Anodizing hitam: Panduan Terbaik untuk Kemasan Aluminium

Bahagian aluminium anodized hitam (seperti pendakap logam hiasan ini) tunjukkan pakaian seragam, Matte Black Finish yang penting untuk logam.

Anodizing adalah Passivation elektrolitik proses yang menebal lapisan oksida semulajadi aluminium.

Dengan pencelupan atau sebaliknya mewarna oksida ini, Anodizing hitam menghasilkan salutan hitam tahan lama.

Hasilnya menggabungkan kekerasan dan ketahanan kakisan alumina anodized dengan manfaat terma dan optik permukaan hitam.

Dalam amalan, Anodizing hitam dihargai untuk rintangan haus, perlindungan kakisan, dan emissivity yang tinggi (Aluminium Anodized Hitam mempunyai emisiti inframerah sekitar 0.85-0.90),

menjadikannya penamat yang popular di industri dari aeroangkasa ke elektronik pengguna.

Definisi anodizing dan kes khas lapisan oksida hitam

Anodizing menebal oksida aluminium untuk melindungi dari kakisan dan pakai. (Bahagian aluminium itu sendiri adalah anod dalam mandi asid, Jadi salutan benar -benar sebahagian daripada logam.)

Filem anodik standard adalah telus, tetapi mereka boleh dicelup atau berwarna. Anodizing hitam secara khusus bermaksud membentuk oksida berwarna hitam pada aluminium.

Ia mesti dibezakan dari oksida hitam pada keluli: oksida hitam (lapisan penukaran oksida besi pada keluli) tidak sesuai untuk aluminium.

Sebaliknya, Anodizing hitam menghasilkan Aluminium oksida (Al₂o₃) itu penting untuk substrat.

Dari segi sejarah, Anodizing dipelopori pada tahun 1920 -an (untuk mandi kromik dan kemudian sulfur) untuk melindungi aluminium pesawat, dan menambahkan warna segera diikuti.

Anodizing Hitam menjadi terkenal pada pertengahan abad ke-20 dan penggunaan ketenteraan, berharga kerana mencipta tidak mencerminkan, permukaan emissivity tinggi.

Hari ini, ia adalah kemasan perindustrian yang mantap di mana sahaja permukaan hitam yang keras diperlukan.

Apa itu anodisasi hitam?

Anodizing hitam Adakah proses membuat kemasan oksida hitam pada aluminium dengan anodisasi dan pewarnaan. Bahagian aluminium adalah asid sulfurik pertama yang anodized untuk membentuk filem oksida berliang.

Dalam filem berliang itu, Ejen pewarna diperkenalkan (melalui pencelupan atau pemendapan) Untuk memberikan warna hitam.

Dalam kebanyakan kes, ini dilakukan oleh Post-Dyeing: selepas anodizing, Bahagiannya direndam dalam mandi pewarna hitam (pewarna organik atau garam logam) yang menembusi liang -liang dan penyerap ke oksida.

Sebagai alternatif, Sesetengah proses digunakan pewarna elektrolitik, di mana mandi garam logam dan deposit semasa digunakan sebatian hitam (seperti garam nikel atau kobalt) dalam oksida.

Beberapa gred aluminium aloi tinggi (Terutama anodize keras pada aloi 7000 siri) akan berwarna menjadi "warna diri" kelabu yang sangat gelap tanpa pewarna, Tetapi hitam benar hampir selalu dicapai dengan pewarna atau cara elektrolisis.

Anodizing hitam biasanya dilakukan aloi aluminium (5xxx, 6xxx, 7siri xxx) yang bertindak balas dengan baik terhadap pembentukan oksida anodik.

Magnesium dan titanium juga boleh anodized dan dicelup hitam, Tetapi aluminium paling biasa.

Filem "Jenis III" tebal (>25 μm) cenderung menghasilkan kulit hitam yang lebih dalam, manakala filem "jenis II" nipis (<25 μm) boleh menghasilkan warna kelabu atau ungu jika terlalu kecil.

(Sebenarnya, pelbagai jenis filem oksida hiasan II 1.8-25 μm tebal, manakala filem jenis hardcoat III melebihi ~ 25 μm.)

Pilihan aloi, Ketebalan oksida, dan pewarna jenis semua mempengaruhi bagaimana jet-hitam dan tahan pudar penamat akan.

