Schwarz eloxiertes Aluminium: Alles, was Sie wissen müssen Einführung
Aluminium ist ein beliebtes Metall, weil es leicht, stabil und korrosionsbeständig ist. Mit schwarzer Eloxierung lässt es sich noch besser machen.
Erfahren Sie alles, was Sie über schwarz eloxiertes Aluminium wissen müssen, einschließlich seiner Funktionsweise, seiner Vorteile und der verschiedenen verfügbaren Typen.
Was ist eine schwarze Eloxierung?
Beim schwarzen Eloxieren werden Metallteile, in der Regel Aluminium, mit Hilfe von Elektrizität schwarz gefärbt.
Zuvor durchläuft das Aluminium ein reguläres Eloxalverfahren, um eine dünne, poröse Aluminiumoxidschicht zu erzeugen. Anschließend wird das Metall mit speziellen Farbstoffen oder Metallsalzen in einem elektrischen Bad schwarz eingefärbt.
Aluminium ist zwar das am häufigsten verwendete Metall für die schwarze Eloxierung, aber auch andere Metalle wie Magnesium und Titan können mit diesem Verfahren behandelt werden.
Vor- und Nachteile der schwarzen Eloxierung von Aluminium
Hier sind einige Vorteile der schwarzen Eloxierung von Aluminium:
Sieht toll aus
Schwarz eloxiertes Aluminium hat eine glatte, mattschwarze Oberfläche, die es elegant und hochwertig aussehen lässt. Es verleiht ein professionelles und poliertes Aussehen, ähnlich wie eine Pulverbeschichtung.
Widersteht Rost und Korrosion
Die Eloxalschicht schützt das Aluminium vor Rost und Schäden durch Feuchtigkeit und Chemikalien. Selbst unter harten Außenbedingungen bleibt das Grundmetall sicher, da nur die äußere Beschichtung angegriffen wird.
Erschwinglich
Schwarzes Eloxieren ist eine preisgünstige Möglichkeit, Aluminium zu färben. Es kostet weniger als eine Pulverbeschichtung, sieht aber trotzdem besser aus und hält länger. Außerdem werden billigere Farbstoffe und Werkzeuge verwendet.
Hält Hitze gut aus
Ordnungsgemäß versiegeltes schwarz eloxiertes Aluminium kann hohen Temperaturen standhalten, ohne zu verbrennen, abzublättern oder die Farbe zu verändern. Anders als Farbe oder Pulverbeschichtungen wird es durch extreme Hitze nicht beschädigt.
Behält seine Farbe
Schwarz eloxierte Teile behalten ihre Farbe gut, insbesondere wenn sie mit anorganischen oder metallbasierten Farbstoffen gefärbt werden. Sie verblassen nicht so leicht, selbst wenn sie dem Sonnenlicht oder UV-Strahlen ausgesetzt sind.
Und das sind die Nachteile der schwarzen Eloxierung von Aluminium:
Schwierige Anwendung
Das Eloxieren von Aluminium erfordert eine sorgfältige Reinigung, Vorbereitung und präzise Einfärbung. Bei unsachgemäßer Ausführung kann die Beschichtung ungleichmäßig ausfallen. Geschultes Personal und gut gewartete Geräte sind für ein gutes Ergebnis erforderlich.
Kann mit der Zeit verblassen
Bei der Verwendung im Freien ist ein gewisses Verblassen unvermeidlich. Wenn organische Farbstoffe verwendet werden, halten sie dem UV-Licht nicht gut stand, wodurch die Farbe schneller verblasst. Auch dünne oder schlecht versiegelte Beschichtungen können ihre Farbe verlieren, wenn sie hellem Licht ausgesetzt werden.
Kann bei Temperaturschwankungen reißen
Wenn schwarz eloxiertes Aluminium extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist, können aufgrund von Ausdehnungsunterschieden zwischen Metall und Beschichtung kleine Risse in der Beschichtung entstehen.
