Anodowanie aluminium - czy to tylko kolor?

Anodowane aluminium kojarzy się z profesjonalnym wyposażeniem turystycznym, częściami do rowerów czy samochodów. Ewentualnie: z wyposażeniem domu, gdzie „akcenty z anodowanego aluminium” mają za zadanie wyróżniać konkretne produkty. Ale samo anodowanie jest czymś więcej niż „aluminium z ładnym, anodowanym kolorem”. To przede wszystkim proces, który poprawia odporność na korozję i sprawia, że stopy glinu mogą być bezpiecznie używane w elektronice.

Czym jest anodowane aluminium i jakie są jego zalety?

Aluminium anodowane (nazywane też oksydowanym) to stop glinu pokryty cienką warstwą powłoki tlenkowej (tritlenku diglinu, Al 2 O 3 ), powstałego w wyniku procesu elektrochemicznego (czyli anodowania). Ta dodatkowa powłoka zapewnia lepszą ochronę przed korozją oraz daje powierzchni większą twardość, niż w przypadku warstwy, która powstaje w sposób naturalny na powierzchni aluminium.

Tym samym – nie ma potrzeby stosowania dodatkowej ochrony przed korozją (np. malowania czy lakierowania). Dzięki temu rzeczy wykonane z aluminium anodowanego (np. profile, części rowerowe, listwy) są często stosowane w środowiskach agresywnych (czyli takich, w których obiekty
mają kontakt np. z substancjami żrącymi). Co ważne – ten proces jest często wykorzystywany w obróbce CNC aluminium: zapewnia on wyższą trwałość finalnym produktom.

Samo anodowanie to proces elektrochemiczny, który ma poprawiać trwałość, a przy okazji walory estetyczne, poddanych mu produktów. Anodowaniu można poddać wiele serii stopów aluminium, a sam proces jest regulowany międzynarodowymi normami ISO: 7599 (anodowanie dekoracyjne) i 10074 (twarde anodowanie). W wyniku anodowania aluminium zyskuje nie tylko walory estetyczne, ale również:

• wyższą odporność korozyjną,
• lepszą odporność na uszkodzenia mechaniczne i ścieranie powierzchni,
• możliwość barwienia,
• możliwość lepszego wykończenia powierzchni,
• odporność na promieniowanie UV (kolor anodowanego aluminium, wystawionego na
  światło słoneczne, nie blaknie),
• powierzchnia utleniona w procesie oksydowania może być polerowana, dzięki czemu
  jest również dużo łatwiejsza do czyszczenia.

Na czym polega proces anodowania aluminium?

Istnieją 3 typy anodowania aluminium, różniące się wykorzystywanym medium wystawiającym (kwasem – chromowym lub siarkowym), oraz etapami wytwarzania warstwy tlenku na powierzchni stopu:

• anodowanie typu I – warstwa tlenku wytwarzana jest przy pomocy kwasu chromowego jako elektrolitu. Jest to dobra metoda w przypadku obiektów o skomplikowanej strukturze powierzchniowej, w której może zostać uwięziony elektrolit. Chociaż powłoka jest twarda (wytrzymalsza od uzyskanej w procesie typu II.), to jest znacznie ciemniejsza, a co za tym idzie: trudniejsza w barwieniu,
• anodowanie typu II – najpopularniejsza metoda anodowania aluminium. Jako elektrolit wykorzystuje się w niej kwas siarkowy, a wytwarzana powłoka zapewnia dobre właściwości ochronne oraz jest stosunkowo łatwa do barwienia (dzięki wysokiej porowatości),
• anodowanie typu III (czasem nazywane „anodowaniem twardym”) – rzadziej stosowane, znacznie bardziej skomplikowane, ale za to dające najlepsze efekty. Anodowanie aluminium odbywa się przy użyciu kwasu siarkowego, ale o znacznie wyższym stężeniu, a napięcie i natężenie prądu jest podnoszone w trakcie elektrolizy. Jest to proces wykorzystywany do anodowania elementów aluminiowych w motoryzacji (np. tłoków lub zaworów) oraz wyposażeniu wojskowym.

Co ważne, każdy z typów procesu anodowania pozwala na barwienie aluminium (stąd powszechne przekonanie, że kolor jest jego cechą charakterystyczną). Może być to efekt dodania w procesie oksydacji związków innych metali (dających odcienie brązu i czerni) lub użycia pigmentów organicznych (proces SANDALOR®) – ten drugi zapewnia 25 dodatkowych opcji kolorystycznych.

Jak wygląda proces anodowania aluminium?

Proces anodowania aluminium jest wieloetapowy i można go streścić w następujących krokach:

• przed rozpoczęciem procesu, poddawany mu obiekt (np. profil aluminiowy) powinien zostać dokładnie oczyszczony i odtłuszczony,
• kolejnym krokiem jest polerowanie chemiczne lub wytrawianie (najczęściej w sodzie kaustycznej),
• po kolejnym płukaniu dochodzi do samego anodowania w kąpieli elektrolitycznej (w kwasie i z wykorzystaniem prądu – odpowiednich dla typu procesu),
• po kolejnym płukaniu możliwe jest barwienie aluminium, ostatnim etapem anodowania jest uszczelnianie – zimne (przy użyciu pasywatora) lub gorące, z pomocą wody o wysokiej temperaturze.

