Анодирование – это вид защитно-декоративного покрытия, которое заключается в создании на поверхности профиля устойчивой и не растворимой в кислотах и щелочах плёнки из гидрата алюминия.
Алюминий – это металл, который сразу же окисляется на воздухе. В результате этого окисления вся поверхность профиля оказывается покрыта тончайшей плёнкой окиси. Сразу после прессования профиль очень красивый и весь блестит. Со временем он тускнеет – происходит неравномерное утолщение окиси, теряется блеск. Если профиль оказывается в агрессивной среде – он коррозирует.
Анодирование позволяет в ходе управляемого процесса создать такую равномерную и однородную толщину плёнки нерастворимой окиси на поверхности, которая уже не позволит происходить дальнейшему окислению.
Технология построена таким образом:
1) Сначала профиль обезжиривают в кислоте (например, щавелевой)
2) Промывают в чистой воде
3) Далее травление в щелочи (обычно, раствор каустической соды). Поверхностные неравномерно окисленные слои металла выедаются щёлочью, вместе с ними снимаются все инородные включения на поверхности (графит, прочие загрязнения). Поверхность металла взъерошивается для лучшего прилипания.
4) Помывка в чистой воде
5) Далее идёт «нейтрализация». После травления поверхность профиля покрывается «копотью», которая состоит из частиц оксида и смеси металлов, не растворимых в щелочных растворах. Эта «копоть» должна быть удалена до следующей обработки, поскольку может влиять на последующие стадии процесса.
6) Профиль погружается в ванну анодирования. Здесь в течение 25 – 85 минут он подвергается анодированию. На поверхности профиля образуется пленка оксида алюминия при прохождении постоянного тока соответствующего напряжения через кислотный электролит, где анодом служит алюминий, а катодом – соответствующий материал. B большинстве случаев, анодирование производится в электролите, представляющем собой водный раствор серной кислоты.
Meханизм образования пленки: При включении тока происходит следующее. Серная кислота под воздействием проходящего электрического тока начинает разлагаться: водород образуется на катоде, а отрицательно заряженные ионы кислорода и серы (катионы) притягиваются к аноду - алюминию. Электрический заряд цепи заставляет положительно заряженные ионы алюминия (анионы) двигаться по направлению к катоду. В то же время на поверхности анода анионы алюминия соединяются с катионами кислорода, образуя оксид алюминия - возникает анодная пленка.
7) Далее в случае получения цветного анодирования идёт электротехническое окрашивание. Профиль перемещается в ванну с раствором соли какого-либо металла (обычно сульфата олова SnSO4), и ток, обычно переменный, вновь пропускается между изделием и соответствующим электродом. При этих условиях частицы металла или оксида металла осаждаются в основание пор анодного покрытия и действуют как рассеивающие центры для света. Цветовые оттенки зависят от продолжительности обработки, которая составляет минимально 45 секунд (светлое шампанское) до 15 минут (черный).
8) Изолирование (Ванна упрочнения поверхности). Было ли изделие покрашено или нет, но конечной операцией всегда будет изолирование. Это процесс химического замещения, при котором оксидное покрытие превращается в химически более прочную гидратную форму, более устойчивую к воздействию атмосферных факторов и химических веществ. Изолирование производит химическое изменение в покрытии, переводя его из оксида алюминия в стабильный гидрат алюминия. При этом изменении выпуклости и поры покрытия закрываются. Покрытие приобретает особую прочность, стойкость к царапинам.
9) Далее снова промывка, сушка и упаковка.
