Що потрібно знати про анодування деталей
Що потрібно знати про анодування деталей?
Принципова відмінність анодованого профілю від забарвленого полягає в тому, що його кінцева якість починається з заготівлі і закінчується анодуванням, у той час як якість пофарбованого профілю практично повністю залежить тільки від дотримання технології покриття.
Анодування, як завершальна технологічна операція у виробничому циклі, оголює недоліки всіх попередніх етапів. Оскільки в результаті анодування на поверхні металу утворюється оксид, металургійні характеристики сплаву, з якого виготовлена деталь, безпосередньо впливають на покриття. Тут наведено ключові моменти виробництва, які зрештою впливають на якість анодованого виробу.
Як зазначалося вище, однорідність сплаву та його структура дуже важливі для виробництва анодованого профілю. Пояснюється це тим, що структура успадковується профілем після екструзії та вплинути на неї після анодування вже неможливо. Чим тонша і рівномірніша структура сплаву, тим більш рівномірним виходить анодне покриття.
Ми не дарма стільки часу приділили металу, тому що для зовнішнього вигляду анодованих профілів він має першорядне значення. Але всі передумови високої якості поверхні анодованих профілів, зумовлені хорошим сплавом, можуть залишитися нереалізованими надалі через неправильну конструкцію матриці, порушення умов пресування та анодування. У той самий час, якщо сплав спочатку має дефекти, практично жоден з подальших процесів зможе їх усунути.
Наступними факторами, що впливають на кінцевий результат, є правильне конструювання та експлуатація матричного інструменту. Накопиченийзарубіжними колегами досвід говорить про те, що різні конструкції матриць для одного і того ж профілю, особливо порожнього, призводять до різного вигляду поверхні. Тут мають значення і розташування зварних швів, і відстань між каналами при багатоканальному пресуванні, і розміри робочих поясів, і якість підготовки матриці до пресування.
Зважаючи на м'якість алюмінію та його сплавів, дуже висока ймовірність механічних пошкоджень (подряпин, задирів, налипів тощо) при переміщеннях профілю по вихідних системах. Навіть невеликий дефект на рольгангах може призвести до непереборних поверхневих дефектів. Немаловажну роль відіграють упаковка і транспортування профілю при переміщенні між екструзійним підрозділом і підрозділом анодування. І не важливо, чи належать вони одному підприємству, чи є окремими, незалежними компаніями. Невіддалена стружка у поєднанні зі слабкою стяжкою призводить при переміщенні навіть на невелику відстань до корозії тертя, позбутися якої при анодуванні вже неможливо. Такий самий ефект справляє відсутність упаковки між лицьовими поверхнями.
Негативний вплив на поверхню може справити парниковий ефект, що виникає при упаковці профілю в поліетиленову плівку із закритими торцями, який може посилитися при транспортуванні та зберіганні профілю в умовах з невеликими перепадами температур і згодом спровокувати корозію металу.
Безумовно, хороший сплав, правильна конструкція матриці та дотримання всіх необхідних умов пресування та переміщення профілю є запорукою прийнятного зовнішнього вигляду анодованого профілю, але порушення технології анодування також можуть мати негативні наслідки. Дуже часто як попередня підготовка поверхні використовуєтьсямеханічна обробка. На жаль, в Україні вона знайшла дещо інше застосування: якщо в багатьох країнах механічна обробка використовується з метою надання поверхні додаткових естетичних властивостей (наприклад шліфування та полірування), то у нас вона часто розглядається як процедура, що дозволяє видалити або приглушити дефекти поверхні. В Україні найбільш поширені два види механічної обробки поверхні: шліфування (часто зване кварцюванням) та обробка потоком дробу з нержавіючої сталі. Кожен з цих методів здатний усунути деякі поверхневі дефекти профілю, так і створити нові.
Безпосередньо сам технологічний процес анодування складається з наступних основних етапів: травлення, освітлення, анодування, порозаповнення. Порушення технологічних режимів травлення (найчастіше використовується лужне травлення) може призвести до пошкоджень поверхні, таким як розбещена поверхня, уражена точковою корозією; підвищена шорсткість поверхні; неоднорідний зовнішній вигляд (різна ступінь матовості). Але, як говорилося вище, дотримання всіх параметрів процесу неспроможна застрахувати від дефектів, зумовлених технологічними порушеннями попередніх процесів виробництва анодованого профілю.
Найбільш поширеними дефектами анодного покриття є: неналежна товщина анодної плівки; низька твердість плівки; зміна кольору через вплив струму великої щільності на окрему ділянку поверхні або окремий профіль; відсутність анодної плівки через поганий контакт при складанні підвіски; локальне чи загальне розчинення анодного покриття внаслідок перегріву електроліту; підвищена матовість поверхні через високу щільність струму при анодуванні та отримання більш товстої плівки;порошкоподібна поверхня (білі плями), викликана локальним перегрівом та впливом електроліту підвищеної температури. Анодна плівка, що вийшла, може бути пофарбована, що надає поверхні профілю додаткові естетичні властивості. Нерівномірне фарбування пір – один із найпоширеніших дефектів цієї операції.
Фінішна операція технології анодування - ущільнення анодної плівки, засноване на заповнення пор водою, в результаті якого відбувається осадження оксиду гідратованого алюмінію на стінках пор з утворенням слаборозвиненої кристалічної форми беніту. Внаслідок цього пори виявляються закритими продуктом реакції, що утворився в результаті цього процесу. Ущільнення є однією з ключових операцій, що впливають на споживчі властивості анодованого профілю та його корозійну стійкість. Основними дефектами ущільнення є поверхневий наліт через погане промивання або забруднення розчину у ванні ущільнення та низька якість ущільнення анодної плівки, що виражається у липкій поверхні. Таким чином, сам процес анодування так само може привнести негатив до кінцевого результату – отримання високоякісного анодованого профілю.
На закінчення хотілося б ще раз відзначити, що тільки чітке дотримання технологічних процесів на кожному етапі виробництва анодованого профілю дозволить запропонувати кінцевому споживачеві продукт високої якості.