آنودایز فرآیندی است که برای تولید یک پوشش اکسید ضخیم برای فلزات ، در درجه اول برای جلوگیری از خوردگی توسعه یافته است. این فرایند حساسیت فلز را برای ساییدگی کاهش می دهد و می تواند طول عمر آن را افزایش دهد.
این فرایند همچنین می تواند ظاهر فلزات را با افزودن یک لایه تزئینی رنگی بهبود بخشد. این فرآیند عمدتاً در آلومینیوم یا آلیاژهای آلومینیوم ، بلکه در تیتانیوم ، روی ، منیزیم و آلیاژهای آنها استفاده می شود. این مقاله بر آلومینیوم تمرکز دارد زیرا این فلز به طور گسترده آنودایز شده است.
آلومینیوم خالص به دلیل وجود لایه اکسیدی طبیعی به راحتی دچار خوردگی نمی شود ، اما آلیاژهای آلومینیوم بیشتر در معرض خوردگی هستند. برای جلوگیری از خوردگی ، یک لایه ضخیم اکسید آلومینیوم باید از طریق آنودایز ایجاد شود.
موارد استفاده
آلومینیوم تصفیه نشده در مقایسه با تیتانیوم ، فولاد یا فولاد ضد زنگ یک فلز نرم است. در مقابل ، اکسید آلومینیوم که پس از ایجاد آنودایز ایجاد شد ، یک ماده بسیار سخت است.
آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم آنودایز شده معمولاً در محیط های سخت مانند صنعت دریایی – در مواردی مانند بدنه کشتی ، سکوهای نفتی و سازه های دریایی یافت می شوند.
این به دلیل افزایش حفاظت آنها در برابر خوردگی است. آنها همچنین به دلیل ظاهر جذاب و حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری ، به طور گسترده ای در هوانوردی ، هوافضا ، خرده فروشی و ساختمان استفاده می شوند. فلزات آنودایز اغلب برای کاربردهای عایق الکتریکی استفاده می شود.
فلزات آنودایز شده با یک لایه تزئینی رنگی در تابلوها و نمایشگاه ها و همچنین لوازم خانگی و ابزارهای علمی استفاده می شود. آلومینیوم آنودایز در طیف وسیعی از صنایع استفاده می شود و یکی از محبوب ترین فلزات در دنیای تجاری است.
آنودایز چگونه انجام می شود.
آنودایز یک فرایند اکسیداسیون کنترل شده با استفاده از یک فرایند الکتروشیمیایی است که در آن آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم در مخزنی پر از محلول رسانای الکترولیتی غوطه ور می شوند. محلول الکترولیت مورد استفاده بستگی به استفاده برنامه ریزی شده از محصول نهایی دارد. فلز – آند – در مخزن غوطه ور شده و یک کاتد نیز در مخزن قرار می گیرد.
جریان الکتریکی از طریق محلول رسانا بین آند و کاتد عبور می کند. یون های اکسیژن توسط محلول الکترولیتی آزاد می شوند که با اتم های سطح فلز تحت درمان ترکیب می شوند. این فلز متعاقباً اکسید شده و لایه ای از اکسید آلومینیوم روی فلز تیمار شده ایجاد می شود.
واکنش الکتروشیمیایی منافذی را بر روی سطح فلز ایجاد می کند که به جای اتصال به خارج از آن ، به لایه زیرین فرسایش می یابد.
همانطور که جریان همچنان اعمال می شود ، منافذ همچنان به زیر لایه نفوذ می کنند. پس از اتمام فرآیند آنودایز ، نتیجه یک پوشش سخت اکسید آلومینیوم است که می تواند در محیط های بسیار سخت تر مقاومت کند. این روکش بسیار مقاوم در برابر خط و خش است.
آنودایز قدرت فلز زیرین را افزایش نمی دهد. این به سادگی یک مانع سخت برای نمای بیرونی ایجاد می کند.
محلولهای رسانای الکترولیتی
اسید سولفوریک پرکاربردترین محلول برای رنگ آمیزی قطعات آنودایز شده است و سطح فلزی با کیفیت بالا را به مواد می بخشد.
اسید کرومیک بسیار اکسید کننده است و سطحی تولید می کند که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و برای چسبندگی رنگ موثر است.
رنگرزی آلومینیوم
از آنجا که لایه اکسید آلومینیوم متخلخل است ، آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم را می توان رنگ آمیزی کرد. رنگرزی بر رنگ آمیزی یا آبکاری ترجیح داده می شود زیرا به عنوان رنگ بخشی از ساختار است جذب شده توسط لایه اکسید رنگ ممکن است مانند رنگ آمیزی یا رنگ آمیزی خرد نشود یا کنده نشود.
معایب آنودایز.
فقط برخی از انواع آلومینیوم را می توان آنودایز کرد و به هیچ وجه نمی توان فولاد ضد زنگ را آنودایز کرد. هنگام رنگرزی فلزات آنودایز شده ، همیشه نمی توان تطبیق دقیقی از دسته ای به دسته ای ارائه داد زیرا این فرایند در معرض تغییر رنگ است ، بنابراین تکرار قوام سخت تر است.
مزایای آنودایز.
Anodising ظاهر فلزی غنی را ارائه می دهد که می تواند در طیف گسترده ای از صنایع استفاده شود.
نگهداری فلزات آنودایز بسیار آسان است و در برابر اشعه ماوراء بنفش پایدار است ، بنابراین رنگ ها در نور طبیعی محو نمی شوند. لایه اکسید بخشی از فلز می شود ، بنابراین سطح آنودایز شده لایه برداری ، خرد یا خراشیده نمی شود.
ساختار متخلخل است و امکان فرایند ثانویه مانند آب بندی را می دهد. آلومینیوم آنودایز یا آلیاژ آلومینیوم مانند سایر فلزات آنودایز به راحتی تمیز می شوند و بسیار مقاوم در برابر خراش هستند.
بسته به نیاز استفاده می توان چندین فلز را از جمله آلومینیوم ، روی ، تیتانیوم ، منیزیم ، زیرکونیوم و هافنیوم آنودایز کرد. فلزات آنودایز شده برای محیط زیست بسیار ایمن تلقی می شوند.