Funktioniert nur bei bestimmten Metallen
Schwarzes Eloxieren ist nur bei Aluminium, Magnesium und Titan möglich. Selbst bei Aluminium können nur bestimmte Typen (Serie 5, 6 und 7) dem Verfahren unterzogen werden, wobei Serie 6 am häufigsten vorkommt.
Arten von schwarz eloxiertem Aluminium
Nachfolgend sind die 6 häufigsten Eloxalarten aufgeführt:
Typ I Chromsäureanodisierung (CAA)
Dies ist eine gängige Methode zum Eloxieren von Aluminium, insbesondere bei Teilen, die im Freien oder in rauen Umgebungen verwendet werden. Es bildet eine dünne, aber starke Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche, die besser als eine einfache Eloxierung vor Rost und Verschleiß schützt.
Typ II Schwefelsäureanodisierung (SAA)
Bei diesem Verfahren wird Schwefelsäure anstelle von Chromsäure verwendet, wodurch die Eloxalschicht dicker ist als bei CAA. Dadurch bietet sie einen besseren Schutz vor Kratzern und Verschleiß.
SAA ermöglicht auch mehr Farboptionen, da es tiefere Poren in der Oberfläche erzeugt, wodurch das Metall Farbstoffe besser absorbieren kann.
Typ III Harteloxiert (HAA)
Bei diesem Verfahren wird die dickste und härteste Oxidschicht erzeugt, die je nach den Anforderungen des Werkstücks typischerweise zwischen 25 µm und 150 µm beträgt.
Es bietet die beste Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Rost. Das macht es ideal für Aluminiumteile, die extremen Bedingungen ausgesetzt sind oder lange Zeit ohne große Wartung auskommen müssen.
PTFE (Teflon) imprägnierte Eloxierung
Bei diesem Verfahren wird einer eloxierten Oberfläche eine Teflonschicht (PTFE) hinzugefügt. Dadurch entsteht eine glatte, nicht haftende Beschichtung, die Reibung und Verschleiß verringert. Dies ist nützlich für Teile, die sich leicht bewegen müssen, ohne zu klemmen oder zu verschleißen.
Sie können es auch mit schwarzer Eloxierung kombinieren, um eine schwarze Oberfläche mit besserer Leistung zu erhalten.
Schwarz gefärbtes, eloxiertes Aluminium
Bei diesem Verfahren wird dem Aluminium während des Eloxierens schwarzer Farbstoff hinzugefügt. Die Farbe wird in die Oberfläche eingeschlossen, wodurch sie tief und satt wird. Da der Farbstoff eingeschlossen ist, bleibt er stabil und verblasst nicht so leicht.
Integral Farbe Eloxiertes Aluminium
Bei dieser Methode wird die schwarze Farbe während des Eloxierens Teil des Aluminiums. Dies macht es haltbarer als gefärbtes Aluminium, da es Kratzern und Spänen besser widersteht.
Es eignet sich hervorragend für Gebäude und andere Außenanwendungen, da die Farbe lange hält, auch bei unterschiedlichen Wetterbedingungen.
Wie funktioniert die schwarze Eloxierung von Aluminium?
Das schwarze Eloxieren von Aluminium besteht aus drei Schritten: Eloxieren, Färben und Versiegeln. Zunächst wird in einem Säurebad eine poröse Oxidschicht erzeugt.
Dann färbt man sie mit Metallsalzen, Pigmenten oder Farbstoffen auf Wasserbasis schwarz. Schließlich wird die Farbe durch eine Versiegelung fixiert und die Oberfläche gestärkt, so dass sie dauerhaft und korrosionsbeständig ist.
Wie wird Aluminium schwarz eloxiert?
Um Aluminium erfolgreich schwarz zu eloxieren, benötigen Sie einige wichtige Materialien. Der Prozess ist einfach, aber für jeden Schritt - von der Vorbereitung bis zur Fertigstellung - sind spezielle Werkzeuge erforderlich. Hier ist, was Sie brauchen:
- Schwefelsäure-Elektrolyt für das Eloxalverfahren.
