Anodizarea transparentă a aluminiului este unul dintre procesele comune utilizate pentru a adăuga valoare caracteristicilor intrinseci ale aluminiului pentru a produce o mai bună durabilitate, rezistență și frumusețe. Procesul electrochimic rezultat oferă un strat transparent de oxid peste fața metalului, astfel încât strălucirea metalică a acestuia să nu se piardă, dar îi sporește considerabil rezistența și protecția împotriva deteriorărilor cauzate de mediu. Anodizarea transparentă nu maschează aspectul aluminiului în cauză și, prin urmare, excelează acolo unde atât forma, cât și funcționalitatea sunt o prioritate, inclusiv în industria aerospațială, arhitecturală, auto și electronică. Nu numai că îmbunătățește performanța materialului, dar adaugă și valoare estetică materialului, conferindu-i un aspect elegant și plin de farmec.

În această lucrare, vom analiza în profunzime procesul de anodizare clară, avantajele sale, posibilele dezavantaje și diferitele utilizări care îl fac un tratament esențial al piese din aluminiu într-o gamă largă de industrii.

Ce este Clear Anodizing?

Anodizarea este o procedură electrochimică care transformă suprafața metalică într-un material durabil (oxid) și anticoroziv. În cazul anodizării transparente, aluminiul este anodizat cu un strat incolor de oxid deasupra metalului pentru a-i permite acestuia să strălucească, în forma sa metalică naturală. Mecanismul utilizat constă în scufundarea aluminiului într-o soluție de electrolit acid, iar apoi se trimite un curent electric prin aluminiu, care oxidează aluminiul și apoi creează un strat protector pe suprafața aluminiului sub formă de oxid.

Procesul de anodizare clară iese în evidență, deoarece nu modifică culoarea naturală a aluminiului, oferindu-i un finisaj metalic lucios. Pelicula de oxid formată în timpul procesului de anodizare, spre deosebire de vopsea sau acoperire, face parte din suprafața aluminiului și, prin urmare, este mult mai rezistentă și nu poate fi ușor deteriorată. 

Proprietăți importante ale anodizării transparente

• Incoloră și transparentă: Filmul de oxid, care este produs în cazul anodizării transparente, este incolor și, prin urmare, aspectul metalic natural al aluminiului nu va fi acoperit.
• Rezistent la uzură și la zgârieturi: Stratul de oxid de pe suprafața anodizată previne uzura, zgârieturile și coroziunea mult mai bine decât suprafața de aluminiu brut.
• Suprafață poroasă: Acest strat anodizat este poros; este posibil să se recoloreze suprafața sau să se aplice alte straturi în caz de necesitate, dar la anodizarea clară, aluminiul arată natural.

Procesul de anodizare clară

Anodizarea clară este un număr de etape care urmează; scopul acestui proces este cea mai bună pregătire și tratare a suprafeței de aluminiu. Etapele implicate sunt explicate mai jos:

Pregătirea suprafeței

Înainte de anodizare, aluminiul trebuie să fie curățat. Un amestec de curățare alcalină și o sablare abrazivă, sau gravură, îndepărtează orice uleiuri, murdărie sau contaminanți. Acest lucru face ca procesul de anodizare să fie uniform și eficient.

Anodizare

Aluminiul este scufundat într-un mediu, un acid, cum ar fi acidul sulfuric, la care se aplică un curent electric. Fluxul de electricitate duce la oxidarea suprafeței aluminiului, care dezvoltă un strat poros de oxid. La anodizarea clară acest strat este transparent, iar finisajul natural al aluminiului este vizibil.

Etanșare

Anodizarea aluminiului este urmată de un tratament de etanșare a porilor stratului de oxid. Aceasta este o etapă importantă, deoarece îmbunătățește rezistența la coroziune și durabilitatea acoperirii suprafeței prin anodizare. Aluminiul este adesea sigilat prin imersie în apă fierbinte, lăsând un agent de etanșare chimic.

Atingeri de finisare

După ce anodizarea și etanșarea au loc, aluminiul este examinat în detaliu pentru a se asigura consistența și calitatea. În funcție de rezultatul dorit, se poate efectua orice finisare suplimentară, cum ar fi lustruirea sau lustruirea.

Avantajele anodizării clare

Anodizarea clară este avantajoasă din multe puncte de vedere în comparație cu alte metode de tratare a suprafețelor. Cele mai importante dintre avantaje sunt următoarele:

Durabilitate sporită

Stratul anodizat este, de asemenea, considerabil mai durabil decât suprafața de aluminiu care îl acoperă, este rezistent la zgârieturi și are o uzură minimă. Acest lucru explică de ce anodizarea este deosebit de potrivită atunci când este necesară o durabilitate ridicată.

Rezistența la coroziune

Acoperirea cu oxid anodizat a aluminiului împiedică coroziunea în metal. Acest lucru îl califică drept ideal pentru utilizarea în exterior și industrială, în special în condiții dificile, unde există riscul de a fi expus la umiditate și substanțe chimice.

Aspecte fizice mai bune

Anodizarea clară păstrează aspectul metalic natural al aluminiului, dar are un finisaj lucios, neted. Oferă metalului un finisaj plăcut, de bun gust, care nu schimbă aspectul acestuia, astfel încât nu se potrivește în majoritatea aplicațiilor care necesită o considerare estetică a materialului.

Rezistență mai mare la uzură

Stratul anodizat crește, de asemenea, rezistența aluminiului la uzură, deoarece protejează materialul împotriva coroziunii. Acest lucru este de mare importanță în cazul altor industrii, cum ar fi industria aerospațială și industria auto, unde piesele și componentele sunt expuse la o mulțime de frecare și stres.

Prietenie față de mediu

Spre deosebire de vopsire sau acoperire, anodizarea clară nu emite substanțe chimice toxice sau poluanți. Este un proces ecologic, iar stratul de oxid format nu este toxic și ecologic.

Culori Anodizare

Deși anodizarea clară păstrează aspectul metalic natural al aluminiului, anodizarea poate fi, de asemenea, utilizată pentru a obține o varietate de culori în diferite moduri. Culorile nu numai că adaugă frumusețe, dar sunt, de asemenea, capabile să sporească capacitatea de utilizare a suprafeței de aluminiu.

1. Anodizare naturală (transparentă)

Anodizarea clară oferă un strat de oxid care nu absoarbe nicio culoare și conferă aluminiului aspectul său original. Este o procedură eficientă pentru a oferi materialelor proprietăți durabile, rezistente la coroziune, cu o suprafață metalică lucioasă. Se potrivește perfect în locurile în care se preferă un finisaj natural, de exemplu, în produsele electronice arhitecturale și de consum.

2. Coloranți și pigmenți pentru Anodizare

Aluminiul poate fi colorat prin absorbția coloranților în stratul poros de oxid format prin anodizare. Coloranții organici dau culori strălucitoare și vii, cum ar fi roșu, albastru și galben, care sunt adesea utilizate în articolele decorative. În schimb, coloranții anorganici produc culori mai intense precum negru, bronz și auriu și sunt mai durabile și mai rezistente la UV. Acești coloranți oferă un finisaj permanent/de lungă durată.

3. Anodizare strălucitoare și lucioasă

Prin efectul interferenței luminii și al anodizării, anodul de culoare iridescentă produce culori mov, verzi și aurii pe o varietate de culori. Acest lucru este evident în schimbarea grosimii stratului de oxid și este utilizat decorativ în bijuterii și opere de artă. Anodizarea luminoasă sporește și mai mult strălucirea naturală a aluminiului, conferindu-i o reflexie foarte ridicată și o suprafață reflectorizantă strălucitoare, lustruită, având aplicații în electronica de consum.

4. Culoare, Anodizare cu strat dur

Stratul gros de rezistență la uzură este obținut prin anodizarea cu strat dur. Stratul mai gros face de obicei ca finisajul să fie mai închis la culoare, variind între gri și maro. Deși în procesul de anodizare cu strat dur, accentul se pune pe durabilitate, culoarea are rolul de a conferi o valoare estetică, în special în industria aerospațială, militară și a utilajelor industriale.