Penggunaan anodisasi hitam

Aluminium anodized hitam digunakan di mana sahaja, Permukaan hitam bermanfaat. Aplikasi utama termasuk:

• Komponen aeroangkasa dan optik: Kawalan sinaran haba adalah kritikal dalam kapal angkasa dan teleskop.
  Anodize hitam digunakan pada permukaan-sink permukaan, Baffle optik, dan perumahan avionik untuk emisinya yang tinggi dan kemasan yang tidak reflektif.
• Elektronik dan kandang: Peranti dan elektronik pengguna (bingkai telefon pintar, Kes komputer riba, panel instrumen) Selalunya mempunyai aluminium anodized hitam untuk kedua -dua rayuan estetik dan rintangan calar.
• Automotif dan seni bina: Potong, acuan hiasan, Perkakasan pintu, dan handrails kadang -kadang menggunakan anodize hitam untuk melihat premium yang memakai dengan baik di persekitaran luaran.
• Peralatan sukan dan perindustrian: Bahagian basikal, barangan sukan, badan kamera, dan alat tangan menggunakan bahagian anodized hitam untuk ketahanan dan cengkaman.
• Perubatan dan instrumen makmal: Komponen Hitam di Kamera, skop, dan peralatan makmal menyediakan permukaan optik anti-silau.
• Senjata dan Pertahanan: Penerima senjata api dan skop pada senapang ketenteraan sering menggunakan anodisasi hitam (berbanding dengan cat) untuk sukar, penamat yang senyap.

Secara umum, Sebarang permohonan yang memerlukan a tahan tahan, Salutan hitam tahan kakisan pada aluminium adalah calon untuk anodizing hitam.

Penamat disukai apabila toleransi yang ketat mesti dikekalkan (Oleh kerana anodize hanya menambah beberapa mikron), atau apabila keserasian vakum/bilik bersih diperlukan (Anodize outgass kurang daripada cat).

Menurut sumber industri, aluminium anodized hitam digunakan secara meluas dalam automotif, Aeroangkasa, dan pembuatan elektronik kerana kombinasi sifat ketahanan dan penyebaran haba.

Kimia anodisasi hitam

Warna hitam dalam aluminium anodized berasal dari pewarna atau pigmen yang mengisi oksida berliang.

Filem oksida anodik pada aluminium adalah sangat berliang, mengandungi perintah 10¹⁰ liang per inci persegi.

Liang -liang ini dapat dipenuhi dengan ejen pewarna dan kemudian dimeteraikan. Terdapat beberapa kimia:

