Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Анодирование Алюминия (суппорта). Часть 1я теоретическая

Анодирование Алюминия (суппорта). Часть 1я теоретическая.

Тут народ суппорта красит. А я вот думаю, что красить не надо т.к. через краску теплоотдача хуже, да и краску надо не пойми какую. "стандартная" скорее всего, облезет. А красить по фень-шую — со всеми грунтами и лаками — ну как его нафиг. И теплоотдача опять-таки.

Чего хочется?
— защитить поверхность от коррозии (в частности — зимних "коктейлей")
— сделать красиво
Допустим, суппорта я очищу от отложений и даже шлифану. Но долго эта красота не продержится. Хочется сохранить гладкую поверхность и придать ей какого-нибудь ядрёного цвета. Думаю, анодирование для этой цели будет в самый раз.

Что надо?
— серная кислота
— щелок
— пластиковый таз
— свинцовые катоды
— блок питания на 20 или бОльше Вольт, наверное, можно сварочный инвертор
— краска для одежды или краска для анодирования
— обезжириватель (какой — ?)
— пищевая сода, вода, резиновые перчатки (это для безопасности)

Как делать?
— промыть водой с мылом
— протреть тряпкой, смоченной в обезжиревателе
— 4 л дистиллированной воды, 45 мл щелока. Погрузить на 3 минуты — вынуть — тщательно ополоснуть. (снятие оксидного слоя)
— повесить в таз, свинцовые катоды — вокруг. Минимум — с 2х сторон.
— дистиллированная вода / аккумуляторная кислота 1:1
— + на деталь, — на катоды.
— На каждую тысячу квадратных сантиметров поверхности детали вам понадобится ток в 12 ампер.
— выдержать 45 минут. На поверхности появятся пузырьки, деталь станет сначала коричневой, а затем желтой.
— Краску смешать с дистиллированной водой и подогреть до 40-60 С
— Вынуть деталь — промыть в дистиллированной воде.
— Погрузить в ванну с разогретым раствором краски на 15 минут.
— Вынуть/погрузить в кипящую дист.воду на 30 минут

Теперь — ЗАЧЕМ
Конъспектъ отседова: promplace.ru/obrabotka-me…ovanie-aluminiya-1486.htm
"Алюминий на открытом воздухе быстро окисляется и образует на поверхности защитную микропленку, которая делает металлоизделия из алюминия химически более инертными. Однако эта естественная защита слишком мала, поэтому алюминий и его всевозможные сплавы не вечны: со временем они легко подвергаются коррозии.
Защитить изделия из алюминия, сделать их более твердыми и долговечными можно двумя способами: окрасить их с помощью порошковых красок или оксидировать, т.е. искусственно создать на его поверхности толстую пленку. Оксидирование в свою очередь подразделяется на два подвида: химическое оксидирование в растворах хрома и собственно анодирование с помощью анодной поляризации изделия в электролите."

ТЕХНОЛОГИЯ АНОДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ
— Подготовительный этап: механическая (очищение поверхности, шлифовка и обезжиривание) электрохимическая (травление в щелочном растворе, осветление в кислотном) обработки и промывка. Промывка проводится в несколько стадий, так как крайне важно удалить остатки кислоты даже в труднодоступных участках изделия.

— Химическое анодирование в растворе серной, щавелевой, хромовой и сульфосальциловой кислот иногда с добавлением органической кислоты или соли. Серная кислота — самый распространенный электролит, однако он не подходит для сложных изделий с мелкими отверстиями или зазорами. Для этих целей лучше подходят хромовые кислоты. Щавелевая кислота в свою очередь создает наилучшие изоляционные покрытия разных цветов.
Чем выше температура и ниже плотность тока, тем быстрее происходит анодирование, пленка получается мягкая и очень пористая.
Соответственно чем ниже температура и выше плотность тока, тем тверже покрытие.
Диапазон температур в сернокислом электролите колеблется от 0С до 50С
Диапазон плотности от 1 до 3 А/дм2.
Концентрация электролита 10-20 % от объема
— Закрепление — непосредственно после анодирования поверхность изделия выглядит очень пористой. Чем больше пор — тем мягче поверхность. Поэтому, чтобы изделие получилось крепким и долговечным, поры нужно закрыть. Сделать это можно, окунув изделие в почти кипящую пресную воду, обработав под паром, либо поместив в специализированный "холодный" раствор.

