Анодированный алюминиевый профиль что это такое

Чем отличается анодированный алюминий от обычного?

Алюминий считается отличным материалом для производства самых разных деталей. Он с лёгкостью подвергается обработке, отличается высоким уровнем прочности, устойчивостью к агрессивным средам и воздействию коррозии. Конструкции из алюминиевых сплавов выдерживают внушительные механические нагрузки, при том, что обладают небольшой массой. Главной особенностью алюминия является пластичность и лёгкий вес. При всех достоинствах, этот металл не совершенен. На необработанных алюминиевых поверхностях плохо держатся красящие составы. Изделия из алюминия (в том числе и алюминиевый профиль) со временем покрываются тёмными пятнами. Происходит это по причине повреждения защитной плёнки, которая образуется при контакте поверхности с кислородом, что приводит к окислению металла и постепенному разрушению алюминиевого профиля. Благодаря анодному окислению можно продлить срок службы алюминиевого профиля и придать ему красивый внешний вид.

Анодированный алюминий: основные преимущества

Технология анодирования алюминия достаточно сложный электрохимический процесс. Если описывать его в общих чертах – элемент конструкции, который подвергается обработке (в нашем случае алюминиевый профиль), помещается в кислый электролит, например в раствор серной кислоты и подключается к источнику тока. Результат процедуры анодирования – образование на поверхности металла оксидной пленки (дополнительного защитного покрытия). С появлением технологии анодирования к общим свойствам алюминия, добавились итоги химической модификации – высокая коррозийная стойкость и сопротивляемость к механическим воздействиям. Изделия из анодированного алюминия ценятся выше, чем из обычного алюминия, в силу своих преимуществ. Повышение коррозийной устойчивости в разы вырастает, что позитивно отражается на технических и эксплуатационных характеристиках алюминиевых изделий. Анодирование алюминия кроме прочности, долговечности и простоты в уходе, придаёт изделиям эстетику и декоративный внешний вид. Анодированное покрытие алюминия имеет пористую структуру. Профили из алюминиевых сплавов могут окрашиваться в разные оттенки в ходе самого процесса анодирования или после него. Вы сможете выбрать любой желаемый цвет анодированного алюминия. Черный анодированный алюминий смотрится очень изысканно. Алюминий анодированный (серебро) – натурально и благородно. Конструкционный алюминиевый анодированный профиль того и другого цвета позволяет практически всегда определить, что он был подвергнут анодному окислению. В нашем интернет-магазине «Фурниту» можно недорого купить анодированный профиль любого цвета и типа.

Характеристики и свойства анодированного алюминиевого профиля

Некоторые покупатели задаются вопросом: «Стоит ли переплачивать деньги за анодированный алюминиевый профиль, когда можно приобрести обычный, дешевле?». На данном сайте имеются статьи о том, что такое анодированный алюминиевый профиль и для чего он используется. Тем не менее, мы хотим еще раз описать основные характеристики и свойства алюминиевого профиля с анодным покрытием, чтобы вам было проще определиться с выбором.

Анодированный профиль легче поддерживать в чистоте – гладкую ровную поверхность можно без особых проблем очистить обычными моющими средствами.

Анодированный алюминиевый профиль применяется в помещениях с повышенной влажностью, в качестве декоративных элементов, для наружной рекламы и т.д. Анодированное покрытие имеет отличную сопротивляемость к влаге и негативным средам.

С его помощью можно воплощать любые дизайнерские идеи – оксидная плёнка хорошо впитывает красители.

Любая конструкция из алюминиевого анодированного профиля значительно прочнее, привлекательнее, безопаснее в эксплуатационном плане аналога из обычно металлического сплава.

В этой статье мы попытались вкратце рассказать вам, чем хорош анодированный алюминий и изделия из него.

