Черный анодированный алюминий: Все, что вам нужно знать Введение

Алюминий - популярный металл, потому что он легкий, прочный и устойчивый к коррозии. Его можно сделать еще лучше с помощью черного анодирования.

Узнайте все, что вам нужно знать о черном анодированном алюминии, в том числе о том, как он работает, о его преимуществах и различных типах.

Что такое черное анодирование?

Черное анодирование - это процесс, при котором металлические детали, обычно алюминиевые, становятся черными с помощью электричества.

Перед этим алюминий проходит обычный процесс анодирования, в результате которого образуется тонкий пористый слой оксида алюминия. Затем металл окрашивается в черный цвет с помощью специальных красителей или солей металлов в электрической ванне.

Хотя алюминий является наиболее распространенным металлом для черного анодирования, вы также можете использовать этот процесс для других металлов, таких как магний и титан.

Плюсы и минусы черного анодирования алюминия

Вот некоторые плюсы черного анодирования алюминия:

Выглядит великолепно

Черный анодированный алюминий имеет гладкую матовую черную отделку, которая придает ему стильный и элитный вид. Оно придает профессиональный и полированный вид, подобно порошковому покрытию.

Устойчивость к ржавчине и коррозии

Анодированное покрытие защищает алюминий от ржавчины и повреждений, вызываемых влагой и химическими веществами. Даже в сложных внешних условиях основной металл остается в безопасности, так как страдает только внешнее покрытие.

Доступный

Черное анодирование - это бюджетный способ окраски алюминия. Оно стоит меньше, чем порошковое покрытие, но при этом выглядит лучше и служит дольше. Кроме того, при этом используются более дешевые красители и инструменты.

Хорошо держит тепло

Правильно запечатанный черный анодированный алюминий выдерживает высокие температуры, не выгорая, не отслаиваясь и не меняя цвет. В отличие от краски или порошковых покрытий, он не повреждается при сильном нагреве.

Сохраняет свой цвет

Черные анодированные детали хорошо сохраняют свой цвет, особенно при окрашивании неорганическими красителями или красителями на основе металлов. Они не выцветают даже под воздействием солнечного света или ультрафиолетовых лучей.

А это уже минусы черного анодирования алюминия:

Сложность применения

Анодирование алюминия требует тщательной очистки, подготовки и точного окрашивания. Если сделать это неправильно, покрытие может получиться неровным. Для получения качественного покрытия необходимы квалифицированные операторы и хорошо обслуживаемое оборудование.

Может потускнеть со временем

При нахождении на открытом воздухе некоторое выцветание неизбежно. Если используются органические красители, они плохо переносят ультрафиолетовое излучение, что приводит к ускоренному выцветанию цвета. Тонкие или плохо запечатанные покрытия также могут потерять цвет под воздействием яркого света.

Может растрескиваться при изменении температуры

Когда черный анодированный алюминий подвергается экстремальным перепадам температур, на покрытии могут появиться небольшие трещины из-за разницы в расширении металла и покрытия.

Работает только с определенными металлами

Черное анодирование может быть выполнено только на алюминии, магнии и титане. Даже если речь идет об алюминии, то только некоторые его виды (серии 5, 6 и 7) могут подвергаться этому процессу, причем серия 6 является самой распространенной.

Виды черного анодированного алюминия

Ниже приведены 6 распространенных типов анодирования:

Тип I Анодирование хромовой кислотой (CAA)

Это распространенный способ анодирования алюминия, особенно для деталей, которые будут использоваться на открытом воздухе или в сложных условиях. Он образует на поверхности тонкий, но прочный слой оксида алюминия, который защищает от ржавчины и износа лучше, чем обычное анодирование.

Тип II Сернокислотное анодирование (SAA)

В этом методе вместо хромовой кислоты используется серная кислота, благодаря чему анодированный слой получается толще, чем при использовании CAA. Благодаря этому он обеспечивает лучшую защиту от царапин и износа.

SAA также позволяет использовать больше вариантов цветов, поскольку создает более глубокие поры в поверхности, что помогает металлу эффективнее впитывать красители.

Твердое анодирование типа III (HAA)

Этот процесс создает самый толстый и твердый оксидный слой, обычно 25 мкм и 150 мкм, в зависимости от того, что требуется для детали.

Он обеспечивает наилучшую долговечность и устойчивость к ржавчине. Это делает его идеальным для алюминиевых деталей, которые находятся в экстремальных условиях или должны прослужить долгое время без особого ухода.

Анодирование с пропиткой PTFE (тефлон)

При этом на анодированную поверхность наносится слой тефлона (PTFE). Это создает гладкое, антипригарное покрытие, которое уменьшает трение и износ. Это полезно для деталей, которые должны легко двигаться, не застревая и не изнашиваясь.

Вы также можете сочетать его с черным анодированием, чтобы получить черную отделку с улучшенными характеристиками.

Окрашенный черный анодированный алюминий

В процессе анодирования в алюминий добавляется черный краситель. Цвет закрепляется на поверхности, делая ее глубокой и насыщенной. Поскольку краситель запечатан, он остается стабильным и не выцветает.

Цельный цветной анодированный алюминий

При этом методе черный цвет становится частью алюминия во время анодирования. Это делает его более прочным, чем окрашенный алюминий, так как он лучше противостоит царапинам и сколам.

Он отлично подходит для зданий и других наружных работ, поскольку цвет сохраняется долгое время даже при различных погодных условиях.

Как происходит черное анодирование алюминия?

Черное анодирование алюминия состоит из трех этапов: анодирование, окрашивание и герметизация. Сначала в кислотной ванне создается пористый оксидный слой.

Затем окрасьте ее в черный цвет с помощью солей металлов, пигментов или красителей на водной основе. Наконец, герметизация фиксирует цвет и укрепляет поверхность, делая ее долговечной и устойчивой к коррозии.

Как сделать черное анодирование алюминия?

Чтобы успешно выполнить черное анодирование алюминия, вам понадобятся некоторые ключевые материалы. Процесс прост, но для каждого этапа - от подготовки до финишной обработки - требуются специальные инструменты. Вот что вам понадобится:

• Сернокислый электролит для процесса анодирования.
• Катод, помогающий завершить электрическую цепь.
• Красящая ванна для хранения красителя для окрашивания анодированной детали.
• Краска для придания черного цвета алюминию.
• Источник постоянного тока для обеспечения процесса постоянным током.
• Кислотостойкий резервуар для безопасного хранения электролита.
• Обезжириватель для очистки бака после анодирования.
• Токопроводящая проволока для подвешивания алюминиевой детали во время анодирования.

Когда у вас есть материалы, вот шаги по черному анодированию алюминия:

Шаг 1: анодирование

Во-первых, в алюминиевая деталь помещается в кислотную ванну с электрическим током. В результате на поверхности образуется слой оксида алюминия. Этот слой является полупористым, то есть имеет крошечные отверстия, в которых может находиться краситель.

Шаг 2: Окрашивание

Затем алюминий окрашивается в черный цвет. Существует три способа сделать это:

Электролитическое крашение: Деталь помещается в другую ванну с солями металлов, таких как олово, никель или кобальт. Эти соли заполняют поры, делая цвет долговечным.

Неорганическое крашение: Используются специальные пигменты, например сульфид кобальта. Такие краски не выцветают

Органическое окрашивание: Используются водорастворимые красители. Деталь замачивается в теплой воде с красителем. Чем дольше она находится в воде, тем темнее цвет.

Шаг 3: Герметизация

Наконец, деталь запечатывается в ванне с ацетатом никеля или кислотой. Это фиксирует краситель и упрочняет поверхность, предотвращая выцветание или цветное кровотечение.

Этот процесс делает алюминиевые детали прочными, устойчивыми к коррозии и визуально привлекательными.

Основные моменты, которые необходимо знать о черном анодировании алюминия

Если вы занимаетесь черным анодированием алюминия, вот несколько важных моментов, о которых следует помнить:

Выбор правильного алюминиевого сплава

Не все алюминиевые сплавы одинаково подходят для анодирования. Некоторые дают лучшие результаты, чем другие. Сплавы с более высокой степенью очистки обычно дают более гладкое и равномерное анодированное покрытие.

Управление ванной для анодирования

Ванна для анодирования - это место, где происходит процесс, поэтому важно контролировать такие факторы, как концентрация электролита, температура и электрический ток. При неправильном управлении анодированный слой может сформироваться неравномерно или плохо держаться на алюминии.

Температура и электрический ток имеют значение

Тепло и ток, используемые при анодировании, влияют на прочность и долговечность конечного покрытия. Более высокие температуры и сильные токи создают более толстые и износостойкие слои.

Но если они слишком высоки, поверхность может перегреться или нарастить неровное покрытие, что повлияет на внешний вид и эксплуатационные характеристики конечного продукта.

Правильное время

Чем дольше длится процесс анодирования, тем толще становится защитный слой, делая его более прочным и износостойким. Однако слишком длительное время может привести к неравномерному окрашиванию или тусклой отделке. Нахождение правильного баланса - ключ к достижению наилучших результатов.

Стоимость черного анодированного алюминия

Цена черного анодирования зависит от нескольких факторов, таких как размер и форма металла, толщина покрытия и дополнительные услуги, которые вам необходимы.

Большие изделия стоят дороже, потому что их обработка занимает больше времени. Более толстые покрытия также требуют больше времени, поэтому и стоят дороже. Если перед анодированием вам потребуются такие услуги, как пескоструйная обработка или полировка, это тоже увеличит общую стоимость.

В целом, стоимость черного анодирования составляет от $50 до $200 за квадратный фут, в зависимости от следующих факторов

Применение черного анодированного алюминия

Вот некоторые распространенные способы использования черного анодированного алюминия:

• Вы можете использовать черное анодирование для наружных строительных деталей, потому что оно прочное и хорошо выглядит. Оно хорошо подходит для окон, водостоков, гаражных ворот, обшивки, водосточных труб, вывесок, дверей, перил и многого другого.
• Черное анодирование придает деталям автомобиля элегантный вид, защищая их от атмосферных воздействий и химикатов. Его можно встретить на решетках динамиков, педалях, переключателях скоростей и даже декоративных крышках гриля.
• Это покрытие отлично подходит для медицинских инструментов, поскольку оно чистое, прочное и не подвержено коррозии. Оно используется на инвалидных колясках, тростях, медицинских приборах и кислородных баллонах.
• Корпуса многих электронных устройств, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки и колонки, имеют черное анодированное покрытие. Это делает их легкими, многоразовыми и лучше переносящими нагрев.
• Черное анодирование отличается прочностью и защищает от износа и химикатов. Оно используется на таких деталях машин, как клапаны, ролики, шкивы, прокладки и крышки.

Сравнение черного анодирования с другими видами отделки поверхности

Существует множество процессов для улучшения внешнего вида металла, но они работают по-разному и подходят для разных материалов. Давайте сравним черное анодирование с другими видами отделки.

Черное оксидное покрытие против черного анодирования

Черное оксидное покрытиеЧернение - это способ обработки таких металлов, как нержавеющая сталь, медь, цинк и серебряный припой. Существует три типа, основанные на температуре: горячая, среднетемпературная и холодная.

Это покрытие обеспечивает некоторую защиту от ржавчины, уменьшает блеск и придает металлу более привлекательный вид. В отличие от черного анодирования, это покрытие изменяет поверхность металла в результате химической реакции.

Черное анодирование - это другой процесс, используемый для алюминия. Он использует электричество, чтобы сделать металл прочнее и улучшить его внешний вид. Этот процесс помогает алюминию противостоять погодным условиям и изнашиваться с течением времени. Чтобы добиться наилучших результатов. Перед анодированием металл должен быть чистым, сухим и без загрязнений.

Черный анодированный алюминий против порошкового покрытия

Анодирование создает тонкую твердую поверхность за счет изменения самого металла, делая его устойчивым к царапинам и долговечным. Порошковая окраска создает толстый запекаемый слой, который противостоит сколам и имеет больше цветов и текстур.

Анодирование лучше подходит для прецизионных деталей, поскольку не изменяет размеры, но может потребоваться герметизация для дополнительной защиты от ультрафиолета. Порошковое покрытие толще, лучше защищает от ультрафиолета и отлично подходит для наружных работ или декоративного использования. Оба покрытия предотвращают коррозию, но порошковое покрытие легче восстановить в случае повреждения.

Выберите анодирование для получения прочного металлического покрытия в аэрокосмической промышленности, электронике или медицинских инструментах. Порошковая окраска - это красочное, ударопрочное покрытие для деталей автомобилей, мебели или наружных конструкций.

Заключение

Черный анодированный алюминий - отличный выбор, если вы хотите получить прочную, стильную и долговечную отделку для своих металлических деталей. Он устойчив к ржавчине, царапинам и выцветанию. Хотя этот процесс требует навыков и соответствующего оборудования, результаты того стоят.

Если вы ищете высококачественное черное анодирование или другие услуги по обработке поверхности, DEK обладает достаточным опытом, чтобы помочь. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить идеальную отделку для вашего проекта!

Вопросы и ответы

Выцветает ли черный анодированный алюминий, царапается или ржавеет?

Анодированный алюминий прочен и не ржавеет, не царапается, не тускнеет и не ржавеет. Под словом "ржавчина" обычно подразумевается чешуйчатый, разрушающий слой, который образуется на материалах на основе железа.

Но при анодировании алюминия образуется защитный оксидный слой, который остается на поверхности и предотвращает дальнейшее повреждение.

Как очистить черный анодированный алюминий?

Для очистки черного анодированного алюминия используйте мягкое мыло и теплую воду с мягкой тканью или губкой. Избегайте абразивных чистящих средств, стальной ваты или агрессивных химикатов, которые могут повредить анодированное покрытие.

Для более сильных пятен используйте смесь воды и белого уксуса или неабразивное средство для чистки алюминия. Тщательно промойте и высушите салфеткой из микрофибры, чтобы предотвратить появление водяных пятен.

Как восстановить черный анодированный алюминий?

Восстановление черного анодированного алюминия зависит от степени износа. При легком выцветании или появлении поверхностных пятен поможет чистка мягким моющим средством или средством для чистки алюминия.

При сильном окислении или выцветании может потребоваться специальный восстановитель или полироль для анодированного алюминия. В некоторых случаях для полного восстановления требуется повторное анодирование или нанесение черного анодированного раствора.

Является ли черное анодирование экологически безопасным?

Да, черное анодирование считается экологически чистым по сравнению с другими процессами обработки металла. Оно не производит токсичных тяжелых металлов и использует электролиты на водной основе, что упрощает утилизацию отходов.

Однако для этого процесса требуются кислоты и электричество, поэтому для минимизации воздействия на окружающую среду необходимо правильно утилизировать побочные продукты анодирования.