Технология анодирования алюминиевых профилей. Анодированные профиля что это.

Заполнение анодного покрытия горячей водой обеспечивает полную герметизацию анодных пор за счет образования различных типов гидратированного оксида алюминия, в основном боэмита 2.

Что такое анодированный алюминий и как анодируют алюминиевый профиль

Сам алюминий покрывается оксидным слоем при нормальных атмосферных условиях. Это естественный процесс под воздействием кислорода. Практически использовать его невозможно, так как слой очень тонкий, почти виртуальный. Однако были замечены некоторые замечательные свойства, представляющие интерес для инженеров и ученых. Позже удалось получить анодированный алюминий химическим путем.

Оксидный слой тверже самого алюминия и поэтому защищает его от внешних воздействий. Износостойкость алюминиевых деталей с оксидным слоем гораздо выше. Кроме того, поверхность с покрытием гораздо более устойчива к органическим краскам и, следовательно, более пористая, что обеспечивает лучшую адгезию. А это очень важно для изделий, которые впоследствии подвергаются декоративной обработке.

Таким образом, инженерные исследования и эксперименты привели к изобретению процесса электрохимического образования оксидного слоя на поверхности алюминия и его сплавов, называемого анодным оксидированием алюминия — ответ на вопрос «что такое анодирование».

Анодированный алюминий очень широко используется в различных областях. Одежда с декоративным покрытием, металлические оконные и дверные рамы, морские и подводные компоненты, аэрокосмическая промышленность, посуда, тюнинг автомобилей и конструкционные изделия с алюминиевыми профилями — вот лишь некоторые из них.

Что такое анодирование

Как анодируется алюминий? Анодирование — это процесс, в ходе которого на поверхности алюминиевой детали образуется оксидный слой. В электрохимическом процессе деталь с покрытием является анодом, поэтому процесс также называется анодированием. Наиболее распространенным и простым методом является использование разбавленной серной кислоты под воздействием электрического тока. Концентрация кислоты до 20%, постоянный ток 1,0-2,5 А/дм 2, переменный ток 3,0 А/дм 2, температура раствора 20-22°C.

Если есть анод, то должен быть и катод. В специальной гальванической ванне, где происходит процесс анодирования, анодные части закреплены или подвешены в центре. По краям ванны расположены катоды — пластины из свинца или химически чистого алюминия, причем площадь поверхности анодов должна быть примерно такой же, как площадь поверхности катодов. Между катодами и анодами всегда должен быть свободный слой электролита достаточной ширины.

Подвески, к которым крепятся покрываемые детали, предпочтительно должны быть изготовлены из того же материала, что и аноды. Это не всегда возможно; в этом случае допускается использование алюминия или алюминиевых сплавов. В местах крепления анодов должен быть обеспечен плотный контакт. Точки крепления остаются незакрытыми, поэтому в случае декоративных элементов эти точки должны быть выбраны и указаны в процессе изготовления. Медальоны не должны сниматься во время стирки и последующего окрашивания, а должны оставаться на элементах до завершения всего процесса.

Время зависит от размера хромируемых деталей. Небольшие детали достигают слоя пленки в 4-5 микрон уже через 15-20 минут, более крупные детали остаются в ванне до 1 часа.

После извлечения из анодной ванны детали промывают под проточной водой, затем нейтрализуют в отдельной ванне 5%-ным раствором аммиака и снова промывают водопроводной водой.

Пленка становится прочнее, если провести дополнительную последующую обработку. Лучше всего это сделать путем нанесения раствора дихромата калия (хромата) в концентрации около 40 г/л при температуре около 95 °C в течение 10-30 минут. После этого компоненты снова приобретают свой первоначальный зеленовато-желтый цвет. Таким образом, достигается анодная защита от коррозии.

Применение других электролитов для получения анодированного алюминия

Существуют и другие электролиты для образования оксидного слоя на алюминии, но основные элементы процесса анодирования остаются теми же, различаются только сила тока, время процесса и свойства покрытия.

Щавелевокислый электролит. Это раствор щавелевой кислоты 40–60 г/л. В результате анодирования пленка выходит желтоватого цвета, имеет достаточную прочность и отличную пластичность. При изгибании покрытой поверхности слышен характерный треск пленки, но свойства она от этого не теряет. Недостатком является слабая пористость и ухудшенная адгезия по сравнению с сернокислым электролитом.
Ортофосфорный электролит. Раствор ортофосфорной кислоты 350–550 г/л. Получаемая пленка очень плохо окрашивается, зато отлично растворяется в никелевом и кислом медном электролите при осаждении этих металлов, то есть применяется в основном как промежуточный этап перед омеднением или никелированием.
Хромовый электролит. Раствор хромового ангидрида 30–35 г/л и борной кислоты 1–2 г/л. Полученная пленка имеет красивый серо-голубой цвет и похожа на эмалированную поверхность, процесс получил отсюда название эматалирования. В настоящее время эматалирование очень широко применяется и имеет ряд других вариантов состава электролита, на основе других кислот.
Смешанный органический электролит. Раствор содержит щавелевую, серную и сульфосалициловую кислоты. Цвет пленки отличается в зависимости от марки сплава анода, характеристики покрытия по прочности и износостойкости очень хорошие. Анодировать в данном электролите можно не менее успешно алюминиевые детали любого назначения.

Плюсы и минусы, разновидности силиконовых шлангов для полива сада и огорода, советы по выбору. Какую температуру выдерживает силиконовый шланг?

Процесс анодирования алюминиевых профилей

Существует множество способов анодирования алюминиевых изделий в зависимости от их размера. Например, алюминиевые заклепки можно анодировать в больших количествах в специальном вращающемся барабане. Экструдированные алюминиевые профили, длина которых обычно составляет от 6 до 8 метров, анодируются на специальных подвесах. Конструкция подвесов обеспечивает надежное крепление профилей и электрическое соединение всех профилей. На одной петле может быть установлено до нескольких десятков профилей в один, два или более рядов (рисунок 2).

Рисунок 2 — Схема процесса анодирования для монтажа алюминиевых профилей 2

При анодировании алюминия можно использовать источники постоянного или переменного тока или их комбинацию. При стандартном сернокислотном анодировании обычно используются выпрямители на 24 В.

Структура анодного покрытия

Известно, что анодированный слой состоит из двух слоев. Пористый слой оксида алюминия развивается на относительно тонком, непрерывном слое, называемом барьерным слоем (рис. 3). Толщина этого барьерного слоя зависит от состава электролита и параметров процесса анодирования.

Рисунок 3 — Структура анодной ячейки

При анодировании серной кислотой скорость роста пористого слоя постоянна при постоянной плотности тока. При плотности тока 1,3 А/дм 2 она составляет 0,4 мкм/мин. Поскольку толщина барьерного слоя остается постоянной, эта скорость роста должна соответствовать скорости растворения оксида алюминия внутри поры.

Размер оксидных ячеек анодного покрытия зависит от параметров процесса анодирования. Типичные размеры анодных ячеек для анодного покрытия серной кислотой 2:

Диаметр пор: 14,5-18 нм
Плотность размещения пор: 40-80·10 9 пор/см 2
Диаметр ячейки: 40-53 нм
Пористость: 15 %
Толщина барьерного слоя: 14-18 нм
Толщина пористого слоя: 5-25 мкм

Технологические параметры сернокислого анодирования

Сернокислый электролит

Электролиты на основе серной кислоты используются во всем мире для анодирования изделий из экструдированного алюминия.

Qualanod определяет следующие параметры для электролита на основе серной кислоты 2:

Концентрация свободной серной кислоты должна быть не выше 200 г/л при колебании внутри интервала 10 г/л от заданной величины;
Концентрация алюминия должна быть не выше 20 г/л, предпочтительно в интервале от 5 до 15 г/л.

Температура ванны анодирования

Рекомендации Qualanod по температуре ванны для анодирования 2:

для заданной толщины анодного слоя 5 мкм и 10 мкм: не выше 21 ºС
для заданной толщины анодного слоя толщины 15 мкм, 20 мкм и 25 мкм: не выше 20 ºС.

Плотность тока

Qualanod рекомендует среднюю плотность тока 2:

— 1,2 — 2,0 A/дм² для анодированных слоев толщиной 5 мкм и 10 мкм — 1,4 — 2,0 A/дм² для анодированных слоев толщиной 15 мкм — 1,5 — 2,0 A/дм² для анодированных слоев толщиной 20 мкм — 1,5 — 3,0 A/дм² для анодированных слоев толщиной 25 мкм.

Алюминиевые сплавы для анодированных профилей

Для алюминиевых профилей для анодирования обычно используются сплавы 6060 и 6063, с определенными ограничениями по содержанию магния и кремния, а также примесей, таких как железо, медь и цинк.

В целом, чем чище алюминий и чем меньше легирующих элементов он содержит, тем лучше свойства анодирования. Повышенное содержание примесей в сплаве приводит к образованию включений в анодированном слое, которые влияют на равномерность его внешнего вида.

Информацию о влиянии химического состава алюминиевых сплавов на качество анодированных профилей можно найти здесь.

Изменение толщины анодного покрытия в ходе анодирования

Толщина конечного анодированного слоя зависит от общей продолжительности процесса анодирования. Однако скорость увеличения толщины слоя зависит от нескольких факторов, таких как состав электролита, плотность тока и продолжительность обработки током.

Во время анодирования происходят два конкурирующих процесса (рисунок 4):

непрерывный рост толщины анодного покрытия и
растворение анодного покрытия под воздействием электролита.

Рисунок 4 — Изменение толщины слоя во время анодирования 2.

Теоретическое значение толщины слоя при постоянной плотности тока следует известному закону Фарадея. Из этого закона следует, что оксид алюминия увеличивается пропорционально количеству электрического тока, протекающего через анод (алюминиевый профиль).

Чем опасны виниловые обои на основе флизелина. Виниловые обои на флизелиновой основе что это?

Влияние температуры электролита

Повышение температуры электролита приводит к пропорциональному увеличению скорости растворения образующегося анодного покрытия. В результате анодированный слой становится более тонким, пористым и мягким.

Влияние плотности тока

Диапазон плотностей тока для типичного анодирования составляет от 1 до 2 А/дм 2, а в некоторых случаях до 3 А/дм 2. Плотность тока ниже 1 А/дм 2 приводит к мягким, пористым и тонким покрытиям. При увеличении плотности тока анодное покрытие формируется быстрее и с относительно небольшим растворением электролита. Следовательно, покрытие становится более твердым и менее пористым.

Анодированные декоры алюминиевого профиля для шкафов-купе

Несмотря на обилие новинок на последней мебельной выставке в Москве, мы убедились, что анодированные покрытия — это нестареющая классика. Соотношение цены и качества, внешняя красота и функциональность делают анодированный алюминиевый профиль для шкафов-купе вечным успехом с большим «запасом прочности».

Почему же анодированный профиль так популярен? Не только потому, что большинство покупателей мебели, конечных потребителей, больше знакомы с матовыми цветами.

Анодирование — это своего рода защитно-декоративное покрытие поверхности алюминиевых профилей, которое придает им красивый вид, продлевает срок службы и повышает износостойкость.

Анодированный алюминий хорошо отражает свет и блестит (лучше отражает только серебро). Однако анодированный слой должен быть ровным и иметь высокую микротвердость. Анодированный слой очень твердый — сразу после алмазного слоя. Покрытия из оксида алюминия твердые и могут травить стекло. Покрытия устойчивы к коррозии в агрессивных средах. В промышленности важно, чтобы анодированный слой обладал электро- и теплоизоляционными свойствами.

Четыре наиболее распространенных цвета анодированного алюминия: матовый хром (серебро), матовое золото, матовое шампанское (зеленый оттенок) и матовая бронза (коричневый оттенок).

Преимущества анодированного алюминиевого профиля для шкафов-купе

Анодирование повышает коррозийную устойчивость алюминия;
Анодированный профиль обладает увеличенным сроком действия;
Такой профиль устойчив к возможным термическим перепадам;
Анодирование снижает степень последующего воздействия кислот и щелочей бытовой химии;
Алюминиевый профиль после анодирования становится прочнее и устойчивее к механическим воздействиям.

Эти свойства присущи и самому металлу. Это легкий и «податливый» металл, который универсален. Алюминий устойчив к коррозии, так как на поверхности быстро образуются оксидные слои, защищающие поверхность.

Как анодируют алюминиевый профиль

Анодирование — технологически сложный процесс. Алюминиевый профиль погружают в электролит (водный раствор серной кислоты H2SO4) и пропускают через него ток от положительного источника (анода). По этой причине процесс называется анодированием. В ходе реакции выделяющийся кислород вступает в реакцию с алюминием и протравливает «пленку» на его поверхности. Суть процесса заключается в получении защитного оксидного слоя из кислых растворов путем электролиза.

Алюминиевый профиль помещается в низкотемпературную ванну с раствором серной кислоты 1200-1300 г/л. Анодирование производится при силе тока 10-50 мегаампер на см² профиля и напряжении до 50-100 В. Во время анодирования кислота полностью растворяется.

В процессе окрашивания достигается декоративное покрытие. В процессе анодирования поддерживается температура о т-20 до +20 градусов, что влияет на качество и естественный оттенок оксидного слоя. При высокой температуре получается бесцветный и тонкий слой, который может быть окрашен. При понижении температуры образуется толстая и плотная пленка золотистого цвета.

Поскольку полученный слой пористый, после анодирования профиль дополнительно обрабатывается паром или кипятком для шлифовки и унификации. Этапы анодирования вкратце описаны ниже:

Приём профиля после прессования;
Дробеструйная обработка профиля и шлифование;
Навешивание профиля на линию;
Травление (очищение) в щелочной ванне;
Анодирование в серной кислоте при силе тока в 10 мегаампер;
Кипячение или парообработка;
Проверка поверхности профиля и снятие с линии;
Упаковка.

Анодированный алюминиевый профиль для шкафов-купе не ржавеет, покрытие не трескается и не шелушится даже в холодных и влажных помещениях. Анодированные декоры очень красивы, поэтому профиль не нуждается в дополнительной дорогостоящей обработке. Именно поэтому анодированные декоры под хром, золото, бронзу и шампанское по-прежнему очень популярны и востребованы для шкафов-купе и межкомнатных перегородок.

Анодированные профиля что это

Что такое анодирование? Как происходит анодирование алюминия? Каковы свойства анодированного профиля? Мы расскажем вам. Понятно и подробно.

Электролитом обычно является водный раствор серной кислоты, источником заряда — свинцовый электрод.

На поверхности алюминия образуется тонкий оксидный слой. Этот слой защищает алюминий от окисления и износа.

Как класть плитку своими руками. Как положить плитку на пол?

Для чего проводят анодирование алюминиевого профиля?

В естественных условиях алюминий быстро реагирует с кислородом и образует на поверхности металла естественный тонкий оксидный слой, который предотвращает дальнейшее взаимодействие и разрушение алюминия.

Естественный слой тонкий и не обеспечивает надежной защиты алюминия от дальнейшего разрушения. По этой причине анодирование является обязательным для алюминиевых профилей.

Этапы анодирования алюминия

Подготовка профиля: очистка металла от загрязнений. В «Дизайн Алюминия» предварительная очистка алюминия проводится дробью.
Промывка профиля: снятие тонкого верхнего слоя алюминия раствором каустической соды.
Анодирование. На этом этапе анодирование алюминия не заканчивается. В результате реакции окисления на поверхности алюминия образуется не только оксидная пленка, но и микропоры. Такая особенность поверхности позволяет производить дополнительную декоративную окраску профиля.
Декоративная обработка: окраска профиля (» Дизайн Алюминий» предлагает алюминиевый профиль четырех цветов: черный, бронза, серебро, золото).
Окончательное уплотнение алюминия. На этом этапе поры закрываются и оксидная пленка отвердевает.

Анодированный алюминиевый профиль имеет множество преимуществ, в частности

высокие декоративные и износоустойчивые качества;
ровная однородная поверхность без сколов и царапин;
возможность устойчивого окрашивания профиля в различные цвета;
получения защитной пленки различной толщины (профиль для помещений имеет толщину оксидной пленки 15 микрон, для улицы — 20 микрон).

Мы берем на себя ответственность за все этапы процесса анодирования нашего профиля. Мы берем на себя полную ответственность за все аспекты нашего процесса анодирования.

Это позволяет нам гарантировать, что мы можем поставлять нашим клиентам продукцию самого высокого качества.

Позвоните и сделайте заказ уже сегодня!

Алюминиевый профиль с анодированным покрытием или ПВХ-пленкой — что лучше?

Алюминий давно используется в производстве гардеробных профилей. Легкий и прочный алюминиевый сплав имеет множество преимуществ перед сталью, жестью и другими материалами. В последние годы также становится все более популярным использование профилей с дополнительной защитой поверхности, такой как ПВХ или анодированное покрытие. Какой профиль лучше купить для шкафа-купе?

Ламинирование алюминиевого профиля листом ПВХ делает его устойчивым к любым воздействиям. Ламинация ПВХ обеспечивает металлу максимальную защиту от коррозии. Царапины и истирание также не страшны этому профилю.

Преимущества профиля с ПВХ-покрытием:

Защита от царапин и коррозии.
Высокие декоративные качества.
Бесшумность хода двери.

Последний пункт отличает алюминиевый профиль для вешалки с ПВХ-покрытием от анодированного профиля. Кроме того, профиль с ПВХ-покрытием доступен в различных структурах. Профиль с ПВХ-покрытием также доступен в различных текстурах, которые могут имитировать дерево, кожу, металл и другие материалы.

Особенности декоративного анодирования

Поверхность алюминиевого изделия имеет естественную защиту в виде тонкого оксидного слоя. Это предотвращает окисление и коррозию. Однако этот слой очень тонкий. Со временем он разрушается, что снижает его защитный эффект.

Специальная технология, называемая анодированием, помогает решить эту проблему. Она позволяет нанести на поверхность детали высокопрочный оксидный слой, который защищает алюминий от различных воздействий.

Плюсы анодированного алюминия:

Защитное покрытие однородно и представляет единое целое с основанием.
Высокие декоративные качества, широкая палитра цветов.
Восстанавливаемость прежнего вида возможна с помощью удаления загрязнений.
Устранение царапин и других дефектов, полученных при изготовлении профиля.
Высокая степень защиты от царапин, изменения цвета и других повреждений.

Анодированный профиль имеет элегантный внешний вид, что делает его очень популярным. Производители предлагают десятки вариантов, отличающихся по цвету. Вы можете купить алюминиевый профиль для шкафа купе в серебре, золоте, перламутре и т.д.

Анодирование или ПВХ — что выбрать

Из приведенных выше характеристик двух популярных видов профилей видно, что оба они имеют неоспоримые преимущества. Однако есть и принципиальные различия, которые могут повлиять на выбор. Мембрана ПВХ обеспечивает бесшумность при движении дверей шкафа-купе. Какой профиль выбрать, зависит исключительно от предпочтений покупателя. Одних привлекает приятная на ощупь полимерная поверхность, других — роскошный вид анодированной поверхности. Некоторые российские компании предлагают оба вида профилей по демократичным ценам. Компания РИАЛ.PRO предлагает вам купить современный алюминиевый профиль по привлекательной цене в Москве, Московской области и других регионах России.