Читайте так же:
Как выбрать ножницы по металлу ручные

Твердое анодирование алюминия — берется не один электролит, а несколько в определенной комбинации. Так одна из запантентованных методик подразумевает смешение серной, щавелевой, винной, лимонной и борной кислот в пропорции 70-160/30-80/5-20/2-15/1-5 г/л. и постепенным увеличением плотности тока с 5 до 28 В. при температуре раствора до 25 градусов по Цельсию. Твердость покрытия достигается благодаря изменению структуры пористых ячеек анодной пленки.

Цветное анодирование алюминия — производится как до, так и после расположение детали в электролите. Бывает 4 видов:
— адсорбационное окрашивание — происходит сразу после перемещения элемента из ванной с электролитом, т.е до заполнения пор. Деталь погружают в раствор с красителем, разогретым до определенной температуры (обычно — 55С-75С), на 5 — 30 минут, а затем дополнительно уплотняют, чтобы увеличить окрашенный слой.
— электролитическое — оно же черное анодирование алюминия — получение сначала бесцветной анодной пленки, а затем продолжение процесса в кислом растворе солей некоторых металлов. Цвет готового изделия получается от слабобронзового до черного.
— интерференционное окрашивание — то же, что и предыдущее, но позволяет получить большее количество оттенков благодаря формированию специального светоотражающего слоя.
— интегральное окрашивание — в раствор электролита для анодированию добавляют органические соли, благодаря которым и происходит покраска изделия.

Теперь отседова: strport.ru/elektrooborudo…a-v-domashnikh-usloviyakh
"Уклон" в сторону "домашки":
— Самые механически прочные и стойкие пленки получаются при низкотемпературном тонкослойном анодировании"
— Толщина защитного анодного слоя обычно составляет 0,05 миллиметров.
— Полезно отполировать изделия до зеркального блеска
— 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
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.

Читайте так же:
Какой кислотой убрать ржавчину с металла

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

Окрашивание оксидированного алюминия

Пористость и большая адсорбционная способность окисных пленок, полученных электролитическим путем чаще в растворе серной кислоты, позволяют окрашивать их в различные цвета. Для этих целей широко используют водные растворы анилиновых красителей, применяющихся для окраски тканей в текстильной промышленности. Интенсивность окраски определяется главным образом толщиной и пористостью пленки. Повышение концентрации красителя выше 3 г/л не оказывает существенного влияния, однако слишком разбавленные и холодные растворы красителей медленнее действуют, чем более концентрированные и нагретые. Путем последовательного воздействия различных красителей можно сообщить поверхности анодно оксидированных изделий гамму красивых цветов.

Успех окрашивания оксидированного алюминия определяется в основном равномерной, без дефектов, достаточной толщины и пористости окисной пленкой. Оксидированные изделия необходимо тщательно промыть в чистой воде; в пленке не должно быть остатков полировочных материалов или электролита. Нельзя также допускать, чтобы на поверхности оксидированных изделий перед их окрашиванием были высушенные участки.

В приборостроении анодированные изделия часто окрашивают в черный цвет. Для этой цели в качестве красителя используют 0,5—1%-ный водный раствор анилинового черного для шерсти и анилинового черного ФФ. Изделия выдерживают в растворе красителя при 80— 90° С в течение 15—30 мин.

При окрашивании кислотными и так называемыми протравными красителями, образующими с окисной пленкой окрашенные лаки, изделия после оксидирования и промывки сразу погружают в горячий раствор красителя. При окрашивании основными красителями оксидированные изделия предварительно обрабатывают растворами таннина и аммиака.

Для окрашивания в желтый и золотистый цвета можно использовать следующие красители: тартразин, хризофенин, прямой прочно оранжевый, дибромфлюоресцин. Красный цвет дают ализариновый красный, бенгальская роза, фуксин, родамин, эритразин. В синий и голубой цвет можно окрашивать в красителях: анилиновый чисто голубой, патентованный голубой, в зеленый: нафталиновый зеленый, смарагдовый зеленый. Светлые тона можно получать при окрашивании оксидированного алюминия или дуралюмина; силумин может быть окрашен только в темные цвета (черный или коричневый), так как окисная пленка на силумине имеет темную окраску.

Широкое распространение получило окрашивание анодированного алюминия под золото. Для этого необходимо предварительно получить прозрачную пористую пленку толщиной 10—15 мкм на отполированном до высокого блеска алюминии. Для этой цели применяют алюминий высокой чистоты (А0, А00 и выше) и сплавы с магнием. Допустимая примесь кремния в изделиях из алюминия и алюминиевомагниевых сплавов, предназначенных для имитации под золото, не должна превышать 0,2%. Для сплава АМг5 содержание кремния не должно превышать 0,1%. Обезжиренные и промытые изделия подвергают электрополировке в растворе состава, % (по массе): 34 H3PO4, 34 H2SO4, 3,6 CrO3 и 28,4 H2O. Анодная плотность тока 30—35 А/дм 2 , температура 85—90°С, продолжительность 5—6 мин.

Читайте так же:
Как устроен домофон схема

После электрополировки изделия промывают в проточной холодной воде, где они могут сохраняться до анодирования в течение 12 ч. Анодирование осуществляют в 15—20%-ной серной кислоте при плотности тока 0,7—1 А/дм 2 и температуре 20—25° С в течение 15— 20 мин.

Свежеоксидированные и тщательно промытые в холодной воде изделия погружают в водный раствор красителя следующего состава, г/л:
Краситель оранжевый 2Ж для нитролаков . 0,1
Кислотный черный М (Дербеневский химзавод). 0,01
Сода кальцинированная . 0,05
Температура 60° С, выдержка — в зависимости от требуемого оттенка.

Раствор для окрашивания (в расчете на 1 л) готовят следующим образом: 0,1 г красителя оранжевого 2Ж помещают в колбу и заливают при помешивании 50 см 3 холодной воды, а затем доливают 450 см 3 горячей воды. Для полного растворения красителя к раствору добавляют 0,5 см 3 10%-ной или 5 см 3 1 %-ной Na2CO3 и раствор фильтруют. В другой колбе 0,01 г красителя кислотного черного М заливают при помешивании 50 см 3 холодной воды, затем доливают 450 см 3 горячей воды и раствор фильтруют. Оба раствора сливают вместе; рН раствора (определяют при помощи стеклянного электрода с применением двух буферных растворов) устанавливают в пределах 6,7—7,5.

Окрашенные детали промывают холодной проточной водой. Неудачную цветную пленку можно удалить путем кратковременного погружения в 50%-ную HNO3 при комнатной температуре до полного обесцвечивания; окисная пленка при этом не разрушается. После промывки в холодной воде детали могут быть вторично окрашены. Оксидированные алюминиевые изделия, окрашенные анилиновыми красителями, выцветают под действием дневного света, что является существенным недостатком.

В результате последовательного погружения оксидированных алюминиевых изделий в различные растворы солей в пленке образуются труднорастворимые окрашенные соединения, устойчивые против действия света. Следует, однако, отметить, что гамма окрасок в результате взаимодействия неорганических солей и создания окрашенных соединений в пленке значительно беднее той, которую удается получить с помощью органических красителей.

