アルミニウムの陽極酸化は、職務材料にAIの誘電体酸化物層を作成します. 意図した層は、材料の摩耗と腐食抵抗を増やすのに役立ちます. しかし, 陽極酸化表面は、審美的な目的で色付けすることもできます. 陽極酸化は、H2SO4の希釈溶液と組み合わせて電解質を利用します (硫酸). 電流はアルミニウム成分のセグメントを通過します. 酸素イオンは否定的に作用し、アルミニウム原子で結合します. 通常, この相互作用中に、近くで厚いアルミナ層を形成します.
この記事で, 陽極酸化のプロセスについては、長所と短所についても説明します. 加えて, 陽極酸化アルミニウム部品を識別するための技術についても説明します.
アルミニウム陽極酸化: それは何ですか?
アルミニウム陽極酸化は、表面に天然の酸化物層を上げることにより、材料の強度を改善するための電解技術です. 陽極酸化層が配置されており、染色や密閉のために多孔質です. その自然な形のアルミニウムは、錆びや他の形の腐食に対して脆弱です. 酸化物の薄い層は、摩耗と錆の両方を防ぎます. それは最も経済的で最も長持ちするので、陽極酸化を好む人もいます.
陽極酸化の主な理由は、腐食保護の強化です. 軽量と高強度により、多くの製品でアルミニウムが役立ちます. しかし, 重度の条件では腐食と反応します, 海水など. メーカーはアルミニウムを陽極酸化して保護の薄い層を作成します. それだけでは不十分な場合, 陽極酸化は、色の観点からも選択肢を提供します, それはたくさんあります.
陽極酸化は、通常、厳密な条件で使用される部品にとって特に重要です. 陽極酸化は色の形を形成します, スクラッチ耐性表面. その結果, 陽極酸化アルミニウムは、製品の美学と耐久性に貢献します. 一般的なアプリケーションが建設中です, 壁の備品, カヌー, キッチンの道具. 加えて, 陽極酸化アルミニウムの酸化層は、材料が絶縁体であることになります.
アルミニウム陽極酸化はどのように機能しますか?
陽極酸化は酸化物層を形成し、さらに厚くなり、それによって保護の程度が増加します. 初期プロセスには、アルミニウム部分の表面処理のプロセスと古い酸化物層の除去が含まれます.
陽極酸化プロセス手順
- 準備: アルミニウム材料の表面を洗うことが重要です.
- 没入: 電気伝導溶液中のアルミニウムの浸漬.
- 電解セットアップ: アノードとしてアルミニウムを不活性カソードと接触させる.
- 現在のアプリケーション: 直接電流を使用して電子の流れを引き起こします.
- 酸化物層の発達: アルミニウムは電子を失い、アルミニウムイオンの形をとります, 酸化アルミニウムを形成する酸素と組み合わせる.
- 厚さの制御: 酸化物層の厚さは、変化する電流密度によって制御する必要があります, 時間, 温度, および電解質濃度.
- 毛穴の形成: 初め, ユニフォーム, 非多孔性バリア層が開発されています. 陽極酸化が続くとき, 抵抗は上昇し、円筒形の毛穴の形成につながります. これらの細孔は酸化物層を改善し、陽極酸化アルミニウムを強化した保護特性を持ちます.
アルミニウム陽極酸化技術
陽極酸化は、耐久性と外観を改善するためにアルミニウムの酸化物層を強化します. これらにはタイプIが含まれます, タイプII, タイプIII陽極酸化.
タイプ 1: 硫酸陽極酸化
タイプ 1 陽極酸化は、硫酸電解質を使用して使用されます. この方法は、の比較的薄い陽極層を形成します 5 に 25 ミクロンと装飾目的と耐食性の改善に使用されます. プロセスはかなり簡単です, 染色によって異なる色を導入することが可能になります.
- 厚さ: 5-25 ミクロン
- 典型的なアプリケーション: 装飾用コーティングなどの用途, 影響力の低い目的.
タイプ 2: 硫酸陽極酸化 (の上) または標準的な陽極酸化
タイプ 2 また、硫酸に基づいていますが、形成された陽極膜はタイプによって形成されたものよりも比較的厚いです 1. この方法は、より密度の高い酸化物層を形成します, これは通常からです 0.01 に 0.3 mm以上の厚さ. 非常に優れた腐食保護を提供し、幅広い産業での使用に適しています.
