Schwarzer Anodisierung: Ultimate Leitfaden für Aluminium -Oberflächen

Schwarz-anodierte Aluminiumteile (wie diese dekorative Blechklasse) Zeigen Sie eine Uniform, mattes schwarzes Finish, das für das Metall ein wesentlicher Bestandteil ist.

Anodisierung ist ein elektrolytische Passivierung Prozess, der die natürliche Oxidschicht von Aluminium verdickt.

Durch Färben oder auf andere Weise färben dieses Oxid, Schwarze Anodisierung erzeugt eine langlebige schwarze Beschichtung.

Das Ergebnis kombiniert die Härte und Korrosionsbeständigkeit von anodierten Aluminiumoxid mit den thermischen und optischen Vorteilen einer schwarzen Oberfläche.

In der Praxis, Schwarz -Anodisierung wird für seinen Verschleißfestigkeit bewertet, Korrosionsschutz, und hohe Emissionsgröße (Schwarzes Anodinium hat ein Infrarotemissionsgrad um 0,85–0,90),

Damit es zu einem beliebten Finish in Branchen von der Luft- und Raumfahrt bis zur Unterhaltungselektronik ist.

Definition von Anodisierung und Sonderfall von Schwarzoxidschichten

Eloxieren verdickt das Oxid von Aluminium, um vor Korrosion und Verschleiß zu schützen. (Das Aluminiumteil selbst ist die Anode in einem Säurebad, Die Beschichtung ist also wirklich Teil des Metalls.)

Standard anodische Filme sind transparent, aber sie können gefärbt oder auf andere Weise gefärbt werden. Schwarz-Anodisierung bedeutet spezifisch, ein schwarz gefärbtes Oxid auf Aluminium zu bilden.

Es muss von unterschieden werden von Schwarzoxid auf Stahl: Schwarzoxid (Eine Umrechnungsschicht aus Eisenoxid auf Stahl) ist für Aluminium ungeeignet.

Dagegen, Schwarzer Anodisierung erzeugt eine Aluminiumoxid (Al₂o₃) Das ist ein wesentlicher Bestandteil des Substrats.

Historisch, Die Anodisierung wurde in den 1920er Jahren Pionierarbeit erstellt (für Chrom- und dann Schwefelbäder) zum Schutz von Flugzeugen Aluminium, und bald fügte Farbe zu fügen folgte.

Schwarze Anodisierung gewann Mitte des 20. Jahrhunderts Luft- und Raumfahrt und militärische Nutzung, geschätzt für die Schaffung eines nicht reflektierenden, Hochemissive Oberfläche.

Heute, Es ist ein etabliertes industrielles Finish, wo immer eine harte schwarze Oberfläche benötigt wird.

Was ist schwarz anodisierend?

Schwarzer Anodisierung ist der Prozess der Erstellung eines schwarzen Oxid -Finishs auf Aluminium durch Anodisierung und Färbung. Der Aluminiumteil ist zuerst schwefelhaft, um einen porösen Oxidfilm zu bilden.

In diesem porösen Film, Ein Malbuch wird eingeführt (über Färben oder Ablagerung) eine schwarze Farbe vermitteln.

In den meisten Fällen, Dies geschieht durch Nach dem Färben: Nach Anodisierung, Der Teil ist in ein schwarzes Farbstoffbad eingetaucht (Bio -Farbstoffe oder Metallsalze) das durchdringt die Poren und Adsorbs auf das Oxid.

Alternativ, Einige Prozesse verwenden elektrolytische Färbung, wo ein Metallsalzbad und eine Stromlagerung eine schwarze Verbindung aufgetragen haben (wie Nickel- oder Kobaltsalze) im Oxid.

Ein paar hochglosen Aluminiumnoten (Besonders dicke, harte Anodierung bei Legierungen der 7000er-Serie) färbt einen sehr dunkelgrauen „Selbstfarben“ ohne Farbstoff, Aber wahres Schwarz wird fast immer durch Farbstoff oder elektrolytische Mittel erreicht.

Schwarz -Anodisierung wird normalerweise an erledigt Aluminiumlegierungen (5xxx, 6xxx, 7XXX -Serie) das reagiert gut auf die Bildung von anodischen Oxid.

Magnesium und Titan können auch anodiert und schwarz gefärbt werden, Aber Aluminium ist am häufigsten.

Dickere "Typ III" hart angelernte Filme (>25 μm) tendieren dazu, tiefere Schwarze zu produzieren, während dünne "Typ II" Filme (<25 μm) kann eine graue oder lila Farbton ergeben, wenn sie untergroß.

(Tatsächlich, Dekorative Typ -II -Oxidfilme Reichweite 1.8–25 μm dick, während Hardcoat -Typ -III -Filme ~ 25 μm überschreiten.)

Die Wahl der Legierung, Oxiddicke, und Farbstofftyp beeinflussen alle, wie schwarz und fade-resistent das Finish sein werden.

Verwendung von schwarzer Anodierung

Schwarz anodiertes Aluminium wird überall dort verwendet, Schwarze Oberfläche ist vorteilhaft. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören:

• Luft- und Raumfahrt- und optische Komponenten: Die Kontrolle der thermischen Strahlung ist in Raumfahrzeugen und Teleskopen von entscheidender Bedeutung.
  Schwarzer Anodize wird auf Wärme-Oberflächen verwendet, optische Leitbleche, und Avionikgehäuse für sein hohes Emissionsvermögen und nicht reflektierende Finish.
• Elektronik und Gehäuse: Verbrauchergeräte und Elektronik (Smartphone -Rahmen, Laptop -Fälle, Instrumententafeln) Oft bieten schwarze anodisierte Aluminium sowohl für die ästhetische Anziehungskraft als auch für die Kratzfestigkeit.
• Automobil und Architektur: Trimmen, Dekorative Formteile, Türhardware, und Handläufe verwenden manchmal schwarze Anodize für einen Premium -Look, der sich in Umgebungen im Freien gut trägt.
• Sport- und Industrieausrüstung: Fahrradteile, Sportartikel, Kamerakörper, und Handwerkzeuge verwenden schwarze anodisierte Teile für Haltbarkeit und Griff.
• Medizinisch und Laborinstrumente: Schwarzfeindliche Komponenten in Kameras, Bereiche, und Laborgeräte liefern Anti-Blend-optische Oberflächen.
• Waffen und Verteidigung: Feuerwaffenempfänger und Bereiche auf militärischen Gewehren verwenden häufig schwarze Anodierung (im Gegensatz zu Malen) für eine harte, Haftes Finish.

Im Allgemeinen, Jede Anwendung, die a benötigt Tragenresistent, korrosionsbeständige schwarze Beschichtung Auf Aluminium ist ein Kandidat für schwarze Anodierung.

Das Finish wird bevorzugt, wenn enge Toleranzen aufrechterhalten werden müssen (Da Anodize nur wenige Mikrometer hinzufügt), oder wenn Vakuum-/Reinraumkompatibilität benötigt wird (Anodarisieren Outgassen weniger als Farben).

Laut Branchenquellen, Schwarz -anodiertes Aluminium ist in der Automobilanlage weit verbreitet, Luft- und Raumfahrt, und Elektronikherstellung aufgrund seiner Kombination aus Haltbarkeit und Wärmedissipationseigenschaften.

Chemie schwarzer Anodierung

Die schwarze Farbe im anodisierten Aluminium stammt aus Farbstoffen oder Pigmenten, die das poröse Oxid füllen.

Der anodische Oxidfilm auf Aluminium ist Sehr porös, in der Größenordnung von 10 enthalten¹⁰ Poren pro Quadratzoll.

Diese Poren können mit Malbuchern gefüllt und dann versiegelt werden. Es gibt mehrere Chemikalien:

• Bio -Farbstoffe: Gemeinsame schwarze Farbstoffe sind typischerweise Säurefarbstoffe (Komplexe organische Moleküle) in Wasser aufgelöst.
  Einen tiefen schwarzen Farbton erreichen, Relativ hohe Konzentration ist erforderlich (z.B. 6–10 g/l Farbstoff, viel höher als Pastellfarben).
  Die Poren adsorbieren die Farbstoffmoleküle, Farbe geben. Nachteile: Die meisten organischen Farbstoffe sind UV-sensitiv.
  Unter Sonnenlicht oder fluoreszierendem UV, Die Farbe verblasst allmählich oder verändert sich (Oft zu einem lila oder bronzigen Ton).
  Bio -Farbstoffe von guter Qualität bieten bescheidene Leichtigkeit (Viele werden auf einer Skala von 1–8 mit 4–5 bewertet), Aber auch die besten werden sich über Jahre hinweg verschlechtern, sofern es nicht vollständig geschützt ist.
• Anorganische/elektrolytische Färbung: Anstelle von Farbstoff, Dies verwendet Metallsalze das werden unter einer elektrischen Tendenz in den Film getrieben.
  Zum Beispiel, Sulfat- oder Acetatsalze von Kobalt, Nickel, Kupfer, oder Wismut kann verwendet werden.
  In einem elektrolytischen schwarzen Prozess, Strom bewirkt, dass Metall- oder Metallsulfide in den Poren ausfällt, Erzeugen Sie ein schwarzes oder dunkelbraunes Oxid (z.B. Nickelsulfid oder Kobaltoxide).
  Diese Blacks aus Metall sind viel leichter als organische Farbstoffe-NASA-Studien fanden heraus.
  Anodizer bezeichnen dies oft als „integral“ oder zwei Schritte (Anodisieren Sie dann elektrolytische Farbe). Weil sie anorganische Verbindungen bilden, Diese Schwarzen lauten oder verblassen nicht leicht.
• Selbstfarbe durch Legierung: Sehr dicke Anodierung bei bestimmten hochfesten Legierungen (mit mehr Kupfer- oder Zinkinhalten) kann natürlich dunkle Farben produzieren.
  Zum Beispiel, 6061 Bei ~ 50 μm erscheint die Dicke dunkle Schokoladengraue, Und 7075 oder 2024 kann mit bestimmten Behandlungen schwärzen.
  Jedoch, Dieser Effekt ist unvorhersehbar und führt normalerweise zu bräunlichen Tönen. In der Praxis, Echtes Jet-Black fast immer kommt vom Hinzufügen eines Farbkörpers.
• Versiegelung: Nach dem Färben oder Färben, Der poröse Film wird durch Flüssigkeitszufuhr „versiegelt“.
  Die Standarddichtung kocht entionisiertes Wasser (die Al₂o₃ in Boehmit hydratiert, Erhöhen Sie den Filmband), Aber für gefärbte Filme ist eine 5–10 g/l Nickelacetatlösung bei ~ 50–60 ° C häufig.
  Nickelacetatdichtungen durch Ausfällung von Ni(OH)₂ in den Poren. Dies sperrt nicht nur den Farbstoff, sondern verbessert auch die Korrosionsbeständigkeit weiter.
  Ni-Acetat-Versiegelte Anodize hat eine ausgezeichnete Salzspray-Haltbarkeit-Ein Bericht stellt fest, dass solche Beschichtungen überlebt ~ 3000 Stunden von ASTM B117 Salznebel.
  Notiz: Dichromen -Dichtungen (Chromatbehandlungen) Früher war es üblich,
  sind aber in vielen Regionen für schwarze Anodisierung verboten (und schädlich zu färben), So beruht moderne schwarze Anodize auf Wasser- oder Nickeldichtungen.

Zusammenfassend, Die schwarze Anodisierungschemie dreht sich um die Erstellung des Oxidfilms elektrochemisch und dann entweder organische Farbstoffe oder anorganische (Oft elektrolytisch) Färben, um ein langlebiges Schwarz zu erreichen.
Alle Poren müssen dann gut versiegelt sein, um die Farbe zu fangen und den Widerstand zu verbessern.

Prozessparameter & Ausrüstung

Elektrolyt:

Schwarze Anodisierung verwendet typischerweise ein Schwefelbad. Eine häufige Formulierung ist 15–20 Gew .-% H₂so₄ (ca. 150–200 g/l), oft gekühlt, um die Temperatur zu kontrollieren.
Einige proprietäre Prozesse fügen kleine Mengen von Zusatzstoffen hinzu (z.B. 1% Oxalsäure) Verbesserung der Beschichtungsstruktur.

(Zum Beispiel, Ein Schwefel/Oxalic -Mix kann einen dichteren Film ergeben) Der pH -Wert des Bades ist stark sauer, Alle Geräte müssen also Korrosion widerstehen.

Aktuelle Dichte & Stromspannung:

Für Standard (Typ II) Anodisierung, Aktuelle Dichten in der Nähe 1.2 A/dm² (12 A/ft²) werden verwendet. Dies führt zu einer normalen Oxidwachstumsrate.

Für dickere „harte“ Anodize, höherer Strom (2–3.6 a/dm², d.h.. 20–36 a/ft²) wird angewendet.

Die Spannung variiert (normalerweise 12–20 V oder mehr) Um den SET -Strom aufrechtzuerhalten.

In der Praxis, Viele Anodizer verwenden Konstantstrom Betrieb und Zeit, um die gewünschte Filmdicke zu erreichen

(Die sogenannte "720-Regel": rund 720 AMP-min/ft² pro Mio. Anodize, Obwohl die genauen Zeiten pro Job berechnet werden).

Temperatur:

Zimmertemperatur (~ 20–25 ° C.) Bäder werden für dekorative verwendet (Typ II) Anodisierung.

Dickere Hartschichten erfordern a Kaltbad (Oft 0–10 ° C.) die von den hohen Strömen erzeugte Wärme zu steuern. Kühlspulen oder Kühler sind Standard.

Das Bad ist normalerweise aufgeregt oder mit Luft ausgelöst, um die Temperatur gleichmäßig zu halten und Sauerstoffblasen von der Oberfläche zu spülen.

Beschichtungsdicke:

Als Richtlinie, Dekorative Typ -II -Filme sind typischerweise 1.8–25 μm dick.

Für einen Reichen, Haltbarer schwarzer Farbstoff, Geschäfte zielen oft auf das obere Ende dieses Bereichs ab (z.B. ~ 25 μm) Eine leichte Farbe Unebenheit verbergen.

Hardcoat (Typ III) Filme sind dicker (allgemein >25 μm) und kann verwendet werden, wenn ein extrem tief schwarzer oder maximaler Verschleißfestigkeit erforderlich ist.

Ausrüstung und Gestelle:

Anodierende Tanks bestehen aus säurefestem Material-normalerweise mit PVC oder Polypropylen aus Stahl ausgekleidet.

Teile werden in Racks aufgehängt (häufig Titan- oder Spezialanodinium-Armaturen) das dient als Kathodenkontakt.

Gutes Rack -Design und Teilfixierung sind kritisch; Isolierte oder beschichtete Rackbereiche können Säure abschneiden und fangen, Also werden alle Abblendbeschichtungen abgezogen.

Eine regulierte Gleichstromversorgung (Gleichrichter) liefert den Strom, und der Teil selbst ist die Anode.

Richtige Erdung und Minimierung von Stromblutungen sind wichtig, um eine gleichmäßige Ablagerung zu gewährleisten.

Zusammenfassend, Schwarz -Anodisierung wird wie Standard -Schwefelanodisierung ausgeführt: ein Teil in einem 15–20% H₂so₄ -Bad, Anodiert bei etwa 1–3 A/DM² und kontrollierte Temperatur.

Mit dicken Filmen und hohen Strömungen, hart beschleunigte Setups (gekühlter Panzer, Starke Kühlung) kann verwendet werden.

Die Ausrüstung muss auf sehr saubere Standards aufrechterhalten werden, da die Kontamination die Farbe ruinieren kann.

Oberflächenvorbereitung & Vorbehandlung

Eine gute Oberflächenvorbereitung ist entscheidend für eine konsequente schwarze Anodierung.

Ziel ist es, Verunreinigungen zu entfernen und das gewünschte Oberflächenfinish zu erreichen vor Anodisierung. Typische Schritte sind:

• Mechanische Reinigung (optional): Raue oder schlecht fertige Teile können körnig blüht werden, geschliffen, oder gepoliert, um eine einheitliche Matte oder eine glänzende Basis zu erreichen.
  Zum Beispiel, Perlenstrahlung ergibt eine matte Oberfläche, die kleinere Unvollkommenheiten maskiert, Während feines Schleifen/Polieren eine hellere Basisfinish erzeugen kann.
• Entfettung/alkalisch sauber: Teile werden zuerst in einer ätzenden oder alkalischen Waschmittellösung gereinigt (Oft 60–70 ° C für einige Minuten) Öle und Schmutz entfernen. Nach alkalischer Reinigung folgt normalerweise eine gründliche Wasserspülung.
• Ätzen vs. Helles Eintauchen: Nach dem Reinigen, Teile sind entweder geätzt oder hell getippt Abhängig vom gewünschten Look.

• • Radierung: Ein verdünnter Naoh (Ätznatron) Lösung (5–10%) wird verwendet, um die Oberfläche chemisch zu „matt“. Dies erzeugt eine einheitliche Satin -Textur.
    Ätzzeiten sind kurz (Sekunden bis ein paar Minuten). Eine gut eingeklemmte Oberfläche ergibt bei Anodierung ein leicht diffuses Finish.
  • Heller Dip: Alternativ, eine heiße Mischung aus Phosphor- und Salpetersäuren (oder proprietäres Aufhellenbad) kann kurz angewendet werden (oft unter 5 Minuten) das Aluminium glätten und leuchten.
    Dies erzeugt eine sehr glänzende, spiegelartiger Finish nach Anodisierung. Bright-DIP wird normalerweise bei 90–100 ° C durchgeführt.
    Die Wahl des Ätzes vs. Bright-Dip beeinflusst dramatisch das endgültige Erscheinungsbild des schwarzen Anodizes: Bright-Dip liefert ein glänzendes Schwarz, während Ätz ein mattes Schwarz ergibt.

• Desmutting: High-Alloy- oder Gussoberflächen erfordern möglicherweise einen „Desmut“ -Schresspresce nach dem Ätzen.
  Ein verdünnte Salpetersäure -Dip entzieht einen Schmuck oder einen Rückstand (Oft ein kupferreicher Film) von der Ätzung gelassen. Dies stellt sicher, dass das wachsende Oxid gleichmäßig ist.
• Racking: Teile werden dann in den anodierenden Armaturen eingebettet. Es ist wichtig, dass der Kontaktpunkt Punkte ist (und jede isolierende Rackbeschichtung) sind solide.
  Bruchregalbeschichtungen können den Elektrolyten unter dem Teil fangen, Ursache Lochfraß oder Lichtbogen.
  Nach Anodisierung, Teile werden normalerweise sofort gewaschen; Die anhaltende Säure in Spalten kann eine lokalisierte Verfärbung verursachen.
  (Beenden von Führern warnen, dass „beschichtete Racks… Taschen bilden können, die Schwefelsäure einführen können,„Die Integrität von Rack ist also von entscheidender Bedeutung.)

Durch sorgfältiges Kombinieren dieser Schritte, Ein Anodierer kann nach Bedarf entweder ein stumpfes oder ein Spiegelschwarzfinish erzeugen.
Im Allgemeinen, A dicker Anodierter Film und hochwertiges Siegel werden verwendet, wenn ein echter Jetschwarz,

Eine fade-resistente Oberfläche ist erforderlich (Da halten tiefere Poren mehr Farbstoff).

Leistungseigenschaften

Schwarze anodierte Beschichtungen zeigen die gleiche hohe Leistung wie andere anodierte Schichten, mit einigen Einzelheiten im Zusammenhang mit der schwarzen Farbe:

• Korrosionsbeständigkeit: Eine ordnungsgemäß versiegelte schwarze Anodisierung bietet einen hervorragenden Schutz vor Salz und Luftfeuchtigkeit.
  Zum Beispiel, Die MIL-A-8625F-Spezifikation (für Typ II, Klasse 2 gefärbt anodisieren) erfordert 336 Std. von 5% Salzspray (ASTM B117) mit minimaler Korrosion.
  In der Praxis, helles schwarzes Anodisieren, das in heißem Nickelacetat versiegelt wurde 3000 Stunden vor dem Scheitern.
  (Es ist bekannt, dass Nickel-Acetat-Dichtungen die Korrosionslebensdauer von gefärbten Anodizen dramatisch verbessern.) Im Gegensatz, Eine nicht versiegelte Anodize oder eine schlechte Siegel kann schnell an den Schnittkanten rosten.
  In allen Fällen, Anodize „flammen“ nicht wie Malerei - Fehler sind isolierte Lochfraßflecken, Keine großen Chips.
• Resistenz tragen: Hartes schwarzer Anodisieren (Typ III) schafft eine sehr harte Oberfläche (um Rockwell 60c) Das widersetzt sich Abrieb. Anodierte Oberflächen werden üblicherweise mit dem Taber Abraer getestet.
  Die MIL -Spezifikation setzt eine obere Verschleißgrenze von etwa etwa 1.5 mg Gewichtsverlust pro 1000 Zyklen für eine kupferfreie Legierung (Und 3.5 Mg/1000-Zyklen für Hochcu-Legierungen).
  In der Praxis, Eine gute harte Schwarzbeschichtung auf einem Al 2000 oder 7000 Serien können Verschleißverluste in der Größenordnung von 1–2 mg/1000 Zyklen erreichen, bedeutet sehr langlebige Reibenresistenz.
  (Sogar dekoratives schwarzes Anodize vom Typ II ist schwieriger als nacktes Aluminium und reduziert das Gamieren und Kratzen.)
• UV (Licht) Stabilität: Dies ist die Hauptbeschränkung. Bio -schwarze Farbstoffe sind Nicht UV-stabil.
  Unter längerem Sonnenlicht oder starker UV, gefärbte Schwarze werden verblassen, Verschiebung in Richtung Lila/Bronze, oder ausbleichern.
  Zum Beispiel, Medizinische Gerätelampen mit fluoreszierendem UV können dazu führen.
  Die anodische Schicht selbst verschlechtert sich nicht, Aber die Farbstoffmoleküle brechen langsam zusammen. Eine gute Versiegelung verlangsamt dies, kann es aber nicht aufhalten.
  In der Regel, Nur anorganische schwarze Prozesse (Metall-Salz- oder Elektrolyseschwarze) und einige firmeneigene Farbmittel bieten langfristige Farbhaftigkeit.
  Sofern nicht anders angegeben, Man muss davon ausgehen, dass ein schwarzes Anodize allmählich im Outdoor/UV-fahrhaften Service verblasst.
  (In einem Labortest, Einige Kunden fanden Schwarzoxiddächer bei Analysatoren, die innerhalb eines Jahres unter UV merklich verblassen.)

