Как анодировать алюминий

Содержание

Анодирование алюминия в домашних условиях

Сущностью процесса анодирования является наращивание оксидного покрытия, которое на алюминии и его сплавах выполняет защитную функцию от воздействий среды. Другое название – анодное оксидирование. Кроме того, оксидирование применяют для повышения эстетичности внешнего вида изделий.

Устраняются поверхностные дефекты– небольшие царапины, мелкие сколы. Можно имитировать покрытие драгоценными металлами или повысить адгезивные свойства. Покрытие можно наносить не только на производстве, но и дома.

Анодирование алюминия в домашних условиях пользуется большой популярностью у домашних умельцев. В изделиях, подвергнутых анодному оксидированию, повышается стойкость защитного покрытия.

Анодирование алюминия

Общие сведения о технологии анодирования

Технология анодирования алюминия схожа с гальванической обработкой. Оседание ионов оксидов раствора на заготовке происходит в жидком электролите при высоких или низких температурах. Использование нагретого раствора возможно в промышленных установках, где есть возможность тщательного контроля и регулирования напряжения и силы тока в автоматическом режиме.

В домашних условиях обычно пользуются холодным методом. Данный способ достаточно прост, не требует постоянного контроля, а оборудование и расходные материалы — доступны. Для приготовления раствора можно использовать электролит, применяемый в свинцовых автомобильных аккумуляторах. Он продается в каждом автомагазине.

Высокая прочность защитной оксидной пленки зависит от ее толщины, которая в домашних условиях получается при обработке в холодном растворе. Наращивание производится ступенчатым регулированием рабочего тока.

Результат анодирования алюминия Черное анодирование алюминия

Оксидирование алюминия в черный цвет относится к цветному анодированию. Черный цвет получают в два этапа. Вначале наносится бесцветная пленка электролитическим способом, а затем заготовку помещают солевой раствор кислот. В зависимости от кислоты цвет может быть от бледной латуни до насыщенного черного. Черный алюминий широко используется в строительстве и отделке.

Подготовительный процесс

Для получения гладкой поверхности на стадии подготовки необходимо заготовку отполировать. С помощью войлочного или другого полировального круга устраняются царапины, затягиваются большие поры. Отсутствие микронеровностей снижает вероятность появления прогаров. Анодная пленка не способна скрыть внешние дефекты.

Перед анодированием алюминия необходимо определиться с размерами обрабатываемых деталей. Получаемый слой имеет толщину 50 микрон, поэтому на обработанную резьбу невозможно будет накрутить гайку. Если же детали соединяются с помощью посадки, то не стоит забывать, что после анодирования детали шлифовке не подлежат.

Проведение анодирования в домашних условиях

Для проведения процесса необходимы емкости. Емкости для анодирования должны соответствовать размерам деталей, быть чуть больше. В связи с чем обычно пользуются несколькими ваннами. Материал емкостей – алюминий. Но если изделия небольшого размера, то подойдут пластиковые контейнеры. Только на дно и вдоль стенок необходимо уложить алюминиевые листы. Это необходимо, чтобы создать ток равномерной плотности по всему объему.

Электролит нуждается в изоляции от внешнего воздействия тепла. При нагревании его придется менять. Для исключения нагрева емкости снаружи покрываются слоем теплоизоляции. Ее можно обклеить пенопластом до 50 мм толщиной или, поместив в короб, заполнить свободное пространство монтажной пеной.

Раствор серной кислоты получают путем разбавления электролита для автомобильных аккумуляторов дистиллированной водой в пропорциях один к одному. Купив канистру емкостью 5 литров, раствора можно получить 10 литров.

Смешивание, когда в кислоту добавляется вода, сопровождается обильным тепловыделением, и она буквально вскипает разбрызгиваясь. Поэтому в целях безопасности серную кислоту вливают в емкость с водой.

Перед началом анодирования алюминия его подвергают химической подготовке. Химическая подготовка – процесс обезжиривания. В промышленных условиях обработку проводят едким натром или калием. Но в домашних условиях лучше пользоваться хозяйственным мылом. Зубной щеткой и мыльным раствором с поверхности хорошо удаляются загрязнения. После чего сначала заготовки промываются теплой водой, а затем — холодной.

Альтернативой хозяйственному мылу служит стиральный порошок. Растворив его в закрытом пластиковом контейнере и поместив туда обрабатываемые детали, необходимо интенсивно встряхнуть. Затем детали промываются и просушиваются потоком горячего воздуха. Активный кислород, содержащийся в стиральном порошке, защищает обезжиренные изделия, даже если их взять голыми руками.

Подготовка электролита

Растворы кислот считаются небезопасными реактивами, поэтому для проведения анодирования алюминия в домашних условиях прибегают к другому типу раствора. Для его приготовления используют соль и соду, которые всегда есть под рукой.

Для приготовления электролита берут две пластмассовые емкости. В них наводят солевой и содовый составы, соблюдая пропорцию: на порцию соли или соды 9 порций дистиллированной воды.

Анодирование в домашних условиях

После растворения компонентов раствор выдерживается с целью оседания не растворившихся частиц на дно. При переливании в емкость для анодирования его необходимо процедить.

Способы анодирования алюминия

Разработано несколько способов обработки алюминиевых сплавов, но широкое применение нашел химический способ в среде электролита. Для получения раствора используют кислоты:

  • серную;
  • хромовую;
  • щавелевую;
  • сульфосалициловую.

Для придания дополнительных свойств в раствор добавляют соли или органические кислоты. В домашних условиях в основном используют серную кислоту, но при обработке деталей сложной конфигурации предпочтительнее использовать хромовую кислоту.

Процесс происходит при температурах от 0°С до 50°С. При низких температурах на поверхности алюминия образуется твердое покрытие. При повышении температуры процесс протекает значительно быстрее, но покрытие обладает высокой мягкостью и пористостью.

Технология твердого анодирования алюминия

Кроме химического метода в некоторых случаях используются следующие методы анодирования алюминия:

  • микродуговое;
  • цветное:
    1. адсорбцией;
    2. опусканием в электролит;
    3. опусканием в красящий раствор;
    4. гальваникой;
  • интерферентное;
  • интегральное.

Теплое анодирование

Способ теплого анодирования используется для получения основы под покраску. Покрытие пористое, но за счет этого обладает высокой адгезией. Нанесенная сверху эпоксидная краска надежно защитит алюминий от внешних воздействий.

Недостатком считается низкая механическая прочность и коррозионная стойкость покрытия. Оно разрушается при контакте с морской водой и активными металлами. Данный способ можно произвести в домашних условиях.

Процесс протекает при комнатной температуре или выше (не более 50°С). После обезжиривания заготовки устанавливаются на подвесе, который удерживает их в растворе электролита.

Анодирование продолжается до тех пор, пока на поверхности не появится покрытие молочного цвета. После снятия напряжения заготовки промываются в холодной воде. Затем детали подлежат окрашиванию. Красят их путем помещения в емкость с горячим красителем. После чего полученный результат закрепляют на протяжении 1 часа.

Методы цветного анодировния алюминия

Холодная технология

Для проведения анодирования алюминия необходимы:

  • источник питания 12 В (АКБ, стабилизатор);
  • алюминиевые провода;
  • реостат;
  • амперметр;
  • емкости для растворов.

Холодная технология отличается тем, что рост анодированного покрытия со стороны металла протекает с большей скоростью, чем его растворение с внешней стороны.

Вначале проводятся подготовительные работы, описанные выше. Затем детали необходимо закрепить. Не следует забывать, что под крепежным элементом пленка не образуется. А подвешенные заготовки при опускании в емкость не должны касаться стенок и дна.

К деталям от источника питания подключается анод, соответственно к емкости катод. Плотность тока подбирается в пределах 1,6-4 А/дм2. Рекомендуемые значения 2-2,2 А/дм2. При малых значениях процесс будет протекать медленнее, а при больших может возникнуть пробой цепи и покрытие начнет разрушаться.

Не рекомендуется, чтобы температура электролита поднималась выше 5°С. При анодировании электролит нагревается не равномерно. В центре он теплее, чем в углах емкости, поэтому необходимо постоянное перемешивание.

Продолжительность анодирования при холодном способе составляет около получаса для небольших элементов. Для крупных деталей продолжительность может составлять 60-90 минут. На окончание процесса указывает измененный цвет на поверхности алюминиевого изделия. После отсоединения проводов деталь промывается.

Закрепление результата

Качество анодирования алюминия зависит от завершающего этапа – закрепления покрытия. Для этого после нанесения покрытия и промывки детали помещают на четверть часа в раствор марганца. После выемки необходимо детали промыть под горячей и холодной водой для удаления из пор остатков раствора.

Перед окрашиванием необходимо закупорить микроскопические поры на пленке. Для чего изделия кипятят в дистиллированной воде в течение 30-40 минут.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Электрооборудование, свет, освещение

17 votes + Голос за! — Голос против!

В защите от ржавчины и коррозии нуждается каждый металл, в том числе и алюминий, который очень часто используется обывателями в домашних условиях. Если создать на поверхности алюминия плотную и толстую окисную пленку, этого будет вполне достаточно для торможения дальнейшей коррозии, что получается в процессе проведения анодирования алюминия. Самые механически прочные и стойкие пленки получаются при низкотемпературном тонкослойном анодировании алюминия, чем вы и будете заниматься.

Вопросы безопасности

Провести качественно анодирование в домашних условиях — несложно. Безопаснее и удобнее заниматься данной работой на улице или балконе. В ходе процесса вас ждет несколько опасных для здоровья моментов.

Кислота является очень едкой штукой. Хотя она и находится в сильно разбавленном виде и вызывает при попадании на кожу всего лишь слабый зуд, но если она попадет в глаза — может спровоцировать серьезнейшие травмы! Потому желательно при анодировании стали работать в защитных очках и под рукой всегда иметь ведро с водой или слабым содовым раствором.

Во время процедуры анодирования совершается выделение на аноде кислорода, а на катоде — водорода. После смешивания этих газов они образуют известный гремучий газ, который, в принципе, является тем же динамитом. Поэтому при анодировании в закрытом помещении можно погибнуть от первой искры.

Подготовительные работы

Помните, что детали после анодирования становятся больше по размерам. Толщина защитного анодного слоя обычно составляет 0,05 миллиметров. К примеру, резьбы, что раньше закручивались впритирку, после процесса анодирования вообще перестанут закручиваться, так как болту в гайке в этом случае станет теснее на 0,2 миллиметра. А шлифовать анодированную практически невозможно.

Полезно отполировать изделия до зеркального блеска на полировочном кругу. Таким образом, сильно выиграет эстетика детали и снизится вероятность при анодировании «прогара». К слову сказать, анодный слой не маскирует дефекты поверхности — они будут заметны и на обработанном изделии.

Перед гальваникой алюминий нужно хорошо обезжирить. Не стоит держать металл в горячем едком натрии или калии, как это рекомендуется в заводских технологиях, потому что заметно портится чистота поверхности. Лучше использовать кусок хозяйственного мыла и зубную щетку, ведь вам предстоит работать с мелкими деталями. Сначала промойте изделие в теплой воде, затем в холодной.

Очень эффективно действует стиральный порошок: его нужно растворить в горячей воде в пластиковой емкости. Затем следует высыпать туда изделия и хорошо потрясти посудину. После промывки тщательно высушите детали горячим воздухом. Не переживайте за мелкие следы жира: после обезжиривания изделие в руки брать можно, потому что слой жира с пальцев окисляется кислородом моментально.

Изготовление электролита

Электролитом для анодирования в домашних условиях служит раствор в дистиллированной воде серной кислоты. Можно использовать и обычную воду из крана, но если можете взять дистиллированную – лучше выбрать её, так как в первом случае немного портится равномерность процесса — распределение на поверхности детали плотности тока.

Серную кислоту глупо делать самостоятельно, а вот дистиллированную воду — очень просто! Если на улице нет снега или дождя, то лед в морозильнике найдется всегда. Добыть дистиллированную воду и серную кислоту можно в местном автомагазине запчастей, ведь эти ингредиенты применяются с целью обслуживания аккумуляторов автомобилей.

Однако там продается кислота в разбавленном виде до плотности 1,27 грамм на сантиметр кубический под названием «Электролит для свинцового аккумулятора». Вам нужно этот электролит смешать с дистиллированной водой в пропорции 1:1.

Если вы возьмете стандартную 5-литровую канистру с электролитом и столько же воды, то в результате вы получите 10 литров раствора для анодирования. Этого хватит для мелких деталей, а для крупных стоит удвоить это количество.

Помните, что при смешивании кислоты с водой будет выделяться много тепла. Если налить воду в кислоту, она моментально вскипит, брызгая в лицо! Именно поэтому рекомендуется лить электролит в емкость с водой тонкой струей, постоянно помешивая стеклянной палочкой. И лучше одеть защитные очки! При попадании кислоты на одежду или кожу следует её немедленно смыть струей воды и промыть раствором соды.

Режимы обработки

Температура процесса анодирования металла составляет -10 — +10 градусов Цельсия. Растущий слой ниже -10 вполне хорош, однако не хватит напряжения, которое выдается блоком питания, для поддержания необходимой силы тока. Выше +10 градусов защитная пленка хоть и будет формироваться, но она получится нетвердой и бесцветной.

Однако рекомендуется прекращать процесс анодирования уже при 5 градусах выше нуля. А дело вот в чем, в углу ванны и на поверхности детали наблюдается разная температура, а при анодировании выделяется много энергии в виде тепла.

Но если не обеспечено принудительное перемешивание електролита, нельзя верить термометру! Однако перемешивать электролит стоит постоянно, ложкой, воздухом, насосом, это нужно для выравнивания температуры на поверхности изделия из алюминия. Иначе на детали образуются участки местного перегрева, а затем — пробои и растрав детали.

Анодная плотность тока должна находиться в пределе 1,6 — 4 Ампер на квадратный дециметр. В таких пределах будет нарастать красивый, окрашенный и плотный защитный анодный слой. Лучше всего додерживаться плотности тока от 2 до 2,2 Ампера/дм2. При меньшей силе тока покрытие будет расти медленно нетолстое. При большей силе тока, чем 4 Ампера/дм2 может возникнуть электрический пробой, и изделие будет быстро растравливаться.

Катодная плотность тока должна быть низкой. Чем ниже этот показатель, тем лучше, потому что это обеспечивает равномерный и мягкий режим распределения плотности тока по поверхности обрабатываемой детали, особенно если она большая. Поэтому запомните, что площадь катода из свинца должна быть в два раза больше площади детали (анода).

Процесс анодирования алюминиевого профиля не оговаривает значения напряжения анод-катод. Однако если ваша цепь имеет ненулевое сопротивление, то нужен приличный вольтаж блока питания. Причем желательно, чтобы вы использовали блок питания с несколькими выходными напряжениями. И вот почему.

Защитный слой, который растет на изделии, диэлектрик. По мере его возрастания постоянно растет его электрическое сопротивление. Чтобы поддерживать требуемую плотность тока, на протяжении всего процесса необходимо регулировать несколько раз силу тока при помощи переменного резистора.

Однако напряжения может не хватить, когда анодный слой станет достаточно толстым. В этом случае нужно добавить напряжения. Поэтому блок питания должен обеспечить на выходе хотя бы два напряжения.

Ванна для анодирования

Перед работой необходимо подготовить оборудование для анодирования. Обычно требуется несколько ванн: для обработки маленьких деталей, недлинных и длинных изделий. Они должны быть из алюминия. Подходящим вариантом также является полиэтилен. В качестве маленькой емкости можно использовать пищевой контейнер или длинный цветочный пластиковый горшок.

Дно и стенки пластиковой ванны желательно покрыть листами алюминия. Можно из листа алюминия вырезать выкройку и согнуть импровизированную «емкость». Смысл этого заключается в обеспечении равномерной плотности тока со всех сторон изделия.

Ванна должна отличаться хорошей теплоизоляцией корпуса, иначе в противном случае электролит будет в ней нагреваться слишком быстро, и его придется чаще менять. Самым простым решением станет оклейка ванны толстым слоем пенопласта – 2-4 сантиметра. Также можете закрепить ванну внутри коробки и промежуток залить строительной пеной.

После этого следует изготовить для ванны свинцовый катод. Его можно сделать из листового свинца, сняв последний с толстых электрокабелей. Напомним, что площадь катода должна в два раза превышать площадь поверхности обрабатываемого изделия. При этом не учитывается поверхность катода, которая прислонена к стенке. В катодной пластине должны присутствовать отверстия для выхода газа.

Вы можете собрать катод из нескольких кусков свинца, если нет одного. Куски рекомендуется паять мощным паяльником, толстым швом вдоль стыков. Постарайтесь, чтобы катод повторял конфигурацию поверхности детали, обращенной к нему. Вывод из ванны контакта выполните полоской того же материала. Хотя также принято использовать и толстый медный провод в изоляции. Место припайки изолируйте силиконовым герметиком.

Процесс анодирования

Итак, в пластиковую ванну вы залили электролит, на выходе имеется блок питания с током. Для регулирования силы тока к цепи при анодировании титана или алюминия подключите проволочный переменный резистор. В емкости находятся 2 предмета: свинцовый катод в виде пластины и анод – обрабатываемое изделие. При подаче на них тока происходит выделение кислорода и начинает расти анодный защитный слой.

При создании качественного электрического контакта между свинцом и деталью вы будете наблюдать микропузырьки кислорода, что медленно поднимаются со всей поверхности изделия. Их диаметр крайне мал, их течение напоминает струйки дыма. Длительность процесса стоит контролировать визуально — по окрасу детали.

Для мелких деталей она составляет 20-30 минут, для больших изделий — час-полтора.
После того, как деталь полностью покроется налетом серо-голубого цвета, её следует достать из ванной, вымыть под струей холодной воды и протереть ваткой, что смочена в крепком марганцовом растворе, для удаления побочных продуктов реакции. Поверхность должна быть блестящей, светло-серой, гладкой.

После процесса анодирования дома некоторые изделия приобретают темно-матовый оттенок, все зависит от режима анодирования. Для окраски анодированных изделий погрузите их в раствор анилинового красителя, что подогрет до 50—60 градусов по Цельсию. Перед работой раствор профильтруйте, потому что мелкие крупинки нерастворившегося красителя способны образовывать на поверхности металла пятна. Интенсивность окраски обычно составляет не больше 15—20 минут.

После того, как деталь приобрела красивый оттенок и твердый, не рыхлый защитный слой, необходимо его зафиксировать. Дело в том, что это покрытие на микроуровне имеет пористую структуру, которая является проницаемой для воздуха и воды. Такой слой металл хорошо защищает от механических повреждений, но слаб против химического.

Существует несколько методов, которые помогают закрыться микропорам. Самый простой – проварить после анодирования детали в кастрюле в воде в течение полчаса. Лучше использовать дистиллированную воду. Также детали можно подержать на паровой бане, также на протяжении получаса.

Вы уже знаете, что существует несколько технологий анодирования алюминия и деталей из него. Они отличаются условиями рабочего процесса, а если быть конкретнее – то температурой електролита, которая является основным фактором, который влияет на качество анодного защитного слоя. В домашних условиях предпочтительнее выбрать вариант холодного анодирования, ведь в этом случае покрытие получается качестве и толще, а деталь приобретает красивый оттенок и блеск.

Анодирование

Анодирование (синонимы: анодное оксидирование, анодное окисление) — процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде. Существуют различные виды анодирования, в том числе электрохимическое анодирование — процесс получения оксидного покрытия на поверхности различных металлов (Al, Mg, Ti, Ta, Zr, Hf и др.) и сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых) в среде электролита, водного или неводного.

Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит (водный раствор H2SO4) и соединяют с положительным полюсом источника тока. Однако, сильно упрощённые представления о том, что выделяющийся при этом кислород взаимодействует с алюминием, образуя на его поверхности оксидную плёнку – мало соответствуют реальному механизму электрохимического анодирования.

Созданные в результате анодирования анодные оксидные плёнки (АОП) могут иметь различное назначение, например, представлять собой защитные, декоративные покрытия. АОП служат также диэлектриком в оксидных (электролитических) конденсаторах.

Анодирование алюминия

Электрохимическое анодирование

Наибольшее распространение для анодирования алюминиевых деталей получил сернокислый процесс.

Алюминиевую деталь и свинцовый катод помещают в охлаждаемую ванну с раствором серной кислоты (плотность 1 200—1 300 г/л). Процесс протекает при плотностях тока 10-50 мА/см² детали (требуемое напряжение источника до 50—100 В). Температура электролита ключевым образом влияет на качество и естественный цвет оксидной плёнки и поддерживается в диапазоне -20 до +20 °C.

Оксидная плёнка при повышенных температурах бесцветная, тонкая и рыхлая, что позволяет окрашивать её практически любыми красителями. Пониженные температуры позволяют получить толстые плотные оксидные плёнки с естественной окраской (как правило золотистых оттенков).

При получении описанным способом анодный оксид получается пористым, поэтому после анодирования часто применяют дополнительные методы обработки с целью закупорить поры. Обычно деталь длительно обрабатывают паром или кипятят в воде.

Качественно анодированные детали считаются хорошими изоляторами для напряжений до 100 В, при условии целостности оксидной плёнки которая относительно нестойкая по отношению к грубым механическим воздействиям, к примеру она может быть легко поцарапана острым металлическим предметом.

> См. также

  • Оксидирование
  • Алюминий

Примечания

  • Шрейдер А. В. Оксидирование алюминия и его сплавов. — М.: Металлургиздат, 1960. — 198 с.
  • Голубев А. И. Анодное окисление алюминиевых сплавов. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 221 с.
  • Юнг Л. Анодные оксидные пленки. — Л.: Энергия, 1967. — 232 с.
  • Томашов Н. Д., Тюкина М. Н., Заливалов Ф. П. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов. — М.: Машиностроение, 1968. — 156 с.
  • Беленький М. А., Иванов А. Ф. Электрооосаждение металлических покрытий, справочник. — М.: Металлургия, 1985.
  • Хенли В. Ф. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов. — М.: Металлургия, 1986. — 152 с.
  • Аверьянов Е. Е. Справочник по анодированию. — Москва: Машиностроение, 1988. — 224 с. — ISBN 5-217-00273-5.
  • Гордиенко П. С., Руднев В. С. Электрохимическое формирование покрытий на алюминии и его сплавах при потенциалах искрения и пробоя. — Владивосток: Дальнаука, 1999. — 233 с. — ISBN 5-7442-0922-0.
  • Артур В. Браке. Технологии Анодирования Алюминия. — М.: Interall, 2000.
  • Лыньков Л. М., Мухуров Н. И. Микроструктуры на основе анодной алюмооксидной технологии. — Минск: Бестпринт, 2002. — 216 с. — ISBN 985-6633-50-8.
  • Мухуров Н. И. Алюмооксидные микро-наноструктуры для микроэлектромехнических систем. — Минск: Бестпринт, 2004. — 166 с. — ISBN 985-6633-50-8.
  • Позняк А. А. Модифицированный анодный оксид алюминия и композитные материалы на его основе. — Минск: Издательский центр БГУ, 2007. — 251 с. — ISBN 978-985-476-561-7.
  • Аверьянов Е. Е. Плазменное анодирование в радиоэлектронике. — М.: Радио и связь, 1983. — 79 с.