- Kathode, um den Stromkreis zu schließen.
- Färbebad zur Aufnahme des Farbstoffs für die Färbung des anodisierten Teils.
- Färbefarbe, um dem Aluminium die schwarze Farbe hinzuzufügen.
- Gleichstromquelle zur Bereitstellung von Gleichstrom für den Prozess.
- Säurebeständiger Tank zur sicheren Aufnahme des Elektrolyten.
- Entfetter zur Reinigung des Tanks nach dem Eloxieren.
- Leitfähiger Draht zum Aufhängen des Aluminiumteils während des Eloxierens.
Sobald Sie die Materialien haben, sind hier die Schritte für die schwarze Eloxierung von Aluminium:
Schritt 1: Eloxieren
Erstens, die Aluminiumteil wird in ein Säurebad mit elektrischem Strom gelegt. Dadurch bildet sich eine Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche. Die Schicht ist halbporös, d. h. sie hat winzige Löcher, die Farbstoff aufnehmen können.
Schritt 2: Färben
Anschließend wird das Aluminium schwarz eingefärbt. Es gibt drei Möglichkeiten, dies zu tun:
Elektrolytische Färbung: Das Teil wird in ein weiteres Bad mit Metallsalzen wie Zinn, Nickel oder Kobalt gelegt. Diese Salze füllen die Poren und machen die Farbe haltbar.
Anorganische Färbung: Es werden spezielle Pigmente wie Kobaltsulfid verwendet. Diese Farben verblassen nicht leicht
Organische Färbung: Es werden wasserlösliche Farbstoffe verwendet. Das Teil wird in warmem Wasser mit Farbstoff eingeweicht. Je länger es bleibt, desto dunkler wird die Farbe.
Schritt 3: Versiegeln
Abschließend wird das Teil in einem Nickel-Acetat- oder Säurebad versiegelt. Dadurch wird der Farbstoff eingeschlossen und die Oberfläche gehärtet, was ein Verblassen oder Ausbluten.
Dieses Verfahren macht Aluminiumteile langlebig, korrosionsbeständig und optisch ansprechend.
Wissenswertes über die schwarze Eloxierung von Aluminium
Wenn Sie Aluminium schwarz eloxieren wollen, sollten Sie einige wichtige Dinge beachten:
Die Wahl der richtigen Aluminiumlegierung
Nicht alle Aluminiumlegierungen eignen sich gleich gut zum Eloxieren. Einige liefern bessere Ergebnisse als andere. Legierungen mit höherem Reinheitsgrad ergeben in der Regel eine glattere und gleichmäßigere Eloxaloberfläche.
Kontrolle des Eloxalbades
Das Eloxalbad ist der Ort, an dem der Prozess abläuft. Daher ist es wichtig, Faktoren wie Elektrolytkonzentration, Temperatur und Stromstärke zu kontrollieren. Wenn diese Faktoren nicht richtig gehandhabt werden, bildet sich die Eloxalschicht möglicherweise nicht gleichmäßig oder haftet nicht gut auf dem Aluminium.
Die Bedeutung von Temperatur und elektrischem Strom
Die Hitze und der Strom, die beim Eloxieren verwendet werden, beeinflussen, wie stark und haltbar die endgültige Beschichtung sein wird. Höhere Temperaturen und stärkere Ströme erzeugen dickere, verschleißfestere Schichten.
Wenn sie jedoch zu hoch sind, kann sich die Oberfläche überhitzen oder eine ungleichmäßige Beschichtung bilden, was sich auf das Aussehen und die Leistung des Endprodukts auswirkt.
Das richtige Timing
Je länger der Eloxiervorgang dauert, desto dicker wird die Schutzschicht, die dadurch haltbarer und widerstandsfähiger wird. Eine zu lange Dauer kann jedoch zu ungleichmäßiger Farbe oder einem stumpfen Finish führen. Das richtige Gleichgewicht zu finden, ist der Schlüssel zu einem optimalen Ergebnis.
Kosten für schwarz eloxiertes Aluminium
Der Preis für die schwarze Eloxierung hängt von einigen Faktoren ab, wie z. B. von der Größe und Form des Metalls, der gewünschten Schichtdicke und von eventuell benötigten Zusatzleistungen.
Größere Stücke kosten mehr, weil ihre Verarbeitung länger dauert. Auch dickere Beschichtungen brauchen mehr Zeit und kosten daher mehr. Wenn Sie vor dem Eloxieren Dienstleistungen wie Sandstrahlen oder Polieren benötigen, erhöht das die Gesamtkosten.
Im Allgemeinen kostet die schwarze Eloxierung zwischen $50 und $200 pro Quadratmeter, abhängig von den folgenden Faktoren
Anwendungen von schwarz eloxiertem Aluminium
Im Folgenden sind einige gängige Verwendungsmöglichkeiten für schwarz eloxiertes Aluminium aufgeführt:
- Schwarzes Eloxieren ist für Gebäudeteile im Außenbereich geeignet, denn es ist robust und sieht gut aus. Es eignet sich gut für Fenster, Dachrinnen, Garagentore, Zierleisten, Fallrohre, Schilder, Türen, Geländer und mehr.
- Die schwarze Eloxierung verleiht Autoteilen ein elegantes Aussehen und schützt sie gleichzeitig vor Witterungseinflüssen und Chemikalien. Sie finden es auf Lautsprechergittern, Pedalen, Schalthebeln und sogar dekorativen Grillabdeckungen.
- Diese Oberfläche eignet sich hervorragend für medizinische Geräte, denn sie ist sauber, widerstandsfähig und korrodiert nicht. Es wird für Rollstühle, Gehstöcke, medizinische Geräte und Sauerstofftanks verwendet.
- Viele elektronische Geräte, wie Smartphones, Tablets, Laptops und Lautsprecher, haben schwarz eloxierte Gehäuse. Dadurch sind sie leicht, wiederverwendbar und können besser mit Hitze umgehen.
- Die schwarze Eloxierung ist widerstandsfähig und schützt vor Verschleiß und Chemikalien. Es wird für Maschinenteile wie Ventile, Rollen, Riemenscheiben, Dichtungen und Kappen verwendet.
Schwarzes Eloxieren im Vergleich zu anderen Oberflächenbehandlungen
Es gibt viele Verfahren zur Verbesserung des Aussehens von Metall, aber sie funktionieren unterschiedlich und sind für verschiedene Materialien geeignet. Vergleichen wir das schwarze Eloxieren mit anderen Veredelungen.
Schwarzoxid-Beschichtung vs. Schwarzes Eloxieren
Schwarze Oxidschichtoder Schwärzen ist eine Methode zur Behandlung von Metallen wie Edelstahl, Kupfer, Zink und Silberlot. Es gibt drei Arten, die auf der Temperatur basieren: heiß, bei mittlerer Temperatur und kalt.
Diese Beschichtung bietet einen gewissen Schutz gegen Rost, verringert den Glanz und lässt das Metall besser aussehen. Anders als beim schwarzen Eloxieren wird die Metalloberfläche durch eine chemische Reaktion verändert.
Das schwarze Eloxieren ist ein anderes Verfahren, das für Aluminium verwendet wird. Es nutzt Elektrizität, um das Metall stärker zu machen und sein Aussehen zu verbessern. Das Verfahren macht Aluminium widerstandsfähiger gegen Witterungseinflüsse und Abnutzung im Laufe der Zeit. Um die besten Ergebnisse zu erzielen. Das Metall muss vor dem Eloxieren sauber, trocken und frei von Schmutz sein.
Schwarz eloxiertes Aluminium vs. Pulverbeschichtung
Die Eloxierung erzeugt eine dünne, harte Oberfläche, indem sie das Metall selbst verändert, wodurch es kratzfest und langlebig wird. Bei der Pulverbeschichtung wird eine dicke, eingebrannte Schicht aufgetragen, die resistent gegen Abplatzungen ist und in mehreren Farben und Strukturen erhältlich ist.
Eloxieren ist besser für Präzisionsteile geeignet, da es die Abmessungen nicht verändert, aber es kann eine Versiegelung für zusätzlichen UV-Schutz erforderlich sein. Die Pulverbeschichtung ist dicker, bietet eine bessere UV-Beständigkeit und eignet sich hervorragend für den Außenbereich oder für dekorative Zwecke. Beide schützen vor Korrosion, aber die Pulverbeschichtung ist im Falle einer Beschädigung leichter zu reparieren.
Wählen Sie Eloxieren für eine haltbare, metallische Oberfläche in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektronik oder bei medizinischen Geräten. Wählen Sie die Pulverbeschichtung, wenn Sie eine farbenfrohe, stoßfeste Oberfläche für Autoteile, Möbel oder Außenstrukturen benötigen.
Schlussfolgerung
Schwarz eloxiertes Aluminium ist eine gute Wahl, wenn Sie eine robuste, elegante und langlebige Oberfläche für Ihre Metallteile wünschen. Es ist resistent gegen Rost, Kratzer und Ausbleichen. Das Verfahren erfordert zwar Geschick und die richtige Ausrüstung, aber das Ergebnis ist es wert.
Wenn Sie auf der Suche nach einer hochwertigen Eloxierung oder anderen Oberflächenveredelungen sind, DEK hat das Fachwissen, um Ihnen zu helfen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um das perfekte Finish für Ihr Projekt zu erhalten!
FAQs
Verblasst, zerkratzt oder rostet schwarz eloxiertes Aluminium?
Eloxiertes Aluminium ist widerstandsfähig und rostet, kratzt, verblasst oder korrodiert nicht so leicht. Mit "Rost" ist in der Regel eine schuppige, schädliche Schicht gemeint, die sich auf Materialien auf Eisenbasis bildet.
Wenn Aluminium jedoch eloxiert wird, entsteht eine schützende Oxidschicht, die auf der Oberfläche bleibt und weitere Schäden verhindert.
Wie reinigt man schwarz eloxiertes Aluminium?
Zur Reinigung von schwarz eloxiertem Aluminium verwenden Sie milde Seife und warmes Wasser mit einem weichen Tuch oder Schwamm. Vermeiden Sie Scheuermittel, Stahlwolle oder scharfe Chemikalien, die die Eloxaloberfläche beschädigen können.
Für hartnäckige Flecken verwenden Sie eine Mischung aus Wasser und weißem Essig oder einen nicht scheuernden Aluminiumreiniger. Gründlich abspülen und mit einem Mikrofasertuch trocknen, um Wasserflecken zu vermeiden.
Wie restauriert man schwarz eloxiertes Aluminium?
Die Restaurierung von schwarz eloxiertem Aluminium hängt vom Grad der Abnutzung ab. Bei leichtem Verblassen oder Flecken auf der Oberfläche kann eine Reinigung mit einem milden Reinigungsmittel oder Aluminiumreiniger helfen.
Bei starker Oxidation oder Verblassung kann ein spezielles Eloxal-Restaurierungsmittel oder eine Politur erforderlich sein. In einigen Fällen ist eine erneute Eloxierung oder das Auftragen einer schwarzen Eloxal-Ausbesserungslösung für eine vollständige Restaurierung erforderlich.
Ist die schwarze Eloxierung umweltfreundlich?
Ja, das schwarze Eloxieren gilt im Vergleich zu anderen Metallveredelungsverfahren als umweltfreundlich. Es erzeugt keine giftigen Schwermetalle und verwendet Elektrolyte auf Wasserbasis, was die Abfallentsorgung erleichtert.
Für den Prozess werden jedoch Säuren und Strom benötigt, so dass eine ordnungsgemäße Entsorgung der Eloxal-Nebenprodukte notwendig ist, um die Umweltbelastung zu minimieren.