Zusammenfassend, Die schwarze Anodisierung bietet die üblichen anodisierenden Vorteile (Ausgezeichnete Korrosions- und Verschleißfestigkeit) Mit schwarzer Farbe.

Sein Korrosionsschutz beträgt typischerweise Hunderte von Stunden Salzspray. Es verbessert die Oberflächenhärte dramatisch (MIL TABER WEAR -Grenzen treffen).

Der Kompromiss ist die Farbdauer bei UV-Standard-organische Schwarze sind nur für Umgebungen in Innen- oder Niedrig-UV-Umgebungen geeignet, es sei denn.

Vorteile & Einschränkungen

Vorteile:

Black Anodize bietet eine einzigartige Kombination von Eigenschaften.

Es produziert a hart, dünn, Integralbeschichtung Das trägt und korrodiert weitaus besser als schwarzes oder schwarzes Oxid auf Stahl.

Das Finish ist hart (genug für Zahnräder, Kolben, und andere Verschleißteile) doch nur ein paar Mikrometer dick, Daher bewahrt es dimensionale Toleranzen.

Es bietet auch ein ausgezeichnetes thermischemissives Verhalten-NASA findet schwarz-anodisierte AL hat Absorption/Emittanz ~ 0,88 (Finishing Engineers melden Emissionsvermögen ~ 0,85–0,9 vs. ~ 0,83 für klare Anodisierung).

Im Gegensatz zu Farbe oder Pulver, Anodiertes Aluminium schält oder knackt unter mechanischer Spannung nicht oder knackt sie nicht, Und es ist sehr dünn und gleichmäßig.

Ästhetisch, Black Anodize hat ein hochwertiges mattes Erscheinungsbild für Konsumgüterprodukte.

Es verbessert auch die Lichtabsorption (nützlich in Optik und Solar) und elektrische Isolierung (Die Aluminiumoxidschicht isoliert während des Schwarzes).

Einschränkungen:

Die Nachteile stammen aus Farbstoff und Prozess. All Black Anodize (Besonders organisch gefärbt) Wird irgendwann unter UV und einigen Chemikalien verblassen.

Die Aufrechterhaltung einer konsistenten Farbe erfordert erforderlich präzise Kontrolle der Chemie, Zeit, und Temperatur - Auch geringfügige Abweichungen können Farbstreifen oder Schattenunterschiede erzeugen.

Es funktioniert nur an anfälligen Aluminiumlegierungen (5xxx/6xxx/7xxx); Legierungen mit hohem Silizium oder Kupfer können schwer gleichmäßig färben.

Die Beschichtung hat auch eine begrenzte „Abdeckung“ - sie versteckt keine Kratzer oder Substratdefekte wie eine dicke schwarze Farbe.

Im sehr hohen Temperaturservice (über ein paar hundert ° C), Der Farbstoff könnte senken.

Endlich, im Vergleich zu klarer Anodierung, Es ist teurer (Aufgrund zusätzlicher Bäder/Farbstoffe) und langsamer (muss nach dem anfänglichen Anodizieren färben und manchmal elektrolytisch färben).

Zusamenfassend, schwarzer Anodisierung pros beinhalten extreme Härte, Korrosionsbeständigkeit, hoher Emissionsgröße, und ein Premium -Look.

Es ist Cons sind Empfindlichkeit gegenüber UV (Bio -Farbstoff verblassen) und engere Prozesstoleranzen. Mit sorgfältiger Versiegelung und (bei Bedarf) Anorganische Elektrolytfarbe, Viele Einschränkungen können gemindert werden.

Vergleichende Oberflächen

Schwarzoxid vs. schwarzer Anodisierung:

Schwarzoxid ist eine chemische Umwandlungsbeschichtung auf Stahl (Eisenoxid, Nur ein paar nm dicke) und kann nicht auf Aluminium angewendet werden.

Im Gegensatz, Schwarz Anodisierung produziert a dicke Aluminiumoxidschicht Das ist ein wesentlicher Bestandteil des Teils.

Folglich, Schwarzes Anodinium ist weitaus mehr Verschleiß- und korrosionsbeständige als jede Schwarzoxidbeschichtung auf Stahl.

(Ein Stahlteil mit Schwarzoxid rostet schnell, sobald der Film verletzt ist, während anodierte al eine versiegelte Keramikbarriere beibehält.)

Schwarzoxid vs. Pulverbeschichtung:

Pulverbeschichtete Farbe kann ein schwarzes Finish auf Aluminium erzeugen, aber es unterscheidet sich im Charakter.

Pulverbeschichtungen sind viel dicker (50–150 μm Typisch) und sitzen auf der Oberfläche, während die Anodierung dünn ist (5–30 μm) und Teil des Metalls.

Pulver (Polyester, Epoxid, usw.) Verstecken Sie das Substrat vollständig und liefern Sie eine glatte Finish, Aber sie sind weicher als Aluminium und kann abhauen oder kratzen.

Anodisieren, dagegen, Ist härter als das Metall und wird nicht schälen - es trägt das Metall, anstatt abzubauen.

Pulverbeschichtungen tolerieren auch einen breiteren pH- und Wetterbereich (Kein Farbstoff zum Verblassen), Sie können jedoch nicht das gleiche optische Wärmeemissionsgrad erreichen und können zu dick für enge Toleranzteile sein.

Im Allgemeinen, Wählen Sie Powder Schwarz für den dicken Schutz auf Blechwaren; Wählen Sie schwarzer Anodisieren für präzise, Verschleißteile, in denen Dicke und Härte Materie.

PVD/DLC -Beschichtungen vs. Schwarzoxid:

Physische Dampfabscheidung (PVD) oder diamantartiger Kohlenstoff (DLC) Kann extrem harte schwarze Schichten auf Aluminium ablegen.

Zum Beispiel, Schwarze Titannitrid oder Kohlenstoffbeschichtungen geben ein tiefes Schwarz, Hochhärte Finish. Diese erfordern Vakuumkammern und oft eine Zwischenmetallunterlagen.

PVD -Schwarze sind noch schwieriger als anodarisch und völlig inert, aber sie sind weitaus teurer und schwieriger (und normalerweise nur für Spezialoptik oder Werkzeug verwendet).

Sie bilden auch eine Add-On-Ebene (das kann unter Schock delaminieren), Im Gegensatz zu Anodisierung, das in das Substrat eingebaut ist.

Wann Sie eine schwarze Anodierung auswählen sollen:

Schwarz Anodize ist ideal, wenn a hart, Integrale schwarze Beschichtung ist für Aluminium benötigt.

Zum Beispiel, Optische Instrumentengehäuse, Kältekühlflossen, Motorteile, und High-End-Consumer-Elektronik verwenden es oft.

Wenn Korrosion und Verschleißfestigkeit primär sind, Anodisierung schlägt normalerweise das Malerei.

Wenn die Farbdauer bei Sonnenlicht kritisch ist, Man kann stattdessen Pulver oder spezialisierte PVD -Schwarze verwenden,

oder anorganisch angeben (ohne Verfassen) Anodische schwarze Prozesse.

Als eine Vergleichsübersichtsnotizen, Anodiertes Schwarz wird für sein „ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und einzigartiges metallisches Aussehen“ mit einem echten Oxid -Finish ausgewählt,

Während Pulver oder Farben für eine vollständige Abdeckung oder Lebensdauer im Freien ausgewählt werden.

Abschluss & Best-Practice-Empfehlungen

Schwarzer Anodisierung liefert a vielseitig, Hochleistungsschwarzes Finish auf Aluminium, aber es muss sorgfältig angegeben werden.

Zu den wichtigsten Kriterien bei der Entscheidung über schwarze Anodize gehört die erwartete Umgebung (Indoor gegen Outdoor/UV),

Erforderliche Filmdicke (Typ II gegen III), und mechanische Belastungen (Abrieb, Hitze).

In einer Spezifikation, Man sollte eindeutig sagen: Legierungstyp, Anodisieren Typ (z.B. „Schwefelsäure anodieren, Typ II, Klasse 2 gefärbt, pro mil-a-8625f ”),

Zielbeschichtungsdicke, Versiegelungsmethode (z.B. Nickelacetatsiegel pro ASTM B680), und erforderliche Leistungstests (SALT-Spray-Stunden, UV/FADE -Test gegebenenfalls relevant).

Zum Beispiel, Eine Spezifikation könnte erfordern, um 0.001–0.002 ″ (25–50 μm) Schwarz Anodize auf 6061-T6, Versiegelter Nickelacetat, pro mil-a-8625, mit 168 H Salzspray und ΔE ≤ 3 danach 1000 H Xenon-Arc (Aama 611) Testen.

