บทนำเกี่ยวกับการชุบอะโนไดซ์อะลูมิเนียม

ภายใต้สภาวะอิเล็กโทรไลต์และกระบวนการที่เหมาะสม อะลูมิเนียมและโลหะผสมของอะลูมิเนียมจะเกิดฟิล์มออกไซด์บนผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม (ขั้วบวก) เนื่องจากการกระทำของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายเข้าไป จุดประสงค์คือเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องด้านความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอของโลหะผสมอะลูมิเนียม ขยายขอบเขตการใช้งาน และยืดอายุการใช้งาน

แอโนดคืออะไร?

ในแบตเตอรี่เคมี ขั้วไฟฟ้าที่สามารถออกซิไดซ์อิเล็กโทรไลต์ได้เรียกว่า แอโนด

มีสารละลายหลายประเภทที่ใช้ในกระบวนการอะโนไดซ์ ปัจจุบันที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ กรดซัลฟิวริก กรดออกซาลิก กรดมาโลนิก กรดซัลโฟนิก และอื่นๆ ในบรรดาสารละลายเหล่านี้ กรดซัลฟิวริกเป็นสารละลายที่ใช้ในการออกซิเดชั่นที่พบมากที่สุด ข้อดีคือ สามารถสร้างฟิล์มออกไซด์ที่หนาแน่น มีความพรุนสูง สารตัวเติมสามารถซึมซับได้ดีขึ้น สามารถใช้กับวัสดุอะลูมิเนียมได้หลายประเภทและหลายขนาด กระบวนการทำงานไม่ซับซ้อน และใช้พลังงานต่ำ

เหตุใดชิ้นส่วนอะลูมิเนียมจึงต้องผ่านกระบวนการอะโนไดซ์?

1. ปิดรางเครื่องจักรกล

หลังจากการตัดเฉือนด้วยเครื่อง CNC มักจะมีร่องรอยของเครื่องมือปรากฏอยู่บนพื้นผิวของชิ้นส่วนอลูมิเนียม หากลูกค้าต้องการปรับปรุง "รูปลักษณ์" ของชิ้นส่วนอลูมิเนียม ส่วนใหญ่จะเลือกใช้การพ่นทรายร่วมกับการเคลือบด้วยแอโนดเพื่อปรับสภาพพื้นผิว

2. เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน
อันที่จริงแล้ว โลหะผสมอะลูมิเนียมเป็นโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อน เนื่องจากอะลูมิเนียมมีความไวต่อปฏิกิริยาสูงและมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างอะลูมิเนียมออกไซด์ ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์โปร่งใสนี้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์บางๆ นี้ทำหน้าที่เป็นฉนวนกั้นอากาศไม่ให้พื้นผิวอะลูมิเนียมเกิดการออกซิเดชัน ฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ

3. เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
อะลูมิเนียมนั้นเกิดรอยขีดข่วนและสึกหรอได้ง่ายเป็นพิเศษ และความแข็งของโลหะผสมอะลูมิเนียมก็เทียบไม่ได้กับเหล็ก อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของโปรไฟล์อะลูมิเนียมอุตสาหกรรมที่ผ่านกระบวนการอะโนไดซ์นั้นแข็งมาก และความแข็งของฟิล์มออกไซด์สูงถึง 300HV ดังนั้นจึงทนต่อการสึกหรอและไม่เป็นรอยขีดข่วนง่าย

4. การทำสีพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมตกแต่ง
ก่อนการทำอะโนไดซ์และการเคลือบผิวอะลูมิเนียม จะมีรูพรุนหนาแน่นจำนวนมากบนพื้นผิว ซึ่งดูดซับเกลือโลหะและสีย้อมได้ง่าย ทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมเกิดสีสันต่างๆ ขึ้น

5. ปรับปรุงฉนวนกันความร้อน
อะลูมิเนียมนำไฟฟ้าได้ดีมาก แต่ในบางกรณีจำเป็นต้องมีฉนวนหุ้ม ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ที่ผ่านกระบวนการอะโนไดซ์นั้นไม่นำไฟฟ้า

6. ลงสีรองพื้น
พื้นผิวอะลูมิเนียมบางส่วนจำเป็นต้องทาสี พื้นผิวอะลูมิเนียมชุบอะโนไดซ์มีการดูดซับสูง และการเคลือบสีมีความสม่ำเสมอและสวยงามกว่า

ความหนาของฟิล์มมาตรฐานการชุบอะโนไดซ์ระดับประเทศโดยทั่วไปอยู่ที่ 10-20 ไมครอน

เหตุใดจึงจำเป็นต้องทำการชุบอะโนไดซ์?

ในอีกด้านหนึ่ง เนื่องจากการเกิดฟิล์มออกไซด์ที่ไม่สม่ำเสมอตามธรรมชาติ ทำให้สีของพื้นผิวโลหะผสมอะลูมิเนียมแตกต่างกันและดูไม่สวยงาม

ในทางกลับกัน ฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจะบาง เสียหายง่าย และทนต่อการกัดกร่อนได้ไม่ดี ในขณะที่ฟิล์มออกไซด์เทียมที่ผลิตโดยการออกซิเดชันแบบแอโนดนั้นมีความสม่ำเสมอ หนาแน่น และทนต่อการกัดกร่อนจากน้ำมัน

บทความถัดไป: การชุบอะโนไดซ์แบบแข็ง