Klar anodisering av aluminium er en av de vanligste prosessene som brukes for å tilføre verdi til aluminiums iboende egenskaper for å gi bedre holdbarhet, motstand og skjønnhet. Den elektrokjemiske prosessen gir et gjennomsiktig oksidlag over metallets overflate, slik at metallglansen ikke går tapt, men øker styrken og beskyttelsen mot miljøskader betraktelig. Klar anodisering maskerer ikke aluminiumets utseende, og egner seg derfor utmerket der både form og funksjonalitet er en prioritet, blant annet i luftfarts-, arkitektur-, bil- og elektronikkindustrien. Ikke bare forbedrer anodiseringen materialets ytelse, men den tilfører også en estetisk verdi ved å gi det et elegant og glamorøst utseende.

I denne artikkelen vil vi ta en grundig titt på klarlakkeringsprosessen, dens fordeler, mulige ulemper og de ulike bruksområdene som gjør den til en viktig behandling av aluminiumsdeler innenfor en lang rekke bransjer.

Hva er klar anodisering?

Anodisering er en elektrokjemisk prosess som omdanner metalloverflaten til et slitesterkt (oksid) og korrosjonshindrende materiale. Ved klar anodisering anodiseres aluminiumet med et fargeløst oksidlag på toppen av metallet, slik at det skinner gjennom i sin naturlige metalliske form. Mekanismen som brukes, er å senke aluminiumet ned i en syreelektrolyttløsning, og deretter sendes det en elektrisk strøm gjennom aluminiumet som oksiderer aluminiumet og danner et beskyttende lag på overflaten av aluminiumet i form av oksid.

Klar anodisering skiller seg ut, siden den ikke endrer den naturlige fargen på aluminiumet og gir det en blank metallfinish. Oksidfilmen som dannes under anodiseringsprosessen, er i motsetning til maling eller belegg en del av aluminiumsoverflaten og er dermed langt sterkere og kan ikke lett skades. 

Viktige egenskaper ved klar anodisering

• Fargeløs og gjennomsiktig: Oksidfilmen som dannes ved klar anodisering, er fargeløs, og aluminiumets naturlige metalliske utseende blir derfor ikke dekket.
• Slitesterk og ripebestandig: Oksidlaget på den anodiserte overflaten hindrer slitasje, riper og korrosjon langt bedre enn den rå aluminiumsoverflaten.
• Porøs overflate: Dette anodiserte belegget er porøst, og det er mulig å omfarge overflaten eller påføre andre lag ved behov, men på klar anodisert ser aluminiumet naturlig ut.

Klar anodiseringsprosess

Klar anodisering består av en rekke trinn som følger; målet med denne prosessen er den beste forberedelsen og behandlingen av aluminiumsoverflaten. Trinnene som er involvert er forklart nedenfor:

Forberedelse av overflaten

Før anodisering må aluminiumet rengjøres. En blanding av alkalisk rengjøring og en slipende blåsing, eller etsing, fjerner oljer, smuss eller forurensninger. Dette gjør anodiseringsprosessen jevn og effektiv.

Anodisering

Aluminiumet dyppes i et medium, en syre, for eksempel svovelsyre, som tilføres elektrisk strøm. Strømmen fører til oksidasjon av aluminiumsoverflaten, som utvikler et porøst oksidlag. Ved klar anodisering er dette laget klart, og aluminiumets naturlige overflate er synlig.

Forsegling

Anodisering av aluminium etterfølges av en behandling for å tette porene i oksidlaget. Dette er et viktig trinn fordi det forbedrer korrosjonsmotstanden og holdbarheten til overflatebelegget ved anodisering. Aluminiumet forsegles ofte ved å senke det ned i varmt vann, noe som etterlater en kjemisk forsegling.

Den siste finpussen

Etter anodisering og forsegling undersøkes aluminiumet grundig for å sikre konsistens og kvalitet. Eventuell videre etterbehandling kan gjøres, som polering eller polering, alt etter hvilket resultat man ønsker.