• Pewarna organik: Pewarna hitam biasa biasanya pewarna asid (molekul organik kompleks) dibubarkan di dalam air.
  Untuk mencapai warna hitam yang mendalam, Kepekatan yang agak tinggi diperlukan (mis. 6-10 g/l pewarna, jauh lebih tinggi daripada warna pastel).
  Liang -liang yang menyerap molekul pewarna, memberi warna. Kelemahan: kebanyakan pewarna organik adalah sensitif UV.
  Di bawah cahaya matahari atau uv pendarfluor, Warna akan secara beransur -ansur pudar atau beralih (selalunya nada ungu atau gangsa).
  Pewarna organik berkualiti baik menawarkan cahaya ringan yang sederhana (Ramai yang dinilai 4-5 pada skala 1-8), Tetapi yang terbaik akan merosot selama bertahun -tahun kecuali dilindungi sepenuhnya.
• Pewarna bukan organik/elektrolitik: Bukan pewarna, ini digunakan garam logam yang didorong ke dalam filem di bawah kecenderungan elektrik.
  Contohnya, garam sulfat atau asetat kobalt, nikel, Tembaga, atau bismut boleh digunakan.
  Dalam proses hitam elektrolitik, Punca semasa logam atau logam sulfida untuk mendakan di dalam liang, Membuat oksida coklat hitam atau gelap (mis. nikel sulfida atau kobalt oksida).
  Ini Hitam yang berasal dari logam jauh lebih ringan daripada pewarna organik-kajian NASA mendapati bahawa anodized AL berwarna dengan pewarna logam-sulfida hanya menunjukkan sedikit perubahan selepas pendedahan ruang simulasi-simulasi.
  Anodizers sering merujuk ini sebagai "integral" atau dua langkah (Anodize kemudian warna elektrolisis). Kerana mereka membentuk sebatian bukan organik, kulit hitam ini tidak meleleh atau pudar dengan mudah.
• Pencernaan diri oleh aloi: Anodisasi yang sangat tebal pada aloi kekuatan tinggi tertentu (dengan lebih banyak kandungan tembaga atau zink) secara semula jadi boleh menghasilkan warna gelap.
  Contohnya, 6061 pada ketebalan ~ 50 μm kelihatan gelap coklat kelabu, dan 7075 atau 2024 boleh hitam dengan rawatan tertentu.
  Namun begitu, Kesan ini tidak dapat diramalkan dan biasanya menyebabkan nada coklat. Dalam amalan, jet-hitam yang benar hampir selalu datang dari menambah pewarna.
• Pengedap: Selepas pencelupan atau pewarna, Filem berliang adalah "dimeteraikan" oleh penghidratan.
  Meterai standard adalah air deionisasi mendidih (yang menghidrat al₂o₃ ke boehmite, Meningkatkan jumlah filem), Tetapi untuk filem yang dicelupkan penyelesaian 5-10 g/l nikel asetat pada ~ 50-60 ° C adalah perkara biasa.
  Meterai acetate nikel dengan mencetuskan ni(Oh)₂ di liang. Ini bukan sahaja mengunci pewarna tetapi meningkatkan lagi rintangan kakisan.
  Ni-Acetate Sealed Anodize mempunyai ketahanan garam yang sangat baik-satu laporan mencatatkan salutan seperti yang masih hidup ~ 3000 jam ASTM B117 Kabut Salt.
  Nota: SEALS DICHROMATE (Rawatan kromat) dulu biasa untuk anodisasi yang jelas,
  tetapi dilarang di banyak wilayah untuk anodize hitam (dan berbahaya kepada pewarna), jadi anodize hitam moden bergantung kepada air atau anjing laut nikel.

Secara ringkasnya, Kimia anodizing hitam berkisar mencipta filem oksida secara elektrokimia dan kemudian menggunakan pewarna organik atau bukan organik (sering elektrolitik) pewarna untuk mencapai hitam tahan lama.
Semua liang mesti dimeterai dengan baik untuk menjebak warna dan meningkatkan rintangan.

Parameter proses & Peralatan

Elektrolit:

Anodizing hitam biasanya menggunakan mandi asid sulfurik. Perumusan biasa adalah 15-20 wt% h₂so₄ (kira -kira 150-200 g/l), selalunya sejuk untuk mengawal suhu.
Beberapa proses proprietari menambah sedikit bahan tambahan (mis. 1% Asid oksalik) untuk meningkatkan struktur salutan.

(Contohnya, Campuran sulfur/oxalic boleh menghasilkan filem yang lebih padat) PH mandi sangat berasid, Jadi semua peralatan mesti menentang kakisan.

Ketumpatan semasa & Voltan:

Untuk standard (Jenis II) Anodizing, Ketumpatan semasa di sekitar 1.2 A/DM² (12 A/ft²) digunakan. Ini menghasilkan kadar pertumbuhan oksida biasa.

Untuk anodize "keras" tebal, arus yang lebih tinggi (2-3.6 A/DM², i.e. 20-36 A/ft²) digunakan.

Voltan akan berbeza (biasanya 12-20 v atau lebih) untuk mengekalkan arus set.

Dalam amalan, banyak anodizers menggunakan semasa semasa operasi dan masa untuk mencapai ketebalan filem yang dikehendaki

(yang dipanggil "720 peraturan": kira -kira 720 amp-min/ft² per mil anodize, Walaupun masa yang tepat dikira setiap pekerjaan).

Suhu:

Suhu bilik (~ 20-25 ° C.) Mandi digunakan untuk hiasan (Jenis II) Anodizing.

Coating keras yang lebih tebal memerlukan a mandi sejuk (selalunya 0-10 ° C.) untuk mengawal haba yang dihasilkan oleh arus tinggi. Gegelung penyejuk atau penyejuk adalah standard.

Mandi biasanya gelisah atau dihirup udara untuk menjaga seragam suhu dan membuang gelembung oksigen dari permukaan.