Clear Anodizing Materiale utilizate

Anodizarea transparentă este utilizată în principal pe aluminiu, dar materialele utilizate, aliajele și electroliții sunt factori importanți în asigurarea obținerii rezultatelor preferate. Materialele care sunt utilizate în mod obișnuit în procesul de anodizare sunt enumerate mai jos.

1. Aliaje de aluminiu

Utilizarea aliajului de aluminiu este unul dintre factorii determinanți importanți ai calității și naturii finisajului anodizat. Din punct de vedere tehnic, orice aliaj de aluminiu poate fi anodizat, deși procedura este mai eficientă atunci când aliajul este fabricat dintr-un procent ridicat de aluminiu pur.

Aliaje de anodizare utilizate în mod obișnuit:

• Seria 6000 (Al-Mg-Si): Acest tip de aliaj este de obicei anodizat, ceea ce este bun pentru coroziune și rezistență. Oferă soluții bune pentru anodizarea clară, oferind un finisaj strălucitor și curat.
• Seria 1000 (aluminiu pur): Aluminiul metalic pur este cel mai bun aliaj pentru anodizare, deoarece stratul de oxid care se produce este gros și rezistent la coroziune, rezultând o suprafață naturală care poate fi obținută cu ușurință.
• seriile 2000 și 7000 (Al-Cu și Al-Zn): Acestea sunt utilizate atunci când este necesară o rezistență ridicată. Dar ele pot oferi, de asemenea, un finisaj de suprafață mai întunecat decât anodizarea și necesită o precauție specială în anodizare.

Compoziția aliajului Efect:

Această compoziție a aliajului influențează aspectul final al stratului anodizat și caracteristicile acestuia. Aliajele cu un conținut ridicat de cupru, cum ar fi pot avea un finisaj anodizat cu un aspect mai închis, în timp ce aliajele de aluminiu mai pure vor avea o culoare metalică mai deschisă și mai strălucitoare.

2. Soluție electrolitică

Soluția electrolitică joacă un rol esențial în procesul de anodizare, deoarece conduce la o reacție electrochimică, care formează un strat gros de oxizi argintii pe aluminiu. Tipul de proces de anodizare determină diferiții electroliți care trebuie utilizați.

• Acid sulfuric: Cel mai utilizat electrolit în anodizarea clară este acidul sulfuric. Acesta este eficient în formarea unui strat de oxidare dur, incolor, care oferă o rezistență foarte bună la coroziune. Utilizările decorative și funcționale ale anodizării cu acid sulfuric sunt tratate în mod normal prin același proces.
• Acid cromic: Acidul cromic a fost utilizat în anodizarea specializată în primul rând datorită grosimii mai mici a stratului de oxid și este mai utilizat în domeniile aerospațial și militar. Acesta conține o protecție mai bună, fără a afecta niciun aspect al dimensiunilor aluminiului.
• Acid fosforic: Anodizarea utilizează uneori acid fosforic atunci când este necesar un strat de oxid mai gros și mai poros, în special atunci când este vorba de aderența vopselei.

3. Agenți coloranți (opțional)

Culoarea naturală a aluminiului anodizat poate fi păstrată prin anodizarea clară, dar în anumite aplicații, aluminiul este colorat. În astfel de situații, după procesul de anodizare se aplică coloranți sau pigmenți diferiți.

• Coloranți organici: Aluminiul anodizat poate dobândi o varietate de culori, inclusiv auriu, bronz și roșu, cu ajutorul coloranților organici. Coloranții pătrund în suprafața superioară poroasă a stratului anodizat, unde nu sunt predispuși la decolorare sau decojire.
• Coloranți anorganici: Coloranții lor sunt permanenți, au culori mai bogate, inclusiv negru, verde și albastru, și sunt anorganici. De asemenea, acești coloranți sunt mai puțin sensibili la degradarea termică și luminoasă.
• Acoperiri colorate: În unele utilizări estetice sau industriale, aluminiul anodizat transparent poate fi colorat puțin pentru a oferi un aspect estetic mai bun, dar are încă dreptul la un aspect semi-transparent.

