블랙 알루마이트 알루미늄이란?

블랙 아노다이징 알루미늄 알루미늄 부품에 공정을 진행하여 단단한 보호층을 생성합니다. 물체의 매력을 높이기 위해 생산된 레이어는 다양한 색상으로 염색됩니다. 이렇게 하면 제품의 미학이 향상됩니다. 일반적으로 알루미늄 부품은 먼저 아노다이징 처리된 후 적절한 염료를 사용하여 검은색으로 염색합니다. 알루미늄 부품에 블랙 아노다이징 공정을 수행하면 블랙 또는 기능성 블랙 컬러의 미적 매력을 얻을 수 있습니다.

그 외에도 블랙 아노다이징은 알루미늄 부품의 내구성, 내마모성 및 내식성을 향상시킵니다. 이러한 장점으로 인해 자동차 및 항공우주 산업에서 사용되는 부품을 코팅하고 마감할 때 블랙 아노다이징이 선택되고 있습니다. 또한 가전제품과 가구를 포함한 일상적인 물건에도 적용할 수 있습니다.

아노다이징 공정의 기초

아노다이징은 금속 부품의 산화물 층 두께를 개선하는 데 사용되는 전기 화학적 부동태화 공정입니다. 처리 중인 부품은 전해 전지의 양극이 되며, 이를 위해 이 사이클을 아노다이징이라고 합니다. 이 과정을 통해 금속 표면은 내구성이 뛰어난 고성능 표면으로 변모합니다. 증착된 보호 산화물 층은 금속 부품을 매우 단단하고 내구성 있게 만들어 내식성을 향상시킵니다.

아노다이징 공정

아노다이징은 본질적으로 전기 화학적 공정입니다. 이 과정에서 양극이 된 금속 부품은 표면에 산화층을 얻게 됩니다. 간단히 말해 아노다이징은 자연적으로 발생하는 현상인 산화를 극도로 제어하여 향상시키는 것입니다. 매우 낮은 온도의 알루미늄을 산성 전해질 용액에 담그면 연결된 전극을 통해 전류가 흐르게 됩니다.

이는 동급 최강의 성능을 갖춘 하드 코팅 표면을 제공합니다. 그러나 금속은 다공성을 유지하므로 착색, 밀봉 또는 추가 공정이 필요한 경우 요구 사항에 따라 수행할 수 있습니다.

아노다이징 공정 유형

아노다이징 공정에는 세 가지 유형이 있습니다:

크롬산 아노다이징(유형 I)

이 유형에서는 알루미늄을 크롬산 용액에 담그고 용액을 통해 전류를 흐르게 합니다. 크롬산으로 형성된 아노다이징 층은 세 가지 유형 중 가장 얇지만 적절하게 밀봉하면 금속은 부식에 대해 똑같이 우수한 보호 기능을 제공합니다. 크롬산 아노다이징은 염색 시 색을 덜 흡수하므로 미관이 가장 중요한 응용 분야에서는 권장되지 않습니다. 금속 부품을 검은색으로 염색해야 하는 경우 크롬산의 온도를 높여야 합니다.

황산 아노다이징(유형 II)

이것은 가장 일반적인 아노다이징 유형입니다. 이 유형에서는 알루미늄을 크롬산 수조 대신 황산 수조에 담그고 용액을 통해 전류를 흘려보냅니다. 이 아노다이징 유형은 크롬산 아노다이징에 비해 더 두꺼운 층을 생성하여 마모를 포함한 다양한 형태의 마모에 대한 저항성을 향상시킵니다. 또한 황산 아노다이징은 산화물 층에 더 깊은 기공을 생성하여 금속 부품에 더 많은 염료 흡수를 허용하므로 크롬산 아노다이징보다 더 다양한 색상을 제공합니다.

하드코트 아노다이징(유형 III)

하드 코트 아노다이징은 이름에서 알 수 있듯이 매우 단단하고 밀도가 높으며 비교적 두꺼운 코팅을 생성합니다. 이 아노다이징 유형은 매우 단단한 표면이 필요한 분야에 사용됩니다. 하드 코팅 아노다이징 공정은 황산 아노다이징과 유사하지만, 이 유형의 아노다이징에서는 더 높은 전압과 낮은 온도가 적용되어 산화물 층을 생성합니다. 하드코트 아노다이징이 선호됩니다. 금속이 부식성 또는 혹독한 환경에 노출되는 경우 내구성이 뛰어난 층을 형성합니다. 또한 고급 전기 절연이 주요 관심사인 곳에서도 활용도가 높습니다.

알루미늄 부품에는 다음과 같은 표면 마감이 더 있습니다. 블랙 니켈 전기 도금, 투명 아노다이징 알루미늄, 파우더 캐스팅 알루미늄, 도장 표면 마감 등

알루미늄 블랙 아노다이징 공정

블랙 아노다이징 알루미늄 공정은 알루미늄 표면에 형성된 산화물 층의 결과로 내식성, 내마모성 및 완제품의 외관과 같은 특정 유용한 특성을 향상시킵니다. 이 공정은 알루미늄 표면이 내구성 있는 산화층으로 전환되는 전기분해 방식입니다. 이는 알루미늄을 아노다이징한 다음 염색한 다음 코팅의 기공 내에 색상을 밀봉함으로써 이루어집니다.

블랙 아노다이징 알루미늄은 고급스러운 외관과 함께 강력한 성능 특성을 지니고 있습니다. 아노다이징 알루미늄은 내마모성과 내식성이 향상되고 강화되었으며, 블랙 아노다이징 알루미늄은 빛을 흡수하고 매우 효율적인 방식으로 열을 방출하여 열 안정성이라는 추가적인 특성을 가지고 있습니다.

이 공정은 먼저 알루미늄 부품의 표면을 세척한 다음 일반 아노다이징 공정을 거친 후 반다공성 알루미늄 산화물 층을 통해 검은색으로 염색하는 것으로 구성됩니다. 여기에는 다음과 같은 주요 단계가 포함됩니다:

1. 표면 준비

양극산화층 알루미늄 표면의 균일한 접착을 보장하기 위해 양극산화 공정을 시작하기 전에 표면을 완전히 세척합니다.

이 준비는 일반적으로 다음 세 단계로 진행됩니다:

a) 탈지 과정

이 단계에서는 솔벤트와 알칼리성 세제를 사용하여 그리스, 오일 및 기타 오염물을 제거합니다.

b) 에칭 프로세스

알루미늄을 수산화나트륨 용액에 담가 천연 산화물 층과 불순물이 있는 경우 이를 제거하여 표면을 무광택으로 마감합니다.

c) 디썸핑 프로세스

질산과 같은 산성 용액을 사용하여 에칭 중에 형성된 잔여물과 찌꺼기를 제거합니다.

2. 아노다이징 공정

일반적으로 아노다이징은 세척 작업이 완료된 후 알루미늄 부품의 외층에 실시합니다. 아노다이징 사이클에는 황산이 포함된 산성 전해조가 사용되며, 알루미늄 부품은 이 전해조에 투입됩니다. 용도와 필요성에 따라 크롬산이나 인산도 전해질로 사용할 수 있습니다. 알루미늄 부품이 양극 역할을 하는 상태에서 직류 전류를 가하면 전해질의 산소 입자가 원자 수준에서 알루미늄 분자와 결합하여 산화 알루미늄이 형성됩니다. 산화막의 두께와 특성은 전류 두께, 온도, 시간 등 아노다이징 조건에 따라 달라집니다.

3. 블랙 아노다이징(착색)

알루미늄 부품은 양극 산화 처리된 후 반 다공성 표면 구조를 갖게 됩니다. 표면 구조의 이러한 기공은 검은색 염료를 저장하는 데 사용됩니다. 그러나 어두운 톤을 구현하기 위해 양극산화 처리된 알루미늄은 착색 공정에 노출됩니다. 그럼에도 불구하고 이상적인 색상 고정을 달성하기 위해 최소 25미크론 이상의 두께가 규정되어 있습니다. 블랙 아노다이징을 달성하기 위한 세 가지 주요 방법이 있습니다.

유기농 염색 프로세스: 이 방법에서는 다공성 양극산화층을 유기 염료를 사용하여 염색합니다. 이 기법에는 먼저 따뜻한 물에 색을 녹인 후 컬러 배스에 추가하는 과정이 포함됩니다. 양극 산화 처리된 알루미늄을 컬러 배스에 넣으면 이 위치에서 색상이 양극 산화 처리된 층의 기공으로 들어갑니다. 색상의 유지력은 기공 크기와 착색 조건에 따라 달라집니다. 블랙 컬러링은 밝은 톤에 비해 추가 착색 시간이 필요합니다. 그러나 유기 착색 기법으로 착색된 금속 부품은 야외 활용을 권장하지 않습니다.

무기 염색 프로세스: 무기 안료는 수용성으로 만들 수 없습니다. 그러나 무기 안료는 내광성이 뛰어난 코팅을 생성합니다. 일반적인 무기 흑색 염료에는 코발트 또는 니켈 염이 포함됩니다. 블랙 아노다이징을 달성하기 위해 황화 코발트 무기염으로 부품을 생산할 수 있습니다.

전해 염색 공정: 이 전략에는 2차 전기 분해 공정에서 금속염(코발트 또는 니켈 등)을 사용하는 것이 포함됩니다. 기본 아노다이징 단계가 끝나면 부품을 금속염 용액에 담그고 교류(AC)를 가하여 금속을 기공에 침착시켜 어두운 톤을 만듭니다. 일반적으로 표준 양극 산화 처리 후 알루미늄 부품을 금속염이 포함된 다른 전기 분해조에 넣습니다. 이 수조에서는 양극층이 음극 역할을 하고 스테인리스 스틸로 만든 전극이 수조 안에 배치됩니다. 그런 다음 교류(AC)가 가해지면 금속염이 기공의 바닥에 침전됩니다.

4. 봉인

착색 후 양극 산화 처리된 층의 기공을 밀봉하여 내구성을 높이고 색상 침출을 방지하고 색상을 고정합니다. 실링은 코팅을 단단하게 하고 색이 번지거나 변색되는 것을 방지합니다. 색상의 내구성을 극대화하려면 적절한 밀봉이 필수적입니다. 밀봉 방법에는 온수 밀봉, 니켈 아세테이트 밀봉, 스팀 밀봉 등이 있습니다.

온수 밀봉: 이 방법은 알루미늄 산화물을 수화시킨 후 모공을 닫는 끓는 탈이온수에 담그는 것으로 구성됩니다.

니켈 아세테이트 씰링: 이 방법은 니켈 아세테이트 용액에 담그는 것으로 구성되어 추가적인 내식성을 제공합니다.

스팀 씰링: 이 방법은 증기에 노출되는 방식으로 온수 밀봉과 유사한 결과를 얻을 수 있습니다.

5. 최종 검사 및 마무리

그런 다음 양극 산화 처리 및 밀봉된 부품의 균일성, 색상 일관성 및 표면 품질을 검사합니다. 헹굼 및 건조와 같은 마무리 단계가 완료되면 부품이 향후 사용할 수 있도록 준비됩니다.

혜택

블랙 아노다이징 알루미늄은 몇 가지 중요한 이점을 제공하여 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 자세한 장점은 다음과 같습니다:

1. 내식성 향상

알루미늄을 아노다이징 처리하면 부식성 환경에서 보호 기능이 강화됩니다. 아노다이징 시스템은 녹과 분해의 원인이 될 수 있는 습기나 염분과 같은 자연 성분에 대한 개방성으로부터 기본 금속 기판을 보호하는 두꺼운 산화물 층을 만듭니다. 특히 블랙 아노다이징은 부식에 대한 높은 보호가 매우 중요한 해양 및 항공 분야에서 가장 많이 활용됩니다.

2. 향상된 미적 매력

블랙 아노다이징 알루미늄은 매끄럽고 균일한 외관을 제공하여 소비재, 엔지니어링 부품 및 자동차 부품에 매우 매력적입니다. 화장품 및 장식용 아이템에 매력적인 무광택 다크 마감 처리를 제공합니다. 저렴한 비용으로 고급스러운 파우더 코팅 마감을 제공합니다. 검정색 마감은 대량 생산에도 일관되게 구현할 수 있어 고품질의 외관과 느낌을 보장합니다.

3. 표면 경도 증가

아노다이징 시스템은 알루미늄 부품의 표면 경도를 근본적으로 높여줍니다. 이를 통해 금속의 마모와 긁힘에 대한 저항력을 높여 마찰이 심한 환경에서 사용되는 부품의 기대 수명을 늘릴 수 있습니다. 예를 들어, 블랙 아노다이징 처리된 알루미늄은 일반적으로 자전거 부품, 카메라 장비 및 인성이 매우 중요한 장치에 사용됩니다.

4. 더 나은 단열

아노다이징 알루미늄은 비아노다이징 알루미늄에 비해 열 보호 특성이 우수합니다. 열 분배가 중요한 애플리케이션, 예를 들어 전자 기기의 방열판에서 큰 이점을 제공합니다.

5. 전기 절연

알루미늄 표면의 양극산화 처리된 층은 전기 절연체 역할을 하므로 전기 전도성을 피해야 하는 전자 및 전기 애플리케이션에 유용할 수 있습니다. 따라서 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 전자 기기를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

6. 환경 친화적이고 무독성

아노다이징 시스템에는 안전하지 않은 화학 물질이 포함되지 않으며 유해하지 않은 안정적인 산화물 층을 생성합니다. 따라서 블랙 아노다이징 알루미늄은 조리기구 및 임상 기기와 같이 식품 및 임상 분야에서 중요한 용도로 사용하기에 적합합니다.

7. 접착제 및 페인트의 향상된 접착력

알루미늄 표면의 아노다이징 처리된 층의 투과성은 페인트, 색상 및 접착제의 그립력을 향상시킵니다. 이는 검은색 양극산화 알루미늄에 추가 코팅이나 마감 처리를 하면 더 잘 달라붙어 수명이 길어진다는 것을 의미합니다.

8. 자외선 저항

블랙 아노다이징 층은 햇빛에 장시간 노출되어도 알루미늄이 변질되는 것을 막아주는 자외선(UV)으로부터 뛰어난 보호 기능을 제공합니다. 따라서 구성적인 디자인이나 야외용 가구 등 실외용으로 사용하기에 이상적입니다.

9. 가볍고 튼튼한

아노다이징은 알루미늄의 기본적인 경량 특성을 유지하면서 무게를 크게 증가시키지 않습니다. 이는 성능과 효율성을 위해 무게를 줄이는 것이 필수 요건인 항공우주 및 자동차 산업에 매우 중요합니다.

10. 비용 효율적

아노다이징 시스템은 다른 코팅 시스템과 비교했을 때 재정적으로 다소 유리합니다. 블랙 아노다이징 알루미늄의 강인함과 매우 낮은 지지력 덕분에 장기적으로 비용을 절감할 수 있습니다.

제한 사항

알루미늄의 블랙 아노다이징은 많은 장점을 제공하지만 몇 가지 제한 사항도 있습니다.

1. 두께 제어

양극산화 처리된 층의 두께를 조절하는 것이 가장 중요합니다. 층이 너무 얇으면 충분한 보호 기능이나 색상을 제공하지 못할 수 있고, 너무 두꺼우면 부서지기 쉽고 깨지기 쉬워질 수 있습니다. 아노다이징 시스템은 알루미늄 부품의 피로 강도를 낮출 수 있습니다. 양극 산화 처리된 층의 단단하고 부서지기 쉬운 특성으로 인해 주기적인 하중 조건에서 미세 균열이 발생할 수 있습니다.

2. 내화학성

아노다이징은 부식과 마모로부터 보호 기능을 제공하지만, 특정 합성 및 화학 화합물에 의해 아노다이징 층이 열화되어 파손될 수 있습니다.

3. 색상 페이딩

특히 자외선에 노출되면 시간이 지남에 따라 아노다이징에 사용된 검은색이 희미해지고 흐릿해져 완성품의 스타일리시한 외관이 저하될 수 있습니다.

블랙 아노다이징 알루미늄 부품의 적용

블랙 아노다이징 알루미늄 는 강도, 내구성, 내식성, 외관이 개선되어 일반적으로 다양한 기업에서 활용되고 있습니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:

1. 전자 장비

전자 산업에서는 견고하고 매끄러운 외관이 중요한 PC, 휴대폰, 오디오 하드웨어와 같은 전자 기기의 하우징에 주로 사용됩니다.

2. 자동차 산업

자동차 산업에서 블랙 양극산화 알루미늄은 마모와 부식으로부터 보호해 주기 때문에 트림, 휠, 내부 부품과 같은 부품에 적용되었습니다.

3.아키텍처

건축 및 건설 업계에서 창틀, 커튼월, 장식 패널에 사용되는 블랙 양극산화 알루미늄은 구조적 무결성에 스타일리시한 외관을 더합니다.

4.항공우주 산업

항공 산업은 이 소재의 주요 고객 중 하나입니다. 블랙 알루마이트 처리된 알루미늄은 가볍고 강도가 높으며 부식을 방지하는 특성으로 인해 항공기 부품에 사용됩니다.

5. 소비자 제품

블랙 아노다이징 알루미늄은 놀라운 외관과 견고함의 조화로 주방 기기, 아웃도어 용품, 디바이스 등 다양한 고객 제품에서 활용되고 있습니다.

6. 의료 산업

검은색 알루마이트 처리된 알루미늄은 표면이 반응하지 않아 무균 상태와 깔끔함을 유지하는 데 중요하기 때문에 임상 현장에서 다양한 기구와 기기에 사용됩니다.

7. 해양 애플리케이션

부식에 대한 내성이 증가했습니다. 아노다이징 주조 알루미늄 은 바닷물에 노출되는 부품 및 부속품에 광범위하게 사용되는 해양 환경에 적용하는 것이 합리적입니다.

결론

블랙 아노다이징 알루미늄은 제어된 기후에서 전기 화학 반응을 통해 알루미늄을 검은색으로 착색하는 공정입니다. 이를 통해 내마모성, 내후성, 내후성, 견고성을 갖춘 매력적인 다크 매트 마감 처리가 가능합니다. 또한 양극 산화막은 알루미늄의 경도를 더욱 향상시켜 다양한 자동차, 항공, 건축, 현대 및 고객 응용 분야에 이상적인 블랙 아노다이징을 구현합니다.