Pièces en aluminium anodisé en noir (comme ce support décoratif en tôle décorative) montrer un uniforme, finition noire mate qui fait partie intégrante du métal.
L'anodisation est un passivation électrolytique processus qui épaississe la couche d'oxyde naturel de l'aluminium.
En teinture ou en colorant ce oxyde, L'anodisation noir produit un revêtement noir durable.
Le résultat combine la dureté et la résistance à la corrosion de l'alumine anodisée avec les avantages thermiques et optiques d'une surface noire.
En pratique, L'anodisation noir est évaluée pour sa résistance à l'usure, protection contre la corrosion, et une grande émissivité (L'aluminium anodisé noir a une émissivité infrarouge d'environ 0,85 à 0,90),
En faire une finition populaire dans les industries de l'aérospatiale à l'électronique grand public.
Définition de l'anodisation et du cas spécial des couches d'oxyde noir
Anodisation épaississe l'oxyde d'aluminium pour protéger contre la corrosion et l'usure. (La partie en aluminium elle-même est l'anode dans un bain acide, Le revêtement fait donc vraiment partie du métal.)
Les films anodiques standard sont transparent, Mais ils peuvent être teints ou autrement colorés. L'anodisation noir signifie former un oxyde de couleur noire sur l'aluminium.
Il doit être distingué de oxyde noir sur l'acier: oxyde noir (Une couche de conversion d'oxyde de fer sur l'acier) ne convient pas à l'aluminium.
En revanche, L'anodisation noir produit un oxyde d'aluminium (Al₂o₃) qui fait partie intégrante du substrat.
Historiquement, L'anodisation a été lancée dans les années 1920 (pour les bains chromiques puis sulfuriques) Pour protéger l'aluminium d'avions, Et l'ajout de couleur a rapidement suivi.
L'anodisation noir a acquis une importance dans le milieu du XXe siècle aérospatial et usage militaire, Prise pour créer un non-réfléchissant, surface à haute émissivité.
Aujourd'hui, C'est une finition industrielle établie partout où une surface noire dure est nécessaire.
Qu'est-ce que l'anodisation noir?
Anodisation noir est le processus de création d'une finition d'oxyde noir sur l'aluminium par anodisation et coloration. La partie en aluminium est d'abord anodisée à l'acide sulfurique pour former un film d'oxyde poreux.
Dans ce film poreux, Un agent de coloriage est introduit (via la teinture ou le dépôt) pour transmettre une couleur noire.
Dans la plupart des cas, ceci est fait par post-dying: Après l'anodisation, La pièce est immergée dans un bain de teinture noire (colorants organiques ou sels métalliques) qui pénètre les pores et s'adsorbe sur l'oxyde.
Alternativement, Certains processus utilisent coloration électrolytique, où un bain de sel en métal et un courant appliqué déposent un composé noir (comme les sels de nickel ou de cobalt) dans l'oxyde.
Quelques notes en aluminium à haut alliage (Anodize dur particulièrement épais sur les alliages de la série 7000) Colorera à une «colapie» gris très foncé sans teinture, Mais le vrai noir est presque toujours réalisé par la teinture ou les moyens électrolytiques.
L'anodisation noir est généralement effectuée sur alliages en aluminium (5xxx, 6xxx, 7Série XXX) qui répondent bien à la formation d'oxyde anodique.
Le magnésium et le titane peuvent également être anodisés et teints noirs, Mais l'aluminium est le plus courant.
Films plus épais «de type III» anodisés (>25 μm) ont tendance à produire des Noirs plus profonds, Alors que les films minces «Type II» (<25 μm) peut donner une teinte grise ou violette si sous-dimensionnée.
(En fait, gamme de films d'oxyde de type II décoratifs 1.8–25 μm épais, tandis que les films de type Hardcoat III dépassent ~ 25 μm.)
Le choix de l'alliage, épaisseur d'oxyde, et le type de teinture influencent la façon dont le jet-noir et la décoloration de la finale seront.
Utilisations de l'anodisation noire
L'aluminium anodisé noir est utilisé partout où, La surface noire est bénéfique. Les applications clés incluent:
- Composants aérospatiaux et optiques: Le contrôle du rayonnement thermique est essentiel dans les vaisseaux spatiaux et les télescopes.
L'anodize noir est utilisé sur les surfaces du calcul thermique, chicanes optiques, et des boîtiers avioniques pour sa forte émissivité et sa finition non réfléchissante. - Électronique et enceintes: Dispositifs de consommation et électronique (cadres de smartphone, cas d'ordinateur portable, supports d'instruments) présentent souvent de l'aluminium anodisé noir pour l'attrait esthétique et la résistance aux rayures.
- Automobile et architecture: Garniture, moulures décoratives, quincaillerie de porte, et les mains courantes utilisent parfois des anodes noirs pour un look premium qui se porte bien dans les environnements en plein air.
- Équipement sportif et industriel: Pièces de vélo, produits de sport, corps de caméra, et les outils à main utilisent des pièces anodisées noires pour la durabilité et l'adhérence.
- Médical et instruments de laboratoire: Composants finis noirs dans les caméras, portées, et l'équipement de laboratoire fournissent des surfaces optiques anti-éclat.
- Armes et défense: Les récepteurs d'armes à feu et les lunettes sur les fusils militaires utilisent souvent l'anodisation noire (par opposition à la peinture) pour un durement, finition furtive.
En général, Toute application nécessitant un à l'usure, revêtement noir résistant à la corrosion sur l'aluminium est un candidat pour l'anodisation noir.
La finition est favorisée lorsque des tolérances serrées doivent être maintenues (Puisque l'anodie ajoute seulement quelques microns), ou lorsque la compatibilité sous vide / salle blanche est nécessaire (anoder les coups de pied moins que les peintures).
Selon les sources de l'industrie, L'aluminium anodisé noir est largement utilisé dans l'automobile, aérospatial, et la fabrication de l'électronique en raison de sa combinaison de biens de durabilité et de discipation thermique.
Chimie de l'anodisation noir
La couleur noire en aluminium anodisé provient de colorants ou de pigments qui remplissent l'oxyde poreux.
Le film d'oxyde anodique sur l'aluminium est très poreux, contenant de l'ordre de 10<souper>10</souper> Pores par pouce carré.
Ces pores peuvent être remplis d'agents de coloriage puis scellés. Il y a plusieurs chimies:
- Colorants organiques: Les colorants noirs communs sont généralement colorants acides (molécules organiques complexes) dissous dans l'eau.
Pour obtenir une teinte noire profonde, Une concentration relativement élevée est nécessaire (par exemple. 6–10 g / L de colorant, beaucoup plus élevé que les couleurs pastel).
Les pores adsorbe les molécules de colorant, donnant des couleurs. Des inconvénients: La plupart des colorants organiques sont sensibles aux UV.
Sous la lumière du soleil ou les UV fluorescents, La couleur se fanera progressivement ou se déplacera (Souvent à un ton violet ou bronze).
Les colorants organiques de bonne qualité offrent une légèreté modeste (Beaucoup sont notés 4 à 5 sur une échelle de 1 à 8), Mais même le meilleur se dégradera au fil des ans à moins que. - Coloriage inorganique / électrolytique: Au lieu de la teinture, Cela utilise sels métalliques qui sont motivés dans le film sous un biais électrique.
Par exemple, sulfate ou sels d'acétate de cobalt, nickel, cuivre, ou le bismuth peut être utilisé.
Dans un processus noir électrolytique, Le courant provoque un précipité sur les sulfures métalliques à l'intérieur des pores, Créer un oxyde noir ou brun foncé (par exemple. Sulfure de nickel ou oxydes de cobalt).
