Анодированный алюминий и его отличия от обычного алюминия

Алюминий – один из самых востребованных материалов в строительной сфере. Это довольно прочный, легкий материал, который не подвержен коррозии и хорошо поддается обработке. Однако, под воздействием внешней среды структура алюминия постепенно разрушается, конструкции и изделия утрачивают первоначальный вид и эксплуатационные свойства. 

Чтобы обеспечит надежность и долговечность алюминиевой продукции, сохранение привлекательного вида на долгие годы, производители поддают готовые изделия анодированию. Что это за процедура? Анодированный и не анодированный алюминий: отличия? Применение анодированного алюминия и в чем его преимущества? Об этом дальше. 

Анодирование – что это?

Анодирование – технология, которая подразумевает создание на поверхности металла тонкой оксидной пленки. Плотное покрытие, по прочности сравнимое с корундом, устойчивое к окружающей среде, предупреждает дальнейшее окисление металла. Кроме защитных свойств, анодная пленка меняет внешний вид поверхности, придает ей цветности и привлекательности. 

Как происходит анодирование алюминия

Впервые анодирование алюминия было проведено в Англии при изготовлении деталей для авиационной промышленности. Современный стандарт DEF STAN 03-24/3 определяет, какие кислоты могут быть использованы для анодирования, какую толщину и прочность должна иметь оксидная пленка. 

В основе технологии – химическое оксидирование алюминия с образованием на металле защитного покрытия. Сначала алюминиевое изделие погружается в кислотный раствор с последующим подключением к электросети. Взаимодействие металла с электролитом и способствует образованию оксидной пленки. В зависимости от вида кислоты, которая используется для ванны, напряжение тока может быть 12-120 В.

Типы анодирования

Теплое  

Самый простой способ получения оксидной пленки. Процесс осуществляется при комнатной температуре или путем нагрева серной кислоты до 50 градусов. Теплое анодирование обычно используется при подготовке алюминиевых изделий к окрашиванию. Цвет анодированного алюминия – темно-серый или бронзово-серый, но недостаточно декоративный, что можно исправить путем окрашивания.

Анодная поверхность получается пористой, хорошо сцепляется с краской. Готовое красочное покрытие не отслаивается, не покрывается трещинками, не шелушится. 

Недостаток метода – малая прочность оксидной пленки, например, покрытие можно стереть рукой, приложив небольшое усилие. Поэтому теплое анодирование – это лишь подготовка алюминиевого изделия к дальнейшей обработке.

Холодное 

Метод позволяет получить на поверхности алюминия защитную пленку от черного до золотистого цвета. В процессе металл погружается в ванну с электролитом, подогретым до температуры +5 градусов. После чего изделие принудительно охлаждается. Анодное покрытие, полученное холодным способом, имеет высокое качество и прочность, устойчиво к воздействию внешней среды. Однако, для окрашивания нельзя использовать органические краски.

Твердое 

В электролитной ванне здесь используется сразу несколько кислот (щавелевая, борная и серная кислоты), что обеспечивает получение анодной пленки повышенной плотности, твердости и толщины. Покрытие обеспечивает многолетнюю защиту алюминиевого изделия от воздействия негативных факторов. Таким способом изготавливаются опоры из анодированного алюминия, фюзеляжи самолетов, корпуса, лопасти и якоря кораблей, обшивка поездов и детали автомобилей, перила лестниц, мн. др. 

Преимущества анодированного алюминия

• Долговечность. Срок службы изделий с анодным покрытием составляет 50 лет и более без потери первоначальных свойств. Покрытие защищает металл от износа, влаги, температур (до +1500 градусов), механических повреждений.
• Высокий уровень защиты от агрессивной среды. Анодная пленка защищает алюминий от ультрафиолета, резких температурных перепадов, химических веществ, морской соли, атмосферных осадков, дорожных реагентов, пр. Изделия из анодированного алюминия можно использовать в любой климатической зоне и агрессивной среде, что существенно расширяет сферу их применения. 
• Высокая диэлектрическая способность. Оксидное покрытие не проводит электрический ток и может служить изолятором, что обеспечивает безопасность эксплуатации конструкций, содержащих электрокабель или проводку.
• Экологичность. Алюминий и анодное покрытие не содержит и не выделяет веществ, опасных для человека и окружающей среды. 
• Привлекательный вид. Анодирование не только придает поверхности цвета, но и скрывает ее дефекты – потертости и царапины. 
• Простое обслуживание. Анодированная поверхность обладает высокими антивандальными свойствами, не выгорает под прямыми солнечными лучами и не требует обновления. 

Анодированный алюминий: отличие от обычного

Основное отличие анодированного алюминия от неанодированного – наличие на поверхности плотного оксидного слоя толщиной 15-25 мкм, который защищает металл от внешних факторов. Изделия с анодированным покрытием более востребованы, чем из обычного алюминия, так как наличие анодной пленки в разы повышает коррозионную стойкость металла, что положительно сказывается на технических и эксплуатационных свойствах изделий.

Кроме того, анодирование придает изделиям эстетичный и декоративный вид. При необходимости их можно окрашивать в любой цвет. Особенно изысканно смотрятся изделия из черного анодированного алюминия, серебряный цвет придает натуральности и благородного вида, золотой – идеально подходит для классических интерьеров. 

С течением времени на поверхности неанодированного алюминия также образуется оксидная пленка, но естественным образом и толщиной около 0,01 мкм. Естественная оксидная пленка не способна защитить металл от воздействия негативных факторов, поэтому он быстрее стареет и разрушается. 

Где применяется анодированный алюминий

Изделия и конструкции из анодированного алюминия нашли широкое применение в различных сферах жизни и деятельности человека. В частности, алюминиевая обшивка и детали используются в авиастроении, автомобилестроении и транспортной сфере, уличные анодированные опоры помогают создать качественную и надежную систему освещения в парках, скверах, на улицах и площадях города. Не обойтись без анодированного алюминия и при изготовлении рекламных конструкций, системы фасадного и кровельного остекления, при производстве стильной мебели, бытовых приборов, акустических систем, лестничных перил, рам для картин, интерьерного и ландшафтного декора.  

Заключение

Анодирование алюминия – технологический процесс, придающий алюминию уникальных характеристик. Существенно повышается прочность металла, стойкость к окружающей среде, а также улучшаются эстетические свойства. Анодированный алюминий, в отличие от обычного, можно использовать в агрессивной среде, на открытом воздухе и в условиях высокой влажности без риска снижения эксплуатационных характеристик и ухудшения внешнего вида. Анодирование алюминиевых изделий открывает перед инженерами, производственниками и дизайнерами новые возможности. 

Автор: Никита Олейников