Ketebalan salutan:

Sebagai garis panduan, filem jenis hiasan biasanya 1.8-25 μm tebal.

Untuk orang kaya, pewarna hitam tahan lama, Kedai sering bertujuan untuk hujung atas julat itu (mis. ~ 25 μm) untuk menyembunyikan sedikit warna yang tidak seimbang.

Hardcoat (Jenis III) Filem lebih tebal (secara amnya >25 μm) dan boleh digunakan jika rintangan haus hitam atau maksimum yang sangat mendalam diperlukan.

Peralatan dan rak:

Tangki anodizing diperbuat daripada bahan tahan asid-biasanya keluli dipenuhi dengan PVC atau polipropilena.

Bahagian digantung di rak (biasa titanium atau lekapan anodized khas) yang berfungsi sebagai hubungan katod.

Reka bentuk rak yang baik dan bahagian bahagian adalah kritikal; Kawasan rak terlindung atau bersalut boleh mematikan dan memerangkap asid, Oleh itu, pelapis rak pelepasan dilucutkan.

Bekalan kuasa DC yang dikawal selia (penerus) menyampaikan arus, dan bahagian itu sendiri adalah anod.

Bearthing yang betul dan meminimumkan pendarahan semasa adalah penting untuk memastikan pemendapan seragam.

Secara ringkasnya, Anodizing hitam dijalankan seperti anodisasi sulfur standard: bahagian Al dalam mandi 15-20%, Anodized pada kira -kira 1-3 a/dm² dan suhu terkawal.

Dengan filem tebal dan arus tinggi, Persediaan salutan keras (Tangki sejuk, penyejukan kuat) boleh digunakan.

Peralatan mesti dikekalkan untuk standard yang sangat bersih kerana pencemaran dapat merosakkan warna.

Penyediaan permukaan & Pretreatment

Penyediaan permukaan yang baik adalah penting untuk anodisasi hitam yang konsisten.

Matlamatnya adalah untuk menghilangkan bahan cemar dan mencapai kemasan permukaan yang dikehendaki sebelumnya Anodizing. Langkah -langkah biasa termasuk:

• Pembersihan mekanikal (pilihan): Bahagian kasar atau kurang selesai boleh dibongkar, berpasir, atau diserang untuk mencapai matte seragam atau asas berkilat.
  Contohnya, Letupan manik menghasilkan permukaan matte yang topeng ketidaksempurnaan kecil, Walaupun pengamplasan/penggilap halus dapat menghasilkan penamat asas yang lebih cerah.
• Degreasing/alkali bersih: Bahagian pertama dibersihkan dalam penyelesaian detergen kaustik atau alkali (Selalunya 60-70 ° C selama beberapa minit) untuk mengeluarkan minyak dan kotoran. Pembersihan alkali biasanya diikuti oleh bilas air yang menyeluruh.
• Etching vs. Mencelupkan terang: Selepas pembersihan, Bahagian sama ada terukir atau Cerah-dicelup Bergantung pada penampilan yang dikehendaki.

• • Etsa: NaOH cair (soda kaustik) penyelesaian (5-10%) digunakan untuk "matte" secara kimia permukaan. Ini mewujudkan tekstur satin seragam.
    Masa Etch pendek (detik hingga beberapa minit). Permukaan yang terukir akan memberikan kemasan yang sedikit meresap apabila anodized.
  • Berceling terang: Sebagai alternatif, campuran asid fosforik dan nitrik panas (atau mandi mencerahkan proprietari) boleh digunakan secara ringkas (selalunya di bawah 5 minit) untuk melicinkan dan bersinar aluminium.
    Ini menghasilkan sangat berkilau, kemasan seperti cermin selepas anodisasi. Cerah dicip biasanya dilakukan pada 90-100 ° C.
    Pilihan etch vs. terang-terang-cakera secara dramatik mempengaruhi penampilan akhir anodize hitam: Cerah-cela menghasilkan hitam berkilat, sementara etch menghasilkan hitam matte.

• Desmutting: Permukaan aloi tinggi atau cast mungkin memerlukan langkah "desmut" selepas etsa.
  Asid nitrik cair menghilangkan sebarang smut atau sisa (selalunya filem kaya tembaga) ditinggalkan oleh etch. Ini memastikan oksida yang tumbuh adalah seragam.
• Racking: Bahagian kemudiannya ditangkap dalam lekapan anodisasi. Penting bahawa titik hubungan (dan mana -mana salutan rak penebat) adalah bunyi.
  Salutan rak patah boleh menjebak elektrolit di bawah bahagian, menyebabkan pitting atau Arcing.
  Selepas anodizing, Bahagian biasanya dibasuh dengan segera; asid yang berlarutan di celah -celah boleh menyebabkan perubahan warna setempat.
  (Panduan menamatkan memberi amaran bahawa "rak bersalut ... boleh membentuk poket yang menimbulkan asid sulfurik,"Jadi integriti rak adalah penting.)

Dengan menggabungkan langkah -langkah ini dengan teliti, Anodizer boleh menghasilkan kemasan yang membosankan atau cermin hitam yang diperlukan.
Secara umum, a lebih tebal Filem anodized dan meterai berkualiti tinggi digunakan apabila jet-hitam yang benar,

permukaan tahan pudar diperlukan (Oleh kerana liang yang lebih dalam memegang lebih banyak pewarna).

Ciri -ciri prestasi

Lapisan anodized hitam mempamerkan prestasi tinggi yang sama seperti lapisan anodized lain, dengan beberapa spesifik yang berkaitan dengan warna hitam:

• Rintangan kakisan: Anodize hitam yang dimeteraikan dengan betul memberikan perlindungan yang sangat baik terhadap garam dan kelembapan.
  Contohnya, Spesifikasi MIL-A-8625F (untuk jenis II, Kelas 2 dicelupkan anodize) memerlukan 336 jam dari 5% Penyembur garam (ASTM B117) dengan kakisan minimum.
  Dalam amalan, Anodize hitam terang yang telah dimeteraikan dalam asetat nikel panas sering melebihi ini - satu laporan sumber yang masih hidup mengikut urutan 3000 jam sebelum kegagalan.
  (Meterai nikel-acetate diketahui secara dramatik meningkatkan kehidupan kakisan anodize yang dicelup.) Sebaliknya, Anodize atau meterai miskin yang tidak disembunyikan boleh berkarat dengan cepat di tepi potong.
  Dalam semua kes, Anodize tidak "nyalaan" seperti lukisan - kegagalan adalah tempat pitting terpencil, Bukan cip besar.
• Pakai rintangan: Anodize hitam keras (Jenis III) mewujudkan permukaan yang sangat keras (Sekitar Rockwell 60c) yang menentang lelasan. Kemasan anodized biasanya diuji dengan pengubah taber.
  Spesifikasi MIL menetapkan had haus atas 1.5 mg penurunan berat badan setiap 1000 kitaran untuk aloi bebas tembaga (dan 3.5 kitaran mg/1000 untuk aloi tinggi CU).
  Dalam amalan, salutan hitam keras yang baik pada al 2000 atau 7000 Siri boleh mencapai kerugian haus pada urutan 1-2 mg/1000 kitaran, Bermakna rintangan menggosok yang sangat tahan lama.
  (Malah anodize hitam jenis hiasan II lebih sukar daripada aluminium kosong dan akan mengurangkan gempa dan menggaru.)
• Uv (cahaya) kestabilan: Ini adalah batasan utama. Pewarna hitam organik adalah tidak stabil UV.
  Di bawah cahaya matahari yang berpanjangan atau UV yang kuat, kulit hitam yang dicelup akan pudar, beralih ke arah ungu/gangsa, atau peluntur.
  Contohnya, Lampu peralatan perubatan dengan UV pendarfluor boleh menyebabkan penutup anodized hitam menjadi "putar merah jambu" selama berbulan -bulan.
  Lapisan anodik itu sendiri tidak akan merendahkan, Tetapi molekul pewarna perlahan -lahan hancur. Pengedap yang baik melambatkan ini, tetapi tidak dapat menghentikannya.
  Sebagai peraturan, hanya proses hitam bukan organik (garam logam atau hitam elektrolitik) dan beberapa pewarna proprietari memberikan warna jangka panjang.
  Melainkan dinyatakan sebaliknya, Seseorang mesti menganggap anodize hitam secara beransur-ansur akan pudar dalam perkhidmatan luar/UV-berat.
  (Dalam ujian makmal, Sesetengah pelanggan mendapati bumbung oksida hitam pada penganalisis memudar dalam masa setahun di bawah UV.)

Secara ringkasnya, Anodizing hitam memberikan manfaat anodisasi biasa (Rintangan kakisan dan haus yang sangat baik) dengan penambahan warna hitam.

Perlindungan kakisannya biasanya beratus -ratus jam semburan garam. Ia meningkatkan kekerasan permukaan secara dramatik (Mesyuarat Mil Taber Pakai Had).

Perdagangan adalah ketahanan warna di bawah UV-Hitam Organik Standard hanya sesuai dengan persekitaran UV dalaman atau rendah kecuali pewarna khas/anjing laut digunakan.

Kelebihan & Batasan

Kelebihan:

Anodize hitam menawarkan kombinasi sifat unik.

Ia menghasilkan a Keras, nipis, Salutan Integral yang memakai dan menghancurkan jauh lebih baik daripada dicat oksida hitam atau hitam pada keluli.

Penamatnya sukar (Cukup untuk gear, Piston, dan bahagian memakai lain) Namun hanya beberapa mikron tebal, Jadi ia mengekalkan toleransi dimensi.

Ia juga menyediakan tingkah laku terma-emis yang sangat baik-NASA mendapati al-anodized hitam mempunyai penyerapan/emisi ~ 0.88 (Penamat Jurutera Laporan Emisvity ~ 0.85-0.9 vs. ~ 0.83 untuk anodize yang jelas).

Tidak seperti cat atau serbuk, aluminium anodized tidak akan mengupas atau retak di bawah tekanan mekanikal, Dan ia sangat nipis dan seragam.

Estetika, Anodize hitam mempunyai penampilan matte berkualiti tinggi yang dihargai pada produk pengguna.

Ia juga meningkatkan penyerapan cahaya (berguna dalam optik dan solar) dan penebat elektrik (Lapisan alumina memisahkan diri ketika keluar).

Batasan:

Kelemahan berpunca dari pewarna dan proses. Semua anodize hitam (Terutama dicelup organik) akhirnya akan pudar di bawah UV dan beberapa bahan kimia.

Mengekalkan warna yang konsisten memerlukan tepat Kawalan Kimia, masa, dan suhu - walaupun sedikit variasi dapat menghasilkan jalur warna atau perbezaan naungan.

Ia hanya berfungsi pada aloi aluminium yang mudah dijangkiti (5xxx/6xxx/7xxx); aloi dengan silikon tinggi atau tembaga boleh sukar dicelupkan secara seragam.

Lapisan juga mempunyai "liputan" terhad - ia tidak menyembunyikan calar atau kecacatan substrat seperti cat hitam tebal.

Dalam perkhidmatan suhu yang sangat tinggi (di atas beberapa ratus ° C), pewarna mungkin terik.

Akhirnya, berbanding anodisasi jelas jelas, lebih mahal (Kerana mandi/pewarna tambahan) dan lebih perlahan (mesti pewarna dan kadang -kadang warna elektrolisis selepas anodisasi awal).

Pendek kata, anodizing hitam ProS termasuk kekerasan yang melampau, Rintangan kakisan, Emisiti yang tinggi, Dan rupa premium.

Itu cons adalah kepekaan terhadap UV (pewarna organik pudar) dan toleransi proses yang lebih ketat. Dengan pengedap yang teliti dan (jika diperlukan) Pewarna elektrolitik bukan organik, banyak batasan dapat dikurangkan.

Selesai perbandingan

Black Oxide vs.. anodize hitam:

Black Oxide adalah salutan penukaran kimia pada keluli (Besi oksida, Hanya beberapa nm tebal) dan tidak boleh digunakan untuk aluminium.

Sebaliknya, Anodizing hitam menghasilkan a Lapisan aluminium-oksida tebal itu penting untuk bahagian.

Akibatnya, aluminium anodized hitam jauh lebih banyak dipakai- dan tahan kakisan daripada salutan oksida hitam pada keluli.

(Bahagian keluli dengan oksida hitam akan berkarat dengan cepat apabila filem dilanggar, sedangkan anodized AL mengekalkan halangan seramik yang dimeteraikan.)

Black Oxide vs.. Salutan serbuk:

Cat bersalut serbuk boleh menghasilkan kemasan hitam pada aluminium, Tetapi ia berbeza dengan watak.

Salutan serbuk banyak lebih tebal (50-150 μm tipikal) dan duduk di permukaan, sedangkan anodisasi nipis (5-30 μm) dan sebahagian daripada logam.

Serbuk (poliester, epoksi, dll.) sembunyikan sepenuhnya substrat dan berikan kemasan yang lancar, Tetapi mereka lebih lembut daripada aluminium dan boleh cip atau gores.

Anodize, Sebaliknya, adalah lebih keras daripada logam dan tidak akan mengupas - ia memakai logam dan bukannya memakai.

Lapisan serbuk juga bertolak ansur dengan pH dan julat cuaca yang lebih luas (tiada pewarna untuk pudar), Tetapi mereka tidak dapat mencapai emissivity haba optik yang sama dan mungkin terlalu tebal untuk bahagian toleransi yang ketat.

Secara umum, Pilih serbuk hitam untuk perlindungan tebal pada barang lembaran; Pilih anodize hitam untuk tepat, bahagian-bahagian kritikal di mana ketebalan dan kekerasan.

PVD/DLC Coatings vs.. Oksida hitam:

Pemendapan wap fizikal (Pvd) atau karbon seperti berlian (DLC) boleh mendepositkan lapisan hitam yang sangat keras di aluminium.

Contohnya, Titanium hitam nitrida atau lapisan karbon memberikan hitam yang mendalam, Kemasan kekerasan yang tinggi. Ini memerlukan ruang vakum dan selalunya penyebaran logam pertengahan.

Kulit hitam PVD lebih sukar daripada anodize dan sepenuhnya tidak aktif, Tetapi mereka jauh lebih mahal dan sukar (dan biasanya hanya digunakan untuk optik atau perkakas khusus).

Mereka juga membentuk lapisan tambahan (yang boleh dikelirukan dengan kejutan), tidak seperti anodizing, yang dibina ke dalam substrat.

Bila memilih anodisasi hitam:

Anodize hitam sangat sesuai apabila a Keras, Salutan Hitam Integral diperlukan pada aluminium.

Contohnya, Perumahan instrumen optik, sirip heatsink, bahagian enjin, dan elektronik pengguna mewah sering menggunakannya.

Sekiranya rintangan kakisan dan haus adalah utama, Anodizing biasanya mengalahkan lukisan.

Sekiranya ketahanan warna di bawah cahaya matahari adalah kritikal, Seseorang mungkin menggunakan serbuk atau kulit hitam PVD khusus,

atau nyatakan bukan organik (Tidak ada lancar) proses hitam anodik.

Sebagai satu nota ringkasan perbandingan, Hitam Anodized dipilih untuk "rintangan haus yang sangat baik dan penampilan logam yang unik" dengan kemasan oksida sebenar,

sedangkan serbuk atau cat dipilih untuk liputan lengkap atau panjang umur luaran.

Kesimpulan & Cadangan amalan terbaik

Anodizing hitam menyediakan a serba boleh, Kemasan hitam berprestasi tinggi pada aluminium, Tetapi ia mesti ditentukan dengan teliti.

Kriteria utama dalam menentukan anodize hitam termasuk persekitaran yang diharapkan (dalaman vs luaran/uv),

Ketebalan filem yang diperlukan (Jenis II vs III), dan tekanan mekanikal (lelasan, haba).

Dalam spesifikasi, seseorang harus menyatakan dengan jelas: Jenis aloi, jenis anodize (mis. "Anodize asid sulfurik, Jenis II, Kelas 2 dicelup, per mil-a-8625f ”),

ketebalan salutan sasaran, Kaedah pengedap (mis. Nikel Acetate Seal Per ASTM B680), dan ujian prestasi yang diperlukan (jam penyembur garam, Ujian UV/Fade jika relevan).

Contohnya, spesifikasi mungkin memerlukan 0.001-0.002 ″ (25-50 μm) Anodize hitam pada 6061-T6, Nikel asetat yang dimeteraikan, per mil-a-8625, dengan 168 h garam semburan dan ΔE≤3 selepas 1000 H Xenon-Arc (Aama 611) ujian.

