안오디제 는 금속, 주로 알루미늄 및 금속 합금 표면의 자연 산화층을 향상시키는 고도로 제어 된 전기 화학 과정입니다. 이 과정은 내구성 있는,부식 저항성, 그리고 미용적으로 다재다능한 아노드 산화물 층은 하위 금속 기판에 통합되어 껍질이나 칩을 벗을 수 있는 페인트 또는 플래팅보다 우월합니다. 이 가이드에서는 그 원리를 자세히 설명합니다.과정, 디자인 고려 사항, 그리고 다양한 응용 프로그램.
소개 및 기본 원칙
안오디제이션은 금속 표면에 있는 천연 산화질층의 두께를 증가시키기 위해 사용되는 전해질성 소화 과정이다.그리고 구리, 그것은 일반적으로 알루미늄과 합금에 적용됩니다.
핵심 원칙 은 알루미늄 부분 (안오드) 을 산성 전해질 목욕탕 에 담아 주류 를 회로 를 통해 전달 하는 것 이다. 이 는 알루미늄 표면 이 산화 되는 것 을 일으킨다.강렬한, 알루미늄 산화물 (Al2O3) 의 보호층 이 고화 된 층 은 단단 하고, 엽기성 이며, 하위 알루미늄 에 분자적 으로 결합 되어, 예외적 인 내구성 과 접착 을 제공한다.
| 재산 | 설명 | 사용에 관한 의미 |
| 고강도 | HV500 이상의 미세 경직도를 얻을 수 있습니다. | 아주 좋은 마찰력과 마모 저항력 |
| 화학적 안정성 | 무활성이고 많은 환경 요인에 저항합니다. | 우수한 부식 저항성 |
| 마이크로 포러스 구조 | 미세한 구멍의 밀도가 높습니다. | 염료와 윤활유의 흡수를 허용하여 색칠 및 기능을 향상시킵니다. |
| 전기 단열 | 알루미늄 산화물은 좋은 단열제입니다. | 전기 및 전자 응용 프로그램에서 유용합니다. |
| 열 특성 |
높은 녹는점 (디크 애노딩의 경우 최대 2320K) |
고온 환경에 적합합니다. |
안오디화 과정: 단계별로 분해
소금화 과정은 여러 가지 중요한 단계로 구성되어 있으며, 각 단계는 고품질의 완성도를 달성하는 데 필수적입니다.
전처리
최종 소금화 가공의 품질은 초기 표면 준비에 크게 달려 있습니다.
청소 및 탈유:알칼리 또는 산성 청소제를 사용하여 기름, 지방 및 기타 오염 물질을 제거합니다.
에치: 소소한 표면 불완전성을 제거하고 균일한 매트 (사틴) 완성도를 만들기 위해 가습성 용액 (예를 들어, 나트륨 하이드록산) 에 몰입합니다.
화학 닦기/백화: 거울과 같은 완공이 필요한 장식용 용품의 경우, 부품은 화학 목욕 (예를 들어, 인산화-산화질소 혼합물) 으로 처리되어 고분광 표면을 얻을 수 있습니다.
안오딩 전해질 및 종류
특정 전해질 및 공정 매개 변수는 형성 된 애노드 층의 유형을 결정합니다. 세 가지 주요 유형이 있습니다.
- 제1형: 크롬산 고금화 (CAA): 크롬산 전해질을 사용한다. 얇고 불투명한 코팅을 생성하여 부식 저항에 탁월하며 다른 유형보다 포러스가 적다.그것은 또한 표면 결함을 감지하는 데 효과적입니다.그러나, 6성 크롬에 대한 환경 및 건강 우려는 그 사용을 줄였습니다.
- 타입 II: 황산 고화화 (SAA): 황산 전해질 을 이용 하는 가장 일반적인 방법.염색에 매우 적합한 선명한 코팅으로, 썩지 않고 마모를 잘 견딜 수 있습니다.그것은 장식 및 기능적 응용 용도로 널리 사용됩니다.
- 타입 III: 하드 애노딩 (Hardcoat): 또한 황산 (또는 특수 유기산/황산 혼합물) 에서 수행되지만 낮은 온도와 더 높은 전류 밀도에서 수행됩니다.이 과정은 매우 두꺼운 (일반적으로 25~150μm)은 회색에서 검정색의 겉모습을 가진 밀도가 높고 착용에 견딜 수 있는 코팅입니다.
| 매개 변수 | 타입 I (크롬) | II형 (황성) | 제3형 (고장) |
| 코팅 두께 | 1~8μm | 5 ~ 25μm | 25 ~ 150μm |
| 외모 | 불투명, 회색 | 투명하고 쉽게 염색 | 어두운 회색에서 검은색 |
| 주요 장점 | 부식 저항성, 피로 강성 | 특성의 우수한 균형, 염색 가능성 | 극도의 경직성 및 마모 저항성 |
| 전형적 사용법 | 항공 우주 구조물, 중요한 부품 | 건축물, 소비자 전자제품, 자동차 정비 | 군용 장비, 수압 부품, 피스톤, gigi |
색칠
안오디화 된 층의 포러스 성질은 염료 및 색소를 흡수 할 수 있습니다. 색칠 방법은 다음과 같습니다.
전해질 염색 (두 단계): 가장 날씨에 강한 방법. 소금화 후, 부품은 금속 소금 용액에 잠겨 있고 AC 전류가 적용됩니다.금속 입자를 포스 기저에 부착하는이것은 청동, 검은색, 그리고 다른 색상을 건축용으로 훌륭하게 만듭니다.
유기 염색: 일부분 들 을 유기 염색물 에 담아서 염색물 은 포로 에 흡수 된다. 이렇게 하면 다양한 색상 이 나오지만, 전해질 염색물 보다 자외선 에 덜 안정적 일 수 있다,실내용 제품에 더 적합하게 만들 수 있습니다.
종합 염색: 알루미늄이 유기산과 염색 화합물을 포함하는 전해질에 소금화되는 덜 일반적인 한 단계 과정,산화층 자체의 필수적인 부분인 색을 생성합니다..
밀폐
마지막 단계 는 밀폐 이다. 밀폐 는 애노드 층 에 있는 미세 한 구멍 을 닫는다. 이것은 어떤 색 으로든 영구적 으로 잠금 되어 코팅 의 부식 및 얼룩 저항 을 극대화 한다.일반적인 방법에는:
뜨거운 물 봉쇄: 거의 끓는 비산화 된 물을 사용하여 산소를 수분화하여 부풀어 뚫고 포로를 닫습니다.
니켈 아세테트 밀폐: 염색 된 부품에 대한 일반적인 방법, 효과적인 밀폐와 향상된 성능을 제공합니다.
중간 온도 밀폐: 에너지 효율과 밀폐 품질 사이의 균형.
콜드 시일링: 니켈-플루오라이드 기반 화학을 사용하여 실온에서 수행하여 에너지 소비를 줄입니다.
안오디제이션 (DFM) 의 주요 설계 고려 사항
소금화 를 위한 부품 을 설계 하는 것 (Design for Manufacturability - DFM) 은 높은 품질 을 보장 하고, 비용 을 줄이고, 일반적인 결함 을 피 한다.
함락 된 용액을 피하십시오: 전자제 또는 청소 용액이 함락 될 수있는 맹공 구멍 및 깊은 구멍을 피하기 위해 부품을 설계하여 출혈 또는 경종을 유발할 수 있습니다.가능하면 배수구멍을 포함.
허용을 관리: 아노드 코팅은 원래 알루미늄 차원으로부터 외부로 그리고 내부로 성장합니다. 엄지 손가락 규칙은 코팅 두께의 50%가 부품 크기에 추가된다는 것입니다.50%가 기판에 침투하는 동안중요 한 차원 은 애노딩 후 가공 해야 하거나 초기 가공 도중 에 면제 를 해야 할 필요 가 있을 수 있다.
반지름 가장자리와 각: 날카로운 가장자리와 각은 높은 전류 밀도로 인해 소금화 과정에서 연소되기 쉽다. 또한 비일률적인 코팅 두께를 초래한다. 관대한 반지름 (예를 들어, >0.5mm) 를 권장합니다..
래킹에 대한 부품 기하학을 고려하십시오: 부품은 래킹 장착 장치를 통해 안도 레일에 전기적으로 연결되어야합니다. 접촉이 이루어지는 곳에서 래크 마크가 존재하며 노이드되지 않습니다.설계자는 비중이 크면 시야가 낮을 수 있는 래프 위치를 지정해야 합니다..
재료 선택: 각기 다른 알루미늄 합금은 다른 외관과 품질로 고화됩니다. 1xxx (순수한 Al), 5xxx (Al-Mg), 6xxx (Al-Mg-Si) 시리즈 합금은 일반적으로 선명한,밝은 완성도. 2xxx (Al-Cu) and 7xxx (Al-Zn) alloys contain elements that can cause the anodized layer to appear yellowish or darker and may have slightly reduced corrosion performance unless a specific thick coating is applied.
안오디제 부품 의 장점 과 한계
장점:
강화된 내구성: 아노드 계층은 매우 단단하고 가려움에 저항하며 페인트 및 다른 코팅을 크게 능가합니다.
우수한 부패 저항성: 환경 파괴에 대한 우수한 보호를 제공합니다.
미적 다재다능성: 알루미늄의 금속적인 외모를 숨기지 않고 다양한 영구, 반투명한 또는 불투명한 색으로 생산 할 수 있습니다.
더 좋은 접착력: 포러스 한 표면 은 페인트, 접착제 및 프라이머 를 위한 탁월 한 기초 를 제공한다.
유지보수 가 쉽다. 표면 은 독성 이 없고, 봉인 후 포러스 이 되지 않으며, 깨끗 해지기 쉽다.
환경 지속가능성: 프로세스는 VOC 또는 중금속을 사용하지 않습니다 (대부분의 유형에서), 그리고 최종 제품은 알루미늄 기판으로 완전히 재활용됩니다.
제한 사항:
컬러 매칭: 배치 사이 에 정확한 컬러 매칭 을 달성 하는 것 은 도전 과제 일 수 있다.
크기 제한: 부품 크기는 처리 탱크의 크기에 의해 제한됩니다.
피로 강도에 대한 효과: 깨지기 쉬운 산화질소 층은 특히 두꺼운 하드 코트 층에서 기본 재료의 피로 수명을 줄일 수 있습니다.
전기 단열: 코팅은 전도성이 없으므로 전기 접촉이 필요한 경우 마스크 또는 후 가공이 필요할 수 있습니다.
안오디제 알루미늄의 응용
소금 알루미늄은 특유의 특성 조합으로 인해 산업 전반에 걸쳐 보편적입니다.
건축 및 건설: 창문 프레임 (예를 들어, 알루미늄 문과 창문), 커튼 벽, 지붕 및 구조 구성 요소에 사용됩니다.내구성 과 색상 안정성 으로 인해 장기간 외부 에 노출 될 수 있는 이상적 인 재료.
항공우주: 항공기 구조 구성 요소와 내부 장식 모두에 사용되며, 탄력-중량 비율과 부식 저항성이 우수하기 때문입니다.
자동차 및 운송: 응용 프로그램은 장식적인 장식 및 격자에서 기능적인 엔진 부품 및 바퀴 반지까지 다양하며 미적 매력과 마모 저항성을 활용합니다.
소비자 전자제품: 노트북 케이스, 스마트 폰 보디 및 내구성, 프리미엄 및 미용적인 완성도가 필요한 다른 장치의 주력 장치입니다.
산업 및 군사 장비: 하드 애노딩 (타이프 III) 은 피스톤, 기어, 밸브 및 무기 시스템과 같은 극단적인 마모 저항을 요구하는 부품에 중요합니다.
소비자 물품: 주방용품 (예를 들어, 요리용품, 가전), 스포츠 장비 (예를 들어, 자전거 부품 - 바퀴 반지, 허브, 크랭크 세트 등), 손전등 및 가구에서 발견됩니다.