Это заготовка статьи по физической химии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Технология анодирования металла, способы покрытия

Анодирование металла – это электрохимический процесс создания защитной оксидной пленки, которая защищает поверхность металла от воздействия окружающей среды. Отсюда и другое название, которое лучше всего отражает суть – анодное оксидирование. Технологию покрытия используют для обработки не только стали, но и большинства цветных металлов. Исключениями являются железо и медь. Данные элементы характеризуются образованием сразу двух оксидных соединений – это негативно сказывается на целостности пленки и ее адгезии к базовой поверхности.

За период развития анодирования было разработано несколько способов осуществления работ. Все они будут подробно рассмотрены в данной статье.

Специфика и назначение процесса

По своей сути процесс анодирования напоминает гальваническую обработку стали. Основное отличие состоит в том, что при гальваническом способе в качестве защитного покрытия выступают составы на основе цинка или хрома. При анодировании стали не используются вспомогательные составы, а защитная пленка образуется непосредственно из материала обрабатываемой поверхности.

Оксидная пленка естественного происхождения, которая образуется в процессе эксплуатации деталей, не отличается толщиной и стойкостью покрытия. При анодировании процесс образования слоя поддается регулировке. В результате окисленный участок не разрушается, а становится прочнее.

К технологическому процессу имеются свои требования: обрабатываемый металл должен иметь только один оксид и обладать высокой адгезией к поверхности. Вместе с тем защитный слой должен иметь пористую структуру для беспрепятственного контакта рабочей смеси с чистым металлом, ускоряя процесс образования пленки. Несмотря на то что вышеописанным требованиям соответствует большинство металлов, лучше всего анодированию поддаются алюминий, тантал, сталь и титан.

Существует два типа оксидных пленок, которые отличаются строением и назначением:

  1. Пористая. Ее свойства были описаны выше. Такой слой получают при оксидировании в среде кислых электролитов. Данная структура является отличной основой для нанесения лакокрасочных материалов.
  2. Барьерная. Является самостоятельным защитным покрытием, препятствуя контакту стали с внешними негативными факторами. Получают в нейтральных растворах.

Анодированные поверхности используют не только в качестве защитного слоя. Современные дизайнеры активно используют оксидированный алюминий в качестве отделочного элемента интерьера. Существует возможность изменения оттенка защитного слоя: от жемчужного до золотистого в зависимости от применяемых материалов и уровня напряжения.

Применяемые устройства и оборудование

В промышленных масштабах для анодирования стали применяют раствор серной кислоты, который обеспечивает высокую скорость процесса и наибольшую глубину проникновения. Современные установки представляют собой полностью автоматические линии с минимальным количеством персонала, роль которого сводится к контролю над рабочим процессом.

Все оборудование можно разделить на три вида:

  1. Основное. К нему относят ванну и катод. Емкость должна быть изготовлена из инертного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами – в этом случае электролит не будет слишком быстро нагреваться и прослужит намного дольше. Материал катода зависит от типа обрабатываемого металла. Например, для анодирования алюминия используют свинцовый лист, размер которого должен быть вдвое больше габаритов заготовки.
  2. Обслуживающее. Сюда относят узлы, которые отвечают за обеспечение работоспособности установки: приводные механизмы и устройства для передачи тока.
  3. Вспомогательное. Речь идет об оборудовании, на котором осуществляются работы по подготовке заготовок к анодированию. Сюда же относят механизмы для перемещения деталей и их складирования.

В процессе выбора подходящей установки необходимо принимать во внимание следующие особенности:

  1. Наиболее трудоемкими операциями являются погружение и выгрузка заготовки. Обращайте внимание на надежность и энергопотребление данных узлов.
  2. Производительность зависит от мощности энергетической установки. Как показывает практика, оптимальная мощность выпрямителя – 2,5 кВт. Наличие бесступенчатой регулировки уровня напряжения будет дополнительным преимуществом, облегчающим процесс анодирования стали.

Бесступенчатая регулировка будет после формирования защитного слоя средней толщины, когда для сохранения уровня тока будет необходимо плавно увеличивать напряжение.

  1. По кольцам емкости должны быть уставлены контактные площадки из гибкого материала. Лучше всего с этой задачей справятся элементы из меди.

Способы анодирования

Метод образования оксидной пленки зависит от типа базовой поверхности и выбранной технологии. Примечательно, что в условиях домашнего анодирования рабочий цикл практически не отличается от промышленных условий. Разница состоит в том, что при работе с элементами сложной конструкции используют хромовую кислоту, а не серную.

Существует несколько видов анодирования стали. Наиболее любопытным является цветное анодирование, которое изменяет исходный цвет детали.

Возможны варианты изменения оттенка даже без погружения в раствор электролита. Известны 4 вида цветного оксидирования:

  1. Адсорбционное.
  2. Электролитическое, или черное.
  3. Интерференционное.
  4. Интегральное.

Рассмотрим основные методы выполнения работ.

Теплый метод

Данная технология считается самой простой. Она применяется в качестве подготовительных работ перед покраской. Пористая структура обеспечивает высокую адгезию, благодаря чему краска надежно держится на поверхности. Процесс протекает при температуре не выше 50 °C, что и дало название методу.

Недостатками покрытия являются низкая прочность и устойчивость к коррозии. При нарушении технологии слой можно стереть, проведя по нему рукой. По этой причине теплое анодирование применяется в качестве промежуточной стадии перед дальнейшей обработкой.

Благодаря своей простоте метод можно применять в домашних условиях без потери качества результата.

Холодный метод

Холодное анодирование характеризуется скоростью образования окисной пленки: она гораздо выше, чем скорость растворения металла с внешней стороны. Отличается высоким качеством защитного слоя. Имеются четкие требования к температуре электролита – она не должна превышать 5 °C. Кроме того, раствор теплее в центре ванной, поэтому необходимо обеспечить его непрерывную циркуляцию.

Единственный недостаток – невозможно использовать краски органического происхождения.

Технология твердого анодирования

Твердое анодирование – лучший способ получить сверхпрочное покрытие на поверхности стали. Метод активно применяется для защиты элементов авиационной и космической промышленности. Особенность – использование одновременно нескольких электролитов в определенном соотношении, при котором их свойства будут усиливаться.

Подавляющее большинство составов, а также методика их применения защищены патентами.

Главные плюсы анодированного металла

Анодированная сталь выгодно отличается от незащищенных изделий следующими качествами:

  1. Стойкость к коррозии. Барьерная пленка препятствует контакту металла с влагой, а также химически активными соединениями.
  2. Высокая прочность. Защитный слой обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям.
  3. Диэлектрические свойства. Оксидная пленка практически не проводит ток.
  4. Экологичность. Обработанная посуда приобретает устойчивость к интенсивным перепадам температур. В процессе приготовления пища не подгорает.
  5. Декоративные свойства. Некоторые металлы подвергают обработке для изменения визуальных качеств. В основном, для этих целей используют алюминий как обладающий хорошим соединением с кислородом. Добавление определенных солей в раствор электролита позволит поменять исходный цвет, придавая окрашенным изделиям ровные и глубокие оттенки.

Оксидирование также позволяет скрыть незначительные дефекты поверхности, такие как царапины или потертости.

