أنودس أسود: الدليل النهائي لتشطيبات الألمنيوم

أجزاء الألومنيوم ذات الأسود (مثل هذه القوس المعدن الزخرفي) أظهر الزي الرسمي, اللامس الأسود غير اللامع لا يتجزأ من المعدن.

أنودايز هو التخميل الكهربائي قم بمعالجة طبقة أكسيد الألومنيوم الطبيعية في الألمنيوم.

عن طريق صبغ أو تلوين هذا الأكسيد بطريقة أخرى, ينتج أنود الأسود طبقة أسود متينة.

تجمع النتيجة بين صلابة ومقاومة التآكل للألومينا المختلطة مع الفوائد الحرارية والبصرية لسطح أسود.

في الممارسة العملية, يتم تقدير أنود الأسود لمقاومة التآكل, حماية التآكل, والانبعاثات العالية (الألومنيوم الأسود المختلط لديه انبعاث الأشعة تحت الحمراء حوالي 0.85-0.90),

مما يجعلها نهاية شائعة في الصناعات من الفضاء إلى الإلكترونيات الاستهلاكية.

تعريف الأنود والحالة الخاصة لطبقات الأكسيد الأسود

الأنود يسخن أكسيد الألومنيوم للحماية من التآكل والارتداء. (الجزء الألمنيوم نفسه هو الأنود في حمام الحمض, لذلك الطلاء هو حقا جزء من المعدن.)

أفلام أنوديك القياسية شفاف, لكن يمكن أن تكون مصبوغة أو ملونة بطريقة أخرى. إنود ​​الأسود على وجه التحديد يعني تكوين أكسيد اللون الأسود على الألومنيوم.

يجب تمييزه عن أكسيد الأسود على الصلب: أكسيد الأسود (طبقة تحويل من أكسيد الحديد على الصلب) غير مناسب للألمنيوم.

على النقيض من ذلك, الأنود الأسود ينتج أكسيد الألومنيوم (al₂o₃) هذا جزء لا يتجزأ من الركيزة.

تاريخيا, كان تندوج رائد في العشرينات من القرن العشرين (للكروم ثم حمامات الكبريتيك) لحماية الألومنيوم الطائرات, وإضافة اللون قريبا يتبع.

اكتسب أنوود الأسود بروزًا في الطيران في منتصف القرن العشرين والاستخدام العسكري, ثمين لإنشاء غير عاكس, سطح الانبعاث العالي.

اليوم, إنها نهاية صناعية راسخة حيثما كانت هناك حاجة إلى سطح أسود قاسي.

ما هو أنود الأسود?

أنودس أسود هي عملية إنشاء أكسيد أسود على الألومنيوم عن طريق الأنود والتلوين. الجزء الألمنيوم هو الأول من أكسيد الكبريتيك لتشكيل فيلم أكسيد مسامي.

في هذا الفيلم المسامي, يتم تقديم وكيل تلوين (عن طريق الصباغة أو الترسب) لنقل اللون الأسود.

في معظم الحالات, يتم ذلك بواسطة ما بعد الصفيحة: بعد أنوود, الجزء غارق في حمام صبغ أسود (الأصباغ العضوية أو الأملاح المعدنية) الذي يخترق المسام والمصمورات على الأكسيد.

بدلاً عن ذلك, بعض العمليات تستخدم تلوين كهربائي, حيث حمام الملح المعدني وترسب تيار مركب أسود (مثل أملاح النيكل أو الكوبالت) في الأكسيد.

عدد قليل من درجات الألومنيوم ذات الفئة العالية (أنودس سميك بشكل خاص على سبائك 7000 خلية) سوف يلون "ذاتي" رمادي داكن للغاية بدون صبغة, لكن الأسود الحقيقي يتحقق دائمًا عن طريق الصبغة أو الوسائل الكهربائية.

عادة ما يتم تنشيط الأسود على سبائك الألومنيوم (5xxx, 6xxx, 7سلسلة xxx) التي تستجيب بشكل جيد لتشكيل أكسيد الأنوديك.

يمكن أيضًا أن يكون المغنيسيوم والتيتانيوم أسودًا ومصبوغًا, لكن الألومنيوم هو الأكثر شيوعا.

أفلام "النوع الثالث" الأكثر كثافة (>25 μM) تميل إلى إنتاج السود الأعمق, في حين أن أفلام "النوع الثاني" رقيقة (<25 μM) قد تسفر عن صبغة رمادية أو أرجوانية إذا كانت ضوئية.

(في الحقيقة, مجموعة أفلام أكسيد النوع الثاني المزخرف 1.8-25 ميكرون سميك, بينما تتجاوز أفلام Hardcoat Type III 25 ميكرون.)

اختيار السبائك, سمك الأكسيد, ونوع الصبغة كلها تؤثر على كيفية أن تكون النهاية ذات الأسود الطائر والمقاوم.

استخدامات أنود الأسود

يتم استخدام الألمنيوم الأسود الأخلاق في أي مكان صعب, السطح الأسود مفيد. وتشمل التطبيقات الرئيسية:

• المكونات الطيران والمكونات البصرية: السيطرة على الإشعاع الحراري أمر بالغ الأهمية في المركبات الفضائية والتلسكوبات.
  يتم استخدام الأنود الأسود على أسطح البين بالحرارة, الحواجز البصرية, ومباني إلكترونيات الطيران لانبعاثاتها العالية والتشطيب غير العاكس.
• الإلكترونيات والمرفقات: أجهزة المستهلك والإلكترونيات (إطارات الهواتف الذكية, حالات الكمبيوتر المحمول, لوحات الأدوات) غالبًا ما يتميز الألمنيوم الأسود بأكسيد للأكسيد لكل من الجاذبية الجمالية ومقاومة الخدش.
• السيارات والهندسة المعمارية: تقليم, القوالب الزخرفية, أجهزة الباب, وتستخدم الدرابزين أحيانًا أنودس أسود لإلقاء نظرة فائقة يرتديها بشكل جيد في البيئات الخارجية.
• المعدات الرياضية والصناعية: أجزاء الدراجات, البضائع الرياضية, أجسام الكاميرا, وتستخدم الأدوات اليدوية أجزاء أنوود سوداء للمتانة والقبضة.
• طبي وأدوات المختبر: المكونات السوداء في الكاميرات, نطاقات, وتوفر معدات المختبر أسطحًا ضوئية مضادة للوهج.
• الأسلحة والدفاع: غالب (بدلاً من الطلاء) من الصعب, خلسة الانتهاء.

على العموم, أي تطبيق يحتاج إلى أ مقاومة للارتداء, طلاء أسود مقاوم للتآكل على الألومنيوم هو مرشح للتنقل الأسود.

يتم تفضيل النهاية عندما يجب الحفاظ على التحمل الضيق (منذ أن تضيف أنوديز فقط بضعة ميكرون), أو عندما تكون هناك حاجة إلى توافق الفراغ/غرفة التنظيف (أنودز خارجية أقل من الدهانات).

وفقا لمصادر الصناعة, يتم استخدام الألمنيوم الأسود المختلط على نطاق واسع في السيارات, الفضاء الجوي, وتصنيع الإلكترونيات بسبب مزيج من المتانة وخصائص التخلص من الحرارة.

كيمياء الأنود الأسود

يأتي اللون الأسود في الألومنيوم المختلط من الأصباغ أو الأصباغ التي تملأ الأكسيد المسامي.

فيلم أكسيد الأنوديك على الألومنيوم هو مسامي للغاية, يحتوي على ترتيب 10<رشفة>10</رشفة> المسام لكل بوصة مربعة.

يمكن ملء هذه المسام بعوامل التلوين ثم مختومة. هناك العديد من الكيمياء:

• الأصباغ العضوية: الأصباغ السوداء الشائعة عادة أصباغ الحمض (الجزيئات العضوية المعقدة) يذوب في الماء.
  لتحقيق لون أسود عميق, هناك حاجة إلى تركيز مرتفع نسبيا (على سبيل المثال. 6-10 جم/لتر من الصبغة, أعلى بكثير من ألوان الباستيل).
  المسامات تمتص جزيئات الصبغة, إعطاء اللون. سلبيات: معظم الأصباغ العضوية حساسة للأشعة فوق البنفسجية.
  تحت أشعة الشمس أو الأشعة فوق البنفسجية الفلورسنت, سوف يتلاشى اللون تدريجياً (في كثير من الأحيان إلى نغمة أرجوانية أو برونزية).
  توفر الأصباغ العضوية ذات النوعية الجيدة خفيفة متواضعة (تم تصنيف العديد من 4-5 على مقياس 1-8), ولكن حتى الأفضل سوف يتحلل على مدار سنوات ما لم يتم حمايته بالكامل.
• تلوين غير عضوي/كهربائي: بدلا من الصبغة, هذا يستخدم أملاح معدنية التي يتم دفعها إلى الفيلم تحت تحيز كهربائي.
  على سبيل المثال, أملاح الكبريتات أو خلات الكوبالت, النيكل, نحاس, أو يمكن استخدام البزموت.
  في عملية سوداء كهربائية, التيار يسبب الكبريتيدات المعدنية أو المعدنية تترسب داخل المسام, إنشاء أكسيد بني أسود أو داكن (على سبيل المثال. كبريتيد النيكل أو أكاسيد الكوبالت).
  هؤلاء السود المشتقون المعادن هي أكثر إضاءة بكثير من الأصباغ العضوية-وجدت دراسات ناسا أن AL الملونة مع أصباغ الكبريتيد المعاد.
  غالبًا ما تشير الأخلاق إلى هذا على أنه "جزء لا يتجزأ" أو خطوتين (الأنود ثم اللون الكهربائي). لأنها تشكل مركبات غير عضوية, هؤلاء السود لا يتلاشى أو يتلاشى بسهولة.
• التوحيد الذاتي من قبل سبيكة: أنود سميك جدا على بعض السبائك عالية القوة (مع المزيد من محتوى النحاس أو الزنك) يمكن أن تنتج ألوان داكنة بشكل طبيعي.
  على سبيل المثال, 6061 في ~ 50 ميكرون يظهر سمك الشوكولاتة الداكنة رمادية, و 7075 أو 2024 يمكن أن Blacken مع علاجات محددة.
  لكن, هذا التأثير لا يمكن التنبؤ به وعادة ما يؤدي إلى نغمات بنية. في الممارسة العملية, يأتي Black Jet Black دائمًا دائمًا من إضافة تلوين.
• ختم: بعد الصباغة أو التلوين, الفيلم المسامي "مغلق" عن طريق الترطيب.
  الختم القياسي هو غلي الماء منزوع الأيونات (الذي يرطب al₂o₃ في Boehmite, زيادة حجم الفيلم), ولكن بالنسبة للأفلام المصبوغة ، فإن محلول خلات النيكل 5-10 جم/لتر في حوالي 50-60 درجة مئوية شائعة.
  أختام خلات النيكل عن طريق ترسيب ني(أوه)₂ في المسام. هذا لا يقتصر فقط على قفل الصبغة ولكنه يعزز مقاومة التآكل.
  أندوز Ni-acetate مختومة لديه متانة ممتازة لرش الملح-يلاحظ أحد التقارير مثل هذه الطلاءات البقاء على قيد الحياة ~ 3000 ساعة من ASTM B117 SALT FOG.
  ملحوظة: الأختام ثنائية الكوتومات (علاجات كرومات) اعتاد أن تكون شائعًا في الأنود الواضحة,
  ولكن محظورة في العديد من المناطق من أجل أنوديز الأسود (وضربة الصبغة), يعتمد الأنود الأسود الحديث على الماء أو الأختام النيكل.

في ملخص, تدور كيمياء الأنود الأسود حول إنشاء فيلم أكسيد كهروكيميائيًا ثم باستخدام أصباغ عضوية أو غير عضوية (في كثير من الأحيان المنحل بالكهرباء) التلوين لتحقيق أسود متين.
يجب أن تكون جميع المسام ختمًا جيدًا لفخ اللون وتحسين المقاومة.

معلمات العملية & معدات

المنحل بالكهرباء:

عادةً ما يستخدم الأنود الأسود حمامًا كبريتيًا حماسي. الصيغة الشائعة هي 15-20 ٪ بالوزن H₂so₄ (حوالي 150-200 جم/لتر), في كثير من الأحيان مبردة للتحكم في درجة الحرارة.
تضيف بعض عمليات الملكية كميات صغيرة من الإضافات (على سبيل المثال. 1% حمض الأكساليك) لتحسين هيكل الطلاء.

(على سبيل المثال, يمكن لمزيج الكبريتيك/الأكساليك أن ينتج عنه فيلم كثيف) درجة الحموضة الحموضة حمضية بقوة, لذلك يجب أن تقاوم جميع المعدات التآكل.

الكثافة الحالية & الجهد االكهربى:

للمعيار (النوع الثاني) الأنود, الكثافة الحالية حولها 1.2 A/DM² (12 A/FT²) تستخدم. هذا ينتج معدل نمو أكسيد طبيعي.

من أجل أنودج "الصلبة" الأكثر سمكا, تيار أعلى (2-3.6 A/DM², أي. 20-36 A/FT²) يتم تطبيقه.

سيختلف الجهد (عادة 12-20 فولت أو أكثر) للحفاظ على المجموعة الحالية.

في الممارسة العملية, استخدام العديد من الأخلاق تيار ثابت العملية والوقت لتحقيق سمك الفيلم المطلوب

(ما يسمى "قاعدة 720": تقريبا 720 amp-min/ft² لكل مل., على الرغم من يتم حساب الأوقات الدقيقة لكل وظيفة).

درجة حرارة:

درجة حرارة الغرفة (~ 20-25 درجة مئوية) تستخدم الحمامات للزخرفة (النوع الثاني) الأنود.

تتطلب التعطلات الصلبة السميكة أ حمام بارد (في كثير من الأحيان 0-10 درجة مئوية) للتحكم في الحرارة الناتجة عن التيارات العالية. لفائف التبريد أو المبردات القياسية.

عادة ما يتم تحريك الحمام أو تفوقه بالهواء للحفاظ على درجة الحرارة الموحدة وطرح فقاعات الأكسجين من السطح.

سمك الطلاء:

كمبدأ توجيهي, أفلام النوع الثاني الزخرفية عادة ما تكون 1.8-25 ميكرون سميك.

للأثرياء, صبغة سوداء متينة, غالبًا ما تهدف المتاجر إلى الطرف العلوي من هذا النطاق (على سبيل المثال. ~ 25 ميكرون) لإخفاء أي لون طفيف غير متكافئ.

معطف (النوع الثالث) الأفلام أكثر سمكا (عمومًا >25 μM) ويمكن استخدامه إذا كانت هناك حاجة إلى مقاومة سوداء أو أقصى قدر.

المعدات والرفوف:

خزانات الأنود مصنوعة من مواد مقاومة للأحماض-عادة ما تصطف على الصلب مع PVC أو البولي بروبيلين.

يتم تعليق الأجزاء في الرفوف (عادة ماتانيوم أو تركيبات الألومنيوم الخاصة) التي تعمل كجهة اتصال الكاثود.

تصميم رف جيد وتركيب الأجزاء أمر بالغ الأهمية; يمكن لمناطق الرف المعزولة أو المغلفة أن تتوقف وفخ حمض, لذلك يتم تجريد أي طلاء رف تقشر.

مصدر طاقة DC منظم (المقوم) يسلم التيار, والجزء نفسه هو الأنود.

إن التأريض المناسب وتقليل النزيف الحالي مهم لضمان ترسب موحد.

في ملخص, يتم تشغيل الأنود الأسود مثل أنود الكبريتيك القياسي: جزء في حمام 15-20 ٪, أنود في حوالي 1-3 a/dm² ودرجة حرارة التحكم.

مع أفلام سميكة وتيارات عالية, الإعدادات الصلبة (دبابة مبردة, تبريد قوي) يمكن استخدامها.

يجب الحفاظ على المعدات وفقًا لمعايير نظيفة للغاية لأن التلوث يمكن أن يفسد اللون.

تحضير السطح & المعالجة

يعد إعداد السطح الجيد أمرًا بالغ الأهمية لتنشيط الأسود الثابت.

الأهداف هي إزالة الملوثات وتحقيق الانتهاء من السطح المطلوب قبل الأنود. الخطوات النموذجية تشمل:

• التنظيف الميكانيكي (خياري): قد تكون الأجزاء الخشنة أو الضعيفة غير محببة, رمل, أو تم تخزينه لتحقيق قاعدة موحدة أو قاعدة لامعة.
  على سبيل المثال, تعطي تفجير الخرزة سطحًا غير لامع يعزز عيوب طفيفة, في حين أن الصنفرة/التلميع الدقيقة يمكن أن يخلق قاعدة أكثر إشراقًا.
• إزالة الشحوم/القلوية نظيفة: يتم تنظيف الأجزاء أولاً في محلول منظف كاوية أو قلوي (في كثير من الأحيان 60-70 درجة مئوية لبضع دقائق) لإزالة الزيوت والأوساخ. عادة ما يتبع تنظيف القلوية شطف ماء شامل.
• النقش مقابل. غمس مشرق: بعد التنظيف, الأجزاء هي أيضا محفور أو ساطع اعتمادًا على المظهر المطلوب.

• • الحفر: مخفف هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) حل (5-10 ٪) يستخدم على السطح كيميائيًا. هذا يخلق نسيج صقيل موحد.
    أوقات الحفر قصيرة (ثواني إلى بضع دقائق). سوف يعطي السطح المحترم بشكل جيد الانتشار المنتشر قليلاً عندما يتم تنسيقه.
  • تراجع مشرق: بدلاً عن ذلك, مزيج ساخن من أحماض الفوسفوريات والنتريك (أو حمام تفتيح الملكية) يمكن تطبيقه لفترة وجيزة (في كثير من الأحيان تحت 5 دقائق) لتنعيم وتألق الألومنيوم.
    هذا ينتج لامع جدا, الانتهاء من المرآة بعد أنوود. عادة.
    اختيار الحفر مقابل. يؤثر DIP المشرق بشكل كبير على المظهر النهائي للأنوود الأسود: يعطي السمر الساطع أسود لامع, بينما يحفر الحفر أسود غير لامع.

• التخلص: قد تتطلب الأسطح العالية أو المصبقة خطوة "desmut" بعد الحفر.
  يزيل تراجع حمض النيتريك المخفف أي بقايا أو بقايا (في كثير من الأحيان فيلم غني بالنحاس) تركها الحفر. هذا يضمن أن الأكسيد الذي ينمو موحدًا.
• الأرفف: ثم يتم وضع الأجزاء في تركيبات الأنود. من المهم أن نقاط الاتصال (وأي طلاء رف عزل) سليمة.
  يمكن لطلاء الرف المكسور فخ المنحل بالكهرباء تحت الجزء, تسبب الحفر أو الانحناء.
  بعد أنوود, عادة ما يتم غسل الأجزاء على الفور; يمكن أن يسبب الأحماض الباقية في الشقوق تلونًا محليًا.
  (تحذر أدلة التشطيب من أن "الرفوف المطلية ... يمكن أن تشكل جيوبًا تربط حمض الكبريتيك,لذا فإن سلامة الرف أمر حيوي.)

من خلال الجمع بعناية بين هذه الخطوات, يمكن أن ينتج الأنوديزر إما باهت أو لمسة أسود مرآة حسب الحاجة.
على العموم, أ أكثر سمكا يتم استخدام فيلم مختلط وختم عالي الجودة عند طائرة أسود حقيقي,

مطلوب السطح المقاوم للتلاشي (لأن المسام الأعمق تحمل المزيد من الصبغة).

خصائص الأداء

تُظهر الطلاءات السوداء الأنودوس نفس الأداء العالي مثل الطبقات الأخرى المذكورة, مع بعض التفاصيل المتعلقة باللون الأسود:

• مقاومة التآكل: يوفر الأنود الأسود المختومة بشكل صحيح حماية ممتازة ضد الملح والرطوبة.
  على سبيل المثال, مواصفات MIL-A-8625F (للنوع الثاني, فصل 2 صبغ مصبوغ) يتطلب 336 ساعات ل 5% الرش الملح (ASTM B117) مع الحد الأدنى من التآكل.
  في الممارسة العملية, غالب 3000 ساعات قبل الفشل.
  (من المعروف أن أختام الأسيتات النيكل تعمل على تحسين حياة التآكل بشكل كبير من الأنوديز المصبوغ.) في المقابل, يمكن أن يصدأ أنوود أو ختم ضعيف غير محقوق بسرعة عند الحواف المقطوعة.
  في جميع الحالات, أنودز لا "اللهب" مثل الرسم - الفشل هي مناطق التضخم معزولة, ليس رقائق كبيرة.
• ارتداء المقاومة: أنودز الأسود الصلب (النوع الثالث) يخلق سطحًا صلبًا جدًا (حول روكويل 60C) أن يقاوم التآكل. يتم اختبار التشطيبات المختصرة بشكل شائع باستخدام Taber Abraser.
  تحدد مواصفات MIL حد التآكل العلوي حوالي 1.5 ملغ فقدان الوزن لكل 1000 دورات لسبائك خالية من النحاس (و 3.5 ملغ/1000 دورة للسبائك عالية CU).
  في الممارسة العملية, طلاء جيد الأسود الصلب على آل 2000 أو 7000 يمكن أن تحقق السلسلة خسائر في التآكل بترتيب دورة 1-2 ملغ/1000, وهذا يعني مقاومة فرك متينة للغاية.
  (حتى الأنوود الأسود من النوع الثاني الزخرفي هو أصعب من الألمنيوم العاري وسيقلل من الخدش والخدش.)
• الأشعة فوق البنفسجية (ضوء) استقرار: هذا هو القيد الرئيسي. الأصباغ السوداء العضوية ليس مستقر الأشعة فوق البنفسجية.
  تحت أشعة الشمس المطولة أو الأشعة فوق البنفسجية القوية, سوف يتلاشى السود المصبوغ, تحول نحو الأرجواني/البرونز, أو التبييض خارج.
  على سبيل المثال, يمكن أن تسبب مصابيح المعدات الطبية مع الأشعة فوق البنفسجية الفلورسنت أغطية أنوديس سوداء "تحول الوردي" على مدى أشهر.
  الطبقة الأنودية نفسها لن تتحلل, لكن جزيئات الصبغة تنهار ببطء. ختم جيد يبطئ هذا, لكن لا يمكن إيقافه.
  كقاعدة عامة, فقط العمليات السوداء غير العضوية (الملح المعدني أو السود بالكهرباء) وبعض التلوينات الملكية توفر لونًا طويل الأجل.
  ما لم ينص على خلاف ذلك, يجب على المرء أن يفترض أن أي أنودس أسود سوف يتلاشى تدريجيا في الخدمة الخارجية/الأشعة فوق البنفسجية الثقيلة.
  (في اختبار المختبر, وجد بعض العملاء أسطح الأكسيد الأسود على المحللين تتلاشى بشكل ملحوظ في غضون عام تحت الأشعة فوق البنفسجية.)

في ملخص, يوفر الأنود الأسود فوائد أنود المعتادة (تآكل ممتاز وارتداء المقاومة) مع إضافة اللون الأسود.

عادة ما تكون حماية التآكل مئات الساعات من رذاذ الملح. يحسن صلابة السطح بشكل كبير (لقاء MIL TABER حدود ارتداء).

المقايضة هي متانة اللون تحت الأشعة فوق البنفسجية-السود العضوي القياسيين مناسبة فقط للبيئات الداخلية أو المنخفضة UV ما لم يتم استخدام الأصباغ/الأختام الخاصة.

المزايا & القيود

المزايا:

يقدم أنودز الأسود مزيجًا فريدًا من الخصائص.

ينتج صعب, رفيع, طلاء متكامل الذي يرتدي ويتآكل أفضل بكثير من الأكسيد الأسود أو الأسود المطلي على الصلب.

النهاية صعبة (يكفي للتروس, المكابس, وغيرها من أجزاء التآكل) ومع ذلك ، إلا سماكة بضع ميكرون فقط, لذلك يحافظ على التحمل الأبعاد.

كما أنه يوفر سلوكًا ممتازًا حراريًا-يجد ناسا أن AL الأسود لديه امتصاص/انبعاث ~ 0.88 (الإبلاغ عن مهندسي التشطيب عن انبعاث ~ 0.85-0.9 مقابل. ~ 0.83 من أجل أنودج واضح).

على عكس الطلاء أو المسحوق, لن يقشر الألمنيوم المختلط أو يتشقق تحت الضغط الميكانيكي, وهي رقيقة جدا وموحدة.

جمالية, يحتوي أنودز الأسود على مظهر غير لامع عالي الجودة على المنتجات الاستهلاكية.

كما أنه يحسن امتصاص الضوء (مفيد في البصريات والطاقة الشمسية) والعزل الكهربائي (طبقة الألومينا تعزز بينما تتفوق على).

القيود:

الجوانب السلبية تنبع من الصبغة والعملية. كل الأنود الأسود (خاصة العضوية) سوف تتلاشى في النهاية تحت الأشعة فوق البنفسجية وبعض المواد الكيميائية.

يتطلب الحفاظ على لون ثابت دقيق السيطرة على الكيمياء, وقت, ودرجة الحرارة - حتى الاختلافات الطفيفة يمكن أن تنتج خطوط ألوان أو اختلافات في الظل.

إنه يعمل فقط على سبائك الألمنيوم الحساسة (5xxx/6xxx/7xxx); قد يصعب صبغ سبائك مع السيليكون العالي أو النحاس بشكل موحد.

يحتوي الطلاء أيضًا على "تغطية" محدودة - لا يخيف الخدوش أو عيوب الركيزة مثل الطلاء الأسود الكثيف.

في خدمة درجات الحرارة العالية جدا (فوق بضع مئات من درجة مئوية), الصبغة قد تحرص.

أخيراً, بالمقارنة مع الأنود الواضحة الواضحة, إنه أكثر تكلفة (بسبب حمامات/أصباغ إضافية) وأبطأ (يجب أن صبغ وأحيانًا اللون بالكهرباء بعد الأنود الأولي).

باختصار, أنودس أسود المحترفتشمل الصلابة الشديدة, مقاومة التآكل, انبعاثات عالية, وإلقاء نظرة فائقة.

إنه يخدعS حساسية للأشعة فوق البنفسجية (تتلاشى الصبغة العضوية) ومواقف أكثر تشددا للعملية. مع ختم دقيق و (إذا لزم الأمر) تلوين كهربائي غير عضوي, يمكن تخفيف العديد من القيود.

التشطيبات المقارنة

أكسيد الأسود مقابل. أنودز الأسود:

أكسيد الأسود هو طلاء تحويل كيميائي على الصلب (أكسيد الحديد, فقط بضعة نانومتر سميكة) ولا يمكن تطبيقه على الألمنيوم.

في المقابل, الأنود الأسود ينتج أ طبقة أكسيد الألومنيوم السميكة هذا جزء لا يتجزأ من الجزء.

بالتالي, الألومنيوم الأسود المختلط هو أكثر بكثير ارتداء- ومقاوم للتآكل من أي طلاء أكسيد أسود على الصلب.

(جزء من الصلب مع الأكسيد الأسود سوف يصدأ بسرعة بمجرد انتهاك الفيلم, في حين أن ANODISED AL يحافظ على حاجز خزفي مختوم.)

أكسيد الأسود مقابل. طلاء مسحوق:

يمكن أن ينتج الطلاء المطلي بالمسحوق بلون أسود على الألومنيوم, لكنه يختلف في الطابع.

الطلاء مسحوق كثيرا أكثر سمكا (50-150 ميكرون نموذجي) والجلوس على السطح, في حين أن الأنود رفيع (5-30 ميكرون) وجزء من المعدن.

مساحيق (البوليستر, الايبوكسي, إلخ.) إخفاء الركيزة بالكامل وتوفير إنهاء سلس, لكنهم ليونة من الألومنيوم ويمكن أن يخدش أو يخدش.

الأنود, على النقيض من ذلك, يكون أصعب من المعدن ولن يقشر - يرتدي المعدن بدلاً من التآكل.

تتسامح الطلاء المسحوق أيضًا (لا صبغة لتتلاشى), لكنهم لا يستطيعون تحقيق نفس انبعاثات الحرارة البصرية وقد يكون سميكًا جدًا بالنسبة لأجزاء التسامح الضيقة.

على العموم, اختر مسحوق الأسود لحماية سميكة على سلع الألواح; اختر أنودايز الأسود بدقة, الأجزاء الحرجة التي يهم السماكة والصلابة.

PVD/DLC الطلاء مقابل. أكسيد الأسود:

ترسب البخار المادي (PVD) أو الكربون يشبه الماس (DLC) يمكن أن تودع طبقات سوداء صلبة للغاية على الألومنيوم.

على سبيل المثال, نيتريد التيتانيوم الأسود أو الطلاء الكربوني يعطي أسود عميق, الانتهاء من صلابة عالية. هذه تتطلب غرف فراغ وغالبا ما تكون طبقة معدنية وسيطة.

السود PVD أصعب حتى الآن من الأنود والخاملة تمامًا, لكنها أكثر تكلفة وصعبة (وعادة ما تستخدم فقط للبصريات أو الأدوات المتخصصة).

كما أنها تشكل طبقة إضافية (التي يمكن أن تدوين تحت الصدمة), على عكس الأنود, الذي تم بناؤه في الركيزة.

متى تختار أنوود الأسود:

الأنود الأسود مثالي عندما أ صعب, طبقة أسود متكاملة مطلوب على الألومنيوم.

على سبيل المثال, علب الآلات البصرية, زعانف غرفة التبريد, أجزاء المحرك, وغالبًا ما تستخدمه الإلكترونيات الاستهلاكية الراقية.

إذا كانت التآكل وارتداء المقاومة أمرًا أساسيًا, عادة ما يتفوق الأنود على اللوحة.

إذا كانت متانة اللون تحت ضوء الشمس أمرًا بالغ الأهمية, يمكن للمرء بدلاً من ذلك استخدام المسحوق أو السود المتخصصين في PVD,

أو تحديد غير عضوي (لا توجد) العمليات السوداء الأنودية.

كما يلاحظ ملخص المقارنة, يتم اختيار الأسود المختلط لـ "مقاومة التآكل الممتازة والمظهر المعدني الفريد" مع الانتهاء,

في حين يتم اختيار المساحيق أو الدهانات للتغطية الكاملة أو طول العمر في الهواء الطلق.

خاتمة & توصيات أفضل الممارسات

يوفر الأنود الأسود أ متنوع القدرات, الانتهاء من السوداء عالية الأداء على الألومنيوم, ولكن يجب تحديده بعناية.

تشمل المعايير الرئيسية في اتخاذ قرار بشأن الأنود الأسود البيئة المتوقعة (داخلي مقابل في الهواء الطلق/الأشعة فوق البنفسجية),

سماكة الفيلم المطلوبة (النوع الثاني مقابل الثالث), والضغوط الميكانيكية (كشط, حرارة).

في المواصفات, يجب على المرء أن يذكر بوضوح: نوع السبائك, نوع anodize (على سبيل المثال. “حمض الكبريتيك أنودز, النوع الثاني, فصل 2 مصبوغ, لكل MIL-A-8625F "),

سمك الطلاء الهدف, طريقة الختم (على سبيل المثال. ختم خلات النيكل لكل ASTM B680), واختبارات الأداء المطلوبة (ساعات الرش الملح, اختبار الأشعة فوق البنفسجية/تتلاشى إذا كان ذا صلة).

على سبيل المثال, قد تستدعي المواصفات 0.001-0.002 ″ (25-50 ميكرون) الأنود الأسود في 6061-T6, ختم خلات النيكل, لكل MIL-A-8625, مع 168 ح رذاذ الملح و ΔE≤3 بعد 1000 H Xenon-Arc (عاما 611) الاختبار.

تشمل أفضل الممارسات استخدام الأصباغ عالية الجودة أو الألوان الكهربائية مع مقاومة التلاشي المثبتة,

السيطرة على درجة حرارة الحمام والتيار من أجل النمو الموحد, وتجنب التعرضات الطويلة للأشعة فوق البنفسجية أو المواد الكيميائية القاسية بعد التنسيق.

شطف الأجزاء تماما (تجنب أخطاء تجفيف الشطف) وتطبيق الأختام بشكل صحيح - تذكر أنه حتى الطلاء القوي يمكن أن يتسرب الأصباغ إذا تم إغلاقه بشكل غير صحيح.

عندما تكون المتانة ذات أهمية قصوى, النظر في العمليات السوداء غير العضوية: على سبيل المثال, يعلن أحد الأنوديزر الحديثة باستخدام الملح المعدني (عدم تصبغ) تلوين ذلك

"يضمن مقاومة الأشعة فوق البنفسجية الاستثنائية ولا تتلاشى", إلى جانب ختم "Aluguard" المتقدم الذي يعزز التآكل واستقرار الأشعة فوق البنفسجية.

تشير هذه التقنيات الناشئة إلى مستقبل الأنود الأسود: المزيد من الأصباغ والأختام الأكثر ذكاءً.

في ملخص, إنود ​​الأسود هو وسيلة تم اختبارها للوقت لنقل بشدة, السطح الأسود على الألومنيوم. يتفوق عند المتانة, ارتداء المقاومة, وهناك حاجة لإدارة الحرارة.

من خلال تحديد سبيكة بعناية, سماكة, كيمياء الصبغة, وختم, يمكن للمهندسين استغلال نقاط قوته مع تقليل ضعف اللون.

مع التطبيق المناسب, سوف تخدم التشطيبات السوداء المختصرة بشكل فعال في الأدوار الصعبة لسنوات قادمة.

الابتكارات المستمرة في الكيمياء وختم الوعد بمزيد من الاستقرار في المستقبل.

لانجهي هو الخيار الأمثل لاحتياجات التصنيع الخاصة بك إذا كنت بحاجة إلى جودة عالية خدمات الأنود السوداء.

اتصل بنا اليوم!

 

الأسئلة الشائعة

ما هي المواد التي يمكن أن تكون سوداء وأنود?

في المقام الأول, الألومنيوم وسبائكه هي أنود أسود.

يمكن لبعض سبائك المغنيسيوم والتيتانيوم أن تخضع لعلاجات أنودية مماثلة, لكن عمليات الأنود الحقيقية محسّنة بشكل أساسي للألمنيوم.

هل الأنود الأسود مجرد رسم السطح?

لا. أنوود الأسود هو ليس الطلاء أو الطلاء.

يقوم بتعديل سطح المعدن من خلال الأكسدة التي يتم التحكم فيها, خلق صعب, الانتهاء المتكامل التي لن تقشر, رقاقة, أو تقشر مثل الدهانات.

ما مدى دائمة أنوود الأسود?

الأسطح السوداء المقلدة متين للغاية ولديها مقاومة ممتازة للتآكل, تآكل, وارتداء. يمكن أن تمر الأجزاء السوداء المختومة بشكل صحيح اختبارات رذاذ الملح ASTM B117 لمئات الساعات.

سوف يتلاشى أنود الأسود مع مرور الوقت?

نعم, زيادة التعرض للأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل, يمكن أن تتلاشى بعض الأصباغ السوداء. لكن, إنوود أسود عالي الجودة مع الأصباغ المستقرة للأشعة فوق البنفسجية وتقنيات الختم المناسبة يقلل من التلاشي بشكل كبير.

ما مدى سميكة طبقة أنود سوداء?

يتراوح سماكة أنود الأسود النموذجي بين 10 ل 25 ميكرون (0.0004 ل 0.0010 بوصات), اعتمادًا على نوع العملية (النوع الثاني أو النوع الثالث أنود) ومتطلبات التطبيق.

هو أنود الأسود الموصل?

طبقات مختصرة, بما في ذلك الأسود, نكون العزل كهربائيا. إذا كانت هناك حاجة إلى الموصلية الكهربائية, يجب ترك المناطق المقنعة غير مخصصة, أو يجب إجراء تجريد انتقائي.

ما هي تكلفة الأنود الأسود?

التكاليف تعتمد حجم الجزء, كمية, سماكة أنود, جودة الصبغة, وأي إضافي العلاجات السطحية (مثل الختم أو الإخفاء).

عمومًا, إنود ​​الأسود أكثر تكلفة من أنوود واضح بسبب خطوة الصباغة.