- 厚さ: 10-30 ミクロン (まで 100 一部のアプリケーション用のマイクロン).
- 典型的なアプリケーション: 自動車および航空機産業、および強力で圧力に耐える可能性のあるコンポーネントを必要とする産業も.
タイプ 3: ハード陽極酸化
3番目のタイプの陽極酸化層は、より深刻な条件の下で作成され、ハードアノディングとして知られています; 作成された層の厚さと密度が高くなっています. 最初の方法よりも低い温度と高電圧で硫酸電解質を使用し、間にコーティングを生成します 25 に 150 ミクロン. タイプ 3 陽極酸化は、多くの摩耗や摩擦を受ける可能性が高い部分の強度と摩耗によって特徴付けられます.
- 厚さ: 25-150 ミクロン
- 典型的なアプリケーション: ハードウェア; 航空宇宙サブアセンブリ, 軍事および航空宇宙機器と楽器, ツールと機器, 航空機のエンジンと部品.
技術比較表: タイプ 1 vs. タイプ 2 vs. タイプ 3.
| 陽極酸化型 | 電解質 | 厚さ範囲 | 耐食性 | 着色機能 | 典型的なアプリケーション |
| タイプ 1 | 硫酸 | 5-25 ミクロン | 適度 | はい (染色可能) | 装飾仕上げ, 軽量 |
| タイプ 2 | 硫酸 | 10-30 ミクロン (まで 100 ミクロン) | 高い | はい (染色可能) | 航空宇宙, 自動車, 産業 |
| タイプ 3 | 硫酸 | 25-150 ミクロン | 非常に高い | 限定 (通常、クリア) | 航空宇宙, 軍隊, ハイウェアツール |
アルミニウムの陽極酸化色
陽極酸化されたアルミニウムは、ほとんどすべての色を染めることを可能にします. しかし, 色が正確にマッチすることは通常、挑戦的です. 陽極酸化された部分は、色の一貫性が異なる場合があります. 陽極酸化する前に部分がビーズが爆破されたとき, それは鈍い表面で出てきます. 表面が粗いためです. 着色の2つの主な手順は、電解の着色と浸漬着色です.
電解塗り付けは、通常酸化物層に堆積した金属塩を使用します, 浸漬着色には、陽極酸化部品を染料容器に浸す必要があります. 電解色の着色は、屋外環境での長期的な用途に役立つ優れたUV安定性を提供します.
アルミニウム陽極酸化の利点と短所
陽極酸化アルミニウムには多くの利点があります. 腐食と耐摩耗性の能力を高めます. さらに, 電気断熱材を提供します. さらに, 陽極酸化アルミニウムは熱処理されており、外観を改善するためにさまざまな色で染色できます. 製品の外層は、裸のアルミニウムの変色を引き起こす材料の影響を受けないため、クリーニングとメンテナンスは簡単です。.
しかし, 陽極酸化プロセスにも欠点がある可能性があります. 例えば, アルミニウムグレードの組成の小さな変化は、異なる時間にバッチが生成されると、異なる表面仕上げを引き起こす可能性があります. また、正しい色の一致を見つけるのはもう少し難しいかもしれません. 陽極酸化はほとんどのアルミニウムタイプで可能なプロセスですが、すべてのアルミニウム合金がうまく反応するわけではありません. 5xxx, 6xxx, 7xxxシリーズのアルミニウム合金は、陽極酸化に最も好まれています.
陽極酸化されたアルミニウム製品は何ですか?
アルミニウム陽極酸化は非毒性プロセスです. このプロセスは、製造業者がより多くの設計の自由を獲得するのに役立ち、製品を開発する追加の方法を提供します.
スマートフォンケース
陽極酸化アルミニウムで作られた電話ケースは、傷や衝撃に対する十分な保護を提供します. 酸化物層は、さまざまな環境要因に耐性があります, 水分など. 保護機能に加えて, これらのケースはエレガントなデザインを誇っています. 個々の好みに合うさまざまな色のオプションがあります. 精度を目的としています, 彼らはコネクタのぴったりの穴で所定の位置にスナップします. アルミニウムのグレードは、提供されるセキュリティの程度を定義します.
アルミニウムラップトップフレーム
ラップトップには、最適なシールドが必要な影響を受けやすい内部セクションがあります, 特に表面上. 陽極酸化アルミニウムフレームにより、保護機能がさらに高くなります. 陽極酸化バージョンは、衝撃が適用されたときに曲げたり破損したりしません, 非存在するアルミニウム製品とは異なります. これらの軽量属性により、アルミニウムフレームが優先オプションになります.
タブレットエンクロージャー
アルミニウム陽極酸化は、錠剤ケーシングの製造に使用される最も一般的な材料を構成します. ほぼ等しい 17% タブレットの総重量の. アルミニウムは内部部品を保護し、いくつかの状況に耐性があります. 多孔度は、特定の変数をカラースペクトルに組み込むことができます. コーティングまたは塗料はさらに保護能力にさらに追加されます. エンクロージャーは、リサイクル材料で作られたケーブルを介してロジックボードに接続されています.
ウィンドウフレーム
アルミニウムの陽極酸化は、多くの場合、ウィンドウフレームに好まれます. この資料には、以上の寿命があります 20 多くの悪化のない年. 陽極酸化プロセスは、アルミニウムに光沢があることを意味します, および均一な表面. 機能特性, 例えば, 耐久性, 構造で使用する材料を選択するときに重要です. 陽極酸化は腐食と摩耗の保護を大幅に改善し、未処理のアルミニウムよりも優れています.
カーテンウォール
カーテンウォールは、多くの場合、陽極酸化されたアルミニウムでできています. これらのシステムは、風化のテストを立てるのに非常に優れています, 着る, 腐食さえ. 彼らは彼らの魅力的な外観と外観のために建築家によって好まれています. したがって、強度と重量の比率が高くなります, デザインの柔軟性を提供します. 陽極酸化されたアルミニウムも耐火性があり、これは炎の前線の速度低下に役立ちます.
ドア
陽極酸化アルミニウムのドアは洗練されており、滑らかな陽極酸化アルミニウム表面のために良い魅力を持っています. これらのドアは長い間カラフルなままです. 陽極酸化されたアルミニウムは、市場に描かれたいくつかのオプションのように色あせたり黄色に変わったりしません. 使用摩擦は傷を引き起こす可能性がありますが、摩耗や裂傷はまだ長期的な物語です. 陽極酸化されたアルミニウムキックプレートは、繰り返しの衝撃に耐えるのに適しています.
エクステリアファサード
陽極酸化アルミニウムは、材料密度が低いため、建物のファサードの構築に最適です. 複数の色バリアントが金属マトリックスに組み込まれています. この機能で, 建築家は彼らの仕事に柔軟性を持つ立場にあります. この自然な仕上げは、これらの問題に対処するための最良の戦略を提供します. 反射的な品質により、屋内環境を快適に保つことができます. 強度と重量の比率が高いため、多くの形状とデザインを実現できます.
自転車フレーム
アルミニウムは、特にフレームの自転車で好ましい素材です. ほとんどの陽極酸化タイプは通常、アルミニウムシリーズを採用しています 6061 そして 7005. これらの合金は強度と安定性を高め、これらはあらゆる材料が持続する能力にとって重要な機能です. 合金 6061 その良好な機械的特性と溶接性のために非常に便利です. 合金 7005 比較的高い引張強度があります.
調理器具
調理器具が作られる材料はさまざまで、そのうちの1つはアルミニウムです. 陽極酸化アルミニウムは、通常のアルミニウムよりも摩耗に対してはるかに耐性があります. チップやフレークはありません。高温に耐えます. ブラケットは熱くなりません, 料理はより快適になります. 陽極酸化表面は、メタルが加工されている食品への道を見つけることを困難にします, 使用する方が安全になります. この密閉された表面により、掃除が簡単になり、衛生も強化されます.
まとめ
総括する, このガイドで, アルミニウム陽極酸化の重要な側面を概説しました. このプロセスは、アルミニウムにしっかりと付着し、障壁層を形成する酸化物層を作成します。. 加えて, 陽極酸化は、通常染色する必要がある表面を準備するのに役立ちます, または塗装. 通常, 4つのステージがあります. 例えば; 前処理, 電解, 着色, とシーリング. 陽極酸化のコアタイプ, 業界全体で採用されているのはクロムです, 硫酸, そしてハードな陽極酸化. MIL-A-8625陽極酸化アルミニウムを2つのタイプに分割します: クラス 1 (非色または不整合) とクラス 2 (色または染色).