В отличие от обычной нержавеющая сталь плохо поддается обработке как условно инертный металл. Для решения этой проблемы нержавейку покрывают никелем, а только затем проводят оксидирование. Ученые активно занимаются разработкой специальных паст, которые будут уменьшать инертные свойства наружного слоя нержавеющей стали.

Процесс обработки различных типов металла

Анодирование стали проводится с учетом свойств и характеристик металла. Для прочих соединений эти условия могут быть неприемлемыми. Рассмотрим особенности обработки отдельных металлов и сплавов на их основе.

Анодирование меди и ее сплавов

Этот металл очень плохо поддается оксидированию. Оптимальным считается электрохимический способ, в результате которого происходит изменение цвета. В качестве рабочей смеси используют фосфатные или оксалатные растворы.

Процесс отличается высокими технологическими требованиями, поэтому на практике встречается крайне редко.

Анодирование титана

Процедура считается обязательной, поскольку оксидная пленка не только увеличивает прочность заготовки, защищая от механических повреждений, но и меняет цвет в широком спектре в зависимости от уровня напряжения на протяжении рабочего цикла.

Для обработки титана подходит практически любая кислота.

Анодирование серебра

Для анодного оксидирования серебра специалисты рекомендуют применять серную печень – она способна придать синий или фиолетовый оттенки без изменения свойств серебряной поверхности.

Продолжительность рабочего цикла составляет 30 минут. После получения заданного цвета изделие достают из емкости и промывают сначала теплой, а затем холодной водой.

Анодирование алюминия получило наибольшее распространение. Разработано множество способов нанесения оксидной пленки, включая цветное покрытие. Особой популярностью пользуется декоративное назначение оксидирования.

Технология покрытия не отличается высокой сложностью. При большом желании оксидирование алюминия можно проводить в домашних условиях – это не потребует больших затрат.

Анодирование – универсальная технология, которая может использоваться в качестве как подготовительных работ перед покраской, так и самостоятельной защиты металлической поверхности. Кроме того, обработанным элементам можно придать дополнительные визуальные эффекты.

Анодирование алюминия

В последнее время конструкции и изделия, изготовленные из анодированного (сокращенно часто употребляется анод.) алюминиевого профиля, все больше востребованы. Благодаря красивому внешнему виду и преимуществам, продукция из анодированного алюминия используется в разных областях дизайна и строительства.

Оксидная (анод.) пленка не может защитить металл от разрушительного воздействия коррозии из-за большой пористости, малой толщины и незначительной механической прочности.

Самым проверенным и надежным способом защиты металла и его сплавов от пагубной коррозии считается процесс анодного оксидирования в растворах серной кислоты. Этот процесс еще называется анодировка алюминия. Оксидный слой, который получают электролитическим способом, имеет плотность в 200-2000 раз большую, чем у естественных окисных пленок. По сравнению с остальными способами покрытия (при лакировании, окрашивании, покрытии поверхности полимерными пленками), анодирование алюминия в черный цвет или любой другой исключает проблемы отслоения и подпленочной коррозии.

Анодирование деталей

Во время технологического процесса анодирования специалисты производят предварительную механическую обработку алюминиевого профиля, во время которой сглаживаются дефекты прессования (в том числе царапины, полосы, риски) и получить максимально матовую однородную поверхность.

В зависимости от необходимого качества поверхности готовых металлических деталей их обрабатывают потоком дроби или щетками, изготовленными из нержавеющей стали (шлифование). В первом случае получается более однородная и матовая поверхность, во втором – достигают эффекта «начесанного» покрытия.

Во время обработки в ванне обезжиривания устраняют поверхностные загрязнения металлического профиля, масла и жиры.

С поверхности профиля во время обработки в ванне травления:

  • удаляется оксид алюминия, который образовался под естественным влиянием окружающей среды
  • стравливаются очаги коррозии в начальной стадии и маленькие потертости

В результате анодирования осуществляется оптическое выравнивание металлической поверхности.

После травления в ванне осветления снимаются все поверхностные шламы. Теперь поверхность готова к оксидированию (или к процессу анодировки).

Затем под воздействием тока (электрического) осуществляется выращивание регулярной анод. пленки, толщина которой составляет 15-20 мкм. Пленка растет внутрь и на поверхности. Благодаря этому достигается коррозионная защита и прочность покрытия.

Выращенная анод. пленка отличается пористой структурой. Она становится твердой после прохождения ванны уплотнения, в которой находится горячая вода: поры закрываются.

Для создания цветной качественной пленки (цветное анодирование) перед ванной уплотнения алюминиевый профиль пропускается через ванну окрашивания. В результате пористая анод. плетка приобретает необходимый цвет.

К конечному качеству обрабатываемой поверхности профиля предъявляются различные требования, поэтому производится:

  • оксидирование без механической обработки
  • оксидирование с механической обработкой

Когда осуществляется анодировка алюминия без предварительной обработки, то химическими способами достигаются эстетические требования к поверхности. Оксидирование с механической обработкой позволяет получить качественные спецэффекты на поверхности металлического профиля.

>«ПКФ АЛЮМИНИЙ ВПК» – Мы производим и реализуем алюминиевую профильную продукцию!

Дополнительные услуги

Нашим клиентам мы предлагаем ряд дополнительных и часто востребованных услуг, таких как:

  • Резка профиля новая услуга
  • Анодирование
  • Порошковая окраска

Резка алюминиевого профиля новая услуга

В свете ежедневно возрастающего спроса на высокоточную механическую обработку алюминия актуальным является наше предложение по резке алюминиевого профиля на специализированном станке с ЧПУ итальянского производителя TEKNA.

Станок ориентирован на автоматическую высокоточную поточную резку алюминиевого профиля (одной/разных длин) при этом интегрированный софт рассчитывает оптимальный раскрой алюминиевого профиля в соответствии с заданными параметрами (количество требуемых изделий, их длина, длина используемых заготовок).

Порошковая окраска алюминиевых профилей От 100 руб за м/кв

ООО «ПКФ АЛЮМИНИЙ ВПК» предлагает в кратчайшие сроки произвести высококачественную порошковую покраску алюминиевых профилей. Данный вид покраски позволяет сформировать на поверхности защитное и защитно-декоративное полимерное покрытие.

Стоимость покраски зависит:

  • цвета покрытия
  • объема продукции
  • скорости исполнения заказа

Анодирование алюминиевых профилей От 70 руб за кг

ООО «ПКФ АЛЮМИНИЙ ВПК» предлагает в кратчайшие сроки произвести высококачественное анодирование, как заказанной продукции, так и давальческого сырья. Анодированный алюминиевый профиль приобретает требуемые защитные свойства и отличные декоративные качества.

Стоимость анодирования зависит:

  • от индивидуальных параметров профиля
  • объема продукции
  • скорости исполнения заказа
  • цвета покрытия

В каждом доме есть множество вещей, которые полностью или частично изготовлены из алюминия. Зачастую у нас возникает необходимость покрасить раму окна или двери, уголок для полки или рейлинги и бампер автомобиля. С какими неожиданными трудностями можно столкнуться при выполнении таких работ своими руками? Постараюсь лаконично изложить, как решить возможные проблемы и добиться качественного результата покраски алюминиевых поверхностей в домашних условиях.

Особенности алюминия: почему материал так сложно покрасить?

Неопытных мастеров при покраске изделий из алюминия нередко ожидает неприятный сюрприз. Он заключается в том, что аккуратно нанесенная краска быстро разрушается и облезает без особых на то причин.

Виной этому не плохое качество красителя, а неправильный подход к процессу покраски. Алюминий, в отличие от других, более инертных металлов, активно ведет себя во внешней среде. При контакте с содержащимся в воздухе кислородом он моментально покрывается оксидным слоем. Этот слой образует плотную пленку, на которую плохо ложится краситель. В результате этого краска быстро облазит или осыпается при трении.

Чтоб результат покраски алюминия был долговечным, требуется правильно подготовить поверхность, удалив с нее оксидную пленку. Это можно сделать одним из двух способов, предложенных ниже.

Технология анодирования и покраски в домашних условиях

Анодирование, или анодное оксидирование, – это процесс анодного окисления металла, когда предмет погружают в раствор электролита и подвергают воздействию постоянного электрического тока. При этом формируется слой, который отличается от того оксидного слоя, который образуется при контакте с кислородом на воздухе. Полученная этим методом оксидная пленка более рыхлая, поэтому лучше впитывает краситель. Смысл анодного оксидирования заключается в том, чтобы обеспечить более прочное сцепление краски с алюминиевой поверхностью.

В промышленных условиях для анодного оксидирования алюминия используют раствор серной кислоты и специальные емкости, устойчивые к агрессивной среде. Копировать этот процесс в домашних условиях сложно и опасно, однако существует второй, более доступный способ. Для его осуществления потребуются доступные всем поваренная соль и питьевая сода.

Этапы анодного оксидирования в домашних условиях:

  1. приготовление насыщенных солевого и содового растворов (для этого соль или соду постепенно добавляют в воду, пока они не перестанут растворяться);
  2. процеживание и смешивание растворов соли и соды (к 1 части солевого раствора добавляют 9 частей содового);
  3. ошкуривание алюминиевой поверхности мелкозернистой наждачной бумагой (требуется для удаления имеющейся оксидной пленки);
  4. обезжиривание поверхности (с помощью керосина, ацетона или специальной жидкости);
  5. промывание в воде (следует как можно меньше касаться детали руками во избежание повторного загрязнения кожным жиром);
  6. заполнение алюминиевой емкости раствором электролита (размер должен быть достаточным для полного погружения детали);
  7. подключение минусового электрода к емкости, а плюсового – к детали (оптимальная сила тока составляет 2 А, напряжение –около 12 V, время воздействия – от 1,5 до 2 часов).

Требуемое в нашем случае питание вполне обеспечит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. По мере выдержки в растворе алюминиевая поверхность утрачивает металлический блеск и начинает менять цвет с серебристого на матовый, голубовато-серый. После окончания процедуры следует отключить ток, отсоединить электроды, вынуть алюминиевое изделие из раствора, промыть под струей воды и просушить. Деталь готова к покраске.

Красят анодированный алюминий анилиновыми красителями. Для этого в литре воды растворяют 15 г краски, 1 мл 70-процентной уксусной эссенции, подогревают до 70°С и погружают в красящую смесь деталь. Время окрашивания составляет от 10 до 15 минут.

Как покрасить изделие из алюминия без анодирования?

Алюминиевые изделия можно покрасить, не прибегая к анодированию. Этот метод хорошо подходит для крупногабаритных деталей (автомобильный бампер, длинный профиль или лист больших размеров), для анодирования которых сложно найти подходящую по объему емкость. При данном методе покраски имеющийся оксидный слой удаляют механическим путем и проводят предварительную грунтовку.

Последовательность действий:

  • Тщательное ошкуривание предмета для удаления оксидного слоя. Во избежание царапин для шлифовки берут мелкозернистую наждачную бумагу с размером зерна от Р80 до Р100;
  • Грунтование под краску (черной грунтовкой для темных и белой – для светлых оттенков). Грунтовка продается в виде готового к использованию аэрозоля или двухкомпонентной смеси. Аэрозоль стоит от 200 до 500 руб., наносится в один слой и высушивается в течение 2 часов. Второй вариант сложнее, но дает более надежный результат. После смешивания компонентов между собой наносится валиком или кистью и сушится около часа. Двухкомпонентная грунтовка ВЛ-02 стоит около 700 руб. за упаковку 800 г.
  • Окрашивание. Краску из аэрозольного баллончика распыляют с расстояния от 20 до 30 см движениями сверху вниз. Рекомендуется наносить от 3 до 4 тонких слоев с промежуточной просушкой в 5 минут. Послойное нанесение дает более гладкую поверхность без потеков. Для окончательного высушивания следует выждать около 6 часов.
  • Нанесение лака. Пленка из лака образует красивый глянцевый слой и обеспечивает дополнительную защиту от влаги. Один из вариантов – двукомпонентный лак ЭП-730 на основе эпоксидных смол. Его стоимость составляет около 232 руб. за кг.

На всех этапах покраски необходимо соблюдать технику безопасности. Составы для грунтования, покраски и лакирования содержат вредные для здоровья летучие вещества. Работы следует выполнять в защитных перчатках, респираторе и специальных очках.

После завершения покраски нужно сменить одежду и тщательно вымыть руки и лицо водой с мылом. Помещение для работы должно хорошо вентилироваться, в нем не должно быть пыли и насекомых, которые могли бы прилипнуть к свежевыкрашенной поверхности.

Использование порошковых красок

Порошковая окраска была изобретена в 1950 году. Суть данного метода заключена в напылении сухого порошкообразного красителя на металлическую поверхность с последующей термообработкой. Под действием высокой температуры расплавленные частички краски спекаются между собой, образуя прочный слой.

Краску, нанесенную порошковым методом, практически невозможно удалить, т. к. она прочно сцепляется с металлом, защищая его от повреждений и коррозии. Порошковым напылением пользуются для окраски запчастей, подверженных частым механическим повреждениям, например, автомобильных бамперов. Этот способ позволяет идеально окрасить детали сложной конфигурации и профили с рифленой поверхностью.

Этапы порошковой окраски:

  1. предварительная обработка (очистка, полировка, обезжиривание, воздействие антикоррозийным составом);
  2. напыление красящего порошка (при этом деталь и частицы краски заряжают противоположными зарядами, под действием которых порошок прилипает к поверхности металла);
  3. термообработка (деталь помещают в печь с температурой 150–220°С для полимеризации).

Можно ли воспользоваться этим способом покраски в домашних условиях? Сама техника нанесения краски проста, и ею может овладеть каждый. Однако для работ необходимо специальное оборудование (распылитель, поляризационная камера, печь для термообработки), а также идеально чистое помещение без пыли. Все это стоит немалых денег и окупается лишь в случае, когда мастер планирует работать на заказ на постоянной основе. Для одноразовой окраски целесообразнее воспользоваться услугами специальной мастерской.

Таким образом, мы ознакомились с тремя вариантами окраски алюминия своими руками в домашних условиях. Рекомендую к просмотру следующий видеоролик, который разрешит возможные вопросы.

Как своими силами покрасить алюминий

Процесс покраски алюминия в домашних условиях не будет простым. Это сложное мероприятие, требующее соблюдение всех условий. Даже при минимальных повреждениях, царапинах нанесенное покрытие будет с легкостью отставать от металла. Краски и грунтовки для алюминия используются исключительно специализированные. Однако процесс анодирования чаще всего все равно необходим.

Существуют различные способы покраски своими руками. Но нельзя заявлять, что окраска проводится очень качественно, так как процедура должна осуществляться в соответствующих условиях. Это объясняется свойствами алюминия, который элементарно окисляется от воздуха.

Идеальным способом окраски будет проведение анодирования в специальных условиях, нанесение краски с применением профессионального оборудования. Именно в таком случае поверхность получает качественное и прочное покрытие.

Способы окрашивания

Для любого специалиста, знающего свойства алюминия, не будет секретом, что покрасить его без специализированного оборудования можно 3 способами. Но без особых приспособлений или реагентов все равно не обойтись. Использование обыкновенной краски и грунтовки ни к чему не приведет. Эффективны лишь только эти три метода:

  • Порошковая покраска;
  • Анодирование или использование анилиновых красителей;
  • Использование специальных грунтовок или эмалей, предварительно обезжирив поверхности. Этот метод называется еще «покраска без анодирования».

