آنودایز چیست؟ آنودایز آلومینیوم، مراحل و کاربردها

آنودایز یا آنادایز فرآیندی است که طی آن یک لایه اکسیدی روی سطح فلز تشکیل می‌شود. سطح اغلب فلزات، با قرارگیری در محیطی خاص، اکسید می‌شود یا اصطلاحا، زنگ می‌زند.

در صنعت، ایجاد لایه اکسیدی همیشه مضر نیست بلکه در برخی موارد، فوایدی نیز دارد و چه بسا که برخی صنعتگران به عمد، لایه‌ای اکسیدی روی فلز ایجاد می‌کنند تا به خواص دلخواه خود دست یابند.

آنودایزینگ، فرایندی است که با اعمال آن روی فلز، لایه‌ای اکسیدی به قصد ایجاد خواص مطلوب ایجاد می‌شود. فرآیند آنودایز آلومینیوم، رایج‌ترین فعالیتی است که بدین منظور در صنعت انجام می‌شود. در این مقاله آیرومارت، آنودایز، آلومینیوم آنادایز شده و سایر نکات مربوط به این فرایند را توضیح خواهیم داد.

آنودایز چیست؟

به طور معمول، اغلب فلزات تمایل به اکسید شدن و ایجاد یک لایه اکسیدی سطحی دارند. این لایه که چسبندگی بالایی دارد، اغلب اوقات با کاور کردن سطح فلز از خوردگی لایه زیرین جلوگیری می‌کند. به عبارت دیگر این لایه محافظی است که سطح را از اکسید شدن بیشتر حفظ می‌کند. لایه اکسیدی را می‌توان به دو طریق روی سطح ایجاد نمود:

روش شیمیایی

در این روش، فلز یا اکسید آن جذب سطح قطعه می‌شوند و لایه‌ای پایدار و محافظ به وجود می‌آورند. از جمله مثال‌های این روش می‌توان به کروماته کردن فلزات اشاره کرد.

روش الکتروشیمیایی

در روش الکتروشیمیایی که به روش آندی یا آنادایز فلزات نیز معروف است، در شرایطی مشخص (محیط و پارامتر‌های کنترل شده) بر روی سطح فلز مورد نظر لایه اکسیدی متراکم ایجاد می‌شود. البته، امکان ایجاد لایه‌های غیرمتراکم و متخلل نیز وجود دارد.

در آنادایز آلومینیوم می‌توان اکسید آلومینیوم هم به صورت یکپارچه و غیرقابل نفوذ و هم به صورت متخلل ایجاد کرد. تخلخل‌ها، خود برای ایجاد ویژگی‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آنودایز آلومینیوم چیست؟

در شرایطی که آلومینیوم مورد استفاده ما مقاومت کافی برای به کارگیری در محیط را ندارد، می‌توانیم با آنادایز آن، خواص مورد نظر خود را ایجاد کنیم. البته، ایجاد مقاومت با کمک لایه اکسیدی روی آلومینیوم آنادایز شده تنها خاصیتی نیست که به ما می‌دهد. این لایه که در حدود ۱۰ تا ۲۰ میکرون و یا حتی بیشتر ضخامت دارد، خواص بی‌نظیر دیگری نیز دارد.

با آندایز آلومینیوم می‌توان شکل ظاهری آن را دستخوش تغییراتی کرد. رنگ کردن آلومینیوم به همین طریق ممکن خواهد بود.

مراحل آنودایز آلومینیوم

برای آنادایز کردن آلومینیوم، باید قطعه در الکترولیتی مشخص قرار گیرد. مراحل آنادایز الومینیوم با شستشوی سطحی آن آغاز می‌شوند و سپس، قطعه‌ای نظیر استیل استنلس، سرب یا تیتانیوم (نجیب‌تر از آلومینیوم) به عنوان کاتد در نظر گرفته می‌شود.

با اعمال جریان، آلومینیوم در نقش آند شروع به خورده شدن می‌کند. جریان و زمان، دو پارامتر مهم در تعیین ضخامت و خواص لایه اکسید شده به شمار می‌روند.

اکسید شدن سطح، با عبور جریان از الکترولیت و با سرعت بالا صورت می‌گیرد. لایه اکسید تشکیل شده روی سطح آلومینیوم در فرایند مذکور، اگر متخلخل باشد آن را برای رنگ آمیزی مناسب می‌کند. در این صورت، رنگ پذیری سطح آلومینیوم بالا می‌رود و بدین طریق می‌توان به روش الکتروکالرینگ سطح آن را رنگ کرد.

در نهایت نیز باید سوراخ‌های آلومینیوم متخلخل طی فرایند آب‌بندی یا سیلینگ، هیدراته و پر شوند تا سطح بدست آمده برای آلومینیوم آنودایز شده صیقلی و صاف باشد.

مزایای آنودایز کردن

اگرچه تا اینجا نیز به علل آنودایز کردن آلومینیوم و دیگر فلزات اشاره کردیم؛ در این بخش مزایای آن را به صورت‌ جزئی‌تر نام خواهیم برد:

افزایش مقاومت به خوردگی

پوشش آنودایز روی قطعه اصلی آلومینیوم به عنوان لایه محافظ عمل کرده و از خوردگی لایه‌های زیرین جلوگیری می‌کند. در آنودایزینگ، ضخامت این لایه قابل کنترل است. با افزایش آن، مقاومت به خوردگی نیز افزایش می‌یابد.

افزایش رنگ پذیری فلز

میزان جذب و اعمال رنگ بر روی فلزی که آنودایز شده است، به دلیل افزایش میزان فعالیت شیمیایی آن و وجود تخلخل‌های سطحی بیشتر است.

آبکاری آسان قطعه

با اجرای آنادایز آلومینیوم، در حقیقت یکی از مراحل آبکاری آن را جلو رفته‌ایم و در صورت نیاز می‌توان عملیات آبکاری آن را انجام داد.

افزایش مقاومت به سایش

لایه اکسیدی تشکیل شده روی آلومینیوم، لایه‌ای مقاوم به سایش و با سختی بالاست. افزایش ضخامت آن نیز، به مقاومت و طول عمر بیشتر منجر می‌شود. از این رو، قطعات آلومینیوم آنودایز شده قابلیت استفاده در صنایع مختلف تحت فشار و سایش را دارند.

از جمله این کاربردها می‌توان به قطعات دوار و یاتاقان‌ها اشاره کرد. برای ایجاد چنین لایه‌هایی، باید شرایط کنترل شده باشد و محیط الکترولیت نیز محیط خاصی باشد. به عنوان مثال، اسید کرومیک قادر نیست چنین لایه‌ای ایجاد کند.

عایق کردن آلومینیوم

یکی از خواص مطلوب اکسید آلومینیوم که آن را به قطعه‌ای بسیار مناسب در شرکت‌ها و صنایع مهم تبدیل کرده، عایق بودن آن است. این اکسید قادر است تا ولتاژهای چندین هزار ولت، مقاوم باشد.

ساخت فلزات مناسب کاربردهای دکوراتیو

با رنگ آمیزی فلزی چون آلومینیوم، می‌توان از آن برای کاربردهای کوراتیو با رنگ‌هایی درخشان و زیبایی چون نقره‌ای استفاده کرد. به طور کلی، سطوح رنگی پرداخت شده آلومینیوم آنادایز شده گزینه مناسبی برای به‌کارگیری در دکوراسیون به شمار می‌روند.

هاردآنادایز یا آنودایز سخت چیست

فرآیند آنودایز سخت آلومینیوم و فلزات دیگر، مشابه با آنودایز معمولی انجام می‌شود و حمام الکترولیتی آن نیز مشابه با آنودایز عادی است. در این فرآیند، دانسیته جریان و دما در آنودایز سخت با آنودایز معمولی متفاوتند.

در فرآیند آنودایز سخت، دما پایین و نزدیک به صفر است. همین‌طور، دانسیته جریانی که برای فرایند هارد آنودایزینگ لازم است، از آنودایز معمولی بالاتر است.

با تغییر یافتن دانسیته جریان اعمالی، ضخامت پوشش آنودایز از حالت معمول بیشتر خواهد بود. اکسید با ضخامت بیشتر، سختی و مقاومت به سایش را افزایش می‌دهد.

در هارد آنادایز آلومینیوم، تخلخل‌های لایه اکسیدی نسبت به آنودایز معمولی نامنظم‌تر است. لایه هارد آنودایز رنگی، نسبت به نوع معمولی رنگ‌هایی تیره‌تر دارد.

سخن نهایی

رنگ و پوشش آنودایز نسبت به رنگ‌های معمول مقاومت به خوردگی، دوام و استحکام بالاتری دارند. ترکیبات رنگی نیز در این نوع، قابل توجه است. با آنودایز آلومینیوم، می‌توان قطعاتی با رنگ‌های متنوع، زیبا و مستحکم ایجاد کرد. سطح این قطعات، قابل شستشو است و مقاومت بالایی به خوردگی دارند.

با فرآیند آنودایز، پوشش ایجاد شده روی سطح ضخامت بالاتری دارد و درنتیجه، مقاومت و دوام آن بالاتر از اکسید ایجاد شده در شرایط معمول است. شما از آنودایز چه می‌دانید؟ اطلاعات خود را از بخش نظرات، با ما به اشتراک بگذارید.

مجموعه آیرومارت انواع ورق آلومینیوم را به مشتریان عرضه می‌دارد و مرجعی برای استعلام قیمت ورق آلومینیوم، قیمت ورق آلومینیوم آجدار و قیمت ورق آلومینیوم رنگی است.

منبع: anodizing