4. Agenți de etanșare

Suprafața sigilată a aluminiului trebuie să fie întărită astfel încât să fie sigilată după procesul de anodizare pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune. Ultima etapă presupune etanșarea.

• Etanșarea apei calde: Aluminiul este preparat prin anodizare și apoi introdus în apă deionizată fierbinte (de obicei între 95 o C și 100 °C). Acest lucru ajută la hidratarea stratului de oxid, astupând porii acestuia și făcându-l mai rezistent la coroziune.
• Etanșare la rece: Obținerea etanșării aluminiului anodizat se numește etanșare la rece, care constă în introducerea unei soluții chimice, în mod normal pe bază de nichel sau crom. Procesul poate fi aplicat în cazurile în care procesul presupune utilizarea eficientă a procesului de etanșare, deoarece este mai rapid și mai bun decât etanșarea cu apă fierbinte, care poate să nu ofere o protecție corespunzătoare împotriva coroziunii.
• Etanșare organică: Agenții de etanșare organici au avantaje suplimentare care sunt utilizate în unele aplicații de anodizare: acestea pot include o performanță mai bună ca lubrifiant sau pot rămâne impermeabili la anumite substanțe chimice.

Utilizări ale anodizării clare

Aluminiul anodizat transparent găsește numeroase aplicații și utilizări în aproape orice industrie. Cele mai comune utilizări ale acestora includ:

Industria aerospațială

Aluminiul anodizat transparent a fost utilizat în piesele aerospațiale datorită rezistenței sale bune la coroziune și a raportului rezistență/greutate. Procesul ajută la acoperirea unei părți a aeronavei cu protecție împotriva elementelor de zbor și a unui mediu dur.

Arhitectură și construcții

Aluminiul anodizat transparent este aplicat în mod obișnuit în structuri, ca rame de ferestre, porți, uși și ca fațadă pentru clădiri. Are un design atractiv și nu este afectat de intemperii; acesta este motivul pentru care este popular printre clădirile moderne.

Electronică de consum

Anodizarea transparentă este, de asemenea, utilizată în timpul fabricării produselor electronice de consum, cum ar fi smartphone-urile, laptopurile și alte produse pentru care se dorește un strat de protecție rezistent și estetic plăcut.

Automobile

Anodizarea transparentă are aplicații în industria auto pe piese care includ roți, ornamente și componente ale motorului. Ea protejează împotriva condițiilor meteorologice și face ca mașinile și camioanele să arate mai bine.

Marină

Utilizările marine sunt foarte sensibile la anodizarea clară, deoarece aceasta rezistă efectelor apei. Anodizarea transparentă este de obicei aplicată pe piese precum accesorii pentru bărci, balustrade și alte piese care ar putea fi expuse la apă.

Tipuri de anodizare

Procesul de anodizare a aluminiului poate lua o serie de forme, fiecare în funcție de necesități și de rezultatele dorite. Cele mai populare tipuri de procese de anodizare sunt ilustrate mai jos:

Anodizare cu acid sulfuric

Acesta este cel mai popular mod de anodizare. În timpul procesului, acidul sulfuric acționează ca electrolit, ducând la formarea unei patine de oxid greu pe suprafața aluminiului. Tehnica își găsește aplicarea în multe aplicații, deoarece este rentabilă, foarte simplă și este capabilă să producă acoperiri de oxid mai groase.

1. Utilizări: piese aerospațiale, materiale de construcții și piese auto.
2. Avantaje: Oferă o bună protecție împotriva coroziunii și poate fi utilizat în aplicații decorative, precum și funcționale.
3. Dezavantaje: Oxidul are o duritate mai mică decât alte soiuri și, prin urmare, nu este atât de aplicabil în condiții foarte abrazive.

Anodizare cu strat dur

Anodizarea cu strat dur (sau anodizarea de tip III) este aplicată pentru a realiza un strat de oxid care este mai dur și mai gros decât procedura comună de anodizare cu acid sulfuric. Acest lucru se face în condiții mai precise, uneori cu temperaturi mai ridicate sau soluții mai acide; efectul final este unul mult mai dur și mai gros.