Amalan terbaik termasuk menggunakan pewarna berkualiti tinggi atau warna elektrolisis dengan rintangan pudar yang terbukti,

Mengawal suhu mandi dan arus untuk pertumbuhan seragam, dan mengelakkan pendedahan panjang kepada UV atau bahan kimia yang keras selepas anodisasi.

Bilas membilas bahagian (mengelakkan kesilapan pengeringan) dan memohon meterai dengan betul - ingat bahawa walaupun salutan anodized yang kuat dapat membocorkan pewarna jika tidak dimeteraikan secara tidak wajar.

Apabila ketahanan adalah yang paling utama, Pertimbangkan proses hitam bukan organik: contohnya, Satu anodizer moden mengiklankan menggunakan garam logam (bukan pigmen) warna itu

"Memastikan rintangan UV yang luar biasa dan tidak pudar", ditambah dengan meterai "aluguard" yang maju yang meningkatkan kakisan dan kestabilan UV.

Teknik -teknik yang muncul ini menunjukkan masa depan anodisasi hitam: lebih banyak pewarna yang berdaya tahan dan anjing laut yang lebih bijak.

Secara ringkasnya, Anodizing hitam adalah cara yang diuji masa untuk memberikan yang sukar, permukaan hitam pada aluminium. Ia cemerlang apabila ketahanan, Pakai rintangan, dan pengurusan haba diperlukan.

Dengan teliti dengan teliti, ketebalan, Kimia pewarna, dan pengedap, Jurutera dapat mengeksploitasi kekuatannya sambil meminimumkan kelemahan warna pudar.

Dengan permohonan yang betul, Kemasan anodized hitam akan berkhidmat dengan berkesan dalam menuntut peranan selama bertahun -tahun yang akan datang.

Inovasi berterusan dalam kimia dan menjanjikan janji kestabilan yang lebih besar pada masa akan datang.

Langhe adalah pilihan yang sesuai untuk keperluan pembuatan anda jika anda memerlukan berkualiti tinggi Perkhidmatan anodizing hitam.

Hubungi kami hari ini!

 

Soalan Lazim

Bahan apa yang boleh menjadi anodized hitam?

Terutamanya, aluminium dan aloi adalah anodized hitam.

Beberapa aloi magnesium dan titanium boleh menjalani rawatan anodik yang serupa, Tetapi proses anodisasi yang benar dioptimumkan terutamanya untuk aluminium.

Adakah anodisasi hitam hanya melukis permukaan?

Tidak. Anodizing hitam adalah bukan cat atau salutan.

Ia mengubah permukaan logam melalui pengoksidaan terkawal, mencipta keras, kemasan bersepadu yang tidak akan mengupas, cip, atau serpihan seperti cat.

Betapa tahannya adalah anodisasi hitam?

Permukaan anodized hitam adalah sangat tahan lama dan mempunyai rintangan yang sangat baik untuk lelasan, kakisan, dan pakai. Bahagian anodized hitam yang dimeteraikan dengan betul boleh berlalu Ujian semburan garam ASTM B117 selama beratus -ratus jam.

Adakah anodizing hitam akan pudar dari masa ke masa?

Ya, berakhir Pendedahan UV jangka panjang, Beberapa pewarna hitam boleh pudar. Namun begitu, Anodizing hitam berkualiti tinggi dengan pewarna stabil UV dan teknik pengedap yang betul meminimumkan pudar dengan ketara.

Betapa tebal lapisan anodized hitam?

Ketebalan anodisasi hitam biasa berkisar dari 10 ke 25 mikron (0.0004 ke 0.0010 inci), bergantung pada jenis proses (Jenis II atau Jenis III Anodizing) dan keperluan permohonan.

Adakah konduktif anodisasi hitam?

Lapisan anodized, termasuk yang hitam, adalah penebat elektrik. Sekiranya kekonduksian elektrik diperlukan, Kawasan bertopeng mesti ditinggalkan unanodized, atau pelucutan selektif mesti dilakukan.

Berapakah kos anodisasi hitam?

Kos bergantung pada Saiz bahagian, kuantiti, ketebalan anodizing, kualiti pewarna, dan apa -apa tambahan rawatan permukaan (seperti pengedap atau pelekat).

Secara amnya, Anodizing hitam lebih mahal daripada anodisasi yang jelas kerana langkah pencelupan.