания или за наличные и носить с собой.Если вы пролили серьезное количество кислоты, неплохо иметь под рукой щелочь, чтобы нейтрализовать ее.
    • Взболтайте алюминий в растворе каустической соды, пока он не станет красивого серого цвета. Если алюминий уже анодирован, можно удалить анодированный слой, оставив его на более длительное время в ванне с едким натром. Я не читал о правильной прочности ванны с едким натром для подготовки металла. Мне подходят яичная чашка или две гранул каустической соды в пинте теплой воды.
    • Если у вас есть десмута в азотной кислоте для очистки других металлов, промойте его еще раз большим количеством воды.Без азотной кислоты просто попробуйте как можно лучше очистить деталь горячей мыльной водой, а затем ополоснуть.
    • Подвесьте алюминиевую деталь в кислоте так, чтобы она была полностью погружена, используя какую-нибудь алюминиевую проволоку или алюминиевую распорку. Единственные металлы, которые можно использовать в ванне, — это алюминий и свинец. Убедитесь, что у вас хорошее электрическое соединение. Имейте в виду, что любые части, где подвесная проволока касается части, не будут анодированы и не будут поглощать краситель. Скрутите немного проволоки в отверстие с резьбой или что-нибудь в этом роде.Убедитесь, что вы не касаетесь детали. Смазка от отпечатков пальцев может оставить след на готовом изделии. Купите хорошие перчатки.
    • Поместите свинцовый катод в ванну. Он должен иметь площадь как минимум вдвое больше алюминиевой детали. Не позволяйте ему касаться алюминиевой части анода.
    • Подсоедините положительное соединение источника питания к алюминиевому аноду, а отрицательное — к свинцовому катоду.
    • Включите питание 12 В примерно 45 минут.Катод будет сильно шипеть, на аноде также появятся небольшие пузырьки. Кислота нагреется. Если вы не уверены, что он работает, используйте амперметр, чтобы узнать, что происходит. Не позволяйте кислоте нагреваться — в идеале она должна оставаться при 20 ° C. Дайте кислоте остыть между циклами анодирования или установите охладитель. Помните только о свинце или алюминии в баке. Помогает даже обдувание бака вентилятором. Если задуматься, то 12 В при, скажем, 2 амперах, действует как 24-ваттный заголовок, и это до тепла, создаваемого реакцией.
    • О том, каким током анодировать, много написано. Очевидно, вы должны анодировать при токе от 4 до 12 ампер на квадратный фут площади поверхности анода. По большей части практически невозможно оценить площадь поверхности. После травления в каустической соде вы еще больше усложняете свои вычисления. Для моих целей я просто запускаю все это на 12 вольт и позволяю ему потреблять столько же тока.
    • Удалите алюминиевую часть из кислоты и промойте в дистиллированной воде.Старайтесь не капать кислоту с детали на кухню, пока вы переходите к воде. Если вам приходится ходить по дому с кусочками алюминия, покрытыми кислотой, держите под ними миску с бикарбонатом.
    • Окуните деталь в выбранный краситель на 1–15 минут, в зависимости от того, сколько цвета вы хотите. Нагревание краски увеличит скорость поглощения цвета, но не выше 50 ° C, иначе вы начнете запечатывать слой. Ключ к успеху — эксперимент! С красителями Dylon я обычно смешиваю их примерно с литром теплой воды и использую ее.Смесь красителей можно использовать снова и снова. Храните смесь красителей вдали от солнечного света.
    • Прокипятите деталь в дистиллированной воде в течение 30 минут для герметизации поверхности. Некоторая часть краски вытечет в воду до того, как поверхность будет запечатана, но это не такая уж большая проблема. Вы можете подержать деталь в горячем паре некоторое время, прежде чем опустить ее в воду. Запустите воду примерно с 95 ° C и доведите ее до кипения в течение нескольких минут. Вы можете купить герметик для анодирования, чтобы добавить его в воду, но мне это не нужно.У меня есть неподтвержденное подозрение, что для коммерческих анодирующих красок нужен специальный герметик.
    • Потрите его очень мягкой белой тканью. Иногда с запечатанной части становится немного цвета, но это прекращается через несколько секунд втирания. Я считаю, что хорошее продолжительное кипячение уменьшает эту проблему.

    Как анодировать алюминиевые детали дома и преимущества анодированного алюминия

    1) Подготовьте все, что вам нужно, для анодирования алюминия

    — Стандартные детали из алюминиевого сплава
    — Емкость: толстая пластиковая емкость или контейнер
    — Краситель для ткани
    — Обезжиривающее средство
    — 2 длинных катода свинца
    — Рулон алюминиевой проволоки
    — Достаточно дистиллированной воды
    — Пищевая сода
    — Резина перчатки и маска
    — несколько галлонов серной кислоты (аккумуляторная кислота)
    — щелок
    — постоянный источник питания не менее 20 вольт

    2) Очистите обработанные алюминиевые детали

    Сначала с помощью мыла (или мягкого моющего средства) и теплой воды удалите всю грязь с алюминиевой детали и вытрите ее чистым полотенцем.Затем нанесите обезжириватель, чтобы удалить лишнее масло с детали. Наконец, погрузите алюминиевый продукт в раствор для чистки (44 мл щелока в 3,8 л дистиллированной воды), чтобы удалить анодирование с поверхности, и тщательно промойте его чистой водой после замачивания в течение 3 минут, не забудьте надеть резиновые перчатки.

    3) Сделайте ванну для анодирования

    Процесс следует проводить в хорошо проветриваемом помещении, лучше при температуре от 21 до 22 градусов Цельсия. После выбора рабочей зоны можно приступать к настройке источника питания на негорючем материале.Подключите положительный провод зарядного устройства или выпрямителя к длинному алюминиевому проводу, а отрицательный провод зарядного устройства — к алюминиевому проводу, подключенному к 2-проводным катодам. Затем привяжите один конец алюминиевой проволоки к аноду (алюминиевой части) и оберните середину проволоки вокруг тонкой деревянной пластины, которая используется в качестве рычага для подъема алюминиевой части.

    Поместите свинцовый катод с каждой стороны резервуара и протяните между ними алюминиевую проволоку, чтобы соединить два катода с деревом, но не касаться анода.Следующим шагом является смешивание дистиллированной воды и аккумуляторной кислоты в соотношении 1: 1 в пластиковом контейнере, чтобы смесь могла погрузить алюминиевый анод. Примечание: добавляйте воду перед кислотой; надевать маску и перчатки при заливке кислоты; Если кислота пролилась или разбрызгивалась, немедленно покройте ее пищевой содой. Подключите алюминиевые провода от анода к положительному электроду источника питания и подсоедините другой алюминиевый провод от свинцового катода к отрицательному электроду. Убедитесь, что растворы кислоты не проливаются за пределы контейнера и вся ваша кожа покрыта, включите источник питания.

    4) Анодирование и окраска алюминия

    Постепенно включайте источник питания на идеальную силу тока (12 ампер на каждые 0,09 квадратных метра материала). Поддерживайте постоянное напряжение в течение 45 минут, а во время процесса приготовьте краситель в другой емкости. Когда время истекло, выключите электропитание и промойте алюминиевую часть дистиллированной водой. Поместите алюминиевую деталь в краситель примерно на 15 минут. После завершения окрашивания поместите его в кипящую воду на 30 минут.Последний шаг — снять окрашенный алюминий с чистого полотенца, чтобы он охладился и запечатал поверхность.

    Базовое руководство по анодированию алюминиевых деталей

    В производстве продукции одним из важнейших идеалов процессов, обеспечивающих долговечность и эстетичность продукции, является процесс анодирования. Этот процесс идеален для нескольких материалов, однако наиболее важным и часто используемым является алюминий. Как новичок в механической обработке, вы, возможно, не знакомы с анодированием, не говоря уже о том, как анодировать алюминий.

    Поэтому в этом руководстве мы расскажем вам все, что вам нужно знать об анодировании алюминия. Это будет в форме изучения того, что и как анодировать алюминий, и причин анодирования алюминия.

    Что такое анодированный алюминий ?

    Анодирование — это распространенный метод финишной обработки, используемый при выборе материалов из цветных металлов. Это включает алюминий, титан и магний.

    Он включает в себя электрохимический процесс, который преобразует внешнюю поверхность металлических деталей в прочный и устойчивый к коррозии и царапинам слой.Процесс также очень декоративен. При нанесении он предлагает блестящую поверхность различных цветов.

    Как работает анодирование алюминия?

    Прежде чем узнать, как анодировать алюминий, первое, что нужно знать, это как работает анодирование. Анодировать можно практически любую алюминиевую деталь. Независимо от того, была ли она обработана на станке с ЧПУ или изготовлена ​​из листового металла. Процесс, который может показаться сложным из-за протекающих различных электрохимических реакций, довольно прост и экономичен.Поэтому анодирование — популярный выбор во многих отраслях промышленности.

    Этапы анодирования Aluninum

    Повторное анодирование может показаться сложным, однако эти этапы просты. Ниже приведены общие этапы процесса анодирования.

    • Шаг 1 : Сначала выполняется очистка алюминиевой детали перед анодированием. Это важно для удаления примесей, которые могут помешать процессу.
    • Шаг 2 : Затем происходит помещение материала в ванну с электролитическим раствором и приложение постоянного электрического тока.Это создает положительный электрический заряд в алюминии и отрицательный заряд на пластинах электролита раствора. Результирующая электрохимическая реакция создает поры на поверхности алюминиевого компонента, которые позволяют алюминиевой подложке связываться с отрицательно заряженными ионами O 2 в растворе с образованием оксида алюминия. Этот шаг отвечает на вопрос «что означает анодирование».

    Следовательно, это приводит к созданию барьерного слоя из анодного оксида на поверхности детали.Этот барьерный слой более прочен и долговечен, чем нижележащий алюминий.

    Материалы для процесса анодирования

    По своему принципу анодирование доступно только для проводящих материалов, таких как металлы. Однако это не означает, что алюминий — единственный вариант. Фактически, анодированные металлы также включают магний и титан.

    Другие вопросы, связанные с доступными материалами для процесса анодирования, включают, можно ли анодировать сталь или нержавеющую сталь.Однако это невозможно. Причина в том, что на стали образуется оксид железа (ржавчина). Образующийся оксид железа (ржавчина) не образует на стали плотного, стойкого и устойчивого к коррозии покрытия. Следовательно, его нельзя выгодно анодировать.

    Различные типы анодирования Алюминий Процесс

    Чтобы знать, как анодировать алюминий, необходимо знать типы алюминия, используемые в процессе анодирования. Существует три обычно используемых типа процесса анодирования, и каждый тип процесса приводит к разному набору функциональных и эстетических свойств.

    Тип I — анодирование хромовой кислотой

    В процессе анодирования типа I хромовая кислота используется для создания тонкого покрытия на поверхности металлических деталей (до 0,0001 дюйма).

    Хотя тип I является самым тонким анодирующим покрытием, он все же приводит к получению деталей с повышенной коррозионной стойкостью. Однако это также приводит к наименьшему поглощению цвета при окрашивании.

    Тип II — Анодирование серной кислотой

    В процессе анодирования типа II вместо хромовой кислоты используется серная кислота.Это приводит к немного более толстому поверхностному слою на алюминиевой детали.

    Анодированный серной кислотой тип II имеет толщину от 0,0002 до 0,001 дюйма и лучше подходит для окрашивания деталей.

    Тип III — анодирование с твердым покрытием

    Это часто называют «твердым анодированием», при котором также используется метод серной кислоты. Однако это приводит к более толстому (> 0,001 дюйма) анодированному слою по сравнению с типом II.

    Анодированные детали с твердым покрытием имеют лучшую стойкость к истиранию и способность к окрашиванию.Однако он может не подходить для деталей с очень жесткими допусками.

    Какой тип анодирования выбрать? Какая разница?

    Принимая во внимание различные области применения алюминиевых деталей, выбор типа процесса анодирования является довольно важным шагом. Вот несколько типов того, как быстро сравнивать типы и использовать их для справки.

    • Тип I использует хромовую кислоту для создания тонкого покрытия на поверхности металлических деталей.Он идеален там, где требуется коррозионная стойкость, например, при изготовлении деталей самолетов.
    • При анодировании типа II используется серная кислота для создания немного более толстого поверхностного слоя на алюминиевой детали. Его применение — в отделке товаров народного потребления, компонентов самолетов, архитектурных деталей и кухонной посуды.
    • Тип III аналогичен типу II, но дает более толстый коррозионно-стойкий слой. Это делает его подходящим для деталей, которые должны выдерживать экстремальные температуры и химическое воздействие.Например, военные используют его для производства прочных металлических деталей.

    Не удивительно, если вы не можете решить, какой тип анодирования больше подходит для вашего проекта. Именно здесь мы в RapidDirect можем помочь, поскольку можем легко устранить такие проблемы, предоставив профессиональные рекомендации, основанные на вашем проекте. Вы можете загрузить свои файлы дизайна и связаться с нами.

    Загрузите файлы и начните работу с RapidDirect уже сегодня!

    Какие бывают варианты цвета анодированного алюминия?

    Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание при анодировании алюминия, — это доступные варианты цвета.Это связано с тем, что одним из наиболее значительных преимуществ анодирования является доступность различных цветов. Стандартные цвета анодированного алюминия: прозрачный, бронзовый, шампанское и черный. В RapidDirect у вас есть доступ к карточкам цветов с номерами Pantone, по которым вы можете выбрать нужный цвет.

    Преимущества анодированного алюминия

    Алюминий — широко используемый материал из-за его полезных свойств. Хотя он не ржавеет, он все же подвержен другим условиям.Например, он может изнашиваться из-за воздействия кислорода. Здесь мы познакомимся с преимуществами использования процесса анодирования алюминиевых деталей.

    ·

    Улучшение свойств материала

    Во-первых, процесс чистовой обработки значительно улучшает свойства материала на поверхности детали. Это включает повышение устойчивости к коррозии, царапинам и погодным условиям. Кроме того, поскольку процесс является электрохимическим, барьерный слой, созданный с помощью анодирования, становится частью компонента.Это означает, что он не может отслаиваться или отслаиваться, как лакокрасочное покрытие.

    ·

    Улучшенные изоляционные свойства

    Кроме того, внешний анодированный слой детали имеет изоляционные свойства. Это означает, что детали могут иметь более низкую электропроводность, чем раньше.

    ·

    Улучшенный эффект поверхности

    Еще одна причина, по которой многие клиенты предпочитают анодировать свои алюминиевые изделия, — это эстетика. Анодирование также позволяет нанести цветную отделку на металлические детали, и выбор цветов практически бесконечен.Это включает прозрачный анодированный алюминий, черный анодированный алюминий, синий, золотой, серый, красный и т. Д.

    Советы по дизайну анодирования алюминия

    Изучение того, как анодировать алюминиевые детали, может быть несложным. Однако несколько советов помогут упростить процесс, особенно если вы новичок. Ниже приведены несколько важных советов, которые вы можете использовать в процессе.

    ·

    Остерегайтесь допусков

    Если вы знаете, что хотите применить процесс анодирования к алюминиевому компоненту, имейте в виду, что этот процесс действительно увеличивает толщину детали.Это потому, что это может (хотя и незначительно) повлиять на допуски деталей.

    Если жесткие допуски имеют решающее значение, рассмотрите вариант анодирования типа I или типа II. Вы также можете учесть дополнительный слой на этапе проектирования.

    ·

    Кромки и углы

    В процессе анодирования важным советом при проектировании является обеспечение того, чтобы все кромки и углы заготовки имели радиус не менее 0,5 мм. Конструкции деталей также не должны иметь заусенцев.

    Причина этих конструктивных соображений заключается в том, что они помогают предотвратить перегрев (и даже возгорание) заготовки из-за высокой концентрации электрического тока.

    ·

    Рассмотрите возможность использования других этапов чистовой обработки

    Анодирование — это электрохимический процесс. Следовательно, он не имеет такого же эффекта, как дробеструйная очистка или полировка. Если обработанная алюминиевая деталь сразу подвергается анодированию, вполне вероятно, что на поверхности готовой детали останутся следы станка или царапины.

    По этой причине, если вам требуется полностью однородная обработка поверхности, может быть полезно заранее использовать полировку, дробеструйную очистку или другой процесс механической отделки.Анодирование сделает поверхность детали более гладкой, чем раньше.

    ·

    Работа с партиями

    Если вы окрашиваете алюминиевые детали или изделия, рекомендуется анодировать их небольшими партиями. Это обеспечивает большую однородность цвета, поскольку может быть трудно точно сопоставить цвет от одной партии к другой. Идеальный сценарий для обеспечения однородности цвета — это сразу анодировать небольшую партию мелких деталей.

    Если вас интересует стоимость анодирования алюминия, вы можете многому научиться из этой статьи.

    Приложения для анодирования алюминия

    Анодирование — это высококачественный и доступный процесс отделки. Поэтому он популярен и используется в нескольких приложениях в самых разных отраслях промышленности. Его использование настолько широко, что вполне вероятно, что вы столкнетесь с анодированной металлической деталью в течение дня.

    Некоторые отрасли, которые регулярно используют анодирование:

    • Аэрокосмическая промышленность.
    • Автомобильная промышленность.
    • Архитектура.
    • Товары народного потребления.
    • секторов товаров для дома.

    Несмотря на то, что невозможно перечислить все конкретные области применения анодированного алюминия, вот некоторые из них, с которыми многие люди столкнутся:

    • Кухонное оборудование.
    • Крышки воздуховодов.
    • Светильники.
    • Продукты для приготовления пищи.
    • Фотооборудование.
    • Радиооборудование.
    • Корпуса для электроники.

    Если вам нужны детали из анодированного алюминия, вы можете связаться с RapidDirect и загрузить свои файлы, чтобы узнать ценовое предложение.

    Загрузите файлы и начните работу с RapidDirect уже сегодня!

    Как определить, успешен ли процесс анодирования?

    Есть много способов узнать, подверглась ли деталь анодированию. Ниже приведены несколько полезных способов, которыми вы можете воспользоваться.

    Обычно по матовому покрытию можно сказать, что создает анодирование.

    • Используйте простой тест на царапины

    Поцарапайте монету по поверхности алюминиевой детали. Если видна царапина, скорее всего, деталь только что отполирована, а не анодирована.Анодированная деталь будет полностью устойчивой к царапинам.

    Хороший процесс анодирования приведет к однородной поверхности с равномерным распределением цвета. Дефекты анодирования, на которые следует обратить внимание на готовом продукте, включают ожоги от анодирования, вызванные высокой плотностью тока и недостаточным перемешиванием в процессе анодирования.

    Заключение

    Процесс анодирования является важным процессом в производстве продукции, и чтобы ответить на этот вопрос, в этой статье обсуждались, что такое анодированный алюминий, как анодировать алюминий, и другие полезные советы.

    В RapidDirect анодирование является одним из наших неотъемлемых отделочных решений для металлических деталей, наряду с дробеструйной очисткой, щеткой, полировкой, гальваникой, порошковой окраской и покраской. Наша команда экспертов хорошо разбирается в процессе анодирования и гарантирует нашим клиентам высококачественные алюминиевые детали. Чтобы узнать, является ли анодирование лучшим решением для финишной обработки вашей детали или продукта, или чтобы узнать ценовое предложение, просто свяжитесь с членом команды RapidDirect. Мы к вашим услугам!

    FAQ Сколько стоит анодирование?

    Одна из причин, по которой анодирование является популярным процессом отделки, заключается в его высокой рентабельности.Однако стоимость процесса зависит от нескольких факторов. Сюда входит количество деталей, размер и форма детали, тип анодирования (т. Е. Толщина покрытия) и цвет.
    Короче говоря, окраска сложной детали будет стоить дороже, чем анодирование простой детали без окраски. Свяжитесь с нами в RapidDirect, чтобы получить расценки на анодирование для конкретных клиентов.

    Анодирование стирается? Как долго он может храниться?

    Процесс анодирования создает барьерный слой на поверхности алюминиевых деталей, соединенных на молекулярном уровне.Это означает, что он не может отслаиваться или отслаиваться, в отличие от лакокрасочного покрытия. Правильно анодированная деталь не должна изнашиваться в течение многих десятилетий.
    Точно так же окрашенные анодированные детали, которые должным образом герметизированы, не должны выгорать в течение как минимум пяти лет, а часто и больше. Также следует отметить, что чем толще анодированный слой (тип III — самый толстый), тем меньше износ детали будет.

    Легко анодировать алюминий | Hackaday

    Мы все видели ярко окрашенные куски алюминия и можем идентифицировать их как анодированные.Но что именно это означает? Недавнее видео от [Ариэля Яхни] с [Вава] — четвероногим помощником в главной роли — показывает, как самому создавать подобные вещи. Вы можете увидеть новый жетон [Wawa] ниже.

    [Ариэль] нашел много информации об использовании серной кислоты, но это опасно. Однако на одной веб-странице, которую мы освещали много лет назад, обсуждалась более безопасная химия. Для этого процесса требуется щелок и обычное химическое вещество для бассейнов, используемое для снижения pH. Гидроксид натрия небезопасен, но его гораздо проще покупать, хранить и использовать, чем аккумуляторную кислоту.

    Алюминий при контакте с воздухом естественным образом образует оксидный слой на своей поверхности. Анодирование в электролитической ячейке создает более толстый оксидный слой, который делает деталь более устойчивой к коррозии и износу. Он также представляет собой пористую поверхность, которая легко впитывает краситель, что приводит к ярким цветам, которые вы часто видите на анодированных изделиях.

    В этом процессе щелок используется для снятия изоляции с поверхности. Затем переходят к анодированию в растворе бисульфата натрия с помощью перепрофилированного источника питания 12 В, 2 А, пропускающего через деталь небольшой ток.Уловка состоит в том, чтобы понять, что это анодирование, а не катодизация. С химической точки зрения это натриевая соль серной кислоты, которую можно безопасно утилизировать после нейтрализации пищевой содой. Краска Rit может обеспечить окраску.

    В целом, это хороший трюк для анодирования, не более чем похода в местный магазин товаров для дома. И [Wawa] получил из этого стильный жетон. Победа, победа.

    Если у вас есть титан, который вы хотите анодировать, мы вам поможем.

    FAQ

    Q .Что такое анодирование?

    А . Анодирование — это процесс электролитической пассивации, используемый для увеличения толщины естественного оксидного слоя алюминия. Анодирование обеспечивает устойчивость к коррозии и износу. Он также обеспечивает лучшую адгезию для грунтовок и клеев для краски, чем чистый металл. Анодные пленки также могут использоваться для ряда косметических эффектов, либо с толстыми пористыми покрытиями, которые могут поглощать красители, либо с тонкими прозрачными покрытиями, которые добавляют эффекты интерференции к отраженному свету.Обычно это делается поверх алюминия, хотя другие металлы можно анодировать.

    Q . Какие текстуры вы предлагаете?

    А . Предлагаем различные эффекты поверхности. Мы можем выполнить анодирование с зеркальной полировкой, которое дает очень гладкую, шелковистую и яркую поверхность. Этот процесс увеличивает глубину цвета. Сатинированная отделка может быть использована для создания эффекта плоского рисунка. Плоское анодирование может быть достигнуто путем травления алюминия для получения плоской поверхности военного назначения с нулевым отражением света.Возможны другие эффекты. Просто покажите нам свой образец или расскажите о своей идее.

    Q . Сколько это стоит?

    А . Минимальная плата за анодирование составляет 100 долларов США за загрузку (прозрачную) и 150 долларов США за загрузку (цветную). Например, если стоимость одной детали составляет 5 долларов США, а у покупателя четыре части, это будет стоить минимум 100 долларов США. Цена зависит от нескольких переменных. Мы рассчитываем цену на основе размеров, формы, конфигурации, желаемой отделки, количества и требований к доставке.Позвоните нам, чтобы узнать цену.

    Q . В чем разница между анодированием, покрытием (никель, хром и т. Д.) И покраской (порошковое покрытие, прозрачное покрытие и т. Д.)?

    А . В отличие от покрытия и окраски, анодирование — это оксидный слой на алюминии, врезанный в металл. Нет ничего, что могло бы отслаиваться, трескаться, отслаиваться или расслаиваться.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *