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Factores que afectan el costo de anodizar piezas de aluminio.
La aleación de aluminio se ha convertido en el segundo tipo más grande de material metálico después del acero debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas, como baja densidad, alta resistencia, excelente ductilidad, buena conductividad eléctrica, fuerte resistencia a la corrosión y fácil formación. Especialmente, el uso de la tecnología de mecanizado CNC para fabricar prototipos de aluminio ha recibido una gran atención. Hay muchos tratamientos de superficie para piezas de aluminio personalizadas, como anodizado, oxidación por microarco, galvanoplastia, pintura (revestimiento en polvo o pintura), etc., y el proceso más utilizado es el anodizado. Hoy vamos a discutir el conocimiento de la anodización y los factores que afectan el costo de aluminio anodizado partes.
Qué es el anodizado y sus efectos
El proceso de anodizado consiste en usar piezas de metal o aleación como ánodo y usar el método de electrólisis para formar una película de óxido en la superficie. Las películas de óxido de metal cambian el estado y las propiedades de la superficie, como la coloración de la superficie, mejoran la resistencia a la corrosión, mejoran la resistencia al desgaste y la dureza, y protegen las superficies metálicas. El anodizado de aluminio y aleaciones de aluminio, coloca el aluminio y las aleaciones de aluminio como ánodo en el electrolito correspondiente (como ácido sulfúrico, ácido crómico, ácido oxálico, etc.), y la electrólisis se lleva a cabo bajo condiciones específicas y la acción de un aplicado Actual. Se forma una capa delgada de óxido de aluminio en la superficie oxidada del aluminio o las aleaciones de aluminio del ánodo, y su espesor es de 50 a 30 micrones, y la película anodizada dura puede alcanzar alrededor de 25 a 150 micrones. El aluminio y las aleaciones de aluminio después del proceso de anodizado, mejoraron la dureza y la resistencia al desgaste, y hay una gran cantidad de microporos en la película delgada de óxido, que pueden absorber varios lubricantes y son adecuados para la fabricación de cilindros de motor u otras piezas resistentes al desgaste ; Los microporos en la película delgada de óxido con una fuerte capacidad de adsorción se pueden colorear en una variedad de colores hermosos y hermosos. Los metales no ferrosos o sus aleaciones (como el aluminio, el magnesio y sus aleaciones, etc.) pueden anodizarse. Este método es ampliamente utilizado en piezas mecánicas, aeronaves y autopartes, instrumentos de precisión y equipos de radio, necesidades diarias y decoración arquitectónica.
Resistencia a la corrosión. Dado que la capa de película obtenida por anodización tiene suficiente estabilidad en la atmósfera, la película de óxido se puede utilizar como capa protectora para piezas de aluminio para evitar la corrosión. La película de óxido de aluminio obtenida por anodización en solución de ácido crómico tiene buena resistencia a la corrosión y los microporos de la película de óxido son finos; la película de óxido obtenida de la solución de ácido sulfúrico tiene microporos más grandes que la anterior, pero su capa de película es más gruesa y tiene una fuerte capacidad de adsorción, después de un tratamiento adecuado de llenado y sellado, su resistencia a la corrosión también es muy buena. Cabe mencionar que el método de anodizado con ácido crómico es especialmente adecuado para el tratamiento de anodizado de piezas remachadas y piezas soldadas.
Decoración. El anodizado puede absorber varios tintes orgánicos e inorgánicos, dando así a las piezas de aluminio una variedad de colores brillantes. Bajo unas condiciones especiales de proceso, se puede obtener una película protectora y decorativa de óxido y similar con apariencia de porcelana.
Resistencia al desgaste. Mediante el anodizado duro del aluminio y las aleaciones de aluminio, se puede obtener una capa de óxido gruesa y dura en la superficie. Se puede obtener una película de óxido dura y gruesa sobre piezas de aluminio anodizando también en soluciones de ácido sulfúrico u oxálico. Por ejemplo, los cilindros del motor y los pistones de los automóviles y tractores después del anodizado, su resistencia al desgaste se puede mejorar en gran medida.
Aislamiento La película de óxido de aluminio y aleaciones de aluminio obtenidas por anodización tiene una gran resistencia, por lo que tiene cierto efecto en la mejora del aislamiento eléctrico de las piezas de aluminio. El anodizado se puede utilizar para preparar la capa dieléctrica de los condensadores, o la oxidación del aluminio prepara una capa aislante para su superficie.
Como imprimación para pintura y galvanoplastia. Debido a la porosidad y la buena capacidad de adsorción de la película anodizada, se puede utilizar como capa inferior de pintura en aerosol y otras películas orgánicas, de modo que la película de pintura y la película orgánica se puedan combinar firmemente con las piezas, lo que aumenta su resistencia a la corrosión. . Antes de galvanizar las piezas de aluminio y aleación de aluminio, se les debe aplicar una capa de imprimación antes de galvanizar. Hay muchos métodos para aplicar la capa inferior sobre la superficie del sustrato. Además del electrogalvanizado, la inmersión en zinc y el niquelado no electrolítico, el tratamiento de anodizado también es uno de los métodos importantes.
Proceso de preparación de la película anodizada.
Los procesos comunes para el anodizado de aleaciones de aluminio incluyen: proceso de anodizado con ácido crómico, proceso de anodizado con ácido sulfúrico, proceso de anodizado con ácido oxálico y proceso de anodizado con ácido fosfórico. Cuando se utilizan diferentes electrolitos, las películas de óxido obtenidas tienen grandes diferencias en apariencia y propiedades. En la fabricación real, es necesario seleccionar un proceso de anodizado adecuado según el propósito de uso.
Proceso de anodizado con ácido sulfúrico. En la actualidad, el proceso de anodizado más utilizado en el mundo es el anodizado con ácido sulfúrico. El proceso de anodizado con ácido sulfúrico es simple, tiene un tiempo de operación corto, la operación de producción es fácil de dominar, la transparencia de la película es alta y la resistencia a la corrosión y al desgaste son buenas. Comparado con otros anodizados ácidos, tiene ventajas obvias en varios aspectos. El flujo del proceso de anodizado con ácido sulfúrico es: pulido → desengrasado → dos limpiezas → pulido químico o pulido electrolítico → dos limpiezas → anodizado → dos limpiezas → teñido. Si las piezas de aluminio usan voltajes más altos y ácido sulfúrico fuerte para el anodizado, lo que se denomina anodizado "duro", y también es una opción ideal para fabricar piezas muy desgastadas.
Anodizado con ácido crómico. El proceso de anodizado con ácido crómico fue desarrollado por primera vez por Bengough y Staurt en 1923 (método BS para abreviar). La película de óxido obtenida mediante el anodizado con ácido crómico es relativamente delgada, generalmente de solo 2-5 μm de espesor, lo que puede mantener la precisión original y la rugosidad de la superficie de las piezas, y se denomina anodizado de tipo "ligero". La película de óxido es suave y su resistencia al desgaste no es tan buena como la película de óxido de ácido sulfúrico, pero tiene buena elasticidad. Además, la capa de la película es opaca y tiene una porosidad baja, lo que dificulta su tinción, y se puede usar directamente sin sellar. La baja solubilidad de la solución de ácido crómico en las aleaciones de aluminio hace que la solución que queda en los orificios y grietas tenga poco efecto sobre la corrosión de los componentes. Se utiliza para el tratamiento superficial de piezas fundidas, remachadas y mecanizado.
Anodizado con ácido oxálico. El proceso de anodizado con ácido oxálico se usó ampliamente en Japón y Alemania ya en 1938. Debido a que la solubilidad del ácido oxálico para el aluminio y las aleaciones de aluminio es pequeña y la porosidad de la película de óxido es baja, la resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste y el aislamiento eléctrico de la película son mejores que la película de ácido sulfúrico. Sin embargo, el costo de la oxidación anódica con ácido oxálico es alto, generalmente 3-5 veces mayor que la oxidación anódica con ácido sulfúrico; y el color de la película de óxido de ácido oxálico es fácil de cambiar con el cambio de las condiciones del proceso, lo que resulta en una discrepancia de color del producto, por lo que este proceso tiene una aplicación limitada, generalmente solo se usa bajo requisitos especiales, como hacer capas aislantes eléctricas .
Anodizado con ácido fosfórico. El anodizado con ácido fosfórico se utilizó por primera vez como un proceso de pretratamiento para el revestimiento de aluminio. Dado que la película de óxido se disuelve más en el electrolito de ácido fosfórico que en el ácido sulfúrico, la película de ácido fosfórico es delgada (alrededor de 3 μm de espesor) y tiene un tamaño de poro grande. Debido a que la película de ácido fosfórico tiene una gran resistencia al agua, se utiliza principalmente para el tratamiento superficial de placas de metal impresas y el pretratamiento de la unión de piezas de trabajo de aluminio.
El anodizado otorga al aluminio y las aleaciones de aluminio una mejor resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, propiedades decorativas y aislamiento eléctrico, y actualmente es la tecnología de tratamiento de superficies más utilizada para el aluminio y las aleaciones de aluminio. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, para seguir el concepto de protección del medio ambiente o para mejorar el rendimiento de un aspecto de la película anodizada, o para reducir el costo de producción, la película anodizada se ha desarrollado gradualmente de una película anodizada con ácido tradicional a una película anodizada de ácido mixto.
Factores que afectan el costo de anodizar aluminio.
El espesor de la película de óxido. El grosor de la capa de óxido es un factor importante en el costo de anodizar piezas de aluminio. Las películas de óxido de espesor estándar son las más económicas. La mayoría de la gente piensa que cuanto más gruesa es la película de óxido, mayor es el costo del anodizado. De hecho, cuanto más delgada es la película de óxido, mayor es su precio. Por ejemplo, +/- .001” es más barato que +/- .0001”. Esto se debe a que las películas de óxido más gruesas son más fáciles de controlar que las películas de óxido más delgadas.
Tipo de proceso de anodizado. Arriba presentamos 4 tipos de procesos de anodizado, cada tipo tiene un impacto significativo en el costo del aluminio anodizado. De los cuatro tipos, el proceso de anodizado con ácido crómico es el más económico. Esto se debe a que los materiales a utilizar, como el ácido crómico, son económicos y consumen menos energía. Al anodizar con ácido sulfúrico, el precio de producir aluminio anodizado duro será más alto.
Tamaño de la pieza. El tamaño de la pieza es un factor importante en el costo del anodizado. piezas de aluminio. Cuanto mayor sea el tamaño y mayor sea el área de superficie de la pieza, lo que significa que los materiales necesarios y las instalaciones deben aumentar. Además, un aumento en el tamaño de las piezas significa un aumento en mano de obra y tiempo, así como un aumento en el costo.
El anodizado es un proceso electrolítico y una opción ideal para mejorar el rendimiento de las piezas de aluminio. De hecho, anodizar piezas de aluminio es un proceso simple y puede anodizar aluminio en casa si tiene el equipo necesario, como tanques de almacenamiento, productos químicos y electricidad de alto voltaje estable. Sin embargo, en la búsqueda de una mayor calidad y apariencia estética, es mejor considerar un proveedor profesional de aluminio anodizado.