Eloxal natur

Eigenschaften des Aluminiums und seiner Legierungen

Das schnelle Wachstum der Produktion und des Aluminiumverbrauchs in den letzten Jahrhzehnten hat in der Welt keine Analogie. Die Antwort ist vor allem bei den Eigenschaften des Aluminiums zu suchen. Eine günstige Kombination von physikalischen, mechanischen, chemischen, sowie technologischen Eigenschaften ermöglicht eine breite Verwendung von Alu-Materialen fast in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit. Das Aluminium hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, lässt sich gut bearbeiten, ist Korrosionsbeständig und gut umformbar.

Oberflächenbehandlung des Aluminiums – anodische Oxidation

Anodische Oxidation ( Eloxieren ) ist eine interessante Behandlung des Aluminiums und seiner Legierungen. Dieses Verfahren der anodischen Oxidation benutzt man zur Erhöhung der Dicke und Dichte der natürlichen Oxidschicht auf der Oberfläche des Metalles. Auf der Oberfläche von Alu-Teilen bildet sich durch Durchgang des Gleichstroms eine dünne Schicht des Alu-Oxides mit der Schichtdicke von 5 – 40 µm, die eine Korund-struktur hat. Deshalb ist sie sehr hart und abriebbeständig. Beim Eloxieren ist es auch möglich, die Teile mit organischen Farben zu färben. Zum Schluss werden die eloxierten Teile verdichtet, sowohl im kalten als auch im heissen Bad. Dadurch erzielt man eine hohe Farbtonbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Das Ziel der Oberflächenbehandlungen ist eine so genannte Funktionsoberfläche. Die Oberflächen werden sehr belastet, und das Material selbst kann diese Belastung nicht aushalten. Die eloxierten Oberflächen garantieren eine hohe Qualität und einen geringen Wartungsaufwand. Das Eloxieren ist umweltfreundlich und produziert keine Schwermetalle sowie keine anderen Schadstoffe oder gefährliche Nebenprodukte.

Eloxieren – anodische Oxidation des Aluminiums

Die transparente und sehr harte Schicht des Alu-Oxides auf der Oberfläche von Alu-Teilen entsteht durch Elektrolyse. Die Teile sind bei diesem Verfahren in einem Eloxalbad als Anode aufgehängt.

Die Oberfläche der Teile wird vor dem Eloxieren vorbehandelt. Es müssen zuerst Fette und Unreinigkeiten beseitigt werden. Dies erfolgt in den Entfettungsbädern, die leicht alkalisch sind, damit die Oberfläche beim Entfetten nicht beschädigt wird.

 

Nach dem Grundentfetten erfolgt das s.g. Beizen. Während des Beizens wird leichte Oberflächenkorrosion beseitigt, gleichzeitig wird die Oberfläche „ vereinigt“. Das bedeutet, dass leichte Unebenheiten wie z.B. Spuren nach mechanischer Behandlung (Schleifen, Bürsten etc.) oder leichte Kratzer teilweise geebnet werden. Das Beizen E6 erfolgt in Bädern mit einem hohen Gehalt von Aluminium, um einen dekorativen Mattsatin zu erreichen.

Nach dem Beizen gehen meistens einige Grundstoffe auf die Oberfläche hinaus, w.z.B. Cu, Si usä. Sie können sichtbare dunkle Schichten bilden und müssen deshalb beseitigt werden. Dazu dienen Lösungen der Salpetersäure oder der Schwefelsäure. Damit werden auch Beizrückstände entfernt.

Die anodische Oxidation selbst erfolgt elektrolytisch in einem Bad, dessen Hauptanteil die Schwefelsäure ist. In diesem Bad können Schichten mit Dicke bis 25 µm/60 min hergestellt werden. Danach kann diese Schicht noch mit organischen Farben gefärbt werden.

Weil die hergestellte Schicht porös ist, muss sie noch verdichtet werden, um gute Korrosionsbeständigkeit und Farbtonstabilität zu erreichen. Dazu dient das s.g. Sealing, welches entweder in heissem oder in kaltem Demi-Wasser erfolgt.