Naučte se 5 základní technologie povrchové úpravy slitin hliníku: chemická konverzace, anodizace, elektroforézní nátěr, nástřikový nátěr a elektroluxování. Zlepšete odolnost a vzhled.
Slitiny hliníku jsou široce využívány díky jejich vynikajícímu poměru pevnosti k hmotnosti, ale mají nízkou tvrdost povrchu, omezenou odolnost proti korozi a základní dekorativní vzhled často vyžadují dodatečné dokončení. Úprava povrchu je nezbytná pro zlepšení výkonu (odolnost proti korozi, odolnost proti opotřebení, vodivost) a vzhledu (barva, struktura, lesk).
Tento článek vysvětluje pět základních technologií úpravy povrchu hliníku nejběžněji používané v průmyslové výrobě.
1. Chemické konverzní povlaky – nákladově efektivní ochrana a předúprava pro nátěr
Chemické konverzní povlaky vytvářejí tenkou oxidovou vrstvu (0,5–4 μm) na povrchu slitin hliníku chemickou reakcí ve specifických kyselých/alkalických roztocích.
Základní principy a vlastnosti
- Vytváří vrstvu Al₂O₃ nebo hydratovaného oxidu chemickou oxidací.
- Nízké náklady; není vyžadována elektrická energie.
- Tenký povlak s minimálním vlivem na rozměry; vhodný pro přesné součásti.
- Dobrá elektrická vodivost.
- Poskytuje ochrannou základní vrstvu před povlakem práškovým, natíráním nebo elektroforetickým nátěrem .
Běžné procesy
- Alkalická oxidace (MBV / EW)
- Systémy s chromovou a fosforečnou kyselinou
-
Bezchromátové povlaky (ekologicky šetrné)
Typické aplikace
- Dočasná ochrana pro letecký průmysl
- Elektronické komponenty vyžadující vodivost
- Ploché plechové díly před natíráním/powder coating
2. Anodizace – Základ dokončování hliníku s vysokým výkonem
Anodizování používá hliník jako anoda v elektrolytické lázni k vyvojení husté, pórovité oxidické vrstvy.
Výhody
- Vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení
- Vynikající ochrana proti korozi
- Silný dekorativní potenciál (barvení/dielektrické barvení)
- Elektrická izolace/zlepšení přilnavosti nátěru
Hlavní typy
| Typ |
Vlastnosti |
Běžné použití |
| Sírová anodizace |
Nejběžnější; průhledná vrstva; vynikající obarvitelnost |
Spotřební elektronika, architektonické profily |
| Tvrdé anodizování |
50–200 μm silný, extrémně tvrdý |
Ventily, ozubená kola, válce, letecký průmysl |
| Chromová anodizace |
Tenká vrstva, minimální vliv na únavu |
Přesné součásti, spojené konstrukce |
Shrnutí procesu
Předúprava → Anodizace → Oplachování → Barvení (volitelné) → Pasivace
3. Elektroforézní povlak (E-povlak) – rovnoměrná technická vrstva s vysokým odolným proti korozi
E-kování využívá elektrický proud k rovnoměrnému nanášení organických povlaků na povrchy.
Proč zvolit E-povlak?
- Dokonalé krytí – dokonce i vnitřní dutiny a hluboké závlečky
- Vynikající odolnost proti korozi (zejména katodické elektroforézní nátěry )
- Vysoká účinnost využití nátěru (až nad 95 %)
- Ideální pro automatizovanou výrobu ve velkém objemu
Použití
- Součásti automobilových podvozků
- Vysoce kvalitní architektonické hliníkové profily
- Kostry spotřebičů
4. Nástřikové povlaky – barevná rozmanitost, textury a funkční vrstvy
Nástřikové povlaky zahrnují kapalné nátěry a prášková barva .
Prášková barva
- Elektrostatická adheze + vytvrzování
- Bez VOC / ekologický
- Silný film, vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům
- Ideální pro venkovní aplikace
Kapalné stříkání barev
- Pružná kontrola barev
- Lze dosáhnout PVDF (fluorouhlíkový) ultraodolný povlak proti povětrnostním vlivům
- Nejlepší pro prémiové stavební výrobky a dekorativní díly
Výhody
- Nepřeberné možnosti barev – matná, lesklá, kovová, strukturovaná
- Překrývá povrchové vady
- Přidává ochranu proti UV, chemickým látkám a elektrickému proudu
5. Elektroplátování—Funkční kovový povrch s jedinečnými vlastnostmi
Elektroplátování vytváří kovové povlaky, které dosahují vlastností, které hliník sám o sobě nemá.
Běžné typy plátování
| Proces |
Účel |
| Elektroloze niklování |
Rovné, tvrdé, odolné proti korozi povrchy |
| Jasný nikl + Chrom |
Dekorativní vzhled, odolnost proti opotřebení |
| Tvrdý chróm |
Extrémní tvrdost, odolnost proti opotřebení |
| Stříbrná / Zlatá úprava |
Vysoká elektrická vodivost a vysoce kvalitní estetika |
Klíčový požadavek: Zinekátová úprava
Hliník musí projít zinečnou předúpravou předúpravou k zajištění pevnosti spojení.
Shrnutí: Jak vybrat správnou povrchovou úpravu
| Požadavek |
Doporučená technologie |
| Nízká cena + předúprava |
Chemická přeměna |
| Komplexní ochrana + vzhled |
Anodizování |
| Nejlepší korozní ochrana / Automatizace |
E-kování |
| Dekorativní / Barva / Odolnost venkovního prostředí |
Práškové nebo kapalné nástřiky |
| Elektrické / Odporné proti opotřebení / Vodivé |
Elektrotechnické stroje |
Výběr správného postupu na základě strukce produktu, prostředí, estetika a rozpočet je klíčem k maximalizaci hodnoty hliníku.