Комбинированное окрашивание

Другим интересным подходом с целью расширения цветовой палитры, пригодной для архитектурного анодирования, явилось сочетание электролитического окрашивания с традиционно окраской окунанием. Впервые это было описано Nipp’ом в Германии, но по-настоящему широко проработано Sandoz’ом. Принцип в том, чтобы анодировать и окрасить электролитически, принятым способом, в светлый или среднего оттенка бронзовый цвет, а затем окрасить этот слой погружением в обычный красочный раствор, после чего закрепить покрытие. Задействуются окрасочные материалы, рекомендованные для архитектурных применений, и с варьированием применяемых оттенков бронзового можно получать гамму приглушенных красных, синих, желтых и золотых покрытий. Во всех случаях окрашивание доводится до точки насыщения и, чтобы обеспечить хорошую равномерность цвета, необходим строгий контроль как за электролитическими режимами, так и за условиями нанесения краски. Рекомендуемые красящие вещества Sanodal Gold 4N золотой, Sanodal Red B3LW красный, Sanodal Yellow 3GL желтый, Sanodal Turquoise PLW бирюзовый и Sanodal Blue G синий. Бронзовое окрашивание может быть осуществлено в электролитах на основе никеля, кобальта или олова.
Sandoz показал, что такие покрытия обладают превосходной светопрочностью и коррозионной стойкостью, и процесс, известный как Sandalor, был принят на нескольких производствах Европы. Начальным ограничением технологии было то, что производство полной гаммы цветов требовало установки 4-5 окрасочных ванн и только немногие площадки располагали пространством для этого. Однако Sandoz затем разработал систему окраски распылением, которая позволяет применять относительно малые объемы красителей с возможностью их нахождения вне непосредственного производства. Тогда потребовалась специальная камера для распыления и промывания. Участок окраски распылением показан схематически на рисунке. Он состоит в основном из распылительной камеры и одного или нескольких баков для окрасочных растворов, которые через насосную систему соединены с камерой. В камере находится множество распылительных форсунок, которые направляют тонкую сильную струю жидкой краски на анодированные алюминиевые детали. После распыления избыточная окрасочная жидкость собирается внизу камеры и перекачивается обратно в подающие баки. Время окраски, температура и концентрация те же, что применяются при традиционном окрашивании.
Производственный опыт применения технологии распыления показал, что железо и медь не должны применяться для трубопроводов, насосов и клапанов, а на впускной системе необходимы фильтры. Предпочтителен угол распыления 60-90о и расстояние между форсунками составляет 20-50 см. Требуется два насоса, один для возврата окрасочной жидкости и один для распыления. Этот последний развивает давление распыления по меньшей мере 1.5 bar и интенсивность 1-4 l/мin на сопло.

Читайте так же:
Как выглядит шестигранник фото

Схематическое представление участка окраски распылением

1.камера распыления с наклонным полом.
2.низшая точка камеры (выпуск).
3.фильтр.
4.насос обратной закачки.
5.клапаны.
6.электрический погружной нагреватель (управляется термостатом).
7.насос для распылительных форсунок
8.трубопроводы форсунок.
10.Выпуск (для слива при смене цвета).
12.Пневмоклапаны для управления прямым/обратным потоком.
13.Впуск промывочной воды.
13.Впуск промывочной воды перед сменой цвета.
14.Сжатый воздух для продувки трубопроводов.
15.Съемная крышка.

Очистка системы пред промывкой или сменой цвета достигается продувкой сжатым воздухом через трубопроводы, а затем промыванием водой. Заготовки помещаются в распылительную камеру под небольшим углом, так чтобы раствор мог легко стекать; это особенно важно при полых заготовках. Таким способом получается весьма равномерная окраска.
В конечном итоге значительно отличный подход к сочетанию электролитического окрашивания с окраской органическим веществом был выявлен Erbsloh’ом. Описывается получение серых покрытий с использованием раствора соли металла при рН 4-5, содержащего такую соль, как сульфат кобальта, и азокраситель, что дает фиолетово-голубой цвет. Сочетание бронзового цвета от электролитически осажденного металла и фиолетово-голубого от красителя дает гамму серых покрытий. В другой работе Henkel раскрывает электролитическое окрашивание с использованием раствора, содержащего катионные органические краски. Этот процесс применяет пер. ток, или пер. ток, наложенный на пост. ток, для осаждения катионных красителей в основании пор анодной пленки, обеспечивая таким образом лучшую защиту от коррозии и истирания.

Услуги по Анодированию алюминия

Компания ООО»СТРОЙМАРКЕТ» начала свою работу на российском рынке шесть лет назад, в 2012-ом году. В настоящее время наша компания оказывает услуги по анодированию алюминиевых изделий различного назначения — листовой прокат, профили.

Принимаем заказы на поставку анодированных алюминиевых листов, толщиной от 1,0 до 3,0 мм, сплав 5005, АМГ3М, АД1, 1050, с шириной листа от 1000 мм до 1500 мм в различной цветовой гамме — «золото», «черный», «бронза», «коньяк», «шампань», «бесцветный».

Читайте так же:
Как измерить переменный ток мультиметром

Возможно анодирование изделий в различные цвета (органическое окрашивание) и оттенки по желанию заказчика / (есть ограничение по размерам листа — максимум 1200*2000 мм).

Цвет «бронза» — электрохимическое анодирование, толщина покрытия — 15 мкм.

Цвет»серебро», электрохимическое анодирование, толщина покрытия — 20 мкм.

Цвет «золото», органическое окрашивание, толщина покрытия 20 мкм.

Виды анодирования:

Декоративное анодирование:

Толщина покрытия от 5 до 25 микрон. Декоративное анодирование — это анодирование для получения декоративного покрытия, которое может обеспечить однородную поверхность и красивый с эстетической точки зрения внешний вид. Качественно выполненное покрытие обладает: отличной коррозионной стойкостью, стойкостью к царапинам и натуральным металлическим блеском. Также, в отличии от ЛКП, отсутствует возможность отслаивания, т.к. анодный слой выращивается из самого алюминия.

Органическое окрашивание:

Толщина покрытия от 5 до 25 микрон. Органическое окрашивание – технологический процесс нанесения на анодированную поверхность алюминия различных красителей. Органическое окрашивание позволяет получить более широкий спектр цветов, чем обычное анодирование. Оксидные пленки на алюминии и его сплавах, полученные электрохимическим анодированием, характеризуются высокой адсорбционной способностью. Они хорошо впитывают и удерживают в себе минеральные соли и органические соединения — красители. Органические красители окрашивают пленку, адсорбируясь в ее порах, в основном по внешней их части. Наиболее подходящими для окрашивания органическими красителями являются оксидные пленки, сформированные в сернокислом электролите. Наиболее чистые тона получаются при окрашивании оксидных пленок на алюминии и его сплавах с магнием или марганцем. Литейные сплавы типа силумина образуют при оксидировании темную пятнистую пленку, которую не удается окрашивать в светлые тона и получать однородный цвет. Для окрашивания, мы используем красители Швейцарской фирмы «Clariant» — ведущего производителя органических пигментов в Европе, что гарантирует качество покрытия.

Химическое полирование:

Толщина покрытия от 5 до 25 микрон. Химическое полирование — это предварительная обработка алюминия перед анодированием для получения декоративного эффекта зеркальной или полированной поверхности. В процессе химического полирования, происходит растворение верхнего слоя металла. При растворении, все микронеровности удаляются и поверхность детали приобретает блеск.

Твердое анодирование:

Толщина покрытия до 50 микрон. Твердое анодирование — это анодирование, для получения покрытия, которое в первую очередь должно обеспечить высокую износостойкость или микротвердость.

Преимущества:
— Высокая стойкость к истиранию;
— Высокая коррозионная стойкость;
— Высокая твёрдость;
— Высокая стойкость к электрическому пробою;
— Высокая термостойкость;
— Отличные теплоизоляционные свойства.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector