Het anodiseren is één van de gemeenschappelijkste oppervlaktebehandelingsopties voor CNC aluminium. Het bezet een groot deel in het marktaandeel geanodiseerde delen. Dit die proces is zeer geschikt voor aluminiumdelen door diverse productieprocessen worden, zoals, en plaat CNC die vormen gemaakt machinaal bewerken gieten zich.
Dit artikel zal u aan de ontwerpoverwegingen van het anodiseren begeleiden.
Inleiding aan anodeoxydatie
De anodeoxydatie is het proces om metaaloppervlakte in oxydelaag door elektrolytisch proces om te zetten. Door dit proces, wordt de dikte van deze natuurlijke oxydelaag verhoogd om de duurzaamheid van delen, verfadhesie, componentenverschijning en corrosieweerstand te verbeteren. Het volgende cijfer toont sommige delen die zijn geanodiseerd en dan in verschillende kleuren geverft.
Het proces gebruikt een zure bad en een stroom om een anodelaag op het onedele metaal te vormen. In het kort, moet het een gecontroleerde en duurzame oxydelaag op de component creëren, in plaats van zich het baseren op de dunne die oxydelaag door het materiaal zelf wordt gevormd. Het is gelijkaardig aan blauwen, het phosphating, passivering en andere die oppervlaktebehandelingen van staal voor corrosieweerstand en oppervlakte het verharden wordt gebruikt.
Type van het anodiseren
In dit document, is de anodeoxydatie verdeeld in drie categorieën en twee categorieën. De drie types zijn als volgt:
Type I:
Type I en IB – het chroom zure anodiseren
Type IC – niet het chroom zure anodiseren in plaats van type I en IB
Type II:
Type II - conventionele deklaag in zwavelzuurbad
Type IIB - niet chromaatalternatieven voor type I en IB-deklagen
Categorie III:
Type III die - hard anodiseren
Er zijn specifieke redenen voor elk type van anodization. Sommige van deze redenen zijn:
1. Type I, IB en II wordt gebruikt voor corrosieweerstand en een bepaalde graad van slijtageweerstand. Voor moeheids kritieke toepassingen, worden type I en het type Ib gebruikt omdat zij films zijn. Één voorbeeld is de hoogst vermoeide structurele componenten van vliegtuigen.
2. Wanneer I en IB niet chromaatalternatieven vergen, zal het type IC en IIB worden gebruikt. Dit is gewoonlijk het resultaat van milieuverordeningen of vereisten.
3. Type III wordt hoofdzakelijk gebruikt om slijtageweerstand en slijtageweerstand te verhogen. Dit is een dikkere deklaag, zodat zal het aan andere soorten slijtage superieur zijn. Maar de deklaag kan het moeheidsleven verminderen. Type III die algemeen gebruikt voor vuurwapendelen, toestellen, kleppen en veel andere vrij glijdende delen anodiseren wordt.
Vergeleken met naakt aluminium, allerlei dragen kleefstoffen tot de adhesie van verf en andere kleefstoffen bij. Naast het het anodiseren procédé, kunnen sommige delen worden geverft, met andere materialen, zoals droge filmsmeermiddelen moeten worden verzegeld of worden behandeld. Als een deel moet worden geverft, wordt het beschouwd als om klasse 2, terwijl een unstained deel klasse is.
Ontwerpoverwegingen
Tot dusver, kunt u ertoe aangezet te zijn om sommige zeer belangrijke factoren te overwegen wanneer het ontwerpen van geanodiseerde delen. Deze gemakkelijk (en vaak) worden overzien in de ontwerpwereld.
1. Grootte
De eerste factor die wij hebben moeten om nadenken is de dimensionale veranderingen verbonden aan geanodiseerde componenten. Voor de tekeningen, kan de ingenieur of de ontwerper specificeren om de grootte na verwerking toe te passen om deze verandering te compenseren, maar voor snelle prototyping, hebben wij zelden tekeningen, vooral als wij de snel draaiende dienst gebruiken die zich op stevige modellen baseert.
Wanneer de delen worden geanodiseerd, zal de oppervlakte „groeien“. Wanneer ik de „groei“ zeg, bedoel ik dat de buitendiameter groter zal worden en het gat zal kleiner worden. Dit is omdat de anodelaag binnenste en uitgaand van de oppervlakte van het deel kweekt wanneer het aluminiumoxyde wordt gevormd.
Men kan schatten dat de grootteverhoging over 50% van de totale dikte van de anodelaag is. De volgende lijst detailleert de diktewaaier van verschillende types van deklagen volgens mil-a-8625.
Deze dikten kunnen afhankelijk van de specifieke gebruikte legering en de procesbeheersing variëren. De beveiliging kan worden vereist als de ontwerper bij het controleren van de groei van high-precision eigenschappen betrokken is. In sommige gevallen, zoals dikker type III die, kunnen de delen aan de definitieve grootte worden omwikkeld of worden opgepoetst met een laag bedekken, maar dit zal de kosten verhogen.
Een andere dimensionale overweging is de straal de randen en binnenhoeken omdat de anodedeklaag niet op de scherpe hoeken kan worden gevormd. Dit is bijzonder waar voor type III deklagen, waar de volgende hoekstralen voor een bepaald type III dikte overeenkomstig mil-a-8625 worden geadviseerd:
Voor dunnere deklagen, volstaat de randbreuk in de waaier van 0.01-0.02, maar het is beter om de procesingenieur van speedup te raadplegen om dit te verifiëren.
2. Slijtageweerstand
Overwegend de verhoging van de hardheid van de anodelaag, weten wij dat de oppervlaktehardheid stijgt. De hardheid van de eigenlijk gespecificeerde deklaag is niet typische toe te schrijven aan de interactie tussen het zachtere onedele metaal en de harde anodelaag. Mil-a-8625 specificeren de tests van de slijtageweerstand om deze uitdagingen te ontmoeten.
Als verwijzingskader, is de hardheid van het aluminiumgrondstof van 2024 in de waaier van 60-70 Rockwell B, waarin de hardheid van type III die 60-70 Rockwell C. is anodiseren. Het volgende cijfer toont één van mijn CNC het vastklemmen klemmen, die is geanodiseerd en rood geverft.
Hoewel het hardhout, de techniekplastieken en de niet ferritic metalen moeilijk om in hoog trillingsmilieu zijn geweest van toepassing te zijn, heeft de oppervlakte nauwelijks gedragen.
3. Het kleuren met kleurstof
Zoals hierboven beschreven, kan de geanodiseerde film worden bevlekt. Dit kan, zoals esthetica, vermindering van verdwaald licht van het optische systeem, en deelcontrast/identificatie in de assemblage om diverse redenen worden gedaan.
Wanneer het over het anodiseren komt, zijn sommige uitdagingen met uw leveranciers te bespreken:
Kleur die aanpassen: het is moeilijk om ware kleur te verkrijgen die met geanodiseerde delen aanpassen, vooral als zij niet in dezelfde partij worden verwerkt. Als een assemblage uit verscheidene geanodiseerde delen van dezelfde kleur bestaat, wordt een speciaal controleapparaat vereist.
Het langzaam verdwijnen: de geanodiseerde die film aan UV wordt blootgesteld of op hoge temperatuur kan langzaam verdwijnen. De organische kleurstoffen zijn meer beïnvloed dan anorganische kleurstoffen, maar vele kleuren vergen organische kleurstoffen.
Kleurstofontvankelijkheid: niet kunnen alle het anodiseren types en deklagen kleurstoffen goed gebruiken. Type I die moeilijk zijn om ware zwarte anodiseren zal te bereiken omdat de deklaag zeer dun is. In het algemeen, hoewel de zwarte kleurstoffen worden gebruikt, zullen de delen nog grijs lijken, zodat kunnen de kleurenkleurstoffen niet zonder speciale behandeling praktisch zijn. Wanneer de deklaagdikte hoog is, kan type III harde deklaag ook op sommige legeringen donkergrijs of zwart lijken, en de kleurenselectie zal worden beperkt. Één of ander dunner type III deklagen kan veelvoudige kleuren goedkeuren, maar als de esthetica de belangrijkste drijfkracht is, is type II deklagen de beste keus voor kleurenopties.
Deze zijn niet uitvoerig, maar zij zullen u een goed begin wanneer voor het eerst het maken van de vereiste delen geven.
4. Geleidingsvermogen
De anodelaag is een goede isolatie, hoewel het onedele metaal geleidingsvermogen heeft. Daarom als de chassis of de componenten moeten worden aan de grond gezet, kan het noodzakelijk zijn om een transparante chemische omzettingsdeklaag toe te passen en sommige gebieden te behandelen.
Een gemeenschappelijke methode om te bepalen of de aluminiumdelen zijn geanodiseerd is een digitale multimeter te gebruiken om het oppervlaktegeleidingsvermogen te testen. Als de delen niet worden geanodiseerd, kunnen zij geleidend zijn en zeer lage weerstand hebben.
5. Samengestelde deklaag
Het geanodiseerde deel kan ook aan secundaire verwerking worden onderworpen om de geanodiseerde oppervlakte met een laag te bedekken of te behandelen om prestaties te verbeteren. Sommige gemeenschappelijke additieven voor anodedeklagen zijn:
Verf: de anodedeklaag kan worden geschilderd om een specifieke kleur te verkrijgen dat de kleurstof niet, verder de corrosieweerstand bereiken of kan verbeteren.
Teflonimpregnatie: type III harde deklaag kan door Teflon worden doordrongen om de wrijvingcoëfficiënt te verminderen van het naakte anodiseren. Dit kan in de vormholte worden gedaan evenals in het glijden/contacteer delen.
Er zijn andere processen die kunnen worden gebruikt om de prestaties van de anodedeklaag te veranderen, maar zij zijn minder gemeenschappelijk en kunnen gespecialiseerde leveranciers vereisen.
Hoofdvoorzorgsmaatregelen:
1. De dikke anodedeklaag kan het moeheidsleven van componenten verminderen, vooral wanneer zij type III proces gebruiken.
2. Geometrische veranderingen van om het even welk deel om geanodiseerde behoefte te zijn om worden nagedacht. Dit is kritiek voor type II en III processen, maar kan voor één of ander type I geen processen worden vereist.
3. Wanneer het verwerking van veelvoudige partijen, kleur kan de aanpassing zeer moeilijk zijn. Wanneer het samenwerken met verschillende leveranciers, kleur kan de aanpassing zeer moeilijk zijn.
4. Voor adequate corrosiebescherming, kan het noodzakelijk zijn om de gaten van de anodelaag te verzegelen.
5. Wanneer de dikte nadert en 0,003 duim overschrijdt, kan de slijtageweerstand van type III hard laag verminderen.
De verschillende legeringen kunnen aan het anodeoxydatieprocédé op verschillende manieren antwoorden. Bijvoorbeeld, vergelijkbaar geweest met andere legeringen, hebben de legeringen met koperinhoud van meer dan 2% of hoger over het algemeen slechte slijtageweerstand wanneer onderworpen aan mil-specificatie test voor klasse III deklagen. Met andere woorden, zal type III harde deklaag op de 2000 reeks aluminium en zowat 7000 reeksen aluminium niet zoals harde deklaag 6061 zo slijtvast zijn.
