مقدمة عن عملية أنودة الألومنيوم

في ظل ظروف الإلكتروليت المناسبة وظروف المعالجة المحددة، يُشكّل الألومنيوم وسبائكه طبقة أكسيد على سطح منتج الألومنيوم (المصعد) بفعل التيار الكهربائي المُطبّق. والهدف من ذلك هو التغلب على عيوب صلابة السطح ومقاومة التآكل في سبائك الألومنيوم، وتوسيع نطاق استخدامها، وإطالة عمرها الافتراضي.

ما هو المصعد؟

في البطارية الكيميائية، يُطلق على القطب الذي يمكنه أكسدة الإلكتروليت اسم الأنود.

تُستخدم أنواع عديدة من المحاليل في عملية الأنودة. ومن أكثرها شيوعًا حاليًا حمض الكبريتيك، وحمض الأكساليك، وحمض المالونيك، وحمض السلفونيك، وغيرها. ويُعدّ استخدام حمض الكبريتيك كمحلول معالجة مؤكسد الأكثر شيوعًا. وتتمثل مزاياه في إمكانية الحصول على طبقة أكسيد كثيفة، ذات مسامية عالية، مما يُحسّن امتصاص الحشو، بالإضافة إلى توفر أنواع ومواصفات متعددة من مواد الألومنيوم المناسبة، وسهولة التشغيل، وانخفاض استهلاك الطاقة.

لماذا يتم معالجة الأجزاء المصنوعة من الألومنيوم بالأكسدة؟

1. تغطية مسار التشغيل الآلي.

بعد عملية التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، تظهر عادةً آثار أدوات التصنيع على سطح قطع الألومنيوم. إذا رغب العملاء في تحسين مظهر قطع الألومنيوم، فإن معظمهم يختارون استخدام السفع الرملي مع الأنود لمعالجة السطح.

2. تحسين مقاومة التآكل.
في الواقع، تُعدّ سبائك الألومنيوم معدنًا مقاومًا للتآكل، لأن الألومنيوم شديد التفاعل، ويتفاعل بشكل خاص مع الأكسجين الموجود في الهواء مُكوّنًا أكسيد الألومنيوم. هذا الغشاء الرقيق من أكسيد الألومنيوم غير مرئي للعين المجردة، ويعمل كحاجز عازل يمنع تأكسد الألومنيوم. يعمل هذا الغشاء، الذي يتكون طبيعيًا، كمضاد للأكسدة.

3. تحسين مقاومة التآكل.
يُعدّ الألومنيوم عرضةً للخدوش والتآكل، ولا تُضاهي صلابة سبائكه صلابة الفولاذ. يتميز سطح قطاعات الألومنيوم الصناعية المؤكسدة بصلابة عالية، حيث تصل صلابة طبقة الأكسيد إلى 300 وحدة فيكرز. لذا، فهو مقاوم للتآكل والخدوش بشكل كبير.

4. تلوين سطح منتجات الألمنيوم الزخرفية.
قبل عملية الأنودة والختم للألمنيوم، توجد العديد من المسامات الكثيفة على السطح، والتي يسهل امتصاص أملاح المعادن والأصباغ، ويتشكل على سطح منتجات الألمنيوم ألوان زاهية.

5. تحسين العزل.
الألومنيوم موصل جيد للكهرباء، لكنه يحتاج إلى عزل في بعض الحالات. أما طبقة أكسيد الألومنيوم المؤكسد فهي غير موصلة للكهرباء.

6. قم بتجهيز الطلاء.
بعض أسطح الألومنيوم تحتاج إلى طلاء. يتميز سطح الألومنيوم المؤكسد بقدرة امتصاص عالية، والطلاء أكثر تجانسًا وجمالًا.

يبلغ سمك طبقة الأنودة القياسية الوطنية عادةً 10-20 ميكرون.

لماذا تُعدّ عملية الأنودة ضرورية؟

من ناحية أخرى، وبسبب طبقة الأكسيد غير المتساوية التي تتشكل بشكل طبيعي، فإن لون سطح سبائك الألومنيوم مختلف وغير جذاب.

من ناحية أخرى، فإن طبقة الأكسيد المتكونة طبيعياً رقيقة، سهلة التلف، وضعيفة المقاومة للتآكل. أما طبقة الأكسيد الاصطناعية الناتجة عن الأكسدة الأنودية فهي متجانسة، كثيفة، ومقاومة لزيوت التآكل.

المنشور التالي: الأنودة الصلبة