Zu den Best Practices gehört die Verwendung hochwertiger Farbstoffe oder elektrolytischer Farben mit nachgewiesener Fade-Widerstand,

Steuerung der Badetemperatur und Strom für ein gleichmäßiges Wachstum, und Vermeiden Sie lange Expositionen gegenüber UV- oder harten Chemikalien nach der Anodisierung.

Teile gründlich abspülen (Vermeiden Sie Fehler beim Trocken von Spülen) und Räume richtig auftragen - denken Sie daran, dass selbst eine starke, anodierte Beschichtung Farbstoffe auslaufen kann, wenn sie unsachgemäß versiegelt.

Wenn die Haltbarkeit von größter Bedeutung ist, Betrachten Sie anorganische schwarze Prozesse: Zum Beispiel, Ein moderner Anodierer wirbt mit Metall-SALT aus (Nicht-Pigment) Färbung das

"Gewährleistet einen außergewöhnlichen UV -Widerstand und kein Verblassen", verbunden mit einem fortschrittlichen „Aluguard“ -Siegel, das die Korrosion und die UV -Stabilität stärkt.

Diese aufkommenden Techniken deuten auf die Zukunft der schwarzen Anodierung hin: widerstandsfähigere Farbstoffe und intelligentere Dichtungen.

Zusammenfassend, Schwarzer Anodisierung ist eine bewährte Möglichkeit, eine schwere Vermittlung zu verleihen, Schwarze Oberfläche auf Aluminium. Es zeichnet sich bei der Haltbarkeit aus, Resistenz tragen, und Wärmemanagement werden benötigt.

Durch sorgfältiges Angeben von Legierung, Dicke, Farbstoffchemie, und Versiegelung, Ingenieure können ihre Stärken ausnutzen und gleichzeitig die Schwäche der Farbverblasungen minimieren.

Mit ordnungsgemäßer Anwendung, Schwarz -Anodized -Oberflächen werden in den kommenden Jahren effektiv in anspruchsvollen Rollen dienen.

Laufende Innovationen in der Chemie und Versiegelung versprechen in Zukunft noch größere Stabilität.

Langhe ist die perfekte Wahl für Ihre Fertigungsbedürfnisse, wenn Sie qualitativ hochwertige benötigen Schwarze Anodisierungsdienste.

Kontaktieren Sie uns noch heute!

 

FAQs

Welche Materialien können schwarz anodiert werden?

In erster Linie, Aluminium und seine Legierungen sind schwarz anodiert.

Einige Magnesium- und Titanlegierungen können ähnliche anodische Behandlungen durchlaufen, Aber echte anodisierende Prozesse sind hauptsächlich für Aluminium optimiert.

Ist schwarz elodisiert, nur die Oberfläche zu malen?

NEIN. Schwarzer Anodisierung ist keine Farbe oder Beschichtung.

Es modifiziert die Metalloberfläche durch kontrollierte Oxidation, ein hartes Erstellen, integriertes Finish, das nicht schälen wird, Chip, oder flockenähnliche Farben.

Wie langlebig ist schwarz elodisierend?

Schwarze anodisierte Oberflächen sind sehr langlebig und eine hervorragende Resistenz gegen Abrieb haben, Korrosion, und tragen. Ordnungsgemäß versiegelte schwarze anodierte Teile können passieren ASTM B117 Salzspray -Tests für Hunderte von Stunden.

Wird schwarz anodisierend im Laufe der Zeit verblassen?

Ja, über Langzeit-UV-Exposition, Einige schwarze Farbstoffe können verblassen. Jedoch, hochwertige schwarze Anodierung mit UV-stabilen Farbstoffen und ordnungsgemäßen Versiegelungstechniken minimiert das Verblassen erheblich.

Wie dick ist eine schwarze anodierte Schicht?

Die typische schwarze anodierende Dicke reicht von 10 Zu 25 Mikrometer (0.0004 Zu 0.0010 Zoll), Abhängig vom Prozesstyp (Typ II oder Typ III Anodierung) und Anwendungsanforderungen.

Ist schwarz anodisierend leitfähig?

Anodierte Schichten, einschließlich schwarzer, Sind elektrisch isolierend. Wenn eine elektrische Leitfähigkeit erforderlich ist, Maskierte Bereiche müssen nicht ananodiert bleiben, oder selektives Stripping muss durchgeführt werden.

Was kostet schwarzer Anodierung?

Die Kosten hängen von Teilgröße, Menge, Anodierende Dicke, Farbstoffqualität, und alle zusätzlichen Oberflächenbehandlungen (Wie Versiegelung oder Maskierung).

Allgemein, Schwarzanodizing ist aufgrund des Färbenschritts teurer als eine klare Anodierung.