Анодування алюмінію необхідно, якщо ви хочете, щоб матеріал захищена від корозії і прослужив якомога довше.
Алюміній дуже часто використовується в домашньому виробництві та в побуті, тому знати, як забезпечити його захист своїми руками, не вдаючись до допомоги фахівців, буде корисно кожному.
Завдяки анодуванню на поверхні металу з’являється щільна і товста окісна плівка, яка захищає його від корозії та інших негативних факторів впливу природного середовища.
Найбільш міцну і стійку плівку вам допоможе створити технологія тонкошарового анодування, про яку ви дізнаєтеся в цій статті.
Підготовка до анодуванню
Своїми руками анодування алюмінію може провести будь-який, однак потрібно створити мінімальні заходи обережності, перш ніж починати роботу. Краще всього, щоб процес проходив на відкритому повітрі: на вулиці або хоча б на балконі.
Також потрібно подумати про самозахист, т. к. в ході анодування ви будете мати справу з кислотою, а це хімічна речовина, здатне викликати неприємний свербіж при попаданні на шкіру, і куди більш важкі травми, якщо потрапить на слизову оболонку очей.
Найкраще займатися анодуванням в захисних окулярах і заздалегідь підготувати воду або слабкий содовий розчин, щоб, у разі чого, відразу ж промити ділянку, на який потрапила кислота.
Анодування ні в якому разі не можна проводити в закритому приміщенні, тому що ви будете мати справу з виділеннями кисню і водню, які з’являються на аноді і катоді.
В результаті вийде електрохімічне з’єднання за властивостями аналогічне динамиту.
Якщо створювати подібне електрохімічне з’єднання в закритому просторі, то для серйозних травм і навіть смерті, буде достатньо однієї іскри, яку виділяє електрохімічне з’єднання.
Перш ніж приступати до роботи, враховуйте розмір деталей: після процес анодування вони збільшаться в розмірі як мінімум на 0.5 мм – така товщина захисного шару, який створюється в ході процесу.
Якщо до анодування деталі закручуються щільно, то після його закінчення вони, швидше за все, зовсім не будуть закручуватися і вся робота пройде даремно.
Тому простежте, щоб матеріали вільно рухалися до початку анодування, щоб потім не довелося починати заново всю роботу, т. к. шліфувати анодовану поверхні практично марно.
Однак можна відполірувати деталі з допомогою полірувального кола так, щоб вони придбали дзеркальний блиск. Це цілком можна зробити своїми руками.
Завдяки цьому процесу вироби будуть виглядати краще, а також зменшиться ймовірність прогару, який нерідкий при анодировании.
Крім того, процедура анодування ніяк не впливає на дефекти деталей – якщо вони є, то і після закінчення робіт залишаться помітні.
Гальваніка – необхідний етап, що передує основній роботі. Перед нею метал потрібно ретельно знежирити. Для цього краще використовувати господарське мило і щітку.
Деякі радять потримати метал в натрії або калії, але від цього поверхню може зіпсуватися. Потрібно промити вироби поперемінно спочатку в гарячій, а потім в холодній воді.
Відео:
В пластикову ємність потрібно додати пральний порошок і розчинити його в гарячій воді, а потім засипати туди деталі і потрясти їх. Після промивання потрібно висушити тверде тіло деталей під гарячим повітрям.
Щоб провести анодування, вам знадобиться електроліт, який можна зробити своїми руками. Для домашнього виготовлення найчастіше використовують сірчану кислоту, яку розводять в дистильованій воді.
Купити і воду, і кислоту ви зможете в будь-якому магазині автозапчастин, щоб не витрачати час на їх самостійне виготовлення.
Потрібно тільки враховувати, що в магазинах кислота випускається розведеної, тому пропорції змішування рідини повинні бути 1:1. Процес анодування алюмінію вимагає близько 10 літрів електроліту для дрібних деталей і 20 – для великих.
Отже, вам знадобиться 5 літрів розчину і 5 літрів води, щоб отримати потрібну кількість.
Вливати воду в кислоту потрібно поступово, тонкою струєю, т. к. рідина миттєво нагрівається і при великому потоці просто закипить і почне бризкати. Не забувайте розмішувати суміш за допомогою скляної палички і одягнути окуляри перед роботою.
Якщо кислота потрапила на шкіру або одяг, то її потрібно видалити за допомогою води, а потім промити ділянку содовим розчином.
Етапи робіт
При проведенні анодування деталей, температура повинна залишатися в такому діапазоні: від -10 до + 10 градусів.
