Як правильно анодувати алюміній

Масове виробництво алюмінієвих конструкцій і деталей пов`язане з унікальними властивостями цього матеріалу. Він володіє мінімальною питомою масою, стійкий до впливу багатьох агресивних середовищ і легко піддається обробці. Але для довгої експлуатації виробів потрібно анодувати алюміній.

Навіщо це необхідно

Під час взаємодії будь-якого металу з киснем, що містяться в атмосфері, на поверхні відбувається окислення верхнього шару. Це називається формуванням оксидної плівки, яка запобігає поширенню іржі вглиб металу.

Залежно від виду матеріалу процес окислення поверхні проходить по-різному. Залізо і сталь практично не формують оксидної плівки, а ось дорогоцінні метали (золото, срібло, платина) захищені від дії корозії. Алюміній займає середню позицію, тому потребує штучному створенні плівки. Особливо це важливо, якщо при виготовленні вікон буде застосовуватися подібний профіль. Анодований алюміній стійкий до впливу зовнішніх погодних факторів, які можуть призвести до появи корозії і швидкої втрати експлуатаційних властивостей конструкції.

Технологія

Для того щоб на поверхні профілю утворилася ефективна захисна плівка, потрібно анодувати алюміній. Суть процесу полягає в перенесенні молекул іншого матеріалу, який більш стійкий до дії кисню, в структуру виробу. Крім цього, можливо штучне збільшення оксидного шару без додавання інших металів.

Незалежно від обраного способу необхідно виконати умови проведення технологічного процесу. Він складається з наступних етапів:

1. Підготовчий.
2. Процес анодування.
3. Закріплення прошарку.

Для кожного з них підбирається відповідне обладнання та витратні матеріали. В результаті має вийти якісний анодований алюміній. Це дасть можливість використовувати профіль для виготовлення фасадних і віконних конструкцій.

Підготовчий етап

Поверхню виробу ретельно очищається від пилу, бруду і сміття. Якщо є нерівності або механічні пошкодження, то їх усувають ще до проведення анодування. Далі слід прибрати старий оксидний шар, в іншому випадку він буде перешкоджати рівномірному формуванню захисної плівки.

Після проведення механічної обробки (шліфування і знежирення), профіль необхідно помістити в лужний розчин. Щоб правильно анодувати алюміній, слід спочатку виконати «травлення» його поверхні. Формування мікрокаверн і нерівностей збільшує загальну площу захисного шару. Далі в кислотному розчині виконується освітлення вироби. По завершенні всіх етапів алюміній необхідно ретельно промити.

Анодування

Після проходження підготовчого етапу можна приступати до процесу анодування. Для цього алюмінієве виріб занурюють в спеціальну ванну. Процедура виконується за допомогою кранового обладнання (для великих конструкцій) або ручним методом на тросах.

Про конструкції ванни необхідно сказати окремо. Вона являє собою велику ємність з товстостінної нержавіючої сталі, в яку поміщаються 2 катода. Технологія занурення профілю повинна бути такою, щоб електроліт, що знаходиться у ванні, контактував з усією площею вироби. В якості такої рідини використовують сірчану кислоту, що висуває особливі вимоги до безпеки виробництва. Якщо виріб має складну конфігурацію, то краще застосовувати щавлеву кислоту.

Після занурення профілю методом електролізу починає формуватися захисний шар. Його товщина безпосередньо залежить від складу електроліту, температури і щільності струму. Чим вище останній показник, тим більше оксидної плівки сформується на поверхні. Після завершення процедури товщина шару може коливатися від 2 до 7 мікрон, залежно від технологічних параметрів процесу.

Закріплення

Однак на цьому припиняти анодувати алюміній ще рано - необхідно закріпити утворився поверхневий шар. Він буде приставляти собою пористу структуру, яка без обробки швидко відшарується. До того ж вона не має належні характеристики твердості.

Закріплення можна здійснити, помістивши виріб у прісну воду, доведену до стану кипіння. За іншою технологією поверхня піддається обробці гарячою парою. У будь-якому випадку відбувається відкидання оксидної плівки і її молекулярне з`єднання з поверхнею алюмінію.

Якщо надалі профіль буде пофарбований, то закріплення можна не виконувати. При дотриманні технології нанесення порошкового колера, плівка буде захищена в результаті термічної обробки.

Ми з`ясували, що таке анодований алюміній. Така обробка металу - гарантія від появи іржі на поверхні виробу. Технологія анодування постійно вдосконалюється, і на сьогоднішній день можна виконувати фарбування алюмінієвих виробів за допомогою катодного реакції.