Ces Noirs dérivés des métaux sont beaucoup plus légers que les colorants organiques - des études de la NASA ont révélé que l'Al anodisé coloré avec des colorants en métal-sulfure n'a montré que de légers changements après une exposition simulée dans l'espace-UV.
Les anodizers se réfèrent souvent à cela comme «intégrale» ou deux étapes (anodiser puis couleur électrolytique). Parce qu'ils forment des composés inorganiques, Ces Noirs ne se lixiraient pas ou ne se fondent pas facilement. - Auto-coloration par alliage: Anodisant très épais sur certains alliages à haute résistance (avec plus de contenu en cuivre ou en zinc) peut naturellement produire des couleurs sombres.
Par exemple, 6061 à environ 50 μm d'épaisseur semble gris au chocolat noir, et 7075 ou 2024 peut noircir avec des traitements spécifiques.
Cependant, Cet effet est imprévisible et entraîne généralement des tons brunâtres. En pratique, Le vrai jet-noir vient presque toujours de l'ajout d'un colorant. - Scellage: Après la teinture ou la coloration, Le film poreux est «scellé» par hydratation.
Le sceau standard est de l'eau déionisée bouillante (qui hydrate al₂o₃ dans Boehmite, Augmenter le volume du film), Mais pour les films teints, une solution d'acétate de nickel de 5 à 10 g / L à ~ 50–60 ° C est courante.
Scellés en acétate de nickel en précipitant Ni(OH)₂ dans les pores. Cela non seulement verrouille le colorant mais améliore davantage la résistance à la corrosion.
L'anodize scellé Ni-Acétate a une excellente durabilité de la pulvérisation de sel - Un rapport note ces revêtements survivant ~ 3000 heures de ASTM B117 Salt Fog.
Note: sceaux de dichromate (Traitements de chromate) Utilisé pour être courant pour une anodie claire,
mais sont interdits dans de nombreuses régions pour l'anodie noir (et nocif pour teindre), L'anodisage noir moderne repose donc sur l'eau ou les phoques nickel.
En résumé, La chimie de l'anodisation noire tourne autour de la création du film d'oxyde électrochimiquement, puis de l'utilisation de colorants organiques ou d'inorganiques (Souvent électrolytique) Coloration pour obtenir un noir durable.
Tous les pores doivent alors être bien scellés pour piéger la couleur et améliorer la résistance.
Paramètres de traitement & Équipement
Électrolyte:
L'anodisation noir utilise généralement un bain à acide sulfurique. Une formulation commune est 15–20% en poids h₂so₄ (environ 150–200 g / L), Souvent réfrigéré pour contrôler la température.
Certains processus propriétaires ajoutent de petites quantités d'additifs (par exemple. 1% acide oxalique) Pour améliorer la structure du revêtement.
(Par exemple, Un mélange sulfurique / oxalique peut produire un film plus dense) Le pH du bain est fortement acide, Ainsi, tout l'équipement doit résister à la corrosion.
Densité actuelle & Tension:
Pour la norme (Type II) Anodisation, densités actuelles autour 1.2 A / DM² (12 A / ft²) sont utilisés. Cela produit un taux de croissance d'oxyde normal.
Pour l'anodie «dur» plus épais, courant plus élevé (2–3.6 a / dm², c.. 20–36 a / ft²) est appliqué.
La tension variera (généralement 12 à 20 V ou plus) Pour maintenir le courant fixé.
En pratique, De nombreux anodizers utilisent courant constant fonctionnement et temps pour réaliser l'épaisseur du film souhaitée
(la soi-disant «règle 720»: à peu près 720 ampli-min / ft² par mil d'anodize, Bien que les temps exacts soient calculés par emploi).
Température:
Température ambiante (~ 20–25 ° C) Les bains sont utilisés pour décoratif (Type II) Anodisation.
Des couches dur plus épaisses nécessitent un bain froid (Souvent 0 à 10 ° C) Pour contrôler la chaleur générée par les courants élevés. Les bobines de refroidissement ou les refroidisseurs sont standard.
Le bain est généralement agité ou écarté d'air pour maintenir la température uniforme et rincer les bulles d'oxygène de la surface.
Épaisseur de revêtement:
Comme guide, Les films décoratifs de type II sont généralement 1.8–25 μm épais.
Pour un riche, colorant noir durable, Les magasins visent souvent l'extrémité supérieure de cette gamme (par exemple. ~ 25 μm) Pour cacher une légère couleur inégale.
Couche dure (Type III) Les films sont plus épais (en général >25 μm) et peut être utilisé si une résistance à l'usure noire ou maximale extrêmement profonde est nécessaire.
Équipement et racks:
Les réservoirs d'anodisation sont faits de matériaux résistants à l'acide - généralement en acier doublé de PVC ou de polypropylène.
Les pièces sont suspendues dans des racks (des appareils en titane ou en aluminium anodisé spécial) qui servent de contact cathode.
Une bonne conception de rack et un fixatif de pièce sont essentiels; Les zones de rack isolées ou enrobées peuvent découvrir et piéger l'acide, Ainsi, tous les revêtements d'écaillage sont éliminés.
Une alimentation CC réglementée (redresseur) délivre le courant, Et la pièce elle-même est l'anode.
La mise à la terre appropriée et la minimisation des saignes de courant sont importantes pour assurer un dépôt uniforme.
En résumé, L'anodisation noir est exécutée comme une anodisation sulfurique standard: Une partie AL dans un bain de 15 à 20% de H₂so₄, anodisé à environ 1 à 3 a / dm² et température contrôlée.
Avec des films épais et des courants élevés, Configuration du revêtement dur (réservoir réfrigéré, refroidissement fort) Peut être utilisé.
L'équipement doit être maintenu selon des normes très propres, car la contamination peut ruiner la couleur.
Préparation de la surface & Prétraitement
Une bonne préparation de surface est cruciale pour une anodisation noire cohérente.
Les objectifs sont de supprimer les contaminants et d'atteindre la finition de surface souhaitée avant Anodisation. Les étapes typiques incluent:
- Nettoyage mécanique (facultatif): Les pièces rugueuses ou mal finies peuvent être-explosées, panté, ou poli pour obtenir une base mate ou brillante uniforme.
Par exemple, Le dynamitage des perles donne une surface mate qui masque les imperfections mineures, tandis que le ponçage / polissage fin peut créer une finition de base plus lumineuse. - Dégraissant / nettoyer alcalin: Les pièces sont d'abord nettoyées dans une solution de détergent caustique ou alcalin (Souvent 60–70 ° C pendant quelques minutes) Pour éliminer les huiles et la saleté. Le nettoyage alcalin est généralement suivi d'un rinçage d'eau complet.
- Gravure vs. Plongée brillante: Après le nettoyage, Les pièces sont soit gravé ou enlacable Selon le look souhaité.
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- Gravure: Un naoh dilué (soda caustique) solution (5–10%) est utilisé pour «mat» chimiquement la surface. Cela crée une texture satinée uniforme.
Les temps de gravure sont courts (quelques secondes à quelques minutes). Une surface bien gravée donnera une finition légèrement diffuse lorsqu'il est anodisé. - Plongeon brillant: Alternativement, Un mélange chaud d'acides phosphoriques et nitriques (ou bain éclaircissant propriétaire) peut être appliqué brièvement (Souvent sous 5 minutes) pour lisser et briller l'aluminium.
Cela produit un très brillant, finition en forme de miroir après anodisation. DIP lumineux est généralement effectué à 90–100 ° C.
Le choix de la gravure vs. Bright-Dip affecte considérablement l'apparition finale de l'anodie noir: Bright-Dip donne un noir brillant, tandis que la gravure donne un noir mat.
- Gravure: Un naoh dilué (soda caustique) solution (5–10%) est utilisé pour «mat» chimiquement la surface. Cela crée une texture satinée uniforme.
- Dessiter: Les surfaces hautes alliages ou coulées peuvent nécessiter une étape «desmut» après la gravure.
Une baisse diluée d'acide nitrique élimine tout tampon ou résidu (Souvent un film riche en cuivre) laissé par la gravure. Cela garantit que l'oxyde qui pousse est uniforme. - Naufrage: Les pièces sont ensuite raculées dans les luminaires anodisés. Il est important que les points de contact (et tout revêtement de rack isolant) sont sains.
Les revêtements de rack cassés peuvent piéger l'électrolyte sous la partie, caution piqûres ou arc.
Après l'anodisation, Les pièces sont généralement lavées immédiatement; L'acide persistant dans les crevasses peut provoquer une décoloration localisée.
(Les guides de finition avertissent que «les supports enduits… peuvent former des poches qui piégent l'acide sulfurique,«L'intégrité du rack est donc vitale.)
En combinant soigneusement ces étapes, Un anodizant peut produire une finition terne ou noir miroir au besoin.
En général, un plus épais Un film anodisé et un sceau de haute qualité sont utilisés lorsqu'un vrai jet-noir,
La surface résistante à la décade est requise (Puisque les pores plus profonds contiennent plus de colorant).
Caractéristiques de performance
Les revêtements anodisés noirs présentent les mêmes performances élevées que les autres couches anodisées, avec quelques détails liés à la couleur noire:
- Résistance à la corrosion: Une anodie noire correctement scellée offre une excellente protection contre le sel et l'humidité.
Par exemple, La spécification MIL-AA-8625F (pour le type II, Classe 2 anode teint) nécessite 336 heures de 5% pulvérisation de sel (ASTM B117) avec une corrosion minimale.
En pratique, L'anodie noir brillant qui a été scellé dans de l'acétate de nickel chaud dépasse souvent cela - une source rapporte surtout sur l'ordre de 3000 heures avant l'échec.
(Les joints de nickel-acétate sont connus pour améliorer considérablement la durée de vie de la corrosion de l'anodie teint.) En revanche, Un anodisé non scellé ou un mauvais sceau pourrait rouiller rapidement sur les bords coupés.
Dans tous les cas, L'anodize ne «flamme» pas comme la peinture - les échecs sont des points de piqûres isolés, pas de grandes puces. - Se résistance à l'usure: Anodie noire dur (Type III) crée une surface très dure (Autour de Rockwell 60c) qui résiste à l'abrasion. Les finitions anodisées sont couramment testées avec l'Abraser Taber.
La spécification MIL définit une limite d'usure supérieure d'environ 1.5 mg perte de poids par 1000 cycles pour un alliage sans cuivre (et 3.5 Mg / 1000 cycles pour les alliages à haute teneur).
En pratique, Un bon revêtement noir dur sur un Al 2000 ou 7000 Les séries peuvent atteindre des pertes d'usure de l'ordre de 1 à 2 mg / 1000 cycles, ce qui signifie une résistance à frottement très durable.
(Même l'anodisation noire décorative de type II est plus difficile que l'aluminium nu et réduira l'éteindre et les rayures.) - UV (lumière) stabilité: C'est la principale limitation. Les colorants noirs organiques sont pas UV-stable.
Sous la lumière du soleil prolongée ou les UV forts, Les noirs teints s'estomperont, se déplacer vers le violet / bronze, ou blanchissement.
Par exemple, Les lampes d'équipement médical avec UV fluorescente peuvent faire en sorte que les couvertures anodisées noires «deviennent roses» au cours des mois.
La couche anodique elle-même ne se dégradera pas, Mais les molécules de colorant se décomposent lentement. Un bon scellement ralentit ceci, mais ne peut pas l'arrêter.
En règle générale, Seuls les processus noirs inorganiques (Noirs métalliques ou électrolytiques) Et certains colorants propriétaires offrent une couleur à long terme.
Sauf indication contraire, Il faut supposer que toute anodie noire se fanent progressivement dans le service extérieur / UV.
(Dans un test de laboratoire, Certains clients ont trouvé des toits d'oxyde noir sur les analyseurs qui se sont épuisés sensiblement dans un an sous les UV.)
En résumé, L'anodisation noir offre les avantages anodisants habituels (Excellente résistance à la corrosion et à l'usure) avec l'ajout de couleur noire.
Sa protection contre la corrosion est généralement des centaines d'heures de spray salin. Il améliore considérablement la dureté de surface (Rencontre des limites d'usure de Mil Taber).
Le compromis est la durabilité des couleurs sous UV - Les noirs organiques standard ne sont adaptés qu'aux environnements intérieurs ou à faible UV à moins que des colorants / joints spéciaux ne soient utilisés.
Avantages & Limites
Avantages:
Black Anodize offre une combinaison unique de propriétés.
Il produit un dur, mince, revêtement intégral qui porte et se corrode bien mieux que peint en noir ou oxyde noir sur l'acier.
La finition est difficile (Assez pour les engrenages, pistons, et autres pièces de port) Pourtant, seulement quelques microns d'épaisseur, Il préserve donc les tolérances dimensionnelles.
Il offre également un excellent comportement thermique-émissaire - la NASA trouve que l'AL anodisé a été absorbé / émittance ~ 0,88 (Les ingénieurs de finition rapportent l'émissivité ~ 0,85–0,9 vs. ~ 0,83 pour l'anodie clair).
Contrairement à la peinture ou à la poudre, L'aluminium anodisé ne pellera pas ou ne se fissurera pas sous contrainte mécanique, Et c'est très mince et uniforme.
Esthétiquement, L'anodize noir a une apparence mate de haute qualité précieuse sur les produits de consommation.
Il améliore également l'absorption de la lumière (Utile en optique et solaire) et isolation électrique (La couche d'alumine isole tout en noirissant).
Limites:
Les inconvénients proviennent du colorant et du processus. Tous anodisation noire (en particulier biologique) finira par s'estomper sous UV et certains produits chimiques.
Le maintien d'une couleur cohérente nécessite précis Contrôle de la chimie, temps, et la température - même de légères variations peuvent produire des stries de couleurs ou des différences d'ombre.
Il ne fonctionne que sur des alliages d'aluminium sensibles (5xxx / 6xxx / 7xxx); Les alliages avec du silicium ou du cuivre élevé peuvent être difficiles à teindre uniformément.
Le revêtement a également une «couverture» limitée - elle ne cache pas des rayures ou des défauts de substrat comme le fait une peinture noire épaisse.
En service à très haute température (au-dessus de quelques cent ° C), Le colorant pourrait brûler.
Enfin, par rapport à l'anodisation clair simple, c'est plus cher (En raison de bains / colorants supplémentaires) et plus lent (doit teindre et parfois couleur électrolytique après l'anodie initial).
En bref, anodisation noir proS Inclut une dureté extrême, résistance à la corrosion, Émissivité élevée, Et un look premium.
C'est escroquerS sont sensibles aux UV (fondu de colorant organique) et les tolérances de processus plus strictes. Avec un scellage soigneux et (si nécessaire) coloration électrolytique inorganique, de nombreuses limitations peuvent être atténuées.
Finitions comparatives
Oxyde noir vs. anoder noir:
L'oxyde noir est un revêtement de conversion chimique sur l'acier (oxyde de fer, juste quelques nm d'épaisseur) et ne peut pas être appliqué à l'aluminium.
En revanche, L'anodisation noir produit un couche épaisse en aluminium-oxyde qui fait partie intégrante de la pièce.
Par conséquent, L'aluminium anodisé noir est beaucoup plus d'usure- et résistant à la corrosion que tout revêtement d'oxyde noir sur l'acier.
(Une partie en acier avec de l'oxyde noir rouille rapidement une fois le film violé, tandis que l'Al anodisé maintient une barrière en céramique scellée.)
Oxyde noir vs. Revêtement en poudre:
La peinture à revêtement en poudre peut produire une finition noire sur l'aluminium, Mais ça diffère du caractère.
Revêtements de poudre sont beaucoup plus épais (50–150 μm typique) et asseoir à la surface, tandis que l'anodisation est mince (5–30 μm) et une partie du métal.
Poudres (polyester, époxy, etc.) Masquer complètement le substrat et fournir une finition lisse, Mais ils sont plus doux que l'aluminium et ne peut plus éclater.
Anoder, en revanche, est plus dur que le métal et ne pelera pas - il porte le métal au lieu de se dissiper.
Les revêtements de poudre tolèrent également un pH et une plage météorologiques plus larges (Pas de colorant pour s'estomper), Mais ils ne peuvent pas atteindre la même émissivité optique de la chaleur et peuvent être trop épais pour les pièces de tolérance serrée.
En général, Choisissez le noir de poudre pour une protection épaisse sur la feuille; Choisissez l'anodisé noir pour précis, parties critiques à l'usure où l'épaisseur et la dureté sont importantes.
Revêtements PVD / DLC VS. Oxyde noir:
Dépôt de vapeur physique (PVD) ou carbone en forme de diamant (DLC) peut déposer des couches noires extrêmement dures sur l'aluminium.
Par exemple, Les revêtements de nitrure de titane noir ou de carbone donnent un noir profond, finition de dureté haute. Ceux-ci nécessitent des chambres à vide et souvent une sous-couche de métal intermédiaire.
Les Noirs PVD sont encore plus difficiles que l'anodisé et complètement inerte, Mais ils sont beaucoup plus chers et difficiles (et généralement utilisé uniquement pour l'optique spécialisée ou l'outillage).
Ils forment également une couche complémentaire (ce qui peut se délaminer sous le choc), Contrairement à l'anodisation, qui est intégré au substrat.
Quand choisir l'anodisation noir:
L'anodize noir est idéal lorsqu'un dur, revêtement noir intégral est nécessaire sur l'aluminium.
Par exemple, boîtiers d'instruments optiques, nageoires en dissipateur thermique, pièces de moteur, et l'électronique grand public utilise souvent.
Si la corrosion et la résistance à l'usure sont primaires, L'anodisation bat généralement la peinture.
Si la durabilité des couleurs sous la lumière du soleil est critique, On pourrait plutôt utiliser de la poudre ou des noirs PVD spécialisés,
ou spécifier inorganique (non-décrochage) processus noirs anodiques.
Comme le note un résumé de comparaison, Le noir anodisé est choisi pour son «excellente résistance à l'usure et son apparence métallique unique» avec une véritable finition d'oxyde,
tandis que les poudres ou les peintures sont choisies pour une couverture complète ou une longévité extérieure.
Conclusion & Recommandations de meilleures pratiques
L'anodisation noir fournit un polyvalent, finition noire haute performance en aluminium, mais il doit être spécifié avec soin.
Les critères clés pour décider de l'anodie noir comprennent l'environnement attendu (Indoor vs Outdoor / UV),
Épaisseur de film requise (Type II vs III), et contraintes mécaniques (abrasion, chaleur).
Dans une spécification, Il faut dire clairement: type en alliage, Type d'anodie (par exemple. «Anodize d'acide sulfurique, Type II, Classe 2 teint, par mil-A-8625f ”),
Épaisseur de revêtement cible, Méthode d'étanchéité (par exemple. Joint d'acétate de nickel par ASTM B680), et les tests de performance requis (heures de pulvérisation, Test UV / fondu si pertinent).
Par exemple, Une spécification pourrait demander 0.001–0,002 ″ (25–50 μm) Anodize noirs sur 6061-T6, acétate de nickel scellé, par MIL-A-8625, avec 168 h Spray salin et Δe≤3 après 1000 h xénon-arc (Aama 611) essai.
Les meilleures pratiques incluent l'utilisation de colorants de haute qualité ou de couleurs électrolytiques avec une résistance de fondu éprouvée,
contrôler la température du bain et le courant pour une croissance uniforme, et éviter de longues expositions aux UV ou aux produits chimiques durs après l'anodisation.
Rincer complètement les pièces (Éviter les erreurs de séchage de rinçage) et appliquer les joints correctement - n'oubliez pas que même un revêtement anodisé fort peut fuir les colorants s'ils sont mal scellés.
Quand la durabilité est primordiale, Considérez les processus noirs inorganiques: Par exemple, Un anodizer moderne annonce à l'aide de métal-sel (non-pigment) coloration qui
"Assure une résistance aux UV exceptionnelle et aucune décoloration", Couplé à un sceau avancé «aluguard» qui stimule la corrosion et la stabilité des UV.
Ces techniques émergentes indiquent l'avenir de l'anodisation noir: plus de colorants et joints plus intelligents.
En résumé, L'anodisation noir est un moyen éprouvé dans le temps pour transmettre un dur, Surface noire sur l'aluminium. Il excelle quand la durabilité, se résistance à l'usure, et la gestion de la chaleur est nécessaire.
En spécifiant soigneusement l'alliage, épaisseur, chimie de teinture, et scellage, Les ingénieurs peuvent exploiter ses forces tout en minimisant la faiblesse du fondu de couleur.
Avec une application appropriée, Les finitions anodisées noires serviront efficacement dans des rôles exigeants pour les années à venir.
Les innovations en cours en chimie et en scellage promettent une stabilité encore plus grande à l'avenir.
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FAQ
Quels matériaux peuvent être anodisés noirs?
Principalement, L'aluminium et ses alliages sont anodisés noirs.
Certains alliages de magnésium et de titane peuvent subir des traitements anodiques similaires, Mais les véritables processus d'anodisation sont principalement optimisés pour l'aluminium.
L'anodisation noir est-elle juste en train de peindre la surface?
Non. L'anodisation noir est Pas une peinture ou un revêtement.
Il modifie la surface métallique par oxydation contrôlée, Créer un dur, finition intégrée qui ne pelera pas, ébrécher, ou flocons comme des peintures.
Quelle est la durable anodisation des Noirs?
Les surfaces anodisées noires sont très durable et avoir une excellente résistance à l'abrasion, corrosion, et porter. Les pièces anodisées noires correctement scellées peuvent passer Tests de pulvérisation saline ASTM B117 pendant des centaines d'heures.
L'anodisation noir s'estompera-t-elle avec le temps?
Oui, sur Exposition aux UV à long terme, Certains colorants noirs peuvent s'estomper. Cependant, L'anodisation noir de haute qualité avec des colorants stables UV et des techniques d'étanchéité appropriées minimisent la décoloration considérablement.
Quelle est l'épaisseur d'une couche anodisée noire?
L'épaisseur d'anodisation noire typique varie de 10 à 25 microns (0.0004 à 0.0010 pouces), Selon le type de processus (Type II ou anodisation de type III) et exigences de demande.
Est anodisant noir conducteur?
Couches anodisées, y compris les noirs, sont isolant électriquement. Si la conductivité électrique est nécessaire, Les zones masquées doivent être laissées unanodisées, ou le décapage sélectif doit être effectué.
Quel est le coût de l'anodisation noir?
Les coûts dépendent de taille de pièce, quantité, épaisseur d'anodisation, qualité de teinture, et tout supplément traitements de surface (comme le scellage ou le masquage).
En général, L'anodisation noir est plus chère que l'anodisation clair en raison de l'étape de teinture.
