Spiegati i tipi di anodizzazione: tipo II, tipo III e perché le parti in alluminio hanno bisogno di quella giusta

Il mese scorso un cliente ci ha mandato un lotto di 2.000 supporti in alluminio che avevano anodizzato in un altro negozio.,Ma i supporti erano per un trasportatore per la trasformazione alimentare, e entro 6 settimane dall'installazione, il rivestimento nero si era consumato nei punti di contatto.Risulta che il cliente ha specificato "anodizzare nero" sul disegno senza specificare il tipo- Hanno ottenuto decorativo Tipo II (5-15 micron) quando hanno bisogno di anodizzare duro Tipo III (25-75 micron).000.

Questo accade continuamente. ma quella specifica copre cinque diversi tipi di anodizzazione,e ognuno produce un rivestimento completamente diversoUsare il tipo sbagliato è come specificare "pittura" senza dire se si vuole la vernice per la casa o il rivestimento della vasca epossidica.

Che cosa effettivamente fa l'anodizzazione

L'anodizzazione è un processo elettrochimico che converte la superficie dell'alluminio in ossido di alluminio (Al2O3).La parte viene immersa in un elettrolita acido (acido solforico per i tipi II e III), acido cromico per il tipo I) e collegati come anodo in un circuito elettrico.

La parola chiave è "poroso". Lo strato di ossido così formato ha milioni di pori microscopici per centimetro quadrato.Questi pori permettono alla tintura di penetrare (per anodizzare i colori) e conferiscono al rivestimento le sue caratteristiche di usuraIl tipo II (anodizzazione con acido solforico) produce uno strato relativamente sottile e poroso che assorbe bene la tintura ma ha una resistenza all'usura moderata.Tipo III (anodizzazione dura) utilizza lo stesso acido solforico ma a temperatura inferiore e densità di corrente più elevata, producendo uno strato più denso e denso che è estremamente resistente all'usura ma non assorbe la tintura in modo uniforme.

Il rivestimento cresce sia verso l'esterno (sopra la superficie originale) che verso l'interno (dentro l'alluminio).Questo significa che un rivestimento di tipo III da 25 micron rimuove circa 12Se il vostro pezzo ha una dimensione critica, dovete tener conto di questo.

Tipo II: Anodizzazione con acido solforico (Standard)

Il tipo II e' quello a cui la maggior parte delle persone si riferisce quando dicono "alluminio anodizzato".

Spessore del rivestimento: 5-25 micron (tipicamente 8-15 micron per la maggior parte delle applicazioni). MIL-A-8625 Tipo II, classe 1 (non tinto) o classe 2 (tinto).

A cosa serve?: protezione contro la corrosione (all'aperto e all'interno), colorazioni decorative (nero, blu, rosso, oro, trasparente, ecc.), mantenendo l'aspetto metallico naturale dell'alluminio e fornendo una base decente per la verniciatura.L'alluminio anodizzato di tipo II sopravvive più di 200 ore in spruzzo di sale ASTM B117 senza corrosione visibile.

A cosa non serve?: Applicazioni ad alta consumazione. Il rivestimento è relativamente morbido (circa 200-300 HV) e si consumerà nei punti di contatto, sulle superfici scorrevoli e sui fili.o se viene maneggiato frequentemente, il tipo II indossa e espone l' alluminio nudo.

Implicazioni per l'elaborazionePer un rivestimento di 12 micron, la parte cresce di circa 6 micron (0,006 mm) su ogni superficie.Questo è entro le normali tolleranze di lavorazione per la maggior parte delle partiLe dimensioni del filo possono richiedere un aggiustamento se i fili sono stretti.

Costo: Il più basso di tutti i tipi di anodizzazione. Circa $ 0,50-2,00 per kg di parti (prezzo del lotto), a seconda del colore e della quantità. Chiaro (naturale) è più economico. Nero è leggermente più.Colori personalizzati (corrispondenza Pantone) aggiungere costi.

Tipo III: Anodizzazione dura (quella di cui hai effettivamente bisogno per le parti in movimento)

Il tipo III è un animale completamente diverso. La stessa chimica di base (elettrolita di acido solforico), ma lavorato a temperatura inferiore (-1C a +5C vs 18-22C per il tipo II), maggiore densità di corrente (2.5-4.0 A/dm2 contro 1Il risultato è un rivestimento denso e duro.

Spessore del rivestimento: 25-100 micron (tipico 25-50 micron per la maggior parte delle applicazioni).

Durezza: 400-600 HV (circa 50-60 HRC equivalenti). Questo è abbastanza duro da resistere all'usura dalla maggior parte dei contatti meccanici.

A cosa serve?: applicazioni ad elevata resistenza all'usura (superfici scorrevoli, punti pivot, fori di cuscinetto), resistenza all'abrasione, isolamento elettrico (lo strato di ossido spesso ha una elevata resistenza dielettrica),e applicazioni in cui è necessaria la massima resistenza alla corrosione (il rivestimento più spesso del tipo III fornisce prestazioni di spruzzo di sale significativamente migliori rispetto al tipo II).

Colore: il tipo naturale III è grigio scuro a bronzo, a seconda della lega di alluminio e dello spessore del rivestimento.il rivestimento denso non assorbe la tintura con la stessa facilità del tipo IILa maggior parte delle parti anodizzate dure sono di colore grigio/bronzo naturale o nero.

Implicazioni per l'elaborazioneUn rivestimento di tipo III da 50 micron rimuove 25 micron dalla superficie originale e aggiunge 25 micron sopra di essa.025 mm) per superficie. Se si dispone di un foraggio di 50 mm che deve essere 50.000 mm dopo anodizzazione dura, è necessario lavorarlo a 50.025 mm prima di anodizzare.Abbiamo tenuto conto di questo nel nostro processo di lavorazione quando sappiamo che la parte sarà duro anodizzato.

Le dimensioni del filo devono assolutamente essere regolate, un rivestimento da 50 micron su un filo M6 renderà il filo troppo stretto per essere assemblato.mascherare i fili durante l' anodizzazione, o inseguire i fili dopo anodizzare con un rubinetto.

CostoIl costo più elevato deriva da tempi di processo più lunghi, minore throughput del lotto (a causa di temperatura più bassa e corrente più elevata),e un controllo della qualità più rigoroso.

Tipo I: Anodizzazione con acido cromico (Aerospace One)

Il rivestimento è sottile (2-10 micron), morbido e fornisce una protezione da corrosione moderata.Il suo vantaggio principale è che l'elettrolita dell'acido cromico non rimane intrappolato nelle fessure e nelle articolazioni (a differenza dell'acido solforico), che lo rende adatto per i gruppi che non possono essere completamente risciacquati.

Questo è principalmente un processo aerospaziale. Se state facendo parti per aerei, vedrete il Tipo I specificato. Per applicazioni industriali generali,Il tipo II è quasi sempre una scelta migliore (migliore resistenza alla corrosione), più basso costo, disponibile in colori).

La preoccupazione ambientale per il tipo I è significativa - l'acido cromico contiene cromo esavalente (Cr6+), che è un cancerogeno noto ed è fortemente regolamentato.Molti produttori si stanno allontanando dal tipo I e stanno utilizzando acido solforico a pellicola sottile o altre alternative.

Guida alla decisione rapida

La cosa dimensionale che tutti sbagliano

Questo è l'errore che vediamo più spesso: l'ingegnere progetta una parte con un foratura di 30.000 mm, la manda per l'anodizzazione dura, e poi scopre che il foratura misura 29.950 mm dopo il rivestimento.Il rivestimento è cresciuto verso l' interno di 25 micron per lato e il foro si è ridotto.

Regola empirica: il tipo II (rivestimento da 12 micron) cambia le dimensioni di circa 6 micron per superficie. Di solito trascurabile. Il tipo III (rivestimento da 50 micron) cambia le dimensioni di circa 25 micron per superficie.Non è assolutamente trascurabile.Bisogna pre-dimensionare le caratteristiche critiche per tenere conto della crescita del rivestimento.

La macchina parti che saranno anodizzato duro a una dimensione pre-anodizzato che rappresenta lo spessore specificato rivestimento.Il cliente ci dice lo spessore di rivestimento obiettivo (o lo calcoliamo in base alle specifiche)Questo fa parte della nostra revisione DFM - se ci dici che la parte sarà anodizzata, segneremo le implicazioni dimensionali prima della lavorazione.

Che dire delle parti non in alluminio?

L'anodizzazione funziona solo sull'alluminio, punto, non esiste l'anodizzazione in acciaio inossidabile o l'anodizzazione in titanio nel senso industriale.Il titanio può essere anodizzato (produce uno strato sottile di ossido con colori di interferenza)L'acciaio inossidabile viene passivato, elettrolizzato o placcato, non anodizzato.

Se è necessaria una superficie dura e resistente all'usura su una parte non in alluminio, le opzioni sono: cromatura dura (acciaio, ottone), nichellatura senza elettro (acciaio, ottone, rame),rivestimento di deposizione fisica di vapore (PVD)Ciascuna ha il proprio spessore, durezza e caratteristiche dimensionali.