Якщо вона буде нижчою, то напруги блоку живлення буде недостатньо, щоб підтримувати потрібну силу струму, а якщо вище, то не сформується тверде захисне покриття – воно буде м’яким і безбарвним і не зможе захистити метал.
Найкраще закінчувати анодування, коли температура досягла +5 градусів, т. к. в кутках ванни і на поверхні предмета буде різна температура, а процедура анодування дозволяє виділяти достатню кількість тепла.
Крім того, переміщення електроліту має бути постійним: заважати його можна за допомогою повітря, ложки або насоса, щоб температура на поверхні оброблюваного виробу і алюмінію була приблизно однаковою.
Різниця ж температур призведе до того, що деякі ділянки деталі перегріються, а потім на них з’являться пробої чи станеться растрав вироби.
Щоб провести тверде анодування під золото, вам знадобиться спеціальне обладнання. Найчастіше це кілька ванн, в одній з яких будуть оброблятися деталі з алюмінію, а інша – маленька ємність.
Для неї можна використовувати харчові контейнери або пластикові горщики. Стінки і дно ванн потрібно покрити алюмінієвими листами, або зробити з них спеціальну викрійку і зігнути її так, щоб вийшла ємність.
Це потрібно, щоб створити рівномірну щільність струму з кожної сторони виробу.
Корпус ванни повинен володіти хорошою теплоізоляцією, інакше електроліт буде нагріватися занадто швидко, і рідина доведеться постійно міняти.
Найпростіше створити теплоізоляційний шар, оклеив стінки пінопластом товщиною 2-4 см, або залити проміжки піною для будівництва.
Після того як ви залили в ванну електроліт, на вихід потрібно поставити блок живлення, що генерує струм. Щоб регулювати силу подачі струму, приєднайте резистор до ланцюга.
Якщо контакт якісний, то ви побачите кисневі бульбашки, які будуть з’являтися по всій поверхні виробу. Вони невеликі за діаметром і за течією нагадують струменя диму.
Тривалість цього процесу залежить від швидкості фарбування деталей – під золото або в інший колір. Фарбування в колір буде помітно візуально, тому жодних інших пристосувань не потрібно.
Швидкість фарбування під золото, в чорний колір і інші відтінки залежить від розміру деталі: для маленьких об’єктів це близько 20-30 хвилин, для великих – 60-90 хвилин.
Після того як вся деталь придбає потрібний колір, дістаньте її з ємності і промийте під холодною водою, а потім протерти ваткою, змоченою в розчині марганцівки – це допоможе видалити зайві мікроелементи, отримані в ході реакції, але допоможе зберегти колір під золото або інший.
Після вилучення деталі, вона повинна мати світло-сірий колір, бути гладкою і блискучою.
Відео:
В залежності від режимів анодування, вироби можуть придбати різний колір: сірий, темно-матовий, золотий і т. д. Щоб додатково пофарбувати деталі, потрібно помістити їх в аніліновий барвник, який нагріє деталь до 50-60 градусів.
Перед тим як починати кольорове анодування, потрібно фільтрувати розчин, щоб на поверхні деталей не утворилися плями, які з’являються від решти дрібних крупинок барвника.
Щоб забарвити вироби та отримати потрібний колір, зазвичай достатньо 15-20 хвилин.
Після того як необхідний колір (чорний, під золото та ін) і захисний шар правильної консистенції (твердий і блискучий) отриманий, потрібно додатково зафіксувати його, щоб з часом він не зліз.
Оскільки анодування під золото створює пористу структуру матеріалу, яка не стійка до хімічних впливів, хоч і ретельно захищена від механічних впливів.
Технологія закриття мікропор на металі може бути різною. Найлегше проварити анодовані деталі у воді на плиті протягом 30 хвилин. Для варіння краще всього використовувати дистильовану воду, оскільки вона додасть матеріалу більше захисних властивостей.
Інший спосіб: зробити для деталей парову баню, в якій вони повинні бути також не менше півгодини.
Технологія роботи з алюмінієм може дещо відрізнятися, в залежності від типу деталі і матеріалу, але в цілому всі етапи анодування матеріалу виглядають подібним чином.
Відео:
Відмінності можуть бути в температурі електроліту, однак рекомендується дотримуватися в цьому наведеним цифрам, т. к. в іншому випадку захисні властивості матеріалу будуть недостатні, або ви отримаєте не той колір, який вам потрібен.
Якщо ви проводите анодування під золото та інші кольори, то краще всього вибирати холодний спосіб, оскільки в цьому випадку шару покриття буде більш товстим, а самі деталі придбають красивий колір: під золото, чорний або інші відтінки, а також будуть блищати.
