Galvaniseren versus anodiseren: de belangrijkste verschillen uitgelegd

Tijdens de afwerking van de metalen oppervlakken verbeteren galvaniseren en anodiseren hun kwaliteit. In principe zijn het standaard afwerkingsprocedures die helpen de corrosiebestendigheid, duurzaamheid en kwaliteit van het oppervlak te verbeteren. Daarom is het belangrijk om de verschillen en overeenkomsten tussen beide methoden te herkennen, zodat u ze optimaal kunt benutten.

 In dit artikel bespreken we het verschil tussen “Galvaniseren versus anodiseren”Het legt de vele typen uit die in deze twee methoden voorkomen, evenals hun voordelen, nadelen en typen.

Wat zijn de verschillen tussen galvaniseren en anodiseren?

Het belangrijkste verschil tussen deze twee methoden is hun verschillende procedures. Hoewel het proces van galvaniseren het bedekken van een metalen oppervlak met een ander metaalcomplex inhoudt, houdt anodiseren daarentegen het verdikken van het natuurlijke oxide op een metalen oppervlak in.

Verwerkingsmethoden

Laten we de verwerkingsmethoden van galvaniseren versus anodiseren eens bekijken. Bij galvaniseren staat het metaal bekend als het substraat en is het gekoppeld aan de kathode. De oplossing van galvaniseren is de elektrolyt met metaalionen erop. De gelijkstroom stroomt door de oplossing en zorgt ervoor dat metaalionen oplossen van de anode en zich op het substraat implanteren. Er zijn twee unieke materialen die betrokken moeten worden: de substantie die geplateerd moet worden en het coatingmateriaal. Net als bij de platingtechniek met berylliumkoper en nikkel, staat de platinglaag bekend als nikkel en wordt het substraat eenvoudigweg berylliumkoper genoemd.

Terwijl anodiseren de elektrochemische laag op het metalen oppervlak aanbrengt om een ​​dunne filmcoating te creëren. Wanneer elektriciteit op de elektrolyt wordt toegepast, veroorzaakt dit een dunne coating op het oppervlak van het behandelde materiaal die als anode dient. Wanneer het aluminium wordt geoxideerd, vormt zich een oxidecoating van aluminium op het oppervlak van het werkstuk.

Alumina staat bekend om zijn chemische bescherming tegen oxidatie en zuurroest en om zijn vermogen om kleuren te kleuren.

Coatingobjecten

Een groot aantal metalen zijn geplateerde items. De meest gebruikte platingmetalen zijn nikkel, chroom, tin, koper, zilver en goud. In principe wordt deze methode vaak gebruikt voor plating zoals goud, chroom, nikkel, etc. Het proces van anodiseren is een metaaloppervlakteproces dat wordt gebruikt om de natuurlijke oxidecoating van het metaal dikker te maken. Veelgebruikte metalen zoals titanium en aluminium worden geanodiseerd met behulp van een geschikte elektrolyt.

Werkprincipes

De substantie die wordt verwerkt bij anodiseren wordt de anode genoemd. Hoewel de kathode van de substantie wordt gebruikt voor coating bij galvaniseren. Het ladingseffect van het galvaniseerproces zorgt ervoor dat de metaalanode-ionen hun elektronen op de kathode kunnen afzetten. De ionen worden onmiddellijk hersteld nadat het anodemetaal is opgelost. Het proces van anodiseren wordt vaak gebruikt voor aluminiumoppervlakken vanwege hun hoge reactiviteit. Dit creëert snel een sterke oxidelaag. 

Gewicht Resultaat

Het anodisatieproces voegt een dunne laag van ongeveer 0.0001-0.001 inch toe aan het aluminiumoppervlak, wat het gewicht met een verwaarloosbare 1% of minder zal verhogen. Hoewel galvaniseren het product zwaarder maakt door ongeveer 0.005 inch dikte af te zetten, wat helpt om een ​​extra gewicht van 10% op het metaal te laten plaatsvinden.

Sterkte

Galvaniseren helpt de treksterkte van een metalen substantie te vergroten door continu andere metalen op het oppervlak te coaten. Gebaseerd op de gecoate substantie en dikte, kan galvaniseren de treksterkte van een metaal met maximaal 20% verhogen. Het proces van anodiseren aan de andere kant kan ook de oppervlakte-eigenschappen verbeteren, net als hardheid en roestbestendigheid. Het verbetert echter niet significant de sterkte van een metaal.

Wat is anodiseren?