• Utilizări: arme și echipamente, utilaje grele și aplicații intens utilizate (de exemplu, piese pentru arme).
• Avantaje: Stratul de oxid format este dur și oferă rezistență excelentă la uzură și calitate.
• Dezavantaje: Acesta are capacitatea de a schimba dramatic aspectul aluminiului, făcându-l fie tern, fie închis la culoare, și ar putea să nu prezinte un aspect favorabil în unele cazuri.

Anodizare cu acid cromic

Procesarea anodică prin anodizare cu acid cromic, anodizează într-o soluție de acid cromic, rezultând o peliculă de oxid mai subțire decât anodizarea cu acid sulfuric. Această formă de anodizare este utilizată în mod regulat în aplicații în care nu se doresc modificări semnificative ale dimensiunii aluminiului.

• Utilizări: Componente spațiale și militare în care spațiul și greutatea sunt importante.
• Avantaje: Șmirghelul oferă o bună rezistență la uzură și formează un finisaj dur, neted, foarte rezistent la coroziune, dar care nu adaugă o grosime majoră aluminiului.
• Dezavantaje: Stratul protector este mai moale și mai subțire decât alte forme de anodizare și nu este la fel de eficient într-o situație de uzură ridicată.

Anodizare cu acid fosforic

Anodizarea cu acid fosforic este o metodă în care acidul fosforic este utilizat pentru a forma un strat poros de oxid. Această metodă poate fi utilizată în mod obișnuit în utilizări în care aluminiul urmează să fie vopsit, deoarece porozitatea favorizează aderența vopselei.

• Utilizări: Piese de avion și alte piese din aluminiu care trebuie vopsite.
• Avantaje: îmbunătățește aderența vopselei și oferă o rezistență insuficientă la coroziune.
• Dezavantaje: It nu rezistă la coroziune și este mai puțin durabil în comparație cu altele.

Anodizare decorativă

Anodizarea decorativă vizează în principal îmbunătățirea valorii cosmetice a produselor care implică aluminiu cu protecție limitată. Aceasta se realizează de obicei prin anodizare cu acid sulfuric, deși poate fi urmată de colorare cu ajutorul unor coloranți pentru a produce diferite colorații.

• Utilizări: Finisaje arhitecturale, electronice de consum și bijuterii.
• Avantaje: Produsul este disponibil în diferite culori, ceea ce îl face un bun produs decorativ.
• Dezavantaje: Stratul protector este mai puțin gros și mai puțin robust decât alte tipuri de anodizare, fiind astfel mai potrivit pentru interior sau alte condiții de uzură redusă.

Obstacole și dileme

Anodizarea transparentă combină multe avantaje, dar are și câteva probleme și aspecte care trebuie remarcate:

1. Controlul grosimii

Grosimea stratului anodizat trebuie să fie selectată cu strictețe pentru a oferi performanțe mai bune. Un strat prea subțire este puțin probabil să protejeze bine, în timp ce un strat prea gros poate altera aspectul și rezistența aluminiului.

2. Variația culorii

Chiar dacă anodizarea clară nu modifică culoarea naturală a aluminiului, diferențele de aliaj pot cauza mici variații de culoare de la un lot la altul. Acest lucru poate fi controlat prin alegerea unor aliaje consistente și prin observarea procesului de anodizare.

3. Impactul asupra mediului

Deși anodizarea clară este o opțiune mai ecologică decât alte forme de acoperire, substanțele chimice aplicate în baia electrolitică sunt periculoase dacă nu sunt manipulate corespunzător. Materialele reziduale trebuie eliminate și tratate în mod corespunzător pentru a reduce impactul lor asupra mediului.

GC Precision Mold: partenerul dumneavoastră în turnarea de precizie

GC Precision Mold Co., Ltd este o companie de producție de turnare de precizie și turnare sub presiune care are sediul în China. Compania a fost înființată în 1999 și oferă un spectru complet de servicii, care includ turnarea sub presiune a aluminiului, zincului, magneziului, prelucrarea CNC, turnarea prin injecție a plasticului și alte servicii de finisare a suprafețelor. Coast Precision Mold (cunoscută sub numele de GC Precision Mold) are mai mult de 20 de ani de experiență în deservirea industriilor auto, aerospațială, electronică, dispozitive medicale și de consum. 

Compania are o instalație avansată cu mașini de turnare sub presiune de înaltă presiune de la 120 la 1650 de tone, mașini de turnare prin gravitație de până la 50 kg și mașini de injecție de la 80 de tone la 2800 de tone. GC Precision Mold combină capacitatea de a oferi calitate și soluții personalizate cu soluții rentabile pe piața globală pentru satisfacția clienților.

Pentru a afla mai multe, consultați site-ul oficial al companiei noastre: https://aludiecasting.com/.

Concluzie

Anodizarea clară a aluminiului este o necesitate, deoarece face ca materialul să funcționeze mai bine, precum și să arate mai bine, fără a face nimic pentru a schimba aspectul său natural. Anodizarea clară întărește rezistența la uzură a aluminiului, crescând rezistența, rezistența la uzură și durabilitatea metalului prin formarea unui strat de oxid rezistent la coroziune care este durabil. De asemenea, anodizarea transparentă face ca aluminiul să fie extrem de util atât în ceea ce privește utilizarea intensivă, cât și rezistența la coroziune în industrii extrem de funcționale, cum ar fi industria aerospațială, arhitectura, industria auto și industria electronică, printre altele. Procedura de fabricație are avantaje valoroase, cum ar fi respectarea mediului, durabilitate mai mare și valoare estetică.

 Cu toate acestea, trebuie să fie gestionată îndeaproape pentru a obține rezultate bune prin parametri precum grosimea stratului și consistența aliajului, printre alți factori. Indiferent de anumite dezavantaje asociate cu această practică, anodizarea rămâne o metodă importantă pentru realizarea unei anodizări clare a produse din aluminiu care este durabilă. Pe măsură ce industriile se străduiesc să găsească materiale avansate cu standarde de înaltă performanță, anodizarea clară va fi cu siguranță esențială în obținerea de produse funcționale și frumoase, necesare în diverse aplicații.

Întrebări frecvente 

1. Cu ce tipuri de matrițe se ocupă GC Precision Mold?

GC Precision Mold este un producător de o varietate de matrițe de precizie, cu accent pe turnarea sub presiune a aluminiului și zincului, precum și pe turnarea sub presiune a matrițelor de magneziu, matrițe de injecție de precizie și prelucrare CNC. Serviciile noastre includ atât matrițe complexe, cât și matrițe standard, care sunt fixate în jurul nevoilor specifice ale diferitelor industrii, cum ar fi industria auto, aeronautică, electronică și echipamente medicale.

2. Ce face GC Precision Mold pentru a garanta calitatea produselor?

Ne concentrăm pe calitate folosind tehnologia îmbunătățită și măsuri puternice de control al calității la fiecare nivel al procesului de producție. În timpul procesului de proiectare, prin testare și inspecție finală, fiecare matriță este fabricată manual și ne mândrim că oferim matrițe de cea mai înaltă calitate industriei. Personalul nostru bine informat se angajează să furnizeze produse de calitate care funcționează fiabil și se vând bine datorită performanței.

3. GC Precision Mold oferă servicii personalizate?

Da, GC Precision Mold oferă clienților săi soluții individuale în diverse industrii. Vom proiecta și vom produce matrițe personalizate de înaltă calitate care să corespundă exact nevoilor clientului, tratând cu clienții la un nivel individual pentru a înțelege exact cerințele pe care și le-ar dori. Este nevoie de precizia și accesibilitatea fiecărei soluții, fie că este vorba de ajustarea unei matrițe existente sau a uneia complet noi.

4. Ce industrii deservește GC Precision Mold?

Clienții săi sunt o mare varietate de întreprinderi, cum ar fi industria auto, aeronautică, electronică, echipamente medicale și produse de larg consum. În cadrul acestor sectoare, avem abilitatea și capacitatea de a susține cererile lor specifice de turnare de precizie și turnare sub presiune pentru a furniza standarde ridicate de matrițe durabile într-o varietate de aplicații.