Также на нашем сайте вы сможете узнать:

Источник

Что такое анодированный алюминий и как анодируют алюминиевый профиль

Алюминий сам по себе в обычных атмосферных условиях покрывается оксидной пленкой. Это естественный процесс под влиянием кислорода. Практически использовать его невозможно, так как пленка слишком тонка, почти виртуальна. Но было замечено, что она обладает кое-какими замечательными свойствами, которые заинтересовали инженеров и ученых. Позже они смогли получать анодированный алюминий химическим способом.

Оксидная пленка тверже самого алюминия, а значит, защищает его от внешних воздействий. Износостойкость у деталей из алюминия с оксидной пленкой значительно выше. Кроме того, на покрытую поверхность гораздо лучше ложатся органические красители, следовательно, она имеет более пористую структуру, что повышает адгезию. А это очень важно для изделий с последующей декоративной обработкой.

Так, инженерные исследования и опыты привели к изобретению способа электрохимического образования оксидной пленки на поверхности алюминия и его сплавов, который получил название анодное оксидирование алюминия, – это ответ на вопрос «что такое анодирование».

Анодированный алюминий очень широко применяется в различных областях. Галантерейные изделия с декоративными покрытиями, металлические оконные и дверные рамы, детали морских кораблей и подводных аппаратов, авиационная промышленность, кухонная посуда, автомобильный тюнинг, строительные изделия из алюминиевого профиля – далеко не полный перечень.

Что такое анодирование

Как анодировать алюминий? Анодирование- это такой процесс, при котором получают слой оксидной пленки на поверхности алюминиевой детали. В электрохимическом процессе покрываемая деталь играет роль анода, поэтому процесс и называется анодированием. Самый распространенный и простой способ – в разбавленной серной кислоте под воздействием электрического тока. Концентрация кислоты до 20 %, сила постоянного тока 1,0 – 2,5 А/дм 2, переменного – 3,0 А/дм 2, температура раствора 20 – 22 °С.

Раз есть анод, должен быть катод. В специальной гальванической ванне, где происходит процесс анодирования, детали-аноды закреплены или подвешены посредине. По краям ванны размещаются катоды – пластины свинца или химически чистого алюминия, причем площадь поверхностей анодов должна примерно соответствовать площади катодов. Между катодами и анодами должен обязательно находиться свободный довольно широкий слой электролита.

Подвески, на которых крепятся покрываемые детали, желательно выполнять из того же материала, из которого изготовлены аноды. Не всегда это возможно, поэтому допускаются алюминиевые или дюралевые сплавы. В местах крепления анодов должен быть обеспечен плотный контакт. Места креплений остаются непокрытыми, поэтому для декоративных изделий эти места необходимо выбирать и оговаривать в технологическом процессе. Подвески не снимаются при промывке и последующем хроматировании, они так и остаются на деталях до окончания всего процесса.

Время зависит от размеров покрываемых деталей. Мелкие получают слой пленки 4–5 микрон уже через 15–20 минут, а более крупные висят в ванне до 1 часа.

После извлечения из анодной ванны детали промывают в проточной воде, затем нейтрализуют в отдельной ванне с 5-процентным раствором аммиака и снова промывают в водопроводной воде.

Пленка станет более прочной, если провести дополнительно финишную обработку. Лучше всего это сделать в растворе бихромата калия (хромпик) концентрацией примерно 40 г/л при температуре около 95 °С, в течение 10–30 минут. Детали в конце приобретают оригинальный зеленовато-желтый оттенок. Таким образом достигается анодная защита от коррозии.

Применение других электролитов для получения анодированного алюминия

Есть и другие электролиты для получения оксидной пленки на алюминии, основы процесса анодирования остаются те же, меняются лишь режимы тока, время процесса и свойства покрытия.

Преимущества применения алюминиевого анодированного профиля

Анодированный алюминиевый профиль применяется для изготовления навесных вентилируемых фасадов, монтажных лестниц, поручней. Защитная пленка не только защищает сам металл, но и ваши руки от серой алюминиевой пыли. Женщинам интересно будет узнать, что алюминиевые вязальные спицы тоже анодируют, чтобы не пачкались ручки мастерицы. Но и в строительстве анодированный алюминий получил свое применение.

Анодирование алюминиевого профиля используют при монтаже навесных вентилируемых фасадов в высоко- агрессивных средах. Высоко- агрессивные среды- это приморские районы ( из-за высокого содержания солей в воздухе) или территории вблизи заводов. Города миллионники редко имеют высоко- агрессивную среду, чаще средне- агрессивную. Присвоение класса агрессивности происходит на уровне специальных служб сан-эпидемического надзора по согласованию с администрацией города – нужно искать в их постановлениях.

Еще одно важное преимущество – окраска анодированной поверхности. Наверное, это основной плюс описанного процесса. Появилась возможность декоративной обработки изготовленных алюминиевых изделий, что сразу принесло к большому распространению его применения.

Высокая износостойкость анодной пленки способствовала увеличению содержания анодированных алюминиевых деталей в общем объеме судостроительных и авиастроительных предприятий.

Фасады многих Олимпийских объектов в Сочи выполнены с помощью технологии Навесной Вентилируемый Фасад на алюминиевых анодированных системах.

Источник

Анодированные декоры алюминиевого профиля для шкафов-купе

Несмотря на обилие новинок на прошедшей мебельной выставке в Москве, мы уверились в том, что анодированные цвета — непреходящая классика. Сочетание цены-качества, внешняя красота и функциональные характеристики делают анодированный алюминиевый профиль для изготовления шкафов-купе вечным хитом с большим «запасом прочности».

Популярность анодированных декоров

Почему же анодированный профиль так популярен? Не только же в том дело, что большинство заказчиков мебели, конечных потребителей, лучше знакомы с матовыми цветами.

Анодирование — один из видов защитно–декоративного слоя на поверхности алюминиевого профиля, придающий красивый внешний вид, продлевающий срок службы, повышающий износостойкость.

Анодированный алюминий хорошо отражает свет и блестит (более сильная отражающая способность только у серебра). Однако анодированный слой должен быть равномерным, с высокой микротвердостью. Анодный слой очень прочный — второй после алмазного. Покрытия из оксида алюминия твёрдые и способны поцарапать стекло. Покрытие устойчиво к коррозии в агрессивных средах. В промышленности важен тот факт, что анодирование обладает электро- и теплоизолирующими свойствами.

Наиболее распространены 4 декора анодированного алюминия — матовый хром (серебро), матовое золото, матовая шампань (зеленый оттенок) и матовая бронза (коричневый оттенок).

Преимущества анодированного алюминиевого профиля для шкафов-купе

Такие характеристики присущи и самому металлу. Это легкий и «покладистый» в обработке металл, с многофункциональным использованием. Алюминий устойчив к коррозии благодаря быстрому образованию защищающих поверхность оксидных плёнок.

Как анодируют алюминиевый профиль

Анодирование — процесс технологически сложный. Профиль из алюминия погружают в электролит (водный раствор серной кислоты H2SO4) и пропускают ток от положительного источника (анода). Поэтому процесс и называется анодированием. В результате реакции выделяющийся кислород взаимодействует с алюминием и вытравливает «плёнку» на его поверхности. Суть процесса — получить защитное оксидное покрытие из кислотных растворов через электролиз.

Алюминиевый профиль помещают в низкотемпературную ванну с раствором серной кислоты плотностью 1200-1300 г/л. Анодирование протекает при силе тока 10-50 мегаампер на каждый см² профиля и напряжении до 50-100 В. В процессе анодирования кислота полностью растворяется.

Декоративное покрытие получается в процессе окрашивания. При анодировании поддерживается температура от −20 до +20 градусов, влияющая на качество и естественность оттенка оксидной пленки. При высокой температуре пленка получается бесцветная и тонкая, благодаря чему ее можно окрасить. С помощью понижения температуры получают толстую и плотную пленку с золотистой окраской.

Поскольку получаемая пленка пористая, профиль после анодирования дополнительно обрабатывают паром или кипящей водой для гладкости и равномерности.
Этапы анодирования можно перечислить так:

Анодированный алюминиевый профиль для шкафов-купе не ржавеет, покрытие не трескается и не отслаивается даже в холодных и влажных помещениях. Анодированные декоры очень красивы, поэтому профиль не нуждается в дополнительной дорогостоящей обработке. Именно поэтому анодированные хром, золото, бронза и шампань остаются на пике популярности и востребованы заказчиками шкафов-купе и межкомнатных перегородок.

Источник

Технология анодирования алюминиевых профилей

Анодирование в обобщенном смысле – это электрохимический процесс образования стабильных оксидных покрытий на поверхности металлов. Анодные покрытия на алюминии могут формироваться с применением большого количества электролитов при постоянном токе, переменном токе или их комбинации. Для анодирования алюминиевых прессованных профилей обычно применяется электролиты только на основе серной кислоты, иногда с добавкой щавелевой кислоты [1].

Различие между анодированием и окрашиванием

Анодное покрытие образуется в результате реакции алюминия с ионами электролита. Получаемое покрытие имеет больший объем, чем исходное алюминиевое основание. Поэтому после анодирования обычно происходит увеличение размеров изделия. При обычном сернокислом анодировании это увеличение размера составляет около одной трети толщины анодного покрытия.

Основное «размерное» отличие между анодным покрытием и слоем краски на алюминиевом изделии заключатся в следующем. Анодное покрытие образуется из самого алюминия, тогда как слой краски, например, жидкой, дополнительно наносится на поверхность алюминия (рисунок 1).

Рисунок 1 – Размерные различия между анодным покрытием и слоем краски

Процесс анодирования алюминиевых профилей

Существует много способов анодирования алюминиевых изделий в зависимости от их размеров. Например, алюминиевые заклепки, можно анодировать насыпью с помощью специального вращающегося барабана. Прессованные алюминиевые профили, которые обычно имеют длину от 6 до 8 м, анодируют на специальных навесках. Конструкция навесок обеспечивает надежное закрепление профилей и плотный электрический контакт для всех профилей. На одной навеске может устанавливаться до нескольких десятков профилей в один, два или более рядов (рисунок 2).

Рисунок 2 – Схема процесса анодирования навески алюминиевых профилей [2]

В качестве источника тока при анодировании алюминия могут применяться источники постоянного или переменного тока, а также их комбинация. В стандартном сернокислом анодировании обычно применяют выпрямители постоянного тока с напряжением 24 вольта.

Структура анодного покрытия

Известно, что анодное покрытие состоит из двух слоев. Пористый слой оксида алюминия вырастает на относительно тонком сплошном слое, который называют барьерным слоем (рисунок 3). Толщина этого барьерного слоя зависит от состава электролита и технологических параметров анодирования.

Рисунок 3 – Структура анодной ячейки

При сернокислом анодировании скорость роста пористого слоя постоянна при постоянной плотности тока. При плотности тока 1,3 А/дм 2 она составляет 0,4 мкм/мин. Так как толщина барьерного слоя остается постоянной, то эта скорость роста должна соответствовать скорости растворения оксида алюминия внутри поры.

Размеры оксидных ячеек анодного покрытия зависят от технологических параметров анодирования. Типичные размеры анодных ячеек для сернокислого анодного покрытия [2]:

Технологические параметры сернокислого анодирования

Сернокислый электролит

Для анодирования алюминиевых прессованных профилей во всем мире обычно применяют электролиты на основе серной кислоты.

