Farben für eloxiertes Aluminium: Alles, was Sie wissen müssen

Aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Festigkeit werden Aluminium und seine verschiedenen Legierungsqualitäten häufig als Baumaterialien in verschiedenen Industriezweigen verwendet, darunter in der Medizin-, Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie. Dabei spielt es keine Rolle, mit welchem ​​Herstellungsverfahren diese Teile hergestellt werden. Oberflächenveredelung ist unerlässlich, um die mechanischen Eigenschaften und die ästhetische Schönheit dieser Teile zu verbessern.

Da die breite Farbpalette auf die Oberfläche aufgetragen werden kann durch Eloxieren, es ist die beliebteste Oberflächenveredelungsmethode in der globalen Fertigung. Aluminiumteile sind dank der Eloxierfarbe langlebig und widerstandsfähig gegen raue Umwelteinflüsse. Darüber hinaus kann durch Eloxieren der Abriebwiderstand erreicht werden. Dieser Artikel gibt einen Überblick das Aluminium-Anodisierungsverfahren, verschiedene Färbeverfahren, Farbabstimmung und verwandte Prozesse.

Eloxierte Aluminiumteile in verschiedenen Farben

Aluminium-Anodisierungsprozess

Das Reinigen der hergestellten Teile ist der erste Schritt beim Eloxieren von Aluminium, und alkalisches Aufbringen auf die Gravur ist das beste Reinigungsmittel für diese Aufgabe. Bei diesem Reinigungsprozess werden alle Leichtöle und andere Substanzen entfernt, die den Eloxalprozess behindern könnten. Nach der Reinigung sollte eine alkalische Ätzung durchgeführt werden, um alle verbleibenden natürlichen Oxide von der Oberfläche zu entfernen. Die beste Option dafür sind Natriumhydroxide.

Der nächste Schritt besteht darin, gereinigte und geätzte Aluminiumteile in eine Salpetersäurelösung auszustoßen, um die Oberfläche zu glätten und für das Eloxieren vorzubereiten.

Verschiedene Stufen für die Einfärbung von eloxiertem Aluminium

Abschließend werden Aluminiumbauteile zum Eloxieren in einen Elektrolyten aus Schwefelsäure getaucht. Die Kathode befindet sich außerhalb des Elektrolyttanks. Als Anode dienen die zu beschichtenden Aluminiumbauteile. Dann wird ein elektrischer Strom an die Elektrode angelegt („+“-Anschluss an der Anode und „–“-Anschluss an der Kathode). Nun fließt der elektrische Strom durch die Elektrolytlösung und setzt die Oxidionen frei, die zum Aluminiumsubstrat gelangen und auf der Oberfläche eine integrierte Oxidschicht bilden.

Farben auf eloxierten Aluminiumteilen

Im Allgemeinen werden eloxierte Aluminiumteile mit den folgenden vier Methoden eingefärbt: Interferenzfärbung, Farbstofffärbung, Elektrofärbung und Integralfärbung. Schauen wir uns nun jeden von ihnen genauer an.

Elektrofärbung

Mit der Oberfläche von eloxierten Aluminiumteilen lassen sich problemlos verschiedene Farben erzielen elektrolytische Färbung. Beim elektrolytischen Färben werden verschiedene Metallsalze als Färbemittel verwendet, wobei die Metallionen des verwendeten Salzes in den Poren eloxierter Aluminiumteile abgelagert werden. Daher hängt die Farbe vom in der Salzlösung verwendeten Metall ab.

Elektrofärbeverfahren

Im Rahmen des Elektrolyseprozesses wird die eloxierte Oberfläche in konzentrierte Lösungen von Metallsalzen getaucht, bis genügend Pigmente ausgefällt sind, um die gewünschte Farbe zu erzeugen. Die Farbe hängt also von dem im Salz verwendeten Metall ab und die Intensität der Färbung hängt von der Behandlungsdauer (30 Sekunden bis 20 Minuten) ab.

Einige gängige Metallsalze und Farben, die beim Färben von eloxiertem Aluminium verwendet werden

 Farbstofffärbung

Eine andere Möglichkeit, das eloxierte Aluminiumteil einzufärben, ist das Färben. Bei diesem Verfahren werden die zu färbenden Komponenten einfach in den Tank mit der Färbelösung getaucht. Die Intensität der Farbe hängt bei diesem Ansatz von verschiedenen Variablen wie der Farbstoffkonzentration, der Behandlungszeit und der Temperatur ab.

Spezifikationen für die Farbfärbung:

Tipps für die perfekte Farbfärbung

• Die Reinigung eloxierter Aluminiumteile ist von entscheidender Bedeutung, da verbleibende Säuren auf der Oberfläche den Färbeprozess beeinträchtigen können. In manchen Situationen verhindert die Anwesenheit von Säuren, dass sich Aluminium verfärbt. Bevor Sie also mit dem Färbebad beginnen, verwenden Sie Natriumbikarbonat zur Desorption.
• Die Schritte Eloxieren und Färben sollten gleichzeitig durchgeführt werden, wobei die Teile in den Färbetank gelegt werden, sobald sie aus dem Eloxaltank entnommen werden.
• Halten Sie außerdem jegliche Säure oder andere Verunreinigungen vom Färbetank fern.

Integrale Färbung

Integrale Färbeverfahren kombinieren zwei verschiedene Ansätze. Zunächst werden Aluminiumkomponenten eloxiert und die eloxierten Komponenten werden mit den Legierungen gefärbt. Die Funktion einer bestimmten Legierung in diesem Verfahren besteht daher darin, wie Farbe entwickelt wird. Abhängig von der Zusammensetzung der Aluminiumteile und den Betriebsbedingungen kann der Farbbereich von einer goldenen Bronze über eine tiefe Bronzeanodisierung bis hin zu reichen schwarz eloxiert.

Interferenzfärbung

Dieser Ansatz beinhaltet die Vergrößerung der Porenstruktur und die Ablagerung geeigneter Materialien. eloxiertes Metall Die Farbgebung basiert auf den erforderlichen Oberflächenfarben. Beispielsweise erhält man eine blaugraue Farbe, wenn man Nickel abscheidet. Grundsätzlich entstehen Interferenzfarben, wenn Licht auf eloxierte Aluminiumoberflächen trifft und gebrochen, reflektiert oder absorbiert wird.

Versiegelungsprozess

Versiegelungsprozess

Das Hauptziel des Versiegelungsprozesses besteht darin, die Aufnahme unerwünschter Moleküle in die Poren zu verhindern. Denn manchmal bleiben Schmierstoffe oder andere unerwünschte Moleküle in den Poren zurück und tragen schließlich zur Oberflächenkorrosion bei. Einige gängige Dichtungsmaterialien sind Nickelacetat, Kaliumdichromat und kochendes Wasser.

1. Heißwassermethode

 Für die Herstellung des Dichtungstanks wird üblicherweise Edelstahl oder ein anderes inertes Material verwendet. Die gefärbten Aluminiumbauteile werden zunächst in heißes Wasser (200 0F) getaucht, wobei sich an der Oberfläche Aluminiummonohydrat bildet und entsprechend an Volumen zunimmt. Dadurch werden unerwünschte Moleküle aus der Pore entfernt.

2. Nickelfluorid-Methode

Durch dieses Verfahren werden eloxierte Aluminiumbauteile weicher. Bei diesem Verfahren wird fluoridiertes Nickel in eloxiertes Aluminium eingebracht. Das Fluoridion gelangt nun in die Poren, wo sich das Nickelion an der Oberfläche niederschlägt und durch Verbindung mit Wassermolekülen Nickelhydroxid bildet, das letztendlich die Poren verstopft.

3. Kaliumdichromat-Methode

Bei dieser Technik wird eine Kaliumdichromatlösung (5 % w/V) zum Versiegeln eloxierter Aluminiumkomponenten verwendet. Zunächst werden die Komponenten etwa 15 Minuten lang in einen Tank mit einer siedenden Kaliumdichromatlösung getaucht. Als nächstes absorbiert die Oberfläche der Teile die Chromationen und es kommt zu einer Beschichtung, wenn diese Ionen hydratisiert werden. Obwohl diese Beschichtung weniger schmutzabweisend ist als andere Versiegelungsmethoden, bietet sie dennoch einen unkomplizierten Ansatz zur Versiegelung.

Farbabstimmung

Die passende Farbe kann je nach Charge unterschiedlich sein; Beachten Sie jedoch den genauen Farbprozess für eloxierte Aluminiumteile. Aus diesem Grund sollten der Prozess und andere Elemente wie die verwendete Aluminiumsorte, die Art der Oberfläche, die Konzentration der Matrizen und die kristalline Struktur der Oberfläche bei allen Chargen nahezu identisch sein, um die passende Farbe zu erhalten.

Fazit

Nach einer Überprüfung der Eloxierung und Färbung von Aluminiumteilen ist klar, dass der größte Vorteil der Aluminiumeloxierung in der Möglichkeit liegt, verschiedene Farben auf die Oberfläche zu bringen, was nicht nur die mechanischen Eigenschaften und die ästhetische Schönheit verbessert, sondern auch der Marktnachfrage gerecht wird. Darüber hinaus ist die Elektrofärbemethode die beste der vier Färbemethoden, da sie die Farbe elektrochemisch aufträgt und es ermöglicht, durch die Wahl der richtigen Salzlösung eine breite Farbpalette zu erzeugen.

Zweifellos ist der Aluminium-Anodisierungsprozess recht komplex, da er viel Chemie, Materialwissenschaft und technische Fertigung erfordert. Es wird jedoch keine Verwirrung geben, wenn Sie unsere auswählen Eloxierungsservice. Unsere Experten für Materialwissenschaften und Maschinenbau bieten Ihnen Aluminiumeloxierung auf höchstem Niveau und Sie können die Farbe auswählen, die am besten zu Ihrem Projekt passt.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Aluminium-Anodisierungsprozess?

Das Eloxieren von Aluminium ist ein elektrochemischer Prozess, der korrosions- und kratzfeste Schichten auf der Außenseite von Metallteilen entwickelt und eine hervorragende Oberfläche in verschiedenen Farben bietet.

Welche Farben können auf die Oberfläche eloxierter Aluminiumteile implantiert werden?

Eine genaue Antwort gibt es nicht, aber fast alle Farben können mit dem Eloxalverfahren auf die Oberfläche aufgetragen werden.

Was sind die typischen Methoden zum Färben von eloxierten Aluminiumbauteilen?

Elektrofärbung, Farbstofffärbung, Interferenzfärbung und Integralfärbung sind die beliebtesten Methoden.

Verblasst die Farbe der eloxierten Oberfläche mit der Zeit?

Nein, es ist sehr langlebig. Allerdings schaltet es sich in einer typischen Umgebung erst dann aus, wenn saures Reinigungsmittel auf die Oberfläche aufgetragen wird.