Fordeler med klar anodisering

Klartanodisering er fordelaktig på mange måter sammenlignet med andre måter å behandle overflater på. De viktigste fordelene er følgende:

Forbedret holdbarhet

Det anodiserte laget er også betydelig mer slitesterkt enn aluminiumsoverflaten som ligger under, det er ripebestandig og har minimal slitasje. Derfor egner anodisering seg spesielt godt når det kreves høy holdbarhet.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

Det anodiserte oksidbelegget på aluminiumet hindrer korrosjon i metallet. Dette gjør den ideell for utendørs og industriell bruk, spesielt under tøffe forhold der det er fare for å bli utsatt for fuktighet og kjemikalier.

Bedre fysisk utseende

Klar anodisering opprettholder det naturlige metalliske utseendet til aluminium, men det har en blank, glatt overflate. Den gir metallet en smakfull, behagelig overflate som ikke endrer metallets utseende, og den passer derfor ikke inn i de fleste bruksområder som krever estetisk vurdering av materialet.

Høyere slitestyrke

Anodiserte lag øker også slitestyrken til aluminium, ettersom det beskytter materialet mot korrosjon. Dette er av stor betydning i andre bransjer, for eksempel romfarts- og bilindustrien, der deler og komponenter utsettes for mye friksjon og stress.

Miljøvennlighet

I motsetning til maling eller belegg, avgir klar anodisering ikke giftige kjemikalier eller forurensende stoffer. Det er en miljøvennlig prosess, og laget av det dannede oksidet er ikke giftig og miljøvennlig.

Anodiseringsfarger

Selv om klar anodisering bevarer det naturlige metalliske utseendet til aluminium, kan anodisering også brukes til å oppnå en rekke ulike farger på forskjellige måter. Fargene tilfører ikke bare skjønnhet, men kan også øke aluminiumsoverflatens anvendelighet.

1. Naturlig (klar) anodisering

Klar anodisering gir et oksidlag som ikke absorberer noen farge og gir aluminium sitt opprinnelige utseende. Det er en effektiv metode for å gi materialene holdbare, korrosjonsbestandige egenskaper med en skinnende metallisk overflate. Den egner seg perfekt på steder der man foretrekker en naturlig overflate, f.eks. i arkitektoniske produkter og forbrukerelektronikk.

2. Anodiserende fargestoffer og pigmenter

Aluminium kan farges ved at fargestoffer absorberes i det porøse oksidlaget som dannes ved anodisering. Organiske fargestoffer gir sterke og livlige farger som rødt, blått og gult, som ofte brukes i dekorative gjenstander. Uorganiske fargestoffer gir derimot mer intense farger som svart, bronse og gull, og de er mer holdbare og UV-bestandige. Disse fargestoffene gir en permanent/langvarig finish.

3. Skinnende og blank anodisering

Ved hjelp av lysinterferens og anodisering gir den iriserende anoden lilla, grønne og gullfarger på en rekke ulike farger. Dette er tydelig i endringen av oksidlagets tykkelse og brukes dekorativt i smykker og kunstverk. Lys anodisering øker den naturlige glansen til aluminium ytterligere, og gir det en svært høy refleksjon og en blank, polert, reflekterende overflate, som har bruksområder innen forbrukerelektronikk.

4. Farge, Hard Coat-anodisering

Det tykke laget med slitestyrke oppnås gjennom hardlakk-anodisering. Det tykkere laget gjør vanligvis overflaten mørkere, med en farge som varierer mellom grå og brun. Selv om hardanodiseringsprosessen legger vekt på slitestyrke, er fargen der for å gi en estetisk verdi, særlig i romfarts-, militær- og industrimaskinindustrien.

Klare anodiseringsmaterialer som brukes

Klar anodisering brukes hovedsakelig på aluminium, men materialene som brukes, legeringene og elektrolyttene er viktige faktorer for å sikre at man oppnår de ønskede resultatene. Nedenfor finner du en liste over materialer som vanligvis brukes i anodiseringsprosessen.

1. Aluminiumslegeringer

Bruken av aluminiumslegering er blant de viktigste faktorene som bestemmer kvaliteten og arten av den anodiserte overflaten. Teknisk sett kan alle aluminiumslegeringer anodiseres, selv om prosedyren er mest effektiv når legeringen består av en høy andel ren aluminium.

Anodiseringslegeringer som er vanlig å bruke:

• 6000-serien (Al-Mg-Si): Denne typen legering er ofte anodisert, noe som er bra for korrosjon og styrke. Den gir gode løsninger for klar anodisering, noe som gir en skinnende og ren finish.
• 1000-serien (ren aluminium): Rent metallaluminium er den beste legeringen å anodisere, ettersom oksidlaget som dannes er tykt og motstandsdyktig mot korrosjon, noe som gir en naturlig overflate som er lett å oppnå.
• 2000- og 7000-serien (Al-Cu og Al-Zn): De brukes når kravet er høy styrke. Men de kan også gi en mørkere overflatefinish enn anodisering, og de krever spesiell forsiktighet ved anodisering.

Legeringssammensetning Effekt:

Legeringens sammensetning påvirker det endelige utseendet på det anodiserte laget og dets egenskaper. Legeringer med høyere kobberinnhold, som for eksempel aluminium, kan ha en mørkere anodisert overflate, mens renere aluminiumslegeringer vil ha en lysere og klarere metallisk farge.

2. Elektrolyttløsning

Elektrolyttløsningen spiller en viktig rolle i anodiseringsprosessen, siden den fører til en elektrokjemisk reaksjon som danner et tykt sølvlignende lag av oksider på aluminium. Hva slags anodiseringsprosess det er snakk om, avgjør hvilke elektrolytter som skal brukes.

• Svovelsyre: Den mest brukte elektrolytten ved klar anodisering er svovelsyre. Den er effektiv når det gjelder å danne et hardt, fargeløst oksidasjonslag som gir svært god korrosjonsbestandighet. Svovelsyreanodisering brukes vanligvis til dekorative og funksjonelle formål med samme prosess.
• Kromsyre: Kromsyre har blitt brukt i spesialisert anodisering, først og fremst på grunn av den lavere oksidlagstykkelsen, og er mer utbredt innen romfart og militære felt. Den gir bedre beskyttelse, uten å påvirke noen aspekter av aluminiumdimensjonene.
• Fosforsyre: Noen ganger brukes fosforsyre ved anodisering når det er behov for et tykkere og mer porøst oksidlag, spesielt med tanke på vedheft av maling.

3. Agents Dye (valgfritt)

Den naturlige fargen på anodisert aluminium kan bevares ved klar anodisering, men i visse bruksområder er aluminiumet farget. I slike situasjoner påføres forskjellige fargestoffer eller pigmenter etter anodiseringsprosessen.

• Organiske fargestoffer: Ved hjelp av organiske fargestoffer kan det anodiserte aluminiumet få en rekke ulike farger, blant annet gull, bronse og rødt. Fargestoffene trenger inn i den porøse overflaten av det anodiserte laget, der de ikke er utsatt for å falme eller flasse av.
• Uorganiske fargestoffer: Fargestoffene er permanente, har rikere farger, inkludert svart, grønt og blått, og er uorganiske. Slike fargestoffer er også mindre utsatt for nedbrytning av både varme og lys.
• Fargede belegg: I noen estetiske eller industrielle bruksområder kan klar anodisert aluminium tones litt for å gi et bedre estetisk utseende, men har fortsatt rett til et halvtransparent utseende.

4. Forseglingsmidler

Den forseglede overflaten av aluminiumet bør herdes for å forsegle den etter anodiseringsprosessen for å forbedre korrosjonsbestandigheten. Det siste trinnet innebærer forsegling.

• Forsegling av varmt vann: Aluminiumet fremstilles ved at det anodiseres og deretter legges i varmt avionisert vann (vanligvis mellom 95 o C og 100 °C). Dette bidrar til hydrering av oksidlaget, tetter porene og gjør det mer korrosjonsbestandig.
• Kaldforsegling: Forsegling av anodisert aluminium kalles kaldforsegling, som består i å tilføre en kjemisk løsning, vanligvis nikkel- eller krombasert. Prosessen kan brukes i tilfeller der prosessen innebærer effektiv bruk av forseglingsprosessen fordi den er raskere og bedre enn varmtvannsforsegling, som kanskje ikke gir tilsvarende beskyttelse mot korrosjon.
• Organisk forsegling: Organiske tetningsmidler har flere fordeler som utnyttes i enkelte anodiseringsapplikasjoner: De kan blant annet fungere bedre som smøremiddel, eller de kan være ugjennomtrengelige for visse kjemikalier.

Bruksområder for klar anodisering

Klart anodisert aluminium har mange bruksområder og anvendelser i praktisk talt alle bransjer. De vanligste bruksområdene inkluderer:

Luft- og romfart

Klart anodisert aluminium har blitt brukt i romfartsdeler på grunn av den gode korrosjonsbestandigheten og forholdet mellom styrke og vekt. Prosessen bidrar til å beskytte deler av flyet mot flyets elementer og røffe omgivelser.

Arkitektur og konstruksjon

Klart anodisert aluminium brukes ofte i konstruksjoner, som vindusrammer, porter, dører og som fasade på bygninger. Det har et attraktivt design og blir ikke værutsatt, og det er derfor det er populært blant moderne bygninger.

Forbrukerelektronikk

Klartanodisering brukes også ved produksjon av forbrukerelektronikk som smarttelefoner, bærbare datamaskiner og andre produkter der man ønsker et slitesterkt, estetisk tiltalende beskyttelsesbelegg.

Bilindustrien

Klar anodisering brukes i bilindustrien på deler som hjul, pyntelister og motorkomponenter. Den beskytter mot vær og vind og gjør biler og lastebiler penere å se på.

Marine

Marine bruksområder er svært følsomme for klar anodisering, siden den motstår effekten av vann. Klar anodisering brukes vanligvis på deler som båtbeslag, rekkverk og andre deler som kan bli utsatt for vann.

Anodiseringstyper

Anodisering av aluminium kan foregå på ulike måter, avhengig av behov og ønsket resultat. De mest populære typene anodiseringsprosesser er illustrert nedenfor:

Anodisering med svovelsyre

Det er den mest populære måten å anodisere på. Under prosessen fungerer svovelsyre som elektrolytt, noe som resulterer i at det dannes en kraftig oksidpatina på overflaten av aluminiumet. Teknikken brukes i mange sammenhenger, siden den er kostnadseffektiv, svært enkel og i stand til å produsere tykkere oksidbelegg.

1. Bruksområder: romfartsdeler, byggematerialer og bildeler.
2. Fordeler: Det gir god korrosjonsbeskyttelse og kan brukes både til dekorative og funksjonelle formål.
3. Ulemper: Oxide har en lavere hardhet enn noen andre varianter og er derfor ikke så anvendelig under svært slitende forhold.

Hard Coat Anodizing

Hardcoat-anodisering (eller Type III-anodisering) brukes for å lage et oksidlag som er hardere og tykkere enn den vanlige svovelsyreanodiseringsprosedyren. Dette gjøres under mer presise forhold, noen ganger med høyere temperaturer eller surere løsninger, og sluttresultatet er et mye hardere og tykkere lag.

• Bruksområder: våpen og utstyr, tungt maskineri og applikasjoner som brukes mye (f.eks. våpendeler).
• Fordeler: Det dannede oksidlaget er seigt og gir utmerket slitestyrke og kvalitet.
• Ulemper: Det kan endre utseendet på aluminiumet dramatisk, slik at det enten blir matt eller mørkt, og det er ikke sikkert at det i alle tilfeller gir et fordelaktig utseende.

Anodisering med kromsyre

Kromsyreanodisering anodiseres i en løsning av kromsyre, noe som resulterer i en tynnere oksidfilm enn svovelsyreanodisering. Denne formen for anodisering brukes ofte på bruksområder der man ikke ønsker vesentlige endringer i aluminiumets dimensjoner.

• Bruksområder: Romfart og militære komponenter der plass og vekt er av betydning.
• Fordeler: Den gir god slitestyrke og danner en hard, glatt overflate som er svært korrosjonsbestandig, uten at aluminiumet blir særlig tykkere.
• Ulemper: Det beskyttende belegget er mykere og tynnere enn andre former for anodisering og er ikke like effektivt i en situasjon med mye slitasje.

Anodisering med fosforsyre

Fosforsyreanodisering er en metode der fosforsyre brukes til å danne et porøst oksidlag. Denne metoden brukes ofte når aluminiumet skal lakkeres, fordi porøsiteten gjør det lettere for malingen å feste seg.

• Bruksområder: Deler av et fly og andre deler av aluminium som må lakkeres.
• Fordeler: forbedrer malingens grep og gir utilstrekkelig korrosjonsbestandighet.
• Ulemper: It motstår ikke korrosjon og er mindre holdbar sammenlignet med andre.

Dekorativ anodisering

Dekorativ anodisering har hovedsakelig som mål å forbedre den kosmetiske verdien av produkter som involverer aluminium med begrenset beskyttelse. Dette gjøres vanligvis som svovelsyreanodisering, men kan etterfølges av farging ved hjelp av fargestoffer for å produsere ulike farger.

• Bruksområder: Arkitektoniske overflater, forbrukerelektronikk og smykker.
• Fordeler: Produktet er tilgjengelig i ulike farger, noe som gjør det til et godt dekorativt produkt.
• Ulemper: Det beskyttende laget er mindre tykt og mindre robust enn andre typer anodisering, og er derfor mer tilpasset innendørs eller andre forhold med lite slitasje.

Hindringer og dilemmaer

Klar anodisering har mange fordeler, men også noen problemer og aspekter som det er viktig å være oppmerksom på:

1. Kontroll av tykkelse

Tykkelsen på anodiseringslaget må velges med omhu for å gi bedre ytelse. Et for tynt lag vil sannsynligvis ikke beskytte godt nok, mens et for tykt lag kan endre aluminiumets utseende og styrke.

2. Fargevariasjon

Selv om klar anodisering ikke endrer den naturlige fargen på aluminium, kan forskjeller i legering føre til små fargevariasjoner fra batch til batch. Dette kan kontrolleres ved å velge legeringer som er konsistente og observere anodiseringsprosessen.

3. Miljøpåvirkning

Selv om klar anodisering er et grønnere alternativ enn andre former for lakkering, er kjemikaliene som brukes i det elektrolytiske badet farlige hvis de ikke håndteres på riktig måte. Avfallsmaterialer bør avhendes og behandles på riktig måte for å redusere miljøpåvirkningen.

GC Precision Mold: din partner innen presisjonsstøping

GC Precision Mold Co, Ltd er et presisjonsstøpe- og pressstøpeproduksjonsfirma som er basert i Kina. Selskapet ble grunnlagt i 1999, og tilbyr et komplett spekter av tjenester, som inkluderer støping av aluminium, sink, magnesium, CNC-maskinering, sprøytestøping av plast og andre overflatebehandlingstjenester. Coast Precision Mold (kjent som GC Precision Mold) har mer enn 20 års erfaring med å betjene bil-, romfarts-, elektronikk-, medisinsk utstyrs- og forbrukerindustrien. 

