Zwart-geanodiseerde aluminium onderdelen (zoals deze decoratieve bladmetaalbeugel) Toon een uniform, Matzwarte afwerking die integraal is voor het metaal.
Anodiseren is een elektrolytische passivering Proces dat de natuurlijke oxidelaag van Aluminium verdikt.
Door dit oxide te verven of anderszins te kleuren, Black Anodizing produceert een duurzame zwarte coating.
Het resultaat combineert de hardheid en corrosieweerstand van geanodiseerde aluminiumoxide met de thermische en optische voordelen van een zwart oppervlak.
In de praktijk, Zwart anodiseren wordt gewaardeerd vanwege zijn slijtvastheid, corrosiebescherming, en hoge emissiviteit (Zwart geanodiseerd aluminium heeft een infraroodemissiviteit rond 0,85-0,90),
waardoor het een populaire afwerking is in industrieën van ruimtevaart tot consumentenelektronica.
Definitie van anodiseren en speciaal geval van zwarte oxidelagen
Anodiseren Dikke oxide van Aluminium om te beschermen tegen corrosie en slijtage. (Het aluminium deel zelf is de anode in een zuurbad, Dus de coating maakt echt deel uit van het metaal.)
Standaard anodische films zijn transparant, maar ze kunnen worden geverfd of anderszins gekleurd. Black anodizing betekent specifiek om een zwart gekleurd oxide op aluminium te vormen.
Het moet worden onderscheiden van zwart oxide op staal: zwart oxide (Een conversielaag van ijzeroxide op staal) is niet geschikt voor aluminium.
Daarentegen, Black Anodizing produceert een aluminiumoxide (Al₂o₃) dat is een integraal onderdeel van het substraat.
Historisch, Anodiseren werd in de jaren 1920 pionier (voor chromische en vervolgens zwavelbaden) Om het aluminium van het vliegtuig te beschermen, en het toevoegen van kleur volgde al snel.
Zwart anodiseren kreeg bekendheid in het midden van de 20e eeuw ruimtevaart en militair gebruik, gewaardeerd voor het maken van een niet-reflecterende, Hoogemissiviteitsoppervlak.
Vandaag, het is een gevestigde industriële afwerking waar een hard zwart oppervlak nodig is.
Wat is zwart anodiseren?
Black Anodizing is het proces van het creëren van een zwarte oxide -afwerking op aluminium door anodiseren en kleuring. Het aluminium deel is eerste zwavelzuur geanodiseerd om een poreuze oxidefilm te vormen.
In die poreuze film, Er wordt een kleuragent geïntroduceerd (via verven of afzetting) Om een zwarte kleur te geven.
In de meeste gevallen, Dit wordt gedaan door post-dyeing: Na anodiseren, Het deel is ondergedompeld in een zwart kleurstofbad (Organische kleurstoffen of metalen zouten) die de poriën en adsorbs doordringt op het oxide.
Alternatief, Sommige processen gebruiken elektrolytische kleur, waar een metalen zoutbad en de huidige afzetting een zwarte verbinding aangebracht (zoals nikkel of kobaltzouten) in het oxide.
Een paar aluminium cijfers met hoge legering (Vooral dikke hard anodiseren op legeringen van 7000-serie) Zal kleuren tot een zeer donkergrijze "zelfkleur" zonder kleurstof, Maar waar zwart wordt bijna altijd bereikt door kleurstof of elektrolytische middelen.
Zwart anodiseren wordt meestal gedaan aluminiumlegeringen (5xxx, 6xxx, 7XXX -serie) die goed reageren op de vorming van anodische oxide.
Magnesium en titanium kunnen ook worden geanodiseerd en zwart geverfd, Maar aluminium komt het meest voor.
Dikkere "Type III" hard-geanodiseerde films (>25 μm) hebben de neiging om diepere zwarten te produceren, Terwijl dunne "Type II" -films (<25 μm) Kan een grijze of paarse tint opleveren als ze ondermaats zijn.
(In werkelijkheid, Decoratief type II oxidefilms bereik 1.8–25 μm dik, terwijl films van het Hardcoat Type III groter zijn dan ~ 25 μm.)
De keuze van legering, oxidedikte, en kleurstoftype beïnvloeden allemaal hoe jetzwart en vervagend de afwerking zal zijn.
Gebruik van zwart anodiseren
Zwart geanodiseerd aluminium wordt gebruikt waar een moeilijk is, Zwart oppervlak is gunstig. Belangrijke toepassingen zijn onder meer:
- Ruimtevaart en optische componenten: Controle van thermische straling is van cruciaal belang in ruimtevaartuigen en telescopen.
Black Anodize wordt gebruikt op hitteverkoopoppervlakken, optische schotten, en avionica-behuizingen voor zijn hoge emissiviteit en niet-reflecterende afwerking. - Elektronica en behuizingen: Consumentenapparaten en elektronica (smartphoneframes, Laptop -cases, instrumentpanelen) hebben vaak een zwart geanodiseerd aluminium voor zowel esthetische aantrekkingskracht als krasweerstand.
- Automotive en architectuur: Trimmen, Decoratieve lijstwerk, deurhardware, en leuningen gebruiken soms zwarte anodize voor een premium look die goed draagt in buitenomgevingen.
- Sport- en industriële apparatuur: Fietsonderdelen, sportgoederen, cameralichamen, en handgereedschap gebruiken zwarte geanodiseerde onderdelen voor duurzaamheid en grip.
- Medisch en laboratoriuminstrumenