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Eine exemplarische Vorgehensweise zum Anodisierungs- und Farbanpassungsprozess von AluminiumEloxieren ist eine großartige Möglichkeit, Aluminiumteilen ein attraktives und physikalisch haltbares Finish zu verleihen. Eloxieren verbessert die Korrosionsbeständigkeit, die Oberflächenhärte, verhindert Kratzer und ist eine ideale Grundlage für Lackieren, Kleben oder Pulverbeschichten.
Beim Versuch, die Farben eloxierter Teile aufeinander abzustimmen, gibt es viele Herausforderungen. Einige dieser Herausforderungen ergeben sich aus dem Prozess selbst, andere aus der verwendeten Metalllegierung.
Produktentwickler müssen die Schlüsselfaktoren kennen, die die Farbkonsistenz und Farbanpassung beim Eloxieren vom Typ II für Aluminium beeinflussen, der am häufigsten verwendeten Eloxierungsart bei Alltagsprodukten.
Reinigen und Ätzen
Das Eloxieren beginnt mit der Reinigung des Teils in einer Reihe von Reinigungsmittel- und Spültanks.
Nach dem Waschen kann das Teil entweder geätzt werden, wodurch ein mattes Finish entsteht, oder es kann aufgehellt werden, um eine poliertere und glänzendere Oberfläche zu erzeugen.
Sowohl beim Ätzen als auch beim Aufhellen werden Spuren von Metall entfernt. Dadurch verändert sich die Oberflächenchemie des Werkstücks auf molekularer Ebene. Die Menge des abgetragenen Materials hängt von vielen Bedingungen ab, darunter Temperatur, Zeit, pH-Wert der Lösung sowie Größe und Form des Teils. Dieser erste Prozess erzeugt also eine gewisse Variabilität im fertigen Produkt, die schwer genau zu kontrollieren ist.
Aufbau der Filmschicht
Nach der Reinigung erfolgt im nächsten Schritt der Aufbau einer Aluminiumoxidschicht. Das Teil wird in einem Tank mit Schwefelsäure (dem Elektrolyten) suspendiert und ein elektrischer Strom wird verwendet, um Mikroporen in der Oberfläche des Zielteils zu erzeugen. Die Größe und Form der Poren hängt von der Metalllegierung ab. Diese Poren werden im Elektrolyten mit freien Sauerstoffionen gefüllt, um eine starke, aber poröse Oxidschicht zu erzeugen.
Die Tiefe der Poren hängt von der Tanktemperatur, der Lösungskonzentration, der Verweildauer im Tank und insbesondere der elektrischen Spannung ab. Längere Zeit im Tank und/oder höhere Leistung führen zu tieferen Poren, was bedeutet, dass sich ein dickerer Aluminiumoxidfilm bildet. Dies lässt sich nur sehr schwer genau steuern, da die Porentiefe beim Eloxieren nicht aktiv gemessen und nur anhand allgemeiner Bedingungen geschätzt werden kann.
Metallurgie
Der größte Einzelfaktor, der die Farbe beeinflusst, ist die Beschaffenheit des Grundmetalls. Das Vorhandensein von Spurenelementen wie Zink, Kupfer, Mangan und Silizium ist für die Leistung der Legierung von entscheidender Bedeutung. Diese Elemente reagieren jedoch nicht in gleicher Weise auf den Eloxalprozess und führen erneut zu unvorhersehbaren Farbabweichungen.
Farbe hinzufügen
Es gibt zwei Möglichkeiten, Aluminium beim Eloxieren Farbe zu verleihen. Eine Möglichkeit ist die elektrolytische Färbung. Das Teil wird zusammen mit Metallsalzen in einen weiteren Tank mit Lösung getaucht. Diese Salze füllen die Poren und bilden eine sehr starke Beschichtung, die dem Ausbleichen durch UV-Strahlung widersteht. Diese Farben sind jedoch normalerweise auf Bronze oder Schwarz beschränkt.
Die zweite Methode ist die Tauchfärbung oder das einfache Einlegen des Teils in einen Farbbehälter. Der Farbstoff wird in die Poren absorbiert und anschließend wird die Oberfläche in entionisiertem Wasser gekocht, um weitere Reaktionen zu stoppen. Bei dieser Methode gibt es viele Farboptionen, aber die Farben sind möglicherweise nicht sehr UV-beständig, sodass sie mit der Zeit verblassen können.
Das Ergebnis
Das endgültige optische Erscheinungsbild wird nicht nur durch die Farbe des Farbstoffs bestimmt, sondern auch durch die Tiefe der Poren. Dies beeinflusst, wie Licht von der Oberfläche absorbiert oder reflektiert wird. Wie bereits erwähnt, beeinflussen verschiedene Elemente in der Legierung die Größe und Form der Poren sowie die Absorption von Farbstoffen.
All diese komplexen Wechselwirkungen machen es unpraktisch, eine eloxierte Oberfläche zu erwarten, die genau einem Farbmuster oder Muster entspricht. Vielmehr sollten Produktentwickler mit einem zulässigen Bereich der Abweichung von einem Zielwert rechnen. Darüber hinaus sind selbst unter streng kontrollierten Bedingungen Abweichungen von einer Charge zur anderen möglich.
Abschließend ist zu beachten, dass nicht alle Farben auf allen Untergründen reproduziert werden können. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, kontaktieren Sie uns im Voraus, um Ihre Farbanforderungen zu besprechen. Wir beraten Sie dann gerne bezüglich der Metalllegierung und der endgültigen Anwendung. Erfahren Sie mehr, wenn Sie noch heute Ihre CAD-Dateien für ein kostenloses Angebot hochladen.