Порошковое окрашивание

Порошковая покраска алюминия предполагает обработку металлической поверхности особыми химическими составами, а затем наносится слой порошковой краски. Затем деталь обрабатывается высокой температурой, в результате чего краситель плавится, обеспечивая прочность и долговечность полимерного слоя. Достоинством является широкая цветовая гамма, т. е. золотистый цвет или хром создать получится без проблем. Возникающие дефекты можно элементарно удалять специальным красящим карандашом. Широкое распространение способа останавливает необходимость определенного оборудования.

Окрашивание порошковой краской осуществляется в две стадии. Первая – использование специальных растворителей для удаления предыдущих слоев. Вторая – обработка красящим составом. Если бы этим все ограничивалось, то затруднений не возникало.

Однако для того чтобы покрашенные, например, легкосплавные диски или профиль приобрели требуемую привлекательность и были надежно защищены, их поверхность необходимо дополнительно нагреть. Сделать это можно с помощью термической камеры. В ней подготовленные поверхности подвергаются обработке высокими температурами, чтобы нанесенная краска-порошок растекалась ровным, прочным слоем.

Воспользоваться порошковой покраской алюминия не всегда возможно. Цена помощи же специалистов также может быть немалой. Поэтому для самостоятельной обработки можно использовать иные методы окрашивания.

Этот способ предполагает нанесение защитного слоя с помощью гальванического метода. Наиболее прочное покрытие получается именно этим способом. Чаще всего остальные методы позволяют добиться лишь временного результата.

Анодирование – это процесс улучшения внешнего вида и обеспечение защиты от окисления. По завершении процедуры металл можно окрашивать необходимым материалом, к примеру, анилиновой краской.

Для работы потребуется следующее:

  • Соль, сода – для подготовки электролита.
  • Алюминиевая посуда.
  • Источник тока.
  • Наждачная бумага.
  • Уксус.
  • Анилин.
  • Средство для обезжиривания.

Этот электрохимический метод предполагает точное соблюдение технологии работы. Поэтапно это выглядит следующим образом.

  1. Для начала самостоятельно подготавливается раствор электролита из соли и соды. Заблаговременно следует определить требуемый объем воды для полноценного размещения обрабатываемой детали.
  2. Вода разделяется на 2 равные порции, из которых отдельно приготавливается раствор с содой и солью. Затем они смешиваются. Процентное соотношение должно быть примерно таково: 9 частей соли к 1 части соды. Смешивать следует в стеклянной емкости.
  3. После этого деталь необходимо тщательно обработать наждачной бумагой и обезжирить (например, ацетоном).
  4. Окунается в воду. Желательно не прикасаться к подготовленной поверхности.
    Затем заготовка помещается в алюминиевый сосуд с раствором.
  5. Подключается источник тока. «Плюс» – к детали, «минус» – к посуде. Источником питания может служить автомобильный аккумулятор на 12 В и силой тока в 2 А. По плотности тока необходимо исходить из расчета примерно 15 мА на 1 см2.
  6. Во включенном состоянии остается примерно на два часа, а точнее, до того момента пока раствор не станет серовато-голубоватым.

По завершении процесса следует подготовить анилиновый краситель, с водой и уксусной кислотой. Пропорции следующие: на 1 л воды добавляется 1 мл уксуса и 15 грамм краски. Состав необходимо нагревать до 75 – 80°С. Данный раствор необходимо вылить в сосуд с анодированным элементом. Многие автомобильные и иные детали часто необходимо красить в черный или иные цвета. Сделать это быстро и дешево можно подобным способом.

Этот метод, несмотря на кажущуюся сложность, является наиболее простым и малозатратным из всех приведенных. Он завоевал заслуженную популярность, так как позволяет получать наиболее прочную, водостойкую поверхность на подобном привередливом материале.

Специальные грунтовки и эмали

Чтобы не использовать метод анодирования, но не снизить качество созданной поверхности, можно использовать специальную грунтовку, обеспечивающую высокую адгезию. Для этого необходимые такие инструменты и материалы:

  • Малярные приспособления – кисти или распылители.
  • Наждачная бумага.
  • Специальная алкидная грунтовка.
  • Соответствующая краска для алюминия.
  • Обезжиривающие средства – ацетон, уайт-спирит, керосин.

Подобный метод окрашивания требует определенной подготовки. Чтобы найти специальные красители и грунтовки для окраски алюминиевых элементов (бампера, лодки или профлиста) придется изучить ассортимент не одного строительного магазина. Краситель стоит покупать эпоксидный или акриловый. Для домашней обработки лучше выбирать аэрозоль, чем порошковый краситель. Однако поиск и покупка материалов является одним из начальных этапов обработки. Альтернативная покраска алюминия заключается в выполнении следующих операций:

  1. Обработка поверхности наждачной бумагой. Должна получиться равномерная матовая поверхность. Оптимально использовать шкурку с абразивом 1200.
  2. Удаление пыли и грязи.
  3. Обезжиривание специальными составами.
  4. Обработка специальной грунтовкой. Причем завершать грунтование необходимо то того, как закончится обезжиривающий эффект.
  5. Равномерное нанесение краски из баллончика на загрунтованную поверхность. Наносится в 2-3 слоя с небольшим промежутком, необходимым для просыхания предыдущего.
  6. Просыхание детали в течение 6 часов.
  7. Нанесение защитного лака на высохшую поверхность.
  8. При необходимости полировка готовой поверхности.

Можно использовать менее сложную версию при наличии шлифовального станка. После тщательного шлифования поверхность быстро обрабатывается специальной эмалью. При этом нужно точно соблюдать инструкции по применению красящего состава. Если есть необходимые материалы и инструменты, то этот способ очень прост.

Чтобы проводить все мероприятия своими руками необходимо настроиться на быстрое проведение всех этапов, обзавестись начальными знаниями химии и реакций, а также подручными средствами. Для подробного изучения процесса можно воспользоваться приведенным видео и изучить фото, в которых разъяснены все нюансы процедуры. В этом случае качественно провести покраску не составит труда.

Рекомендуем также к прочтению:

Литье алюминия своими силами в домашних условиях

Что такое анодирование алюминия

Алюминий – металл легкоплавкий, пластичный и мягкий именно поэтому часто используется мастерами для изготовления различных деталей в домашних условиях. Но есть у алюминия недостаток. Он обладает весьма непрезентабельным видом из-за образовывающейся на его поверхности защитной пленки. Иными словами, алюминий на воздухе темнеет, а при пользовании пачкает руки, т.к. пленка неустойчивая. Чтобы исправить ситуацию, алюминий анодируют. Как это сделать в домашних условиях, поговорим в нашей статье.

Анодирование алюминия: это что

Как уже говорилось в самом начале, алюминий при взаимодействии с кислородом воздуха, окисляется. На его поверхности образуется оксидная пленка, весьма неустойчивая к механическим повреждениям. Чтобы закрепить эту пленку и защитить ее от истирания алюминий анодируют.

Как же изменяется свойство алюминиевых деталей после анодирования? А вот как:

  • происходит укрепление верхнего слоя металла;
  • происходит визуальное и тактильное выравнивание небольших погрешностей поверхности металла (царапин, точечных повреждений и т.д.);
  • улучшается процесс нанесения красящего вещества на алюминиевую заготовку;
  • деталь приобретает более презентабельный вид;
  • появляется возможность имитации различных металлов (серебра, платины, золота и даже жемчуга).

Твердое анодирование алюминия: достоинства и недостатки

Анодирование алюминия в домашних условиях можно производить двумя способами: твердым (холодным) и теплым. Последний, ввиду своей сложности, в домашних условиях практически не применяется, зато твердое анодирование получило широкое распространение среди умельцев.
Это процесс обладает своими достоинствами и недостатками. К первым относятся такие как, получение толстого защитного слоя, который обладает хорошими прочностными характеристиками, а также образование высокопрочной антикоррозионной пленки на поверхности металла.

