אנודיזציה היא טכניקת טיפול משטח נפוצה שיכולה ליצור סרט תחמוצת על פני אלומיניום וסגסוגותיו כדי לשפר את עמידותם בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה ותכונות דקורטיביות.
אלומיניום וסגסוגות אלומיניום הן המתכות שבדרך כלל עוברות תהליכי אילגון, בעוד שמתכות אחרות הניתנות לתהליכי אילגון כוללות מגנזיום, אבץ, זירקוניום, טיטניום, ניוביום ועוד. תהליך האנודיז אינו מתאים למתכות שחורות (כגון כפלדת פחמן) מכיוון שתחמוצת הברזל (חלודה, המכילה FeO ו-Fe2O3) עצמה אינה צפופה ויש לה קשר רופף מאוד עם המצע, שאינו יכול להשיג פסיביות כוללת.
1, עקרון האנודיז
אנודיזציה הוא תהליך אלקטרוכימי הגורם לתגובות חמצון על פני השטח של האלומיניום וסגסוגותיו באמצעות פעולת הזרם, היוצר סרט תחמוצת צפוף. באופן ספציפי, במהלך תהליך האנודיז, אלומיניום או סגסוגת אלומיניום משמשים כאנודה ועוברים תגובת חמצון עם יוני מימן באלקטרוליט, תוך הפקת תחמוצת אלומיניום ומים תוך שחרור אלקטרונים. בתגובות קתודיות, המים מופחתים לגז מימן. ככל שהתגובה מתקדמת, נוצרת בהדרגה שכבה של סרט תחמוצת על פני האלומיניום, וניתן להתאים את עוביו לפי הצורך.
2, סיווג של אנודיזציה
על פי האלקטרוליטים השונים, ניתן לחלק את האילגון לשני סוגים: אילגון חומצי ואנודיז אלקליין. סרט התחמוצת הנוצר באנודיזה חומצית הוא דק יחסית ומשמש לרוב לקישוט והגנה, בעוד שכבת התחמוצת הנוצרת באנודיזה אלקליין עבה יותר ומשמשת בעיקר בתחומי עמידות בלאי ובידוד. בנוסף, על פי טמפרטורת האלקטרוליט, ניתן לחלק את האילגון לאלגון בטמפרטורת החדר ואנודיזה בטמפרטורה גבוהה. לסרט התחמוצת שנוצר על ידי אילגון בטמפרטורה גבוהה יש קשיות ועמידות בפני שחיקה טובים יותר, אך דורש צריכת אנרגיה גבוהה יותר והשקעה בציוד.
3, זרימת תהליך של אנודיז
זרימת תהליך האילגון כוללת בעיקר את השלבים הבאים: טיפול מקדים, אילגון, טיפול לאחר ואיטום. טיפול מקדים כולל בעיקר ניקוי וטיפול בפני השטח של אלומיניום או סגסוגת אלומיניום להסרת כתמי שמן, זיהומים וכו' על פני השטח; אנודיזציה הוא תהליך של הצבת אלומיניום או סגסוגת אלומיניום כאנודה באלקטרוליט וביצוע תגובת חמצון על ידי הפעלת חשמל; עיבוד לאחר כולל ניקוי, ייבוש וכו'; איטום הוא תהליך של מילוי ואיטום של סרט התחמוצת הנוצר כדי לשפר את עמידותו בפני קורוזיה ותכונות דקורטיביות.
4, אפקט יישום של אנודיז
א. שיפור עמידות בפני קורוזיה: לסרט התחמוצת הנוצר באנודיז יש צפיפות ויציבות גבוהים, שיכולים לחסום ביעילות את קורוזיה של המצע על ידי מים ומדיה קורוזיבית, ולשפר את העמידות בפני קורוזיה של אלומיניום וסגסוגותיו.
ב. שפר את עמידות הבלאי: לסרט אנודייז יש קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה טובה, מה שיכול לשפר את עמידות הבלאי של האלומיניום וסגסוגותיו ולהאריך את חיי השירות שלהם.
ג. שיפור קישוט: על ידי התאמת ההרכב והפרמטרים של התהליך של האלקטרוליט, ניתן להכין סרטי אנודייז בצבעים ומרקמים שונים כדי לשפר את הביצועים הדקורטיביים של האלומיניום וסגסוגותיו.
ד. ביצועי בידוד: בתנאים מסוימים, סרטי אנודייז יכולים להיות בעלי ביצועי בידוד טובים והם משמשים להכנת חומרי בידוד והתקנים אלקטרוניים.
ה: יישומים אחרים: בנוסף ליישומים לעיל, ניתן להשתמש באנודיז גם בהכנת תוויות נגד זיוף, רכיבים אופטיים ותחומים אחרים.
קיימות מספר מגבלות ליישום האנודיז, כגון קושי בציפוי משטחים סגורים אנודייזים עקב חוסר הידבקות של צבע. לדוגמה, אפילו עם אנודיז, אי אפשר לשלוט ביעילות על הקורוזיה הגלוונית הנגרמת על ידי המגע בין סגסוגת אלומיניום למתכות שונות.
5, סיכויי יישום ופיתוח
אילגון יכול לייצר שכבות תחמוצת בעוביים שונים, החל מכמה מיקרומטרים ועד עשרות מיקרומטרים. פני השטח של חלקים עם אנודייז יכולים לייצר צבעים מרובים וניתן גם לקבל מרקם או טיפול במראה.
היישום של סרט אנודייז מתכת הוא נרחב מאוד. טיפול אנודיז משפר את הקשיות, עמידות הבלאי, עמידות בפני קורוזיה, עמידות לאור, בידוד חשמלי וצביעה של מצעי מתכת. כשיטת הציפוי הסופית למתכות, היא מיושמת בתחומי תעשייה רבים כגון תעופה, חומרי בניין, תעשיות חשמל ואלקטרוניקה, כמו גם בחיי היומיום והקישוט. סרט תחמוצת אנודי יכול לשמש גם כשכבה התחתונה של שכבות צבע או ציפוי, השכבה התחתונה של שכבות אלקטרוליטי וציפויים לעיבוד.
עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה והרחבת תחומי היישום, לטכנולוגיית האנודיז תהיה מגוון רחב יותר של אפשרויות יישום. כיוון הפיתוח העתידי כולל פיתוח תהליכי אילגון יעילים וחסכוניים באנרגיה, חקר אלקטרוליטים ותוספים חדשים ופיתוח שיטות איטום ידידותיות לסביבה. בינתיים, ככל שהדרישות של אנשים למראה ואיכות המוצר ממשיכות לעלות, תחומי היישום של האנודיז יתרחבו עוד יותר.
צבעים שונים:
