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アルミニウム部品の陽極酸化のコストに影響を与える要因
アルミニウム合金は、低密度、高強度、優れた延性、優れた導電性、強力な耐食性、成形の容易さなどの優れた物理的および化学的特性により、鋼に次ぐ金属材料のタイプになりました。 特に、アルミニウムの試作品を製造するためのCNC機械加工技術の使用が広く注目されています。 カスタムアルミニウム部品には、陽極酸化、マイクロアーク酸化、電気めっき、塗装（粉体塗装または塗装）などの多くの表面処理があり、最も広く使用されているプロセスは陽極酸化です。 今日は、陽極酸化の知識とコストに影響を与える要因について説明しましょう 陽極酸化アルミニウム 部品を切断してマーキングします。
陽極酸化とは何ですか、そしてその効果
陽極酸化処理は、金属または合金部品を陽極として使用し、電気分解法を使用して表面に酸化膜を形成することです。 金属酸化物皮膜は、表面の状態や表面の着色などの特性を変化させ、耐食性を向上させ、耐摩耗性と硬度を高め、金属表面を保護します。 アルミニウムおよびアルミニウム合金の陽極酸化、アルミニウムおよびアルミニウム合金を対応する電解質（硫酸、クロム酸、シュウ酸など）の陽極として配置し、特定の条件下で電気分解を実行し、適用された作用現在。 陽極のアルミニウムまたはアルミニウム合金の酸化表面に酸化アルミニウムの薄層が形成され、その厚さは50〜30ミクロンであり、硬質陽極酸化膜は約25〜150ミクロンに達する可能性があります。 陽極酸化処理後のアルミニウムとアルミニウム合金は、硬度と耐摩耗性が向上し、酸化薄膜には多数の微細孔があり、さまざまな潤滑剤を吸収でき、エンジンシリンダーやその他の耐摩耗性部品の製造に適しています; 吸着力の強い薄膜の微細孔は、さまざまな美しくゴージャスな色に着色することができます。 非鉄金属またはその合金（アルミニウム、マグネシウムおよびその合金など）は陽極酸化することができます。 この方法は、機械部品、航空機および自動車部品、精密機器および無線機器、日用品、建築装飾に広く使用されています。
耐腐食性。 陽極酸化により得られた皮膜層は大気中で十分な安定性を持っているため、酸化皮膜はアルミニウム部品の腐食防止保護層として使用できます。 クロム酸溶液中で陽極酸化して得られたアルミニウムの酸化皮膜は耐食性に優れており、酸化皮膜の微細孔は微細です。 硫酸溶液から得られる酸化皮膜は前者よりも微細孔が大きいが、皮膜層が厚く吸着力が強く、適切な充填・シール処理を施した後、耐食性も非常に良好です。 クロム酸陽極酸化法は、リベットで留められた部品や溶接された部品の陽極酸化処理に特に適していることに注意してください。
デコレーション 陽極酸化処理は、さまざまな有機染料や無機染料を吸収できるため、アルミニウム部品にさまざまな明るい色を与えることができます。 いくつかの特別なプロセス条件下で、保護および装飾用の酸化膜を得ることができ、磁器の外観と類似しています。
耐摩耗性。 硬質アルマイト化アルミニウムおよびアルミニウム合金により、表面に厚くて硬質の酸化物層を得ることができます。 硫酸またはシュウ酸溶液で陽極酸化することにより、アルミニウム部品に硬くて厚い酸化膜を得ることができます。 例えば、アルマイト処理後の自動車やトラクターのエンジンシリンダーやピストンは、耐摩耗性を大幅に向上させることができます。
絶縁。 陽極酸化により得られるアルミニウムやアルミニウム合金の酸化皮膜は抵抗が大きいため、アルミニウム部品の電気的絶縁性の向上に一定の効果があります。 陽極酸化はコンデンサの誘電体層を準備するために使用できます、または酸化アルミニウムはその表面の絶縁層を準備します。
塗装および電気めっきの入門書として。 陽極酸化皮膜の多孔性と吸着性により、スプレー塗料などの有機皮膜の下層として使用でき、皮膜と有機皮膜を部品としっかりと結合させることで耐食性を高めます。 。 アルミニウムおよびアルミニウム合金部品を電気めっきする前に、電気めっきの前にプライマー層をそれらに塗布する必要があります。 基板の表面に最下層を適用するための多くの方法があります。 電気亜鉛めっき、亜鉛浸漬、無電解ニッケルめっきに加えて、陽極酸化処理も重要な方法のXNUMXつです。
陽極酸化フィルムの調製プロセス
アルミニウム合金の陽極酸化の一般的なプロセスには、クロム酸陽極酸化プロセス、硫酸陽極酸化プロセス、シュウ酸陽極酸化プロセス、およびリン酸陽極酸化プロセスが含まれます。 異なる電解質を使用した場合、得られた酸化皮膜は外観と特性に大きな違いがあります。 実際の製造では、用途に応じて適切な陽極酸化処理を選択する必要があります。
硫酸陽極酸化プロセス。 現在、世界で最も広く使用されている陽極酸化プロセスは硫酸陽極酸化です。 硫酸陽極酸化処理はシンプルで操作時間が短く、製造操作が習得しやすく、フィルムの透明度が高く、耐食性、耐摩耗性に優れています。 他の酸陽極酸化と比較して、それは様々な面で明らかな利点を持っています。 硫酸陽極酸化のプロセスフローは、研磨→脱脂→XNUMX回の洗浄→化学研磨または電解研磨→XNUMX回の洗浄→陽極酸化→XNUMX回の洗浄→染色です。 アルミニウム部品が陽極酸化に高電圧と強硫酸を使用する場合、これは「ハード」陽極酸化と呼ばれ、摩耗の激しい部品を製造するための理想的なオプションでもあります。
クロム酸アルマイト。 クロム酸陽極酸化プロセスは、1923年にBengough and Staurtによって最初に開発されました（略してBS法）。 クロム酸アルマイトで得られる酸化皮膜は比較的薄く、一般的に厚さはわずか2〜5μmで、部品本来の精度と表面粗さを維持することができ、「ライト」タイプのアルマイトと呼ばれています。 酸化皮膜は柔らかく、耐摩耗性は硫酸酸化皮膜ほど良くありませんが、弾力性は良好です。 また、フィルム層は不透明で気孔率が低く、染色が困難であり、シールせずに直接使用することができます。 アルミニウム合金へのクロム酸溶液の溶解度が低いため、ピンホールや隙間に残っている溶液は、コンポーネントの腐食にほとんど影響を与えません。 鋳物、リベット部品、機械加工の表面処理に使用されます。
シュウ酸アルマイト。 シュウ酸陽極酸化処理は、1938年に日本とドイツで広く使用されていました。アルミニウムおよびアルミニウム合金に対するシュウ酸の溶解度が低く、酸化膜の多孔性が低いため、耐食性、耐摩耗性、電気絶縁性があります。フィルムのは、硫酸フィルムよりも優れています。 ただし、シュウ酸の陽極酸化のコストは高く、一般に硫酸の陽極酸化の3〜5倍です。 また、シュウ酸酸化膜の色は工程条件の変化により変化しやすく、製品の色の不一致が生じるため、この工程は用途に限定され、一般的には電気絶縁層の作成などの特別な要件の下でのみ使用されます。 。
リン酸アルマイト。 リン酸陽極酸化は、アルミニウムめっきの前処理プロセスとして最初に使用されました。 酸化膜は硫酸よりもリン酸電解質に溶解しやすいため、リン酸膜は薄く（厚さ約3μm）、細孔径が大きくなっています。 リン酸膜は耐水性に優れているため、主に印刷金属板の表面処理やアルミワーク接合の前処理に使用されます。
陽極酸化は、アルミニウムおよびアルミニウム合金に優れた耐食性、耐摩耗性、装飾特性、および電気的絶縁をもたらし、現在、アルミニウムおよびアルミニウム合金に最も広く使用されている表面処理技術です。 科学技術の発展に伴い、環境保護の概念に従うため、または陽極酸化フィルムの一面の性能を向上させるため、または製造コストを削減するために、陽極酸化フィルムは従来の酸陽極酸化フィルムから混合酸陽極酸化フィルム。
アルミニウムの陽極酸化のコストに影響を与える要因
酸化皮膜の厚さ。 酸化物層の厚さは、アルミニウム部品の陽極酸化のコストの主な要因です。 標準的な厚さの酸化皮膜が最も安価です。 ほとんどの人は、酸化皮膜が厚いほど、陽極酸化のコストが高くなると考えています。 実際、酸化皮膜が薄いほど、価格は高くなります。 たとえば、+/-.001"は+/-.0001"よりも安価です。 これは、薄い酸化膜よりも厚い酸化膜の方が制御しやすいためです。
陽極酸化処理の種類。 上記では、4種類の陽極酸化プロセスを紹介しましたが、それぞれの種類が陽極酸化アルミニウムのコストに大きな影響を与えます。 XNUMX種類のうち、クロム酸陽極酸化処理が最も安価です。 これは、クロム酸などの使用材料が安価でエネルギー消費量が少ないためです。 硫酸で陽極酸化すると、硬質陽極酸化アルミニウムの製造価格が高くなります。
パーツのサイズ。 部品のサイズは、陽極酸化のコストの重要な要素です アルミ部品。 サイズが大きく、部品の表面積が大きいため、必要な材料と設備を増やす必要があります。 また、部品のサイズが大きくなると、労力と時間の増加、そしてコストの増加を意味します。
陽極酸化は電解プロセスであり、アルミニウム部品の性能を向上させるための理想的なオプションです。 実際、アルミニウム部品の陽極酸化は簡単なプロセスであり、貯蔵タンク、化学薬品、安定した高電圧電気などの必要な機器があれば、自宅でアルミニウムを陽極酸化することができます。 ただし、より高い品質と美的外観を追求するには、専門の陽極酸化アルミニウムサプライヤーを検討するのが最善です。