Čiré eloxování hliníku je jedním z běžných procesů, které se používají k přidání hodnoty k přirozeným vlastnostem hliníku, aby se dosáhlo vyšší trvanlivosti, odolnosti a krásy. Výsledný elektrochemický proces vytváří na povrchu kovu průhlednou vrstvu oxidu, takže se neztrácí jeho kovový lesk, ale výrazně se zvyšuje jeho pevnost a ochrana proti poškození vlivem prostředí. Čiré eloxování nezakrývá vzhled daného hliníku, a proto vyniká tam, kde je prioritou jak forma, tak funkčnost, včetně leteckého, architektonického, automobilového a elektronického průmyslu. Nejenže zlepšuje výkonnost materiálu, ale také mu dodává estetickou hodnotu tím, že mu propůjčuje elegantní a okouzlující vzhled.

V tomto článku se podrobně podíváme na proces bezbarvého eloxování, jeho výhody, možné nevýhody a různá použití, díky nimž je tato metoda nezbytnou úpravou hliníkové díly v široké škále průmyslových odvětví.

Co je čiré eloxování?

Eloxování je elektrochemický postup, při kterém se kovový povrch mění na odolný (oxidový) a antikorozní materiál. Při bezbarvém eloxování se hliník eloxuje bezbarvou vrstvou oxidu na povrchu kovu, aby mohl prosvítat ve své přirozené kovové podobě. Použitý mechanismus spočívá v ponoření hliníku do roztoku kyselého elektrolytu a následném průchodu elektrického proudu, který hliník zoxiduje a poté na povrchu hliníku vytvoří ochrannou vrstvu v podobě oxidu.

Proces bezbarvého eloxování vyniká tím, že nemění přirozenou barvu hliníku a dodává mu lesklý kovový povrch. Oxidový film vytvořený během procesu eloxování je na rozdíl od barvy nebo nátěru součástí hliníkového povrchu, a proto je mnohem pevnější a nelze jej snadno poškodit. 

Důležité vlastnosti čirého eloxování

• Bezbarvý a průhledný: Oxidová vrstva, která vzniká při bezbarvém eloxování, je bezbarvá, a proto nezakrývá přirozený kovový vzhled hliníku.
• Odolnost proti opotřebení a poškrábání: Oxidová vrstva na eloxovaném povrchu zabraňuje opotřebení, poškrábání a korozi mnohem lépe než povrch ze surového hliníku.
• Porézní povrch: Tento eloxovaný povlak je porézní; v případě potřeby je možné povrch přebarvit nebo nanést další vrstvy, ale u čirého eloxu vypadá hliník přirozeně.

Proces čirého eloxování

Čiré eloxování má několik na sebe navazujících fází; cílem tohoto procesu je co nejlepší příprava a úprava hliníkového povrchu. Jednotlivé kroky jsou vysvětleny níže:

Příprava povrchu

Před eloxováním je třeba hliník očistit. Směs alkalického čištění a abrazivního tryskání nebo leptání odstraní veškeré oleje, nečistoty nebo kontaminanty. Díky tomu je proces eloxování rovnoměrný a účinný.

Eloxování

Hliník se ponoří do média, kyseliny, například kyseliny sírové, na kterou se přivádí elektrický proud. Proudění elektrického proudu vede k oxidaci povrchu hliníku, na kterém se vytvoří porézní vrstva oxidu. Při čirém eloxování je tato vrstva čirá a je vidět přirozený povrch hliníku.

Těsnění

Po eloxování hliníku následuje úprava, která utěsní póry oxidové vrstvy. Jedná se o důležitý krok, protože se tím zvyšuje jeho odolnost proti korozi a trvanlivost povrchové úpravy eloxováním. Hliník se často utěsňuje ponořením do horké vody, čímž vzniká chemický tmel.

Dokončovací úpravy

Po eloxování a utěsnění se hliník důkladně zkontroluje, aby se zjistila jeho konzistence a kvalita. Podle požadovaného výsledku lze provést další úpravy, jako je leštění nebo leštění.

Výhody čirého eloxování

Čiré eloxování je v mnoha ohledech výhodnější než jiné způsoby úpravy povrchů. Nejdůležitější z těchto výhod jsou následující:

Zvýšená odolnost

Eloxovaná vrstva je také výrazně odolnější než hliníkový povrch, který ji pokrývá, je odolná proti poškrábání a minimálně se opotřebovává. To vysvětluje, proč je eloxování vhodné zejména v případech, kdy je vyžadována vysoká odolnost.

Odolnost proti korozi

Anodizovaný oxidový povlak na hliníku brání korozi kovu. Díky tomu je ideální pro venkovní a průmyslové použití, zejména v náročných podmínkách, kde hrozí riziko vystavení vlhkosti a chemikáliím.

Lepší fyzický vzhled

Čiré eloxování zachovává přirozený kovový vzhled hliníku, ale má lesklý a hladký povrch. Dodává kovu vkusnou, příjemnou povrchovou úpravu, která nemění jeho vzhled, a proto se nehodí do většiny aplikací, které vyžadují estetické zohlednění materiálu.

Vyšší odolnost proti opotřebení

Eloxovaná vrstva také zvyšuje odolnost hliníku proti opotřebení, protože chrání materiál před korozí. To má velký význam v případě dalších průmyslových odvětví, jako je letecký a automobilový průmysl, kde jsou díly a součásti vystaveny velkému tření a namáhání.

Šetrnost k životnímu prostředí

Na rozdíl od lakování nebo natírání neuvolňuje čiré eloxování toxické chemikálie ani žádné znečišťující látky. Jedná se o proces šetrný k životnímu prostředí a vrstva vytvořeného oxidu není toxická a šetrná k životnímu prostředí.

Barvy eloxování

Ačkoli čiré eloxování zachovává přirozený kovový vzhled hliníku, lze eloxováním také různými způsoby získat různé barvy. Barvy nejen dodávají krásu, ale jsou také schopny zvýšit použitelnost hliníkového povrchu.

1. Přírodní (čiré) eloxování

Čiré eloxování vytváří vrstvu oxidu, která neabsorbuje žádnou barvu a dodává hliníku jeho původní vzhled. Jedná se o účinný postup, který poskytuje materiálům trvanlivé, korozivzdorné vlastnosti s lesklým kovovým povrchem. Výborně se hodí tam, kde je upřednostňován přirozený povrch, např. v architektuře a u výrobků spotřební elektroniky.

2. Barvení eloxovacími barvivy a pigmenty

Hliník může vypadat barevně díky tomu, že se do porézní vrstvy oxidu vytvořené eloxováním absorbují barviva. Organická barviva dávají jasné a zářivé barvy, jako je červená, modrá a žlutá, které se často používají v dekorativních předmětech. Anorganická barviva naopak vytvářejí intenzivnější barvy, jako je černá, bronzová a zlatá, a jsou trvanlivější a odolnější vůči UV záření. Tato barviva poskytují stálý/dlouhotrvající povrch.

3. Lesklý a lesklý elox

Vlivem interference světla a eloxování vytváří duhová anoda fialové, zelené a zlaté barvy na různých barevných odstínech. To je patrné na změně tloušťky oxidové vrstvy a využívá se dekorativně ve špercích a uměleckých dílech. Jasné eloxování dále zvyšuje přirozený lesk hliníku, dodává mu velmi vysokou odrazivost a jasný, leštěný reflexní povrch, který má využití ve spotřební elektronice.

4. Barva, eloxování tvrdou vrstvou

Silná vrstva odolnosti proti opotřebení je dosažena tvrdým eloxováním. Díky silnější vrstvě je povrchová úprava obvykle tmavší a její barva se pohybuje mezi šedou a hnědou. Ačkoli se při eloxování tvrdou vrstvou klade důraz na odolnost, barva je zde proto, aby dodala estetickou hodnotu, zejména v leteckém a vojenském průmyslu a v průmyslu průmyslových strojů.

Použité materiály pro čiré eloxování

Čiré eloxování se používá hlavně na hliník, ale použité materiály, slitiny a elektrolyty jsou důležitými faktory pro dosažení požadovaných výsledků. Níže jsou uvedeny materiály, které se běžně používají v procesu eloxování.

1. Slitiny hliníku

Použití hliníkové slitiny patří mezi významné faktory, které určují kvalitu a charakter eloxované povrchové úpravy. Technicky lze eloxovat jakoukoli hliníkovou slitinu, ačkoli postup je nejúčinnější, pokud je slitina vyrobena z vysokého procenta čistého hliníku.

Běžně používané eloxovací slitiny:

• Řada 6000 (Al-Mg-Si): Tento druh slitiny se běžně eloxuje, což je dobré z hlediska koroze a pevnosti. Poskytuje dobré řešení pro bezbarvé eloxování, které zajišťuje lesklý a čistý povrch.
• Řada 1000 (čistý hliník): Čistý kovový hliník je nejlepší slitinou pro eloxování, protože vzniklá vrstva oxidu je silná a odolná proti korozi a výsledkem je snadno dosažitelný přirozený povrch.
• 2000 a 7000 (Al-Cu a Al-Zn): Používají se v případě požadavku na vysokou pevnost. Mohou však také poskytovat tmavší povrchovou úpravu, která se eloxuje, a při eloxování je třeba zvláštní opatrnosti.

Vliv složení slitiny:

Toto složení slitiny ovlivňuje konečný vzhled eloxované vrstvy a její vlastnosti. Slitiny s vyšším obsahem mědi, jako je např. eloxovaná vrstva, mohou mít tmavší vzhled, zatímco čistší hliníkové slitiny budou mít světlejší a jasnější kovovou barvu.

2. Roztok elektrolytu

Roztok elektrolytu hraje v procesu eloxování zásadní roli, protože vede k elektrochemické reakci, při níž se na hliníku vytvoří silná vrstva oxidů podobná stříbru. Druh procesu eloxování určuje různé elektrolyty, které se mají použít.

• Kyselina sírová: Nejpoužívanějším elektrolytem při čirém eloxování je kyselina sírová. Ta účinně vytváří tvrdou, bezbarvou oxidační vrstvu, která poskytuje velmi dobrou odolnost proti korozi. Dekorativní a funkční použití eloxování kyselinou sírovou se obvykle zpracovává stejným postupem.
• Kyselina chromová: Kyselina chromová se používá při specializovaném eloxování především kvůli nižší tloušťce oxidové vrstvy a je více využívána v leteckém a vojenském průmyslu. Obsahuje lepší ochranu, aniž by ovlivňovala jakékoli aspekty rozměrů hliníku.
• Kyselina fosforečná: Při eloxování se někdy používá kyselina fosforečná, pokud je potřeba silnější a poréznější vrstva oxidu, zejména pokud jde o přilnavost barvy.

3. Barviva (volitelně)

Přirozenou barvu eloxovaného hliníku lze zachovat bezbarvým eloxováním, ale v určitých aplikacích se hliník barví. V takových situacích se po eloxování aplikují různá barviva nebo pigmenty.

• Organická barviva: Pomocí organických barviv lze eloxovaný hliník zbarvit do různých barev, včetně zlaté, bronzové a červené. Barviva se dostávají do porézního horního povrchu eloxované vrstvy, kde nejsou náchylná k vyblednutí nebo odlupování.
• Anorganická barviva: Jejich barviva jsou stálá, mají sytější barvy, včetně černé, zelené a modré, a jsou anorganická. Tato barviva jsou také méně náchylná k degradaci vlivem tepla i světla.
• Tónované nátěry: Při některých estetických nebo průmyslových použitích může být čirý eloxovaný hliník trochu zabarven, aby poskytoval lepší estetický vzhled, ale stále má právo na poloprůhledný vzhled.

4. Těsnicí prostředky

Uzavřený povrch hliníku by měl být po eloxování zpevněn, aby se zvýšila jeho odolnost proti korozi. Poslední fáze zahrnuje utěsnění.

• Těsnění teplé vody: Hliník se připravuje eloxováním a následným vložením do horké deionizované vody (obvykle 95 až 100 °C). To napomáhá hydrataci oxidové vrstvy, ucpává její póry a zvyšuje její odolnost proti korozi.
• Těsnění za studena: Těsnění eloxovaného hliníku se nazývá těsnění za studena, které spočívá ve vnesení chemického roztoku, obvykle na bázi niklu nebo chromu. Tento postup lze použít v případech, kdy proces zahrnuje efektivní využití procesu utěsnění, protože je rychlejší a lepší než utěsnění horkou vodou, které nemusí poskytnout odpovídající ochranu proti korozi.
• Organické těsnění: Organická těsnicí činidla mají další výhody, které se využívají v některých eloxovacích aplikacích: mohou mít lepší výkonnost jako mazivo nebo mohou zůstat nepropustné pro některé chemické látky.

Použití čirého eloxování

Čirý eloxovaný hliník nachází četné aplikace a využití prakticky v každém odvětví. Mezi nejčastější využití patří:

Letectví a kosmonautika

Čirý eloxovaný hliník se používá v letectví a kosmonautice díky své dobré odolnosti proti korozi a poměru pevnosti a hmotnosti. Tento proces pomáhá pokrýt část letadla ochranou proti prvkům letu a drsnému prostředí.

Architektonické a stavební práce

Čirý eloxovaný hliník se běžně používá v konstrukcích, jako rámy oken, brány, dveře a jako fasáda budov. Má atraktivní design a nepodléhá povětrnostním vlivům, proto je oblíbený u moderních staveb.

Spotřební elektronika

Čiré eloxování se používá také při výrobě spotřební elektroniky, jako jsou chytré telefony, notebooky a další výrobky, u nichž je požadována odolná a estetická ochranná vrstva.

Automobilový průmysl

Čiré eloxování se používá v automobilovém průmyslu na dílech včetně kol, obložení a součástí motoru. Chrání před povětrnostními vlivy a zlepšuje vzhled osobních a nákladních automobilů.

Námořní

Pro námořní použití je velmi citlivá čirá eloxace, protože odolává působení vody. Čiré eloxování se obvykle používá na díly, jako je kování lodí, zábradlí a další díly, které mohou být vystaveny působení vody.

Typy eloxování

Proces eloxování hliníku může mít několik podob, z nichž každá závisí na potřebách a požadovaných výsledcích. Nejoblíbenější typy eloxování jsou uvedeny níže:

Eloxování kyselinou sírovou

Jedná se o nejoblíbenější způsob eloxování. Během procesu působí kyselina sírová jako elektrolyt, což vede k vytvoření těžké oxidové patiny na povrchu hliníku. Tato technika nachází uplatnění v mnoha aplikacích, protože je cenově výhodná, velmi jednoduchá a je schopna vytvářet silnější oxidové povlaky.

1. Použití: letecké díly, stavební materiály a automobilové díly.
2. Výhody: Poskytuje dobrou ochranu proti korozi a lze ji použít v dekorativních i funkčních aplikacích.
3. Nevýhody: Oxid má nižší tvrdost než některé jiné druhy, a proto není tak použitelný do vysoce abrazivních podmínek.

eloxování tvrdým povlakem

Při eloxování tvrdou vrstvou (nebo eloxování typu III) se vytvoří tvrdší a silnější vrstva oxidu než při běžném postupu eloxování kyselinou sírovou. Provádí se za přesnějších podmínek, někdy s vyššími teplotami nebo kyselejšími roztoky; konečný efekt je mnohem tvrdší a silnější.

• Použití: zbraně a vybavení, těžké stroje a intenzivně používané aplikace (např. součásti zbraní).
• Výhody: Vytvořená vrstva oxidu je houževnatá a poskytuje vynikající odolnost proti opotřebení a kvalitu.
• Nevýhody: Má schopnost výrazně změnit vzhled hliníku, který se tak stává matným nebo tmavým, což v některých případech nemusí být příznivé.

Eloxování kyselinou chromovou

Při anodickém zpracování se eloxuje v roztoku kyseliny chromové, což vede k tenčímu oxidovému filmu než při eloxování kyselinou sírovou. Tato forma eloxování se běžně používá v aplikacích, kde nejsou požadovány výrazné změny rozměrů hliníku.

• Použití: Vesmírné a vojenské komponenty, u nichž je důležitý prostor a hmotnost.
• Výhody: Povlak má dobrou odolnost proti opotřebení a vytváří tvrdý, hladký povrch, který je velmi odolný proti korozi, a přitom nezvyšuje tloušťku hliníku.
• Nevýhody: Ochranný povlak je měkčí a tenčí než jiné formy eloxování a není tak účinný při vysokém opotřebení.

Eloxování kyselinou fosforečnou

Eloxování kyselinou fosforečnou je metoda, při níž se kyselina fosforečná používá k vytvoření porézní oxidové vrstvy. Může se běžně používat při použití, kdy se hliník má natírat, protože pórovitost podporuje přilnavost barvy.

• Použití: Části letadla a další hliníkové díly, které je třeba natřít.
• Výhody: zlepšuje přilnavost barvy a poskytuje nedostatečnou odolnost proti korozi.
• Nevýhody: It neodolává korozi a ve srovnání s ostatními je méně odolný.

Dekorativní eloxování

Cílem dekorativního eloxování je především zlepšit kosmetickou hodnotu výrobků z hliníku s omezenou ochranou. Obvykle se provádí jako eloxování kyselinou sírovou, i když může následovat barvení pomocí barviv pro získání různých barevných odstínů.

• Použití: architektonické povrchové úpravy, spotřební elektronika a šperky.
• Výhody: Výrobek je k dispozici v různých barvách, což z něj činí dobrý dekorativní výrobek.
• Nevýhody: Ochranná vrstva je méně silná a méně robustní než jiné typy eloxování, a je tedy vhodnější pro vnitřní prostory nebo jiné podmínky s nízkým opotřebením.

Překážky a dilemata

Čiré eloxování v sobě spojuje mnoho výhod, ale má také několik problémů a aspektů, na které je třeba upozornit:

1. Kontrola tloušťky

Tloušťka eloxované vrstvy musí být přísně zvolena, aby poskytovala lepší výkon. Příliš tenká vrstva pravděpodobně nebude důkladně chránit, zatímco příliš silná vrstva může změnit vzhled a pevnost hliníku.

2. Barevné variace

Přestože čiré eloxování nemění přirozenou barvu hliníku, rozdíly ve slitině mohou způsobit malé barevné odchylky mezi jednotlivými šaržemi. To lze kontrolovat výběrem slitin, které jsou konzistentní, a sledováním procesu eloxování.

3. Dopad na životní prostředí

Ačkoli je čiré eloxování ekologičtější variantou než jiné formy povlakování, chemikálie aplikované v elektrolytické lázni jsou bez správného zacházení nebezpečné. Odpadní materiály by měly být likvidovány a zpracovávány správným způsobem, aby se snížil jejich dopad na životní prostředí.

GC Precision Mold: váš partner v přesném lisování

GC Precision Mold Co., Ltd je společnost zabývající se přesným lisováním a tlakovým litím se sídlem v Číně. Společnost byla založena v roce 1999 a poskytuje celé spektrum služeb, které zahrnují tlakové lití hliníku, zinku, hořčíku, CNC obrábění, vstřikování plastů a další služby povrchové úpravy. Společnost Coast Precision Mold (známá jako GC Precision Mold) má více než 20 let zkušeností se službami pro automobilový, letecký a kosmický průmysl, elektroniku, zdravotnické přístroje a spotřební průmysl. 

Společnost disponuje moderním zařízením se stroji na vysokotlaké lití od 120 do 1650 tun, stroji na gravitační lití do 50 kg a vstřikovacími stroji od 80 do 2800 tun. GC Precision Mold kombinuje schopnost poskytovat kvalitní a na míru šitá řešení s nákladově efektivními řešeními na globálním trhu ke spokojenosti zákazníků.

Více informací naleznete na oficiálních stránkách naší společnosti: https://aludiecasting.com/.

Závěr

Čiré eloxování hliníku je nutností, protože díky němu materiál lépe funguje i vypadá, aniž by se jakkoli změnil jeho přirozený vzhled. Čiré eloxování posiluje odolnost hliníku proti opotřebení, zvyšuje pevnost, odolnost proti opotřebení a trvanlivost kovu díky vytvoření odolné vrstvy oxidu odolného proti korozi. Díky čirému eloxování je hliník také velmi užitečný z hlediska náročného použití i odolnosti proti korozi ve vysoce funkčních odvětvích, jako je mimo jiné letecký průmysl, architektura, automobilový průmysl a elektronický průmysl. Tento výrobní postup má cenné výhody, jako je ekologická šetrnost, vyšší odolnost a estetická hodnota.

 Přesto je třeba ji pečlivě řídit, aby bylo dosaženo dobrých výsledků, a to mimo jiné prostřednictvím parametrů, jako je tloušťka vrstvy a konzistence slitiny. Bez ohledu na určité nevýhody spojené s touto praxí zůstává eloxování důležitou metodou pro provádění čistého eloxování. hliníkové výrobky který je trvanlivý. Vzhledem k tomu, že průmysl usiluje o nalezení pokročilých materiálů s vysokými výkonnostními standardy, bude bezbarvé eloxování určitě nápomocné při dosahování funkčních a krásných výrobků, které jsou potřebné v různých aplikacích.

Nejčastější dotazy 

1. Jakými druhy forem se GC Precision Mold zabývá?

Společnost GC Precision Mold je výrobcem různých přesných forem se zaměřením na tlakové odlitky z hliníku a zinku a hořčíkové formy, přesné vstřikovací formy a CNC obrábění. Naše služby zahrnují komplexní i standardní formy, které jsou vázány na specifické potřeby různých průmyslových odvětví, jako je automobilový průmysl, letectví, elektronika a zdravotnické vybavení.

2. Co dělá společnost GC Precision Mold pro zajištění kvality výrobků?

Zaměřujeme se na kvalitu pomocí zdokonalených technologií a přísných opatření pro kontrolu kvality na každé úrovni výrobního procesu. Během procesu návrhu, testování a konečné kontroly je každá forma vyrobena ručně a jsme hrdí na to, že můžeme v tomto odvětví nabízet formy nejvyšší kvality. Naši znalí zaměstnanci se snaží poskytovat kvalitní výrobky, které spolehlivě fungují a díky svým parametrům se dobře prodávají.

3. Nabízí společnost GC Precision Mold služby na zakázku?

Ano, společnost GC Precision Mold poskytuje svým klientům řešení napříč různými odvětvími individuálně. Navrhneme a vyrobíme vysoce kvalitní formy na zakázku, které přesně odpovídají potřebám klienta, a to tak, že se zákazníky jednáme na individuální úrovni, abychom přesně pochopili požadavky, které by chtěli. To vyžaduje přesnost a cenovou dostupnost každého řešení, ať už se jedná o úpravu stávající formy, nebo o zcela novou formu.

4. Kterým odvětvím slouží společnost GC Precision Mold?

Jejími zákazníky jsou nejrůznější podniky, například automobilový, letecký, elektronický, zdravotnický a spotřební průmysl. V rámci těchto odvětví máme dovednosti a schopnosti podporovat jejich specifické požadavky na přesné lisování a tlakové lití, abychom mohli dodávat vysoce kvalitní odolné formy pro různé aplikace.