Selskapet har et avansert anlegg med høytrykksstøpemaskiner på 120 til 1650 tonn, gravitasjonsstøpemaskiner på opptil 50 kg og injeksjonsmaskiner på 80 til 2800 tonn. GC Precision Mold kombinerer evnen til å levere kvalitet og kundetilpassede løsninger med kostnadseffektive løsninger på det globale markedet til kundens tilfredshet.

For å finne ut mer, se det offisielle nettstedet til selskapet vårt: https://aludiecasting.com/.

Konklusjon

Klartanodisering av aluminium er en nødvendighet, ettersom det gjør at materialet både yter bedre og ser bedre ut uten å endre det naturlige utseendet. Klar anodisering styrker slitestyrken til aluminium, og øker metallets styrke, slitestyrke og holdbarhet gjennom dannelsen av et korrosjonsbestandig oksidlag som er slitesterkt. Klar anodisering gjør også aluminium svært anvendelig både når det gjelder tung bruk og korrosjonsbestandighet i svært funksjonelle bransjer som romfart, arkitektur, bilindustrien og elektronikkindustrien, blant andre. Produksjonsprosedyren har verdifulle fordeler som miljøvennlighet, høyere holdbarhet og estetisk verdi.

 For å oppnå gode resultater må man likevel være nøye med parametere som lagtykkelse og legeringskonsistens, blant andre faktorer. Uavhengig av visse ulemper forbundet med metoden, er anodisering fortsatt en viktig metode for å oppnå en klar anodisering av aluminiumsprodukter som er holdbare. Etter hvert som industrien streber etter å finne avanserte materialer med høye ytelsesstandarder, vil klar anodisering definitivt bidra til å oppnå funksjonelle og vakre produkter som er nødvendige i ulike bruksområder.

Vanlige spørsmål 

1. Hvilke typer støpeformer arbeider GC Precision Mold med?

GC Precision Mold er en produsent av en rekke presisjonsformer med fokus på støpegods i aluminium og sink samt magnesiumstøpegods, presisjonssprøytestøpeformer og CNC-maskinering. Våre tjenester omfatter både komplekse og standardformer som er tilpasset de spesifikke behovene til ulike bransjer som bil-, fly-, elektronikk- og medisinsk utstyr.

2. Hva gjør GC Precision Mold for å garantere produktkvaliteten?

Vi fokuserer på kvalitet ved hjelp av forbedret teknologi og strenge kvalitetskontrolltiltak på hvert nivå i produksjonsprosessen. Under designprosessen, gjennom testing og sluttkontroll, er hver eneste støpeform håndlaget, og vi er stolte av å kunne tilby støpeformer av høyeste kvalitet til bransjen. Våre kunnskapsrike medarbeidere er opptatt av å levere kvalitetsprodukter som fungerer pålitelig og selger godt på grunn av sin ytelse.

3. Tilbyr GC Precision Mold tilpassede tjenester?

Ja, GC Precision Mold tilbyr sine kunder individuelle løsninger på tvers av ulike bransjer. Vi designer og produserer tilpassede former av høy kvalitet som passer nøyaktig til kundens behov, ved å samarbeide med kundene på et individuelt nivå for å forstå nøyaktig hvilke krav de ønsker. Det krever presisjon og overkommelige priser for hver løsning, enten det er justering av en eksisterende form eller en helt ny.

4. Hvilke bransjer betjener GC Precision Mold?

Kundene er et bredt utvalg av virksomheter som bil-, fly-, elektronikk-, medisinsk utstyrs- og forbrukerproduktindustrien. Innenfor disse sektorene har vi kompetanse og evne til å oppfylle deres spesielle krav til presisjonsstøping og pressstøping, slik at vi kan levere holdbare støpeformer av høy standard til en rekke ulike bruksområder.