Qualanod задает для сернокислого электролита следующие параметры [2]:

Температура ванны анодирования

Указания Qualanod по температуре ванны анодирования [2]:

Плотность тока

Qualanod рекомендует среднюю плотность тока [2]:

• 1,2 – 2,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 5 мкм и 10 мкм
• 1,4 – 2,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 15 мкм
• 1,5 – 2,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 20 мкм
• 1,5 – 3,0 A/дм² для анодного покрытия толщиной 25 мкм.

Алюминиевые сплавы для анодированных профилей

Для алюминиевых профилей, которые будут подвергаться анодированию, обычно применяют сплавы 6060 и 6063 с некоторыми ограничениями по содержанию магния и кремния, а также примесных элементов, таких как, железо, медь и цинк.

Обычно, чем чище алюминий и чем меньше в нем легирующих элементов, тем лучше он анодируется. Повышенное содержание примесей в сплаве приводит к образованию в анодном покрытии включений, которые неблагоприятно влияют на однородности его внешнего вида.

См. о влиянии химического состава алюминиевых сплавов на качество анодированных профилей здесь.

Изменение толщины анодного покрытия в ходе анодирования

Толщина готового анодного покрытия зависит от общей длительности анодирования. Однако скорость роста толщины покрытия зависит от нескольких факторов, таких как, состав электролита, плотность тока и текущая длительность обработки.

В ходе анодирования происходят два конкурирующих процесса (рисунок 4):

Рисунок 4 – Изменение толщины покрытия в ходе анодирования [2]

Теоретическая величина толщины покрытия при постоянной плотности тока подчиняется известному закону Фарадея. Из этого закона следует, что оксид алюминия растет пропорционально количеству электричества, которое проходит через анод (алюминиевый профиль).

Влияние температуры электролита

Увеличение температуры электролита приводит к пропорциональному увеличению скорости растворения образующегося анодного покрытия. В результате анодное покрытие становится более тонким, более пористым и более мягким.

Влияние плотности тока

Влияние концентрации серной кислоты

Влияние повышенной концентрации серной кислоты на формирование анодного покрытия аналогично повышению температуры, хотя влияние температуры является более существенным. Высокая концентрация серной кислоты может ограничивать возможность получения анодного покрытия большой толщины из-за повышенной способности электролита растворять формирующийся пористый оксид алюминия.

Цветное анодирование

Для получения цветного анодного покрытия на алюминиевых профилях применяют два основных метода окрашивания (рисунок 5) :

Адсорбционное окрашивание

Алюминиевые профили с бесцветным анодным покрытием без наполнения пор погружают в водный раствор органического или неорганического красителя. Поглощение красителя производится только на 3-4 микрона в глубину пор анодного покрытия (рисунок 5). Затем покрытие подвергают наполнению. Обычно применяют горячие растворы красителей – от 55 до 75 ºС, а длительность окрашивания – от 5 до 15 минут, иногда – 30 минут. Оптимальный диапазон величины рН раствора обычно составляет от 5 до 6.

Рисунок 5 – Основные методы окрашивания
анодированных алюминиевых профилей [2]

Электролитическое окрашивание

Электролитическое окрашивание заключается в погружении анодированного изделия в раствор, содержащий соли металлов и приложении к нему переменного и постоянного электрического тока. В таких условиях на дне пор образуется металлический осадок. Цвет анодного покрытия зависит от состава электролита. Такие металлы, как олово, никель и кобальт, дают цвета от бронзового до черного, медь дает красный цвет.

Цвет в определенной степени не зависит от толщины анодного покрытия, а зависит в основном от количества осажденного в поры металла. Так, 200 мг олова на квадратный метр поверхности дает светлую бронзу, 2000 мг – черный цвет [2].

Свойства анодного покрытия после электролитического окрашивания в целом аналогичны обычному (бесцветному) анодному покрытию. Стойкость цвета к воздействию солнечного света для большинства электролитов значительно выше, чем для адсорбционного окрашивания.

Наполнение анодных покрытий

Наполнение анодного покрытия – бесцветного и цветного – это последний технологический этап процесса анодирования. Этот этап является очень важным для долговечности анодного покрытия, в том числе, его внешнего вида.

Гидротермическое наполнение

Наполнение анодного покрытия в горячей воде обеспечивает полное блокирование анодных пор за счет образования различных видов гидратированного оксида алюминия, в основном, богемита [2].

Наполнение пор обычно производят путем погружения в воду при температуре 96-100 ºС при величине рН от 5,5 до 6,5. Длительность операции наполнения обычно составляет 2-3 минуты на каждый микрометр номинальной толщины анодного покрытия. Качество воды в ванне наполнения должно быть очень высокое. Такие загрязнители воды, как фосфаты, силикаты и фториды могут замедлять процесс наполнения пор.

Холодное наполнение

Известны так называемые «холодные» методы наполнения анодных покрытий, которые выполняются при температуре 25-30 ºС. В этом случае применяются растворы на основе фторидных соединения в присутствии солей никеля или кобальта [1, 2]. Применение этих методов требует высокой культуры производства и жесткого контроля качества наполнения. Кроме того, они требуют эффективной очистки стоков, содержащих тяжелые металлы.

1. Specifications for the QUALANOD Quality Label for Sulfuric Acid-Based Anodizing of Aluminium, Edition 01.01.2017.

2. TALAT Lecture 5203 – European Aluminium Association, 1994.

ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru

Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

Источник

Преимущества изделий созданных из анодированного профиля

Знаете ли вы что такое анодированный алюминиевый профиль? В чем преимущества анодированного профиля, и каковы особенности металлоконструкций изготовленных из анодированного профиля? На все эти вопросы мы попытаемся ответить вам дорогие читатели в данной статье. Наверняка, меняя трубы в доме, или решив купить металлический короб, у вас перед выбором стоит купить обычный алюминиевый материал, или же анодированный. Алюминиевый стоит чуть ниже анодированного, и именно это вас побуждает совершить покупку. Анодированный профиль же остается зачастую в стороне, однако обладает он, как оказалось отличными техническими и эксплуатационными свойствами, более практичный чем простой алюминиевый профиль.

Алюминиевый металлосплав может применяться в различных сферах деятельности, как собственно и анодированный. Отличий по применению между ними нет, а вот качества несколько отличаются. Применяется профиль в различных отраслях промышленности, и является завсегдатаем в машиностроении и в строительной сфере деятельности. Уже невозможно представить себе жизни без алюминиевого профиля и его особенных преимуществ.

Анодирование – это довольно сложный процесс, описание которого мы проводить не станем, мы лишь приведем примеры отличающие анодированный алюминий от других видов алюминиевого сплава. Приблизительно процедура анодирования заключается в следующем, обрабатывается конструкция посредством помещения в кислый электролит, после чего конструкция подключается к источнику тока.

В результате таких манипуляций на поверхности металла образуется оксидная пленка, которая и защищает металл от агрессивных воздействий окружающей среды, от химических и технических воздействий. Изделия из анодированного алюминия ценятся выше, так как благодаря их преимуществам они не подвергаются коррозии, обладают высокой прочностью и долговечностью, а также очень просты в уходе.

Анодирование – это способ, который позволяет наиболее эффективно защитить поверхность алюминиевого профиля от коррозии. Помимо этого, анодирование придает изделиям эстетические свойства, а также красивый, блестящий и эффектный вид.

Однако прекрасный вид, совершенно не сравниться с качествами данного сплава. Материал позволяет создавать различные конструкции, декоративные изделия, при этом с высокими показателями качества. Анодирование делает продукцию незаменимой на рынке металлопроката. Очень ценится в мебельной промышленности и тяжелой промышленности, активно используется в качестве сырья для изготовления различной фурнитуры, а также нередко можно заметить в компаниях, по производству антипригарной посуды.

Использование такого профиля, очень часто можно заметить, в строительных материал, к примеру лестницы, различные приборы, ключи, отвертки и многое другое.

Источник