W tym artykule spróbuję zapoznać czytelnika z tematyką anodowania metali oraz odpowiedzieć na pytanie, czy anodowanie jest lepsze od malowania.
Rafał Lysik
Definicja anodowania
Definicja anodowania
Karabińczyki aluminiowe anodowane i barwione. |
Anodowanie to proces mający na celu wytworzenie na powierzchni metalu warstwy tlenku, która skutecznie chroni metal przed wpływami atmosferycznymi. Najczęściej anodowanie stosuje się w przypadku czystego aluminium, choć można również anodować stopy magnezu i tytanu oraz niektóre stale. Nie poleca się anodowania stopów aluminium, gdyż dodatku stopowe pogarszają wygląd anodowanego przedmiotu.
Zalety anodowania aluminium
Powiedzieliśmy już, że podstawowym zadaniem warstwy tlenku aluminium wytworzonej za pomocą procesu elektrolizy (anodowania) jest ochrona podstawowego metalu. Jednak jakie dokładnie właściwości ma warstwa tlenku aluminium na powierzchni metalu? Warstwa tlenku aluminium ściśle przylega do powierzchni aluminium.Warstwa ta jest bardzo twarda i chroni metal przed korozją.Dodatkowo powierzchnię anodowaną można zabarwić na ładny jednostajny i metaliczny kolor.
Warstwa tlenku aluminium pod lupą
Warstwa zewnętrzna anodowana pod mikroskopem elektronowym. |
W rzeczywistości powłoka powstająca w procesie anodowania składa się z dwóch warstw. Wewnętrzna jest bardzo twarda, ściśle przylega do podstawowego metalu i posiada właściwości dielektryczne. To ta warstwa w głównej mierze odpowiada za ochronę metalu przed korozją. Warstwa zewnętrzna ma porowatą budowę, dzięki czemu można ją łatwo zafarbować, co dodatkowo podwyższa jej właściwości ochronne.
Od czego zależy trwałość powłoki anodowej
Warstwa anodowana |
Trwałość powłoki wytworzonej w procesie anodowania zależy proporcjonalnie od jej grubości. Dla metali anodowanych nadaje się zwykle tzw. klasy anodowania mówiące o grubości warstwy. I tak, klasa anodowania I mówi, że grubość tlenku aluminium wynosi 0,7 milsa (1 mils to 1/1000 cala).Taka grubość warstwy jest standardem i w budownictwie czy architekturze przyjmuje się ją za wymóg. Klasa II oznacza grubość warstwy anodowanej na poziomie 0,4 milsa. Czasami na rynku spotyka się tanie arkusze blachy o oznaczeniu "czyste anodowanie", co w praktyce oznacza grubość warstwy tlenku aluminium 0,1 milsa. Takie arkusze blachy są może atrakcyjne ze względu na cenę, jednak już po kilku latach dopada je korozja i są pokryte plamami. Można więc powiedzieć, że materiały anodowane w klasie I mają prawie dwa razy większą trwałość niż materiały anodowane w klasie II. Standardowo odporność na korozję metali anodowanych w klasie I w warunkach zewnętrznych wynosi 20 lat. Odporność na korozję metali anodowanych w klasie II wynosi ok. 10 lat.
Inne zalety anodowania
Anodowanie elementów aluminiowych. |
Warstwa tlenku aluminium posiada bardzo wysoką odporność na ścieranie. Z tego powodu materiały anodowane doskonale nadają się do części maszyn będących w ruchu lub pracujących. Oprócz wymienionych tu zalet można dodać, że koszt anodowania jest mniejszy niż koszt malowania proszkowego.
Powłoka anodowana jest nietoksyczna i chemicznie stabilna. Wytrzymałość na temperaturę powłoki anodowej jest taka sama jak metalu ochranianego, w przypadku aluminium jest to punkt topnienia aluminium. Żadna farba nie ma takich właściwości temperaturowych. Jeśli powłoka jest malowana, to kolor utrzymuje się przez wiele lat, nie tracąc przy tym na barwie ani nie pokrywa się plamami. Należy zaznaczyć, że powłoka anodowana jest odporna na promieniowanie ultrafioletowe, które zawarte jest w świetle słonecznym. Pod wpływem promieniowania UV kolor powłoki anodowanej nie blaknie. Powłoka anodowana nie dość że chroni metal przed wpływami czynników zewnętrznych, to jeszcze jeśli jest farbowana, posiada ładny, trwały i jednostajny metaliczny kolor. Jest to nieoceniona cecha szczególnie ważna przy budowie elementów konstrukcji zewnętrznych, jak lady sklepowe czy drzwi wystawowe.
Zastosowanie anodowania
Przemysł już od kilkudziesięciu lat z powodzeniem wykorzystuje powłoki anodowane, gdyż mają swoje niezaprzeczalne zalety. Anodowanie w zastosowaniach przemysłowych to już standard. Stąd też profile anodowane są wykorzystywane w przemyśle lotniczym, samochodowym, robi się z nich drzwi prysznicowe, ścianki działowe, ramy okienne, wykonuje się elementy wyposażenia wojskowego.
Odnawianie powłoki anodowanej
Z biegiem lat powłoka anodowana pokrywa się brudem oraz mogą się na niej pojawiać plamy. Jednak w przeciwieństwie do malowania proszkowego, powłoka anodowana może być łatwo odnowiona. Wystarczy umyć ją z użyciem łagodnego detergentu oraz połączyć to z czyszczeniem ściernym. Po takim zabiegu powłoka anodowana znów odzyska swój blask oraz dalej będzie zabezpieczać metal podstawowy. Powłokę organiczną (malowanie) można jedynie nałożyć na nowo, lub też wymienić cały profil pokryty farbą w przypadku, gdy farba odprysła i odpadła. To znacznie podraża koszty utrzymania i konserwacji profili malowanych. Warstwa anodowana jest odnawialna i wiąże się to ze znacznie mniejszymi kosztami.
Porównanie cech anodowania i malowania proszkowego
Zalety i wady | Anodowanie | Malowanie proszkowe |
Odporność na ścieranie | Duża | Średnia lub mała |
Koszt jednorazowy powłoki | Mały | Średni |
Koszt odnowienia warstwy | Mały | Średni |
Toksyczna | Nie | Tak |
Stabilność koloru | Bardzo dobra | Dobra. Maleje z czasem. |
Stabilność chemiczna | Tak. | Nie. Może reagować z niektórymi substancjami. |
Odporność na zarysowania | Tak | Tak |
Integralność powłoki | Tak. Warstwa tlenku nie odpada od aluminium. | Nie.Farba z czasem odpryskuje, pogarszając właściwości antykorozyjne powłoki. |
Odporność metalu zabezpieczanego na wilgoć | Tak | Nie, jeśli część powłoki farby odpryśnie. |
Odporna na temperaturę | Do ok. 660 st. C w przypadku aluminium. | Do ok. 100 st. C |
Odporna na czynniki chemiczne | Średnia, słaba na roztwory o kwaśnym odczynie. | Średnia lub słaba. |
Odporna na światło słoneczne | Wysoka. | Średnia lub słaba. Słabnie z czasem. |
Zwiększa wagę materiału | Nie | Tak |
Grubość powłoki | Standardowo 0,8 milsa=0,02mm=20u | Od 60-120 u |
Korzystna dla środowiska | Tak | Nie |
Jednak opowiadam się za malowaniem proszkowym oraz uprzednim piaskowaniem, aby naniesione powłoki były trwałe i wytrzymałe. W Stelco pod KRakowem robią dobrą robotę i właśnie te malarnie polecam.
Ja polecam utlenianie mikroplazmowe aluminium. Jak na razie to jedyna firma w Polsce się tym zajmuje Micro-Arc z Gliwic
Wielokrotnie korzystałem z farb od www.cromadex.pl i nigdy się nie zawiodłem.
Ten komentarz został usunięty przez autora.
Szczerze mówiąc jak dla mnie to nie ma żadnej różnicy, gdyż najważniejsze jest to aby materiał był jak najbardziej trwały. Wiem że w http://www.metaltech.pl stosują różne techniki zabezpieczenia materiałów stalowych i każda z nich ma zastosowanie przy różnych materiałach. Dzięki temu możemy powiedzieć, że anodowanie i malowanie są technikami zabezpieczającymi materiał.
Mama musiała kupić nową farbę, poleciłem jej stronę internetową MMP title="farby ciekłe">www.mmp.net.pl. Jest zachwycona z zakupionych produktów!
Akurat w tej materii nie bardzo się znam więc nie chcę skłamać i powiedzieć co jest lepsze, a co nie. Najważniejsze dla mnie jest to, że jak kupiłem kraty stalowe https://www.alumatex.pl/produkty/kraty/kraty-stalowe.php to mam pewność, że będą one przede wszystkim wytrzymałe i starczą mi na bardzo długi czas.
Niedawno zacząłem się trochę interesować tym jak powstaja zabezpieczenia antykorozyjne i trafiłem nie tylko na tego bloga ale tkże na tę stronę https://metaltech.pl/zabezpieczenia-antykorozyjne . Sporo rzeczy z tego zagadnienia jest tutaj wyjaśnione i warto tam moim zdaniem zajrzeć
Jako firma produkcyjna https://steelandloft.pl/ poszukujemy partnerów w zakresie anodowania jednak to nie jest łatwy proces. Przede wszystkim ograniczeniem są wanny do anodowania, a zasadniczo ich wielkość. Natomiast proces anodowania jako sam w sobie jest bardzo ciekawy i trwały .