Jakie jest zastosowanie anodowania aluminium?

Anodowane aluminium ma wiele zastosowań – zarówno w przemyśle, budownictwie, jak i codziennym użytkowaniu. Głównie dzięki właściwościom powłoki tlenkowej. Nie przewodzi ona prądu (a samo aluminium JEST przewodnikiem), dzięki czemu obiekty z anodowanego stopu glinu są powszechnie wykorzystywane w elektronice.

Wysoka wytrzymałość powierzchni anodowanego aluminium sprawia, że sprawdza się ono w motoryzacji. Zarówno jako powłoka istotnych elementów ruchomych samochodu (tłoków, zaworów czy elementów skrzyni biegów), jak i element dekoracyjny (dzięki możliwości barwienia).

Wysoka odporność na zabrudzenia i korozję sprawia, że niektóre rodzaje aluminium (np. z serii 1000, które mogą mieć kontakt z żywnością) można spotkać w kuchni – czy to w formie sztućców, czy elementów wyposażenia.

Podobnie w technice wojskowej czy akcesoriach turystycznych – termosy lub czekany z anodowanego aluminium zapewniają nie tylko estetyczny wygląd na lata, ale również wysoką trwałość. Najbardziej zauważalne są jednak anodowanie listwy czy profile aluminiowe w domach – zarówno jako akcenty, jak i istotne elementy konstrukcyjne. Mogą one być istotnym elementem wystroju wnętrza.

Warto też pamiętać o anodowaniu produktów wykonywanych w ramach frezowania CNC – zabezpieczenie powierzchni obrabianego elementu zapewnia wyższą trwałość i może dodatkowo dać dodatkowe walory estetyczne.

Czy aluminium anodowane jest bezpieczne dla zdrowia?

Tak – proces anodowania jest bezpieczny dla zdrowia. Wspomniane typy stopów aluminium, dopuszczalne do kontaktu z żywnością (np. seria 1000) mogą być poddane procesowi oksydowania i zachowują wszystkie zalety aluminium. Czyli: niską reaktywność, wysoką wytrzymałość oraz niską masę i dobre przewodnictwo cieplne.

Między innymi z tych powodów anodowane aluminium są obecne nie tylko w domu, ale też w służbie zdrowia. Anodowanie zwiększa odporność na czyszczenie i sterylizację – też chemiczną, a to sprawia, że ten rodzaj aluminium sprawdza się zarówno w szpitalach, jak i gabinetach lekarskich.

Anodowanie aluminium w obróbce CNC

Anodowanie obiektów aluminiowych jest istotnym elementem kończącym proces obróbki
(frezowania czy toczenia) CNC. Wybór tej formy zabezpieczenia powierzchni powłoką z tritlenku diglinu zapewnia znacznie wyższą trwałość mechaniczną i chemiczną zamówionego elementu. Jest to szczególnie istotne w spersonalizowanych projektach, produkcji części rowerowych,
sprzętu medycznego lub profili.

Koszt anodowania aluminium waha się w zależności od zastosowanego procesu (typ), formy barwienia powierzchni czy wielkości i skomplikowania elementu (np. w Radmot możliwa jest oksydacja profili aluminiowych do 600 mm). Jest to jednak dodatkowy koszt, który przekłada się na wyższą trwałość wykonanych elementów, a co za tym idzie – niższe koszty w przyszłości.

Barwienie aluminium - anodowanie czy malowanie proszkowe?

Istnieje wiele trwałych metod barwienia aluminium – od malowania twardymi lakierami (np. karoserii samochodowych), przez malowanie proszkowe, barwienie chemiczne, aż do anodowania. I chociaż anodowanie nie pozwala na zabarwienie elementów metalowych na tak wiele kolorów, to zapewnia najlepszą trwałość powierzchni.

Oksydowane aluminium zapewnia znacznie wyższą odporność na działanie promieniowania UV niż powierzchnie malowane proszkowo czy lakierowanie. Dodatkowo malowanie proszkowe, chociaż może być trwałe, jest mniej wytrzymałe od anodowania – substancje barwiące powierzchnię wnikają w sam metal, a przez to stają się jego integralną częścią.

Kilka słów o nas

W RADMOT oferujemy zarówno usługi frezowania CNC, usługi toczenia CNC, jak i wiele usług dodatkowych – mycie, anodowanie aluminium, znakowanie laserowe i montaż.

Skontaktuj się z nami i powiedz, czego potrzebujesz. Mamy duże doświadczenie. Usługi CNC świadczymy od niemal 40 lat. Nasza wycena jest zupełnie darmowa. A jeśli będziesz mieć wątpliwości, jaka technologia sprawdzi się u Ciebie najlepiej, nasza fachowa wiedza, jest na Twoje usługi.