Anodiseren is het proces van elektrochemicaliën die een anodische oxide-afwerking aan metalen oppervlakken geven. Aluminium is het beste metaal voor anodiseren, maar niet-metalen metalen zoals anodiseren van titanium en magnesium kan ook op dezelfde manier worden behandeld. Het proces van aluminiumsubstraat biedt het hele aluminiumoxide dat de anodische oxidestructuur creëert. In plaats van plaatselijk te worden aangebracht zoals verf of plating, wordt deze aluminiumanodisatie volledig samengevoegd met het onderliggende metalen substraat, waardoor het bestand is tegen afbrokkelen en schilferen. De goed gestructureerde permeabiliteitsstructuur vergemakkelijkt ook de verf- en afdichtingsprocedures die nodig zijn. Ik hoop dat dit concept u zal helpen bij het leren wat anodiseren is.

Anodisatiemechanisme 

Doel van anodiseren

Het proces van anodiseren verbetert de duurzaamheid, capaciteit en structuur van metalen materiaaloppervlakken. De methode verdikt de laag natuurlijk oxide, waardoor slijtage en corrosie op het metaal wordt voorkomen. Bovendien helpt het om de hechting van verf en lijm te verbeteren, die beide cruciaal zijn voor metaalafwerking.

Het anodiseren van metalen produceert kleuring en andere esthetische effecten, zoals het verminderen van vreten in schroefdraadsecties. Het dient om metalen oppervlakken te beschermen tegen corrosie door hun hardheid en dikte te vergroten. Anodiseren wordt gebruikt in industrieën zoals de bouw, lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie om de efficiëntie, esthetiek en duurzaamheid van metalen componenten te verbeteren.

Hoe werkt anodiseren?

Aluminiumlegeringen worden vaak gebruikt bij anodisatie omdat ze gemakkelijk oxideren, waardoor de groei van oxidelagen beter onder controle is.

Het anodisatieproces

Eerst wordt het metaal gereinigd en geëtst om onvolkomenheden te verwijderen. Indien nodig wordt het metaal elektrochemisch gekleurd om gekleurde ionen in de poriën af te zetten, wat een secundaire stap is in het proces. Het metalen onderdeel (anode) wordt vervolgens blootgesteld aan een elektrische stroom, die het oppervlak oxideert. Wanneer de elektrische lading voorbijgaat, interageert het metalen oppervlak met zuurstofionen in de oplossing, waardoor een oxidelaag op het metaal ontstaat (Al2O3 of TiO2). De lagen blijven zich vormen naarmate er meer ionen worden afgezet, die in dikte toenemen. Hierna neemt de porositeit toe, waardoor kleurstof en andere chemicaliën kunnen worden afgezet.

De laatste stap van anodiseren is het sluiten van de openingen met warm water om een ​​langdurig, niet-poreus oppervlak te krijgen. Dit resulteert in een niet-geleidend, geanodiseerd item dat bestand is tegen slijtage en corrosie.

Soorten anodisatieproces

Dit is een overzicht van de vele vormen van anodiseerproces:

Chroomzuur 

Chroomzuuranodisatie (type I) heeft het lichtste oppervlak van de drie belangrijkste anodisatieprocessen, met een laag oxidedichtheid variërend van 0.00002 tot 0.0001 inch. Aluminium kan roesten bijna net zo goed overleven als het correct is afgedicht, dankzij de oxidelaag die is gevormd tijdens chroomzuuranodisatie.

Het eerste type oxidecoating heeft een grijsachtige tint en krijgt minder kleur wanneer het geverfd wordt vanwege de dunnere dichtheid van de coatinglaag. De grijsachtige tint beperkt de toepassing van chroomzuuranodisatie als decoratieve afwerking.

Enkele van de belangrijkste voordelen van chroomzuuranodiseren zijn de elektronisch niet-geleidende eigenschappen en de krachtige hechting aan andere dingen. Chroomzuuranodiseren wordt vaak gebruikt om gelaste elementen en luchtvaartmaterialen voor te bereiden op latere verflagen.

Anodiseren met zwavelzuur

Het meest voorkomende anodisatieproces is Type II, vaak bekend als zwavelzuur. De zwavelzuur-anodisatietechniek produceert lagen van ongeveer 0.0002 en 0.001 inch dun. De oxide-afzetting verandert het oppervlak van het onderdeel, waardoor het geschikt wordt voor toepassingen die slijtvastheid en duurzaamheid vereisen.

Door gebruik te maken van de poreuze aard van zwavelzuur, resulteert de coating vóór het sluiten in een kleurrijk afgewerkt oppervlak op aluminium en vergelijkbare metalen. Aluminiumoxide is poreus en absorbeert snel kleurstoffen. Nadat de gekleurde substantie is aangebracht, helpt het afdichten van de geanodiseerde oxidecoating om kleurvervaging te voorkomen terwijl het onderdeel in gebruik is. Met deze anodisatieprocedure kunt u kiezen uit een aantal kleuren, waaronder rood, zwart, grijs en bruin; deze worden vaak beschouwd anodiseer kleuren.

Zwavelzuuranodisatie is minder kostbaar en vereist een kortere periode om de gewenste dikte te bereiken dan andere anodisatiemethoden. Type II-anodisatie wordt vaak toegepast op optische en elektronische onderdelen, hydraulische kleppen, carrosseriedelen en computer- en elektronische containers.

Hard Coat Anodiseren of Hard Anodiseren

Anodiseren met harde coating wordt vaak toegepast met behulp van een elektrolyt op basis van zwavelzuur. Vergeleken met anodiseren met zwavelzuur produceert het een aanzienlijk dikkere en dichtere oxidelaag.

Hard anodiseren resulteert normaal gesproken in een coating die varieert van 0.0005 tot 0.002 inch. De zware anodisatiemethode wordt aanbevolen voor situaties die een uitstekende weerstand tegen slijtage in corrosieve omgevingen vereisen. Het kan ook nuttig zijn in omstandigheden die een betere elektrische isolatie vereisen. Omdat ze dikker kunnen worden met talrijke lagen oxidegetuigenis, helpen Type III geanodiseerde coatings bij het herfabriceren van apparatuur die niet aan de specificaties voldoet en bij het opknappen van oude coatings.

Soorten metalen die geschikt zijn voor anodiseren

 Aluminium en aluminiumlegeringen behoren tot de meest voorkomende geanodiseerde materialen, maar titanium, mangaan, magnesium, zink en roestvrij staal zijn materialen die ook geanodiseerd kunnen worden. Het oppervlak van geanodiseerd aluminium is drie keer robuuster dan dat van gewoon aluminium en blijft onverwoestbaar, zelfs na het kleuren.

Voordelen van anodiseren:

• Beschermt het product tegen corrosie: De extra coating van het materiaal die ontstaat door het anodiseren, helpt roest en corrosie op metalen te voorkomen en verlengt zo hun levensduur.
• Verbetert de duurzaamheid: Anodiseren verhoogt de slijtvastheid van het metaaloppervlak, waardoor de levensduur van het object wordt verlengd.
• Verbetert het uiterlijk: Door anodiseren verandert de chemische samenstelling van het metaal, waardoor het oppervlak beter geschikt wordt voor schilderen en verven.

Beperkingen van anodiseren

• Zichtbare bijwerking: Geanodiseerde gekleurde coatings zijn niet bestand tegen krassen. Deze krassen zijn zichtbaar bij aanraking.
• Beperkte kleurkeuze: Het kleurenspectrum van een geanodiseerd metaal wordt ernstig beperkt door de chemicaliën die worden gebruikt in het anodisatieproces. Als gevolg hiervan zijn er steeds minder kleurmogelijkheden beschikbaar, waardoor het metaal weinig alternatieven heeft voor verf of verven.

Veelvoorkomende anodisatietoepassingen

Anodiseren verbetert het uiterlijk van het object en dit voordeel, gecombineerd met de duurzaamheid, zorgt ervoor dat de techniek toepasbaar is in een breed scala aan bedrijven.

Bouwindustrie

Geanodiseerde goederen zoals aluminium leuningsystemen, grillluifels en trellis worden gebruikt in het bouwgebied. Omdat gecoat aluminium roest, verlengt de geanodiseerde behandeling de levensduur van het gebouw. ​​Bovendien verslechteren geanodiseerde items niet wanneer ze worden blootgesteld aan zeewater of UV-licht.

Luchtvaartindustrie

Aluminium afwerkingen worden toegepast op aluminium extrusie, zoals spanten, in de lucht- en ruimtevaartindustrie om roest en materiaaldegradatie te voorkomen. Spanten met een geanodiseerde afwerking bieden een veel beter refractief en thermisch beheer.

medische industrie

Anodiseren helpt bij de productie van medische apparatuur die verschillende functies vervult in de medische industrie. Zo worden de meeste geanodiseerde items gebruikt in medische apparaten als vervanging voor gewrichten en chirurgische instrumenten.

Automotive Industry

Anodiseren wordt in de automobielindustrie gebruikt om de corrosiebestendigheid van motorblokken en wielen te verbeteren. Het geeft ook externe roosters, handgrepen en versieringen een aantrekkelijkere afwerking, wat hun uiterlijk verbetert.

Wat is galvaniseren?

Probeert u te begrijpen wat galvaniseren is? Laten we het concept harde coating eens bekijken. Een platinglaag van één metaal wordt op een ander metaal geplaatst, het substraat, tijdens het galvanisatieproces. De geleidbaarheid, het uiterlijk, de corrosiebestendigheid en de esthetische aantrekkingskracht van het substraat kunnen allemaal worden verbeterd met deze techniek. 

Galvaniseerproces

De volgende metalen kunnen gegalvaniseerd worden: nikkel, goud, zilver, koper, chroom en zink. Bovendien worden metalen vaak gegalvaniseerd en gebruikt in de juwelen-, automobiel- en lucht- en ruimtevaartsector om de werking van het substraat te verbeteren. Het kan op een metaal worden aangebracht om de acceptatiegraad voor verdere beschermende coatings te verhogen om slijtage en corrosie te stoppen.

Doel van galvaniseren

Een dunne laag metaal kan door galvaniseren worden aangebracht op een geleidend oppervlak om de geleidbaarheid, corrosiebestendigheid, duurzaamheid of het uiterlijk te verbeteren. Dit kan nodig zijn om te voldoen aan specifieke functionele of esthetische vereisten in industrieën zoals de sieraden-, elektronica- en autoproductiesectoren.

De fysieke eigenschappen van een metaal kunnen ook worden verbeterd via het galvanisatieproces. Het biedt corrosiebestendigheid, waardoor de levensduur van metalen componenten die in verschillende industrieën worden gebruikt, wordt verlengd. Omdat galvanisatie de geleidbaarheid verbetert, is het perfect voor elektrische en elektronische doeleinden. Bovendien heeft het een prachtige afwerking die de visuele aantrekkingskracht van objecten zoals sieraden en autobekleding vergroot.

Hoe werkt galvaniseren?

Een elektrolytische cel brengt een ionische metaalcoating aan op een geleidend oppervlak via het elektrochemische proces van galvaniseren. Voordat het wordt ondergedompeld in een elektrolytische oplossing, wordt het substraat, een metalen object, gereinigd ter voorbereiding op het depositieproces.

Vervolgens wordt de oplossing gemengd met gelijkstroom, waarbij het platingmateriaal aan de anode is gekoppeld en het substraat aan de kathode is bevestigd. Terwijl de stroom loopt, lossen metaalionen van de anode op in de oplossing van water en slaan neer op het metaal dat aan de kathode is bevestigd.

Als resultaat wordt de platingsubstantie gelijkmatig maar dun op het metaal aangebracht. Het is mogelijk om de elektrolytsamenstelling, dichtheid en platingtijd te regelen om de laagdikte te beïnvloeden.

Soorten galvaniseertechnieken

Er zijn verschillende vormen van galvaniseren, en elk is afgestemd op een bepaald materiaal en gebruik. De soorten galvaniseren zijn als volgt:

Nikkel Plating

Aangezien het regelmatig verbindingen vormt met koper en aluminium, kan dit soort plating fungeren als de onderplating voor chroom. Het gebruik van een legering van nikkel en fosfor tijdens het proces van elektroless nikkelplating verhoogt gemakkelijk de hardheid en corrosiebestendigheid. Zowel functioneel als esthetisch wordt het gebruikt in verschillende sectoren, waaronder elektronica, automobiel en lucht- en ruimtevaart.

Verchromen

Dit soort plating houdt in dat chroom wordt aangebracht op het oppervlak van een ander metalen onderdeel om het uiterlijk ervan te verbeteren. De meest aantrekkelijke auto-onderdelen in de auto-industrie maken gebruik van chroomplating vanwege het vermogen om een ​​glanzende afwerking te bieden en toleranties op beschadigde onderdelen te herstellen.

Koperen platen

Dit houdt in dat metalen voorwerpen worden gegalvaniseerd met een coating van koper. Het wordt vaak gebruikt op metalen voor elektronische onderdelen en is de ideale voorbereidende coating voor andere soorten metaalplating. Printplaten, elektrische industrieën en elektronische componenten zijn goede kandidaten voor koperplating.

Gold Plating

Een kleine hoeveelheid goud wordt afgezet op het oppervlak van een ander metaalcomponent tijdens het gold-platingproces. Het wordt gebruikt in de elektronica-, sieraden- en decoratieve kunstsectoren.

Verschillende metalen geschikt voor galvaniseren

Het doel en de benodigde afwerking van het materiaal bepalen welke metalen worden gebruikt in galvaniseertechnieken. Zink, goud, koper, nikkel, chroom, cadmium, zilver, zink en messing zijn enkele van de meest voorkomende. Elk metaal heeft verschillende kwaliteiten en kenmerken die bijdragen aan het eindproduct.

Zink is bijvoorbeeld een goedkopere vervanger die helpt corrosie in stalen en ijzeren componenten te stoppen. Het gebruik van chroom bij het plateren geeft het substraat een glanzend uiterlijk terwijl de anti-corrosieve eigenschappen behouden blijven.

Voordelen van galvaniseren:

• Door een substraat op een metalen oppervlak aan te brengen, creëert galvaniseren een coating die beschermt tegen verslechtering of corrosie;
•  Het verlengt de levensduur van een metaal of materiaal en vergroot de bruikbaarheid ervan;
• De geleidbaarheid van metaal kan worden verbeterd door het te coaten;
• Wanneer metalen onderdelen tijdens het galvanisatieproces met elkaar worden verbonden, wordt de decoratieve afwerking van metalen voorwerpen verbeterd, waardoor ze er aantrekkelijker uitzien.

Beperkingen van galvaniseren

•  Galvaniseren is een kostbare procedure omdat er verschillende metalen elementen, chemicaliën en andere dure componenten nodig zijn;
•  Het proces verloopt trager en langduriger naarmate er meer metaallagen en componenten op de metalen oppervlakken worden aangebracht;
•  Vervuiling ontstaat door dit proces, waarbij gevaarlijke stoffen in het milieu terechtkomen.

Overeenkomsten tussen galvaniseren en anodiseren

We hebben dus gelezen over verschillen in galvaniseren versus anodiseren. Misschien zijn er meerdere parallellen tussen de twee metaalcoatingmethoden, zelfs als er ook veel variaties zijn. Het feit dat het beide elektrochemische processen zijn die gebruikmaken van chemische substraten, is een van hun duidelijke overeenkomsten. Bovendien omvatten zowel anodiseren als galvaniseren de afzetting van een materiaal op het oppervlak van een metaal omdat het coatingprocessen zijn.

In beide procedures zijn een anode en een kathode aanwezig in een elektrolytische oplossing. Deze procedures worden ook gebruikt om de werking en het uiterlijk van metalen producten te verbeteren. De processen van anodiseren en galvaniseren verbeteren de weerstand tegen slijtage, corrosie en schade tijdens het afzetten van metalen en oxidatieve lagen.

Prolean biedt one-stop oppervlakteafwerkingsdiensten

Voor uw bewerkingstaken biedt Prolean complete galvanisatie- en anodiseren diensten. Wij bieden ook het creëren van kunst, zandstralen coating met poeder, polijsten, borstelen en andere diensten. Prolean biedt superieure post-finishing oplossingen met de nadruk op kwaliteitscontrole en maatwerk, waardoor uw producten voldoen aan zowel praktische als esthetische productienormen.

Conclusie

De keuze tussen galvaniseren en anodiseren is altijd gebaseerd op de functie van het eindproduct en het materiaal in kwestie. Het hangt allemaal af van uw behoeften en smaak; beide metaalcoatingmethoden hebben voor- en nadelen. Bovendien is het belangrijk om bij het vergelijken van de twee procedures prioriteit te geven aan de aard van het metaal.

Veelgestelde vragen

Zijn gegalvaniseerde of geanodiseerde oppervlakken duurzamer? 

Omdat geanodiseerde oppervlakken een beschermende oxidecoating hebben, zijn ze van nature corrosiebestendiger. Oppervlakken die gegalvaniseerd zijn, zijn beter bestand tegen slijtage.

Hoe moeten gegalvaniseerde en geanodiseerde oppervlakken worden onderhouden?

De eenvoudigste manier om geanodiseerde of gegalvaniseerde oppervlakken te onderhouden, is door ze te wassen met water en zeep om alle vuil te verwijderen. Veeg ze vervolgens af met een zachte microvezeldoek.