Среди недостатков отмечают один: неспособность удерживать на своей поверхности равномерный слой красителя на органической основе. Краситель ложится неравномерно и не является стойким. Однако при этом, в процессе твердого анодирования заготовка сама окрашивается в естественные цвета от зеленоватого, через желтовато-бурый до насыщенно серого.

> Что необходимо для твердого анодирования

Из материалов и приборов вам понадобятся:

Анодирование до изменения цвета

Весь процесс анодирования в домашних условиях можно подразделить на несколько этапов. Но прежде хотелось бы остановиться на процессе промышленного холодного анодирования, который протекает с использованием раствора серной кислоты. В результате данного процесса происходит активное газовыделение, причем летучие газы обладают взрывоопасностью. Именно поэтому не рекомендуют в домашних условиях проводить подобный процесс.

Технология домашнего анодирования более безопасная. Поговорим об основных ее этапах подробнее.

  1. Готовим необходимые растворы
    Для твердого анодирования готовится два вида раствора в разных емкостях: один солевой, второй – содовый, основой для которых служит питьевая дистиллированная вода средней температуры (40-50 градусов). Содового раствора нужно будет в девять раз больше, чем солевого, а потому емкость под него выбирается соответствующая.В теплую воду при постоянном помешивании добавляется соль (в другую сода). Готовятся насыщенные растворы, т.е. соль и сода добавляются до тех пор, пока не начнет выпадать осадок. После этого растворы необходимо процедить несколько раз. Помните, что от качества растворов (их прозрачности и чистоты) зависит качество анодирования.Перед самим процессом твердого анодирования растворы смешиваются в соотношении 1 часть солевого и 9 частей содового.
  2. Готовим к анодированию заготовку.
    Ну здесь все просто. Необходимо заготовку тщательно отшлифовать и обезжирить.
  3. Анодируем.
    Итак, приступаем к анодированию. Детали необходимо разместить в ванночке так, чтобы они были полностью погружены в раствор, а также не касались дна или стенок ванночки.Затем подается электрический ток: на ванночку «минус», на заготовку «плюс». Под воздействием напряжения в ванночке заготовки находятся до тех пор, пока не изменят свой цвет. Затем ток отключается, заготовки вынимаются и тщательно промываются в проточной воде. После деталь помещают в раствор марганца, где происходит окончательное удаление следов соляно-содового раствора с поверхности детали. Затем снова промываем.Вы не видите пятен и разводов на заготовке? Значит все прошло успешно.
  4. Закрепляем поверхностный слой.
    В результате анодирования образовалась пленка с большим количеством пор, которые нужно закрыть. Осуществляется это путем обычного кипячения в дист.воде в течение получаса.
  5. Лакируем или окрашиваем.
    Для этого анодированную заготовку помещаем в емкость с лаком или краской анилиновой (10%). Все, деталь готова.

Как видите, процесс анодирования в домашних условиях несложен и доступен каждому.

Комплект ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ

Комплект «ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ» используется для формирования на алюминиевой поверхности, методом анодного оксидирования (анодирования) твердых, износостойких, оксидных пленок, обладающих высокими антикоррозионными, антифрикционными, электроизоляционными свойствами и высокой светостойкостью. В комплект «ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ» входят все необходимые реактивы, аксессуары, используемые для подготовки алюминиевой поверхности и проведения процесса твердого анодного оксидирования (анодирования) алюминия и сплавов на его основе.

По сравнению с общепринятыми сернокислыми электролитами, электролит твердого анодирования, приготовленный с помощью комплекта «ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ» не требует сильного охлаждения, обладает низким травящим действием (скорость растворения анодных пленок в 8-10 раз ниже, чем в серно-кислых электролитах анодирования) и может использоваться для твердого анодного оксидирования сварных и клепанных деталей, имеющих сложную конфигурацию. Процесс твердого анодного оксидирования проводится для повышения твердости и износостойкости деталей из алюминиевых сплавов, работающих на трение, для придания их поверхности высоких технико-эксплуатационных свойств.

Анодно-оксидные пленки, полученные с помощью электролита твердое анодирование, обладают “холодным” металлическим блеском и в зависимости от сплава алюминия, имеют различную цветовую окраску. На чистом алюминии, при продолжительности процесса до 30 мин, формируются почти бесцветные пленки, на техническом алюминии с примесями, пленки имеют светло-золотистый цвет, на деформируемых алюминиевых сплавах АМг2 и АМг2с, получаются светло-золотистые покрытия с зеленоватым оттенком, на магналиях типа АМг6, формируются черные оксидные пленки, на сплавах Д1Т и Д16Т оксидные пленки имеют голубоватый цвет, на незакаленных сплавах, типа В95, цвет анодного покрытия варьируется от серо-голубого до сине-черного.

МАРКА СПЛАВА ЦВЕТ АНОДНО ОКИСНОГО ПОКРЫТИЯ
А99, А97, А95, А5, А0 Светло-серый, зеленовато-золотистый
AMr3, AМr5, AМr6, AMц, От серого до серо-черного
В95 От серо-голубого до сине-черного
AМr2, AМr2c От зеленовато-золотистого до коричнево-золотистого
Д1, Д16 От серо-голубого до серо-зеленого
АЛ2, АЛ9, АЛ11 О светло-серого до темно-серого

Стандартная толщина твердых анодных пленок, используемых в качестве электроизоляционного покрытия — 20-40 мкм; для получения износостойкого покрытия, работающего на трение, толщина анодных пленок 40-70 мкм; для получения теплоизоляционного слоя покрытия, рекомендованная толщина анодных пленок в пределах 100-120 мкм.
Этапы технологического процесса:
ХИМИЧЕСКОЕ ОБЕЗЖИРИВАНИЕ → ТРАВЛЕНИЕ → ОСВЕТЛЕНИЕ → ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ* → ОКРАШИВАНИЕ (при необходимости) → УПЛОТНЕНИЕ
*Для получения блестящей анодированной поверхности, после химического обезжиривания и осветления, проводится этап электрохимической полировки (этап травления не проводится)

ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ
СТОИМОСТЬ АНОДИРОВАНИЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ АНОДИРОВАНИЯ
Москва / Санкт Петербург Комплект на 15 л Комплект на 30 л Комплект на 50 л
80-97 руб./дм2 83-98 руб./дм2 ~ 32 руб./дм2 ~ 27 руб./дм2 ~ 23.5 руб./дм2

Удельная норма расхода реагентов при анодировании 1 кв. метра: реагент “ОКСИДАНТ-Т100” – 4-5 г; реагент “АНОДНЫЙ ОКСИДАНТ” – 1.2-1.4 г. Используя комплект “ТВЕРДОЕ АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ” на 15 литров можно анодировать детали, площадью около 18 кв. метров

Сопутствующие комплекты

  • Эматалирование алюминия
  • Анодное оксидирование алюминия
  • Красители для анодирования
  • Хроматирование алюминия
  • Электрополирование алюминия

Нужно приобрести

  • Источник тока (выпрямитель)
  • Дистиллированная или де-ионизированная вода

Рекомендуемые источники тока

  • Комплект на 5 литров: UNIV-20A/100В
  • Комплект на 15 литров: UNIV-20A/100В
  • Комплект на 30 литров: UNIV-20A/100В,UNIV-50А/100В
  • Комплект на 50 литров: UNIV-50A/100В,UNIV-100А/100В

This entry was posted in Ремонт. Bookmark the <a href="https://kabel-house.ru/remont/kak-anodirovat-alyuminij/" title="Permalink to Как анодировать алюминий" rel="bookmark">permalink</a>.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *