آنودایز

فرآیند آنودایز با هدف تشکیل لایه اکسیدی سبب افزایش مقاومت به خوردگی، افزایش سختی، افزایش چسبندگی رنگ ها، افزایش مقاومت سایشی و … می شود. اکسید های حاصل از فرآیند آنودایزینگ با محافظت فلز در برابر عبور ولتاژهای بالا، عایق های خوبی برای جریان الکتریکی هستند. فرآیند آنودایزینگ شامل سه بخش مهم کاتد، آند و محلول الکترولیت می باشد که با عبور مستقیم جریان برق از یک مایع الکترولیت انجام می شود که سبب تشکیل لایه نازک اکسیدی با ضخامت های متفاوت می گردد.

لازم به ذکر است که همه فلزات برای آنودایز کردن مناسب نیستند و این فرآیند روی فلزاتی مانند الومینیوم، تیتانیوم، روی و تنگستن قابل انجام است.

فرآیند آنودایز کردن در صنایع دریایی، هوافضا، خودرو و … که قطعات آن ها معمولا در معرض آسیب هایی مانند خوردگی، سایش و خراش قرار دارند، انجام می شود. این عمیات سبب افزایش طول عمر و دوام قطعات و همچنین بازدهی هر چه بیشتر قطعه می شود.

از آندایزینگ به عنوان یکی از مراحل آبکاری استفاده می شود که گاهی به آن آبکاری آنودایز نیز می گویند. تخلخل موجود در پوشش اکسیدی-آندی موجب افزایش قابلیت آبکاری قطعات آلومینیومی می شود به طوری که از فرآیند آنودایزینگ در الکترولیت اسید فسفریک به عنوان مرحله ماقبل آبکاری استفاده می شود. همچنین، لایه اکسیدی-آندی در فرآیند آنودایز کردن موجب افزایش قابلیت تابش و انتقال حرارت می شود. به عنوان مثال در خدمات آنادایز آلومینیوم پس از رنگ آمیزی با رنگ سیاه، ورق حاصل می تواند حرارتی در حدود 230 درجه سانتی گراد را جذب کند.

آنودایز آلومینیوم

آنودایز آلومینیوم فرآیندی است که الومینیوم به روش الکتروشیمیایی به اکسید آلومینیوم تبدیل می شود و موجب درخشش، زیبایی و مقاومت بیشتر فلز الومینیوم می شود.

فلز آلومینیوم تمایل شدیدی در ترکیب شدن با اکسیژن هوا دارد، از این رو یک لایه نازک اکسید آلومینیوم تشکیل می شود. عمل آنودایز کردن سبب ضخیم شدن لایه اکسیدی تا چندین هزار برابر ضخامت لایه اکسید طبیعی می شود.

آنودایز کردن فلز آلومینیوم سبب می شود که پس از برش الومینیوم در کاربرد های مختلف، پوشش آلومینیوم اکسید از سطح فز در برابر عوامل خورنده محافظت کند. ضخامت لایه پوششی حاصل در حدود 25/5 میکرون می باشد که علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، در مقابل عوامل سایشی نیز استحکام کافی از خود نشان می دهد.

استفاده از عملیات آنودایز سبب می شود که عمر در و پنجره های آلومینیومی، پنل های فلزی دکوری و … بیشتر شود و ماندگاری و کیفیت خوبی حاصل شود. اگرچه الومینیوم خود به تنهایی در برابر خوردگی مقاوم است و ترک نمی خورد اما اگر مدتی در برابر رطوبت قرار بگیرد ممکن است زیبایی ظاهری خود را از دست می دهد. به همین دلیل از خدمات آنادایز آلومینیوم استفاده می شود که هیچ مشکلی در محیط های مختلف برای قطعه پیش نیاید.

در آنودایز آلومینیوم که به روش الکتروشیمیایی انجام می شود، فلز آلومینیوم آند (قطب منفی) و فلز دیگر به عنوان کاتد (قطب مثبت) در نظر گرفته می شود. در این فرآیند الکترون ها از قطب منفی به قطب مثبت حرکت می کنند و الکترون ها در واکنش الکترودی در کاتد مصرف می شوند و به تدریج با اکسید شدن سطح فلز الومینیوم، لایه اکسیدی روی قطعه شکل می گیرد.

مراحل آنودایز آلومینیوم

به طور کلی خدمات آنادایز آلومینیوم در 5 مرحله انجام می شود. در ابتدا نیاز است با استفاده از حلال ها و مواد قلیایی سطح قطعه مورد نظر به خوبی تمیز شود. در مرحله بعد توسط محلول سود، لایه برداری یا اچ کاری انجام می شود که موجب مات شدن سطح قطعه می شود.

در مرحله سوم آنودایز کردن با ایجاد پوشش اکسیدی توسط جریان برق بر روی فلز الومینیوم در حمام اسید سولفوریک انجام می شود. سپس سطح متخلخل توسط نمک فلزات معدنی با استفاده از جریان برق رنگ می شود. در مرحله نهایی نیز با هیدراته کردن سوراخ های لایه متخلخل، سطح فلز کاملا صاف و پر می شوند.

خدمات آنادایز رنگی آلومینیوم

خدمات آنودایز رنگی از روش های پوشش دهی سطح است که برای آلومینیوم استفاده می شود که با نام اکسیداسیون آندی نیز شناخته شده است. همچنین باید توجه شود که رنگ کردن الومینیوم آنودایز شده فرآیند ساده ای نیست و به نیروی متخصص نیاز است.

آنادایز رنگی آلومینیوم موجب زیبایی و استحکام قطعه مورد نظر می شود و سبب سهولت شستشو سطح با آب گرم می شود و نیاز به هیچ گونه تمیزکاری و نگهداری نخواهد بود.

به طور کلی دو روش برای انجام خدمات آنادایز رنگی آلومینیوم وجود دارد. در روش اول رنگ آمیزی به صورت الکترولیتی انجام می شود و با غوطه ور شدن فلز در محلولی از نمک های فلزی همراه است و سبب پر شدن منافذ می شود.

در روش الکترولیتی، پوشش حاصل از آنودایز در برابر اشعه ماورا بنفش (اشعه خورشید) مقاومت بسیار خوبی دارد و در اثر گذشت زمان دچار ترک و پوسته پوسته نمیشود و همچنین رنگ های استفاده شده فقط محدود به رنگ سیاه و برنز نمی باشد. لازم به ذکر است که پوشش های حاصل از خدمات آنادایز رنگی آلومینیوم معمولا تا 50 سال ثبات رنگ دارند.

روش دوم خدمات آنادایز رنگی آلومینیوم با نام رنگ آمیزی شیب شناخته شده است که به نسبت روش راحت تری است. در این روش الومینیوم در مخزن رنگ غوطه ور شده و رنگ در منافذ جذب می شود. سپس سطح قطعه در آب یونیزه شده می شود تا از هرگونه واکنش بعدی جلوگیری شود.

آنادایز پروفیل آلومینیوم

سطح پروفیل آلومینیوم پس از عملیات اکستروژن آسیب پذیر می شود و معمولا بدون فرآیند آنودایز مورد استفاده قرار نمی گیرد. آنادایز پروفیل آلومینیوم موجب پوشش دادن یک لایه از اکسید آلومینیوم بر سطح پروفیل اکستروژن می شود که این لایه ضخامتی در حدود 20-10 میکرون و یا بیشتر دارد.

به طور کلی آنادایز پروفیل آلومینیوم به دو روش الکتروشیمیایی و شیمیایی (کروماته کردن) انجام می شود. در روش الکتروشیمیایی، شاخه های اکسترود شده در محلول اسید سولفوریک قرار می گیرند و موجب اکسید شدن سطح آلومینیوم می شوند.

در روش شیمیایی یا کروماته کردن ، با استفاده از مواد شيميایی لایه ضخیمی بر روی پروفیل آلومینیوم آنودایز شده  شکل می گیرد که سبب افزایش استحکام پروفیل می شود.

در فرآیند آنادایز پروفیل آلومینیوم ، با اعمال یک ولتاژ کم، جریان برق از پروفیل درون محلول قرار می گیرد و علاوه بر افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش، با تشکیل سطح متخلخل بر الومینیوم سبب رنگ پذیری و چسبندگی هر چه بیشتر چسب ها می شود.

آنودایز سخت

پوشش آنودایز سخت (هارد آنودایز)، به منظور ایجاد سختی در حدود 60-55 راکول سی و همچنین عایق نمودن سطح قطعه به منظور جلوگیری از ایجاد الکتریسته ساکن در کاربردهایی مانند صنایع نظامی، هواپیمایی، دارویی و … انجام می شود.

فرآیند آنودایز سخت در حمام اسیدی و در دماهای پایین انجام شده و دانسیته جریان آن در محدوده بالاتری نسبت به آنودایز معمولی قرار می گیرد. در نتیجه ضخامت لایه اکسیدی حاصل از آنودایز سخت به نسبت بالاتر و بیشتر از 25 میکرون می باشد.

همچنین تخلخل های تشکیل شده در آنودایز سخت بی نظم بوده و موجب می شود که رنگ سطح تیره تر شود. قابل ذکر است که با کنترل بر شرایط کاری فرآیند و نوع فلز زیر لایه، می توان به رنگ های تیره مانند رنگ سیاه دست یافت.

دستگاه آنادایز آلومینیوم

در فرآیند آنودایز کردن آلومینیوم ، کیفیت نهایی سطوح به نوع دستگاه ها و تجهیزات به کار برده شده بستگی دارد. منبع جریان و مخزن نگهداری محلول ها از تجهیزات مورد نیاز در فرآیند آنودایزینگ است که مخزن ها شامل مخزن های تمیزکاری، آبکشی و اکسیداسیون می باشند.

دستگاه آنادایز آلومینیوم می تواند شامل دستگاه های تولید پروفیل و دستگاه های پولیش باشند. دستگاه واحد اکستروژن شامل کوره های پیش گرم بیلت ، قالب و پرس اکستروژن است و دستگاه پولیش نیز به منظور ایجاد سطحی براق در پروفیل های آلومینیوم استفاده می شود.

قیمت آنادایز

قیمت آنادایز آلومینیوم به ابعاد قطعه مورد نظر و نوع رنگ استفاده شده در فرآیند آنودایزینگ بستگی دارد. به طور کلی، بالاترین قیمت آنادایز آلومینیوم به رنگ های مشکی و طلایی اختصاص دارد و رنگ نقره ای (سیلور) ارزان ترین قیمت را دارد. همچنین گاهی به منظور ایجاد تنوع بیشتر در خدمات آنادایز رنگی آلومینیوم ، به فرآیند های اضافی مانند پولیش کردن و براشینگ نیاز است که توسط تجهیزات خاص و نیروی متخصص انجام می شود. این عوامل و صرف زمان بیشتر برای انجام فرآیند منجر به افزایش قیمت آنادایز الومینیوم می شود.