Anodowanie – na czym polega i jak przebiega proces?

Wokół nas znajduje się wiele przedmiotów, które w całości składają się w aluminium lub zawierają elementy takiego metalu. Są to różnego rodzaju ruchome części maszyn, wyposażenie kuchenne, czyli garnki i blaty, a także ozdobne elementy stosowane np. w wyposażeniu wnętrz. Bez części z nich nie wyobrażamy sobie już życia, inne natomiast cieszą oko swym wyglądem i sprawiają, że przedmiot zyskuje estetyczne wykończenie i piękne dodatki.

W trosce o ich lepszy wygląd i dłuższą żywotność, stosuje się wiele zabiegów. Bardzo ważnym zabiegiem jest anodowanie aluminium, czyli inaczej eloksacja. Sam proces anodowania polega na odpowiedniej obróbce metalu, w celu poszerzenia jego zastosowania lub, co jest najważniejsze, zwiększeniu jego wytrzymałości.

Sam proces eloksacji nie jest bardzo skomplikowany. Ogólnie mówiąc, polega on na elektrolitycznym wytworzeniu warstwy tlenku na obrabianym metalu i przebiega w kilku etapach.

Na samym początku, całego procesu anodowania istotne jest odtłuszczenie i oczyszczenie warstwy metalu, która ma być poddana eloksacji. Wykonuje się je w kwaśnych i zasadowych roztworach. To sprawia, że aluminium będzie czyste, pozbawione pozostałości z obróbki mechanicznej, a powłoka anodowa będzie lepiej przywierać do metalu. Po tej czynności następuje płukanie metalu. W kolejnej części przeprowadza się wybłyszczanie lub poddaje metal trawieniu alkaicznemu. Pierwsza z nich, to wygładzenie struktury powierzchni za pomocą mieszaniny stężonych kwasów. Dzięki temu aluminium, które ma być anodowanerozjaśnia swoją powierzchnię i nabywa efekt połysku. Z kolei trawienie alkaiczne, to usunięcie warstwy tlenkowej z powierzchni metalu, a także nadanie mu jednolitego i matowego wyglądu. Oprócz tego ta metoda pozwala zniwelować zarysowania i smugi powstałe po procesie obróbki metalu. Te dwie techniki stosuje się w zależności od upodobań klienta. Każdy etap elektrolitycznej oksydacji aluminium kończy płukanie, które przeprowadzane jest w odpowiednich wannach technologicznych.

Kolejnym etapem w procesie przygotowania aluminium do oksydowania jest rozjaśnianie. Ma ono na celu usunięcie osadu i warstw tlenkowych, które mogły się osadzić po wcześniejszych czynnościach wybłyszczania i trawienia. Dzięki temu można osiągnąć na metalu jednolitą strukturalnie powłokę tlenkową.

Po tych wszystkich procesach można w końcu przystąpić do anodowania wybranego elementu aluminium, czyli wytworzeniu na jego powierzchni warstwy tlenku glinu. Powłoka anodowa powstaje w roztworze kwasu siarkowego, poprzez przyłożenie do anodowanego elementu prądu stałego o określonej gęstości. Podczas tego procesu wydziela się tlen, który reagując z metalem stwarza powłokę tlenkową, która wrasta i jednocześnie narasta na metal. Taka powłoka anodowa jest grubsza od naturalnej, co powoduje, że aluminiowy przedmiot staje się automatycznie bardziej wytrzymały i odporny na korozję.

Kolejną czynnością wykonywaną podczas procesu oksydowania aluminium, jest barwienie go. Jest to dodatkowe działanie, które zależy od wymagań określonego klienta i może być stosowane w celach estetycznych, w przypadku anodowania dekoracyjnego.

Istnieją dwa rodzaje barwienia aluminium w procesie eloksacji. Pierwszy z nich to barwienie elektrochemiczne. Jest to obróbka aluminium, w elektrolicie, który zawiera jony soli cyny. Uzyskuje się w ten sposób cały wachlarz kolorów. Innym rodzajem barwienia jest barwienie interferencyjne, które polega na modyfikacji kształtu porów powłoki anodowej, a następnie wykorzystaniu zjawiska interferencji.

Ostatnim elementem anodowania aluminium jest uszczelnianie go, które ma na celu zamknięcie porowatej struktury tlenkowej. Aluminium jest zanurzone w gorącej zdemineralizowanej wodzie z innymi substancjami, które pomagają wypełnić powierzchnię bemitem. To pozwala uszczelnić powierzchnię anodowanego elementu i jeszcze bardziej zabezpieczyć go przed czynnikami zewnętrznymi.