Anoduota danga: kas tai yra, kur ji taikoma, kaip ji pagaminta
Anoduota danga: kas tai yra, kur ji taikoma, kaip ji pagaminta

Video: Anoduota danga: kas tai yra, kur ji taikoma, kaip ji pagaminta

Video: Anoduota danga: kas tai yra, kur ji taikoma, kaip ji pagaminta
Video: Hive Tool | Beekeeping tool | Honey Bees Disease Control method 2024, Balandis
Anonim

Anodavimas yra elektrolitinis procesas, naudojamas siekiant padidinti natūralių oksidų sluoksnio storį ant gaminių paviršiaus. Ši technologija gavo savo pavadinimą dėl to, kad apdorota medžiaga naudojama kaip anodas elektrolite. Dėl šios operacijos padidėja medžiagos atsparumas korozijai ir dilimui, paviršius taip pat paruošiamas gruntui ir dažams dengti.

Papildomi apsauginiai sluoksniai po metalo anodavimo atliekami daug geriau nei originali medžiaga. Pati anoduota danga, priklausomai nuo jos panaudojimo būdo, gali būti porėta, gerai sugerianti dažus arba plona ir skaidri, pabrėžianti originalios medžiagos struktūrą ir gerai atspindinti šviesą. Susidariusi apsauginė plėvelė yra dielektrikas, tai yra, ji nepraleidžia elektros srovės.

kadras iš vaizdo įrašo
kadras iš vaizdo įrašo

Kodėl tai daroma

Kur reikia, naudojama anoduota apdailaužtikrinti apsaugą nuo korozijos ir išvengti padidėjusio besiliečiančių mechanizmų ir prietaisų dalių susidėvėjimo. Be kitų metalų paviršiaus apsaugos būdų, ši technologija yra viena pigiausių ir patikimiausių. Dažniausiai anodavimas naudojamas aliuminio ir jo lydinių apsaugai. Kaip žinote, šis metalas, turintis tokias unikalias savybes kaip lengvumo ir stiprumo derinys, turi didesnį jautrumą korozijai. Ši technologija taip pat buvo sukurta daugeliui kitų spalvotųjų metalų: titanui, magniui, cinkui, cirkoniui ir tantalui.

keptuvė
keptuvė

Kai kurios funkcijos

Tiriamas procesas ne tik keičia mikroskopinę paviršiaus tekstūrą, bet ir keičia metalo kristalinę struktūrą prie apsauginės plėvelės ribos. Tačiau esant dideliam anoduotos dangos storiui, pats apsauginis sluoksnis, kaip taisyklė, turi didelį poringumą. Todėl, norint pasiekti medžiagos atsparumą korozijai, reikalingas papildomas jos sandarinimas. Tuo pačiu storas sluoksnis padidina atsparumą dilimui, daug labiau nei dažai ar kitos dangos, pavyzdžiui, purškimas. Didėjant paviršiaus stiprumui, jis tampa trapesnis, ty labiau linkęs įtrūkti dėl terminio, cheminio ir smūginio įtrūkimo. Įtrūkimai anoduotoje dangoje štampavimo metu jokiu būdu nėra retas atvejis, o parengtos rekomendacijos čia ne visada padeda.

anoduota titano dalis
anoduota titano dalis

Išradimas

Pirma dokumentuotaužregistruotas anodavimas buvo naudojamas 1923 m. Anglijoje, siekiant apsaugoti hidroplano dalis nuo korozijos. Iš pradžių buvo naudojama chromo rūgštis. Vėliau oksalo rūgštis buvo naudojama Japonijoje, tačiau šiandien daugeliu atvejų klasikinė sieros rūgštis naudojama anoduotai elektrolito dangai sukurti, o tai žymiai sumažina proceso sąnaudas. Technologijos nuolat tobulinamos ir tobulinamos.

apdirbtas aliuminis
apdirbtas aliuminis

Aliuminis

Anoduota, siekiant pagerinti atsparumą korozijai ir paruošti dažymui. Taip pat, priklausomai nuo naudojamos technologijos, padidinti šiurkštumą arba sukurti lygų paviršių. Tuo pačiu metu anodavimas pats savaime negali žymiai padidinti gaminių, pagamintų iš šio metalo, stiprumo. Kai aliuminis liečiasi su oru ar kitomis dujomis, kuriose yra deguonies, metalas natūraliai ant jo paviršiaus sudaro 2–3 nm storio oksido sluoksnį, o lydiniuose jo vertė siekia 5–15 nm.

Anoduoto aliuminio dangos storis yra 15-20 mikronų, tai yra, skirtumas yra dviejų dydžių eilės (1 mikronas yra lygus 1000 nm). Tuo pačiu metu šis sukurtas sluoksnis pasiskirsto lygiomis dalimis, santykinai tariant, paviršiaus viduje ir išorėje, tai yra, jis padidina dalies storį ½ apsauginio sluoksnio dydžio. Nors anoduojant susidaro tanki ir vienoda danga, joje esantys mikroskopiniai įtrūkimai gali sukelti koroziją. Be to, pats paviršiaus apsauginis sluoksnis yra veikiamas cheminio irimo.dėl didelio rūgštingumo aplinkos poveikio. Siekiant kovoti su šiuo reiškiniu, naudojamos technologijos, kurios sumažina mikroįtrūkimų skaičių ir į oksido sudėtį įveda stabilesnius cheminius elementus.

anoduotas žiedas
anoduotas žiedas

Programa

Mechaniškai apdorotos medžiagos plačiai naudojamos. Pavyzdžiui, aviacijoje daugelyje konstrukcinių elementų yra tiriamų aliuminio lydinių, tokia pati situacija yra ir laivų statyboje. Anoduotos dangos dielektrinės savybės nulėmė jos naudojimą elektros gaminiuose. Gaminių iš perdirbtų medžiagų galima rasti įvairiuose buitiniuose prietaisuose, įskaitant grotuvus, šviestuvus, fotoaparatus, išmaniuosius telefonus. Kasdieniame gyvenime naudojama anoduota geležies danga, tiksliau, jos padai, o tai žymiai pagerina jo vartojimo savybes. Gaminant maistą galima naudoti specialias teflonines dangas, kad maistas nepridegtų. Paprastai tokie virtuvės reikmenys yra gana brangūs. Tačiau neanoduota aliuminio keptuvė gali padėti išspręsti tą pačią problemą. Tuo pačiu už mažesnę kainą. Statyboje anoduota profilių danga naudojama langų montavimui ir kitiems poreikiams. Be to, spalvingos detalės patraukia dizainerių ir menininkų dėmesį, jos naudojamos įvairiuose kultūros ir meno objektuose visame pasaulyje, taip pat papuošalų gamyboje.

galvanizavimo parduotuvė
galvanizavimo parduotuvė

Technologija

Specialios galvanizavimo parduotuvės irpramonės šakos, kurios laikomos „nešvariomis“ir kenksmingomis žmonių sveikatai. Todėl į rekomendacijas dėl proceso namuose, skelbiamų kai kuriuose š altiniuose, reikia imtis itin atsargiai, nepaisant iš pažiūros aprašytų technologijų paprastumo.

Anoduotą dangą galima sukurti keliais būdais, tačiau bendras darbo principas ir seka išlieka klasika. Tuo pačiu metu gautos medžiagos stiprumas ir mechaninės savybės iš tikrųjų priklauso nuo paties š altinio metalo, nuo katodo savybių, srovės stiprumo ir naudojamo elektrolito sudėties. Pabrėžtina, kad procedūros metu ant paviršiaus nededamos papildomos medžiagos, o apsauginis sluoksnis susidaro transformuojant pačią žaliavinę medžiagą. Galvanizacijos esmė – elektros srovės poveikis cheminėms reakcijoms. Visas procesas yra padalintas į tris pagrindinius etapus.

Pirmasis etapas – pasiruošimas

Šiame etape produktas kruopščiai išvalomas. Paviršius nuriebalinamas ir poliruotas. Tada yra vadinamasis ofortas. Tai atliekama įdedant produktą į šarminį tirpalą, po to perkeliant į rūgštinį tirpalą. Šios procedūros užbaigiamos praplovimu, kurio metu itin svarbu pašalinti visus cheminių medžiagų likučius, taip pat ir sunkiai pasiekiamas vietas. Galutinis rezultatas labai priklauso nuo pirmojo etapo kokybės.

Antras etapas – elektrochemija

Šiame etape iš tikrųjų sukuriama anoduoto aliuminio danga. Kruopščiai paruoštas ruošinyspakabintas ant laikiklių ir nuleistas į vonią su elektrolitu, dedamas tarp dviejų katodų. Aliuminiui ir jo lydiniams naudojami katodai, pagaminti iš švino. Paprastai elektrolito sudėtyje yra sieros rūgšties, tačiau gali būti naudojamos ir kitos rūgštys, pavyzdžiui, oksalo, chromo, priklausomai nuo būsimos apdirbamos dalies paskirties. Oksalo rūgštis naudojama įvairių spalvų izoliacinėms dangoms kurti, chromo rūgštis naudojama sudėtingos geometrinės formos dalims su mažo skersmens skylutėmis apdoroti.

Laikas, reikalingas apsauginei dangai sukurti, priklauso nuo elektrolito temperatūros ir srovės stiprumo. Kuo aukštesnė temperatūra ir mažesnė srovė, tuo greitesnis procesas. Tačiau šiuo atveju paviršiaus plėvelė yra gana porėta ir minkšta. Norint gauti kietą ir tankų paviršių, reikia žemos temperatūros ir didelio srovės tankio. Sulfato elektrolito temperatūros diapazonas yra nuo 0 iki 50 laipsnių, o specifinė srovės stipris yra nuo 1 iki 3 amperų kvadratiniam decimetrui. Visi šios procedūros parametrai buvo sukurti per daugelį metų ir yra pateikti atitinkamose instrukcijose bei standartuose.

elektrinis lygintuvas
elektrinis lygintuvas

Trečias etapas – konsolidavimas

Pabaigus elektrolizę, anoduotas gaminys fiksuojamas, tai yra, apsauginės plėvelės poros uždaromos. Tai galima padaryti apdorojamą paviršių patalpinus į vandenį arba į specialų tirpalą. Prieš šį etapą galima efektyviai dažyti dalį, nes porų buvimas leis gerai sugerti.dažai.

anodavimo darbo eiga
anodavimo darbo eiga

Anodavimo technologijos kūrimas

Norint gauti tvirtą oksido plėvelę ant aliuminio paviršiaus, buvo sukurtas metodas, naudojant sudėtingą įvairių elektrolitų sudėtį tam tikra proporcija kartu su laipsnišku elektros srovės tankio didėjimu. Naudojamas savotiškas sieros, vyno, oksalo, citrinos ir boro rūgščių „kokteilis“, o srovės stiprumas procese palaipsniui didėja penkis kartus. Dėl šio poveikio pasikeičia apsauginio oksido sluoksnio porėtos ląstelės struktūra.

Ypatingai reikėtų paminėti anoduoto objekto spalvos keitimo technologiją, kuri gali būti atliekama įvairiais būdais. Paprasčiausia yra sudėti dalį į tirpalą su karštais dažais iš karto po anodavimo procedūros, tai yra prieš trečiąjį proceso etapą. Dažymo procesas naudojant priedus tiesiai į elektrolitą yra šiek tiek sudėtingesnis. Priedai dažniausiai yra įvairių metalų druskos arba organinės rūgštys, leidžiančios išgauti pačias įvairiausias spalvas – nuo visiškai juodos iki beveik bet kokios spalvos iš paletės.

Rekomenduojamas: