Mae anodizing alwminiwm (triniaeth anodizing) yn driniaeth arwyneb a wneir i amddiffyn priodweddau cynhenid deunyddiau alwminiwm. Mae ei gais yn helaeth iawn, a gellir dweud bod bron pob cynnyrch alwminiwm diwydiannol yn ei ddefnyddio. Gadewch i ni edrych ar nodweddion, manteision ac anfanteision alwminiwm anodized.
Nodweddion anodizing alwminiwm (triniaeth anodizing)
Mae anodizing alwminiwm yn broses o gynhyrchu ffilm ocsid yn artiffisial ar wyneb alwminiwm.
Yn gyffredinol, mae alwminiwm yn cael ei ystyried yn fetel nad yw'n dueddol o rydu, ond mewn gwirionedd, mae gan alwminiwm ei hun dueddiad uchel i ïoneiddio ac mae ganddo'r eiddo o adweithio'n hawdd â chemegau amrywiol megis dŵr ac ocsigen. Felly, ar ôl dod i gysylltiad ag aer, bydd yn cyfuno ag elfennau ocsigen yn yr awyr i gynhyrchu ffilm ocsid tenau o'r enw alwmina (AL2O3), a elwir hefyd yn bocsit, a nodweddir gan briodweddau cemegol sefydlog iawn. Felly, nid yn unig mae ganddo briodweddau gwrthocsidiol, ond mae hefyd yn gwrthsefyll erydiad o hylifau a sylweddau asidig, gan ei gwneud yn llai tebygol o achosi adweithiau cemegol eraill. Felly, hyd yn oed heb driniaeth arbennig, mae gan yr haen ffilm ocsid ar yr wyneb alwminiwm yr eiddo o amddiffyn y tu mewn rhag cyrydiad. Dyna pam mae alwminiwm yn cael ei ystyried yn fetel nad yw'n rhydu. Felly, gelwir metelau ag eiddo mewnol a ddiogelir gan ffilmiau sy'n digwydd yn naturiol ar yr wyneb yn wladwriaethau anactif. Fodd bynnag, dim ond tua 2nm yw'r ffilm ocsid hon sy'n digwydd yn naturiol, yn denau iawn, a gall hyd yn oed crafiadau bach ddatgelu'r swbstrad mewnol. Felly, ni ellir disgwyl iddo gael effaith gwrth-cyrydu da. Felly, mae alwminiwm yn destun triniaeth electrolytig i gynhyrchu ffilm ocsid mwy trwchus yn artiffisial, a elwir yn anodizing alwminiwm. Yn ogystal ag asid sylffwrig ac asid cromig, gall alwminiwm hefyd gael ei drochi mewn hydoddiannau dyfrllyd asidig megis asid ffosfforig ac asid oxalic. Rhoddir alwminiwm ar ochr yr anod (electrod positif) ar gyfer electrolysis, ac oherwydd yr adwaith ocsideiddio sy'n digwydd ar yr anod, bydd ffilm ocsid yn cael ei ffurfio ar wyneb alwminiwm. Felly gelwir y driniaeth hon hefyd yn driniaeth anodizing alwminiwm. Gelwir hefyd yn driniaeth anodizing. Mae trwch y ffilm ocsid a gynhyrchir gan anodizing alwminiwm rhwng 5 a 70 μ m, gyda strwythur tebyg i diliau a thyllau bach wedi'u trefnu mewn patrwm rheolaidd yng nghanol yr uned hecsagonol. Nodwedd arall o anodizing alwminiwm yw bod y darn gwaith ocsidiedig yn cynnwys darn ffilm denau sy'n cynyddu allan o wyneb y deunydd sylfaen, yn ogystal â rhan sy'n treiddio i mewn o wyneb y deunydd sylfaen. Felly, wrth anodizing y rhannau ar ôl anodizing, rhaid i'r haen alwminiwm ocsid yn cael eu plicio i ffwrdd unwaith i leihau trwch y swbstrad a'i wneud yn deneuach. Oherwydd yr anodizing uwchradd, bydd y ffilm yn cynyddu ymhellach tuag allan, a bydd dimensiynau allanol y cynnyrch hefyd yn newid. Er enghraifft, mewn anodizing alwminiwm gwyn safonol, oherwydd bod trwch ffilm anodizing alwminiwm tua 10 μ m, gall maint yr arwyneb gynyddu tuag allan tua 5 μ m ar ôl anodizing alwminiwm. Dylid nodi, mewn tyllau bagiau fel tyllau sgriwiau heb dreiddiad, hyd yn oed os gwneir triniaeth diseimio ymlaen llaw, efallai y bydd olew torri yn dal i aros yn y tyllau, ac weithiau gall yr atebion hyn chwistrellu allan yn ystod anodizing alwminiwm. Mewn tyllau siâp bag fel tyllau nad ydynt wedi'u edafu, hyd yn oed os gwneir triniaeth diseimio ymlaen llaw, efallai y bydd olew torri yn dal i aros yn y twll. Mewn rhai achosion, efallai y bydd yr atebion hyn yn llifo allan yn ystod anodizing, felly rhaid bod yn ofalus.
Mathau o Anodizing Alwminiwm
Gellir dosbarthu anodizing alwminiwm yn wahanol fathau yn seiliedig ar liw ac arwyneb. Isod mae'r tri mwyaf cynrychioliadol.
Anodizing alwminiwm gwyn: Dyma'r dull mwyaf cyffredin o anodizing alwminiwm. Ni fydd yn ymddangos yn wyn, ond bydd yn gwneud ymddangosiad y swbstrad ychydig yn ddiflas. Mae trwch y ffilm tua 10 μ m.
Anodizing alwminiwm du: Mae anodizing alwminiwm yn cael ei liwio mewn gwahanol liwiau. Gelwir yr un lliw du yn anodizing alwminiwm du. Dyma'r dull a ddefnyddir amlaf ar gyfer anodizing alwminiwm lliw.
Anodizing alwminiwm (matte): Os yw'r deunydd wedi'i sgwrio â thywod cyn triniaeth anodizing alwminiwm, bydd effaith matte yn cael ei gynhyrchu. Mae ganddo briodweddau addurniadol arbennig o uchel mewn anodizing alwminiwm, a gellir ei liwio nid yn unig yn wyn ond hefyd yn lliwiau lluosog.
Manteision anodizing alwminiwm
Yn ogystal ag atal cyrydiad alwminiwm, mae gan anodizing alwminiwm lawer o fanteision eraill.
Peidio â gollwng: Mae anodizing alwminiwm yn tyfu ac yn integreiddio wrth erydu'r deunydd sylfaen. Felly, yn wahanol i electroplatio a chwistrellu, nid oes angen poeni am yr haen ocsid yn disgyn.
Gwrthiant cyrydiad cryf, ymwrthedd newid lliw, a gwrthiant cyrydiad: Prif gydran alwminiwm ocsid (AL2O3) yw alwmina, sydd â phriodweddau cemegol sefydlog ac nid yw'n hawdd adweithiol â chemegau eraill. Yn ogystal, trwy selio'r tyllau diliau a ffurfiwyd ar y ffilm ocsid, gall gael ymwrthedd cyrydiad uwch. Bydd hyn yn atal afliwiad a chorydiad.
Mae'r ffilm ocsid yn galed iawn ac mae ganddi wrthwynebiad gwisgo cryf: mae alwminiwm ei hun yn fetel cymharol feddal, hawdd ei brosesu a'i ddadffurfio. Dim ond tua HV20 ~ 150 yw'r caledwch wyneb. Fodd bynnag, oherwydd y ffaith bod alwminiwm ocsid yn sylwedd caled iawn, gellir cynyddu caledwch wyneb alwminiwm ar ôl anodizing i tua HV200-600. Felly, ei fantais yw ymwrthedd gwisgo cryf. Yn enwedig ar gyfer deunyddiau anodized alwminiwm caled gyda thrwch ffilm sy'n fwy na 20 μ m, mae eu caledwch yn fwy na HV400, a gall eu caledwch wyneb fod yn fwy na dur di-staen. Felly, gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer cydrannau llithro megis siafftiau.
Gellir ei liwio mewn lliwiau lluosog ac mae ganddo ymddangosiad hardd: fel y crybwyllwyd yn gynharach, mae'r ffilm denau a ffurfiwyd gan anodizing alwminiwm wedi trefnu micropores yn rheolaidd. Gall arsugniad llifynnau a gellir ei liwio i wahanol liwiau, sydd hefyd yn un o fanteision anodizing alwminiwm. Cyflawnir lliwio anodizing alwminiwm trwy drochi'r rhannau mewn datrysiad asiant lliwio toddedig ar ôl triniaeth electrolytig a chyn selio'r tyllau diliau. Gall hyn arwain at arwyneb hardd gyda llewyrch metelaidd llachar sy'n wahanol i haenau, sydd hefyd yn un o'i nodweddion. Yn ogystal, oherwydd caledwch uchel anodizing alwminiwm ei hun, nid yw'n hawdd niweidio ei wyneb hardd, sef ei nodwedd hefyd. Felly, mae cynhyrchion alwminiwm anodized yn cael eu defnyddio fel arfer mewn meysydd sydd angen ymddangosiad hardd, megis tu allan adeiladu a thu allan peiriannau.
Inswleiddio cryf ac an-ddargludol: Mae'r ffilm alwminiwm ocsid a ffurfiwyd gan anodizing alwminiwm yn an-ddargludol. Mae gan alwminiwm ei hun ddargludedd uchel, ond ar ôl triniaeth anodizing alwminiwm, mae ganddo briodweddau inswleiddio. I'r gwrthwyneb, os dymunir dargludedd, gellir tynnu'r haen anodized alwminiwm trwy dorri neu ddulliau eraill i ddatgelu'r deunydd sylfaen.
Dargludedd thermol isel ond afradu gwres uchel: Mae gan anodizing alwminiwm dargludedd thermol isel ac eiddo inswleiddio thermol. Ar y llaw arall, mae gan alwminiwm anodized nodweddion ymbelydredd uchel (fel ymbelydredd isgoch pell) ac afradu gwres uchel. Felly, defnyddir alwminiwm anodized yn aml fel cydran afradu gwres fel rheiddiadur.
Anfanteision anodizing alwminiwm
Er bod gan anodizing alwminiwm lawer o fanteision, mae ganddo hefyd rai anfanteision a materion y mae angen eu nodi.
Brauder uchel, caledwch annigonol: Mae anodizing alwminiwm yn ffurfio haen ffilm denau galed iawn. Felly, mae gan anodizing alwminiwm ei hun anfanteision caledwch annigonol a breuder uchel. Os cynhelir triniaeth drilio neu blygu ar ôl triniaeth anodizing alwminiwm, gall achosi i'r ffilm rwygo neu i'r haen anodizing alwminiwm pilio i ffwrdd o'r crac. Felly mae'n well cwblhau prosesu nodweddion eraill cyn triniaeth anodizing alwminiwm, ond wrth brynu deunyddiau ar ôl triniaeth a phrosesu anodizing, dylid talu sylw i weld a yw'r haen ocsid yn cael ei niweidio.
Gwrthiant gwres isel: Oherwydd brau yr haen alwminiwm anodized, ei anfantais yw na all wrthsefyll crebachu anffurfio ac ehangu'r deunydd sylfaen. Yn enwedig gan fod swbstrad alwminiwm yn ddeunydd sy'n dueddol o ehangu thermol, gall craciau a phlicio ddigwydd yn yr haen alwminiwm anodized mewn amgylcheddau â thymheredd uwch na 100 gradd. Er bod alwminiwm anodized ei hun yn haen ffilm denau sefydlog a chadarn, mae priodweddau ei swbstrad alwminiwm yn anochel yn effeithio arno. Sylwch nad yw'n addas i'w ddefnyddio mewn amgylcheddau â thymheredd uchel neu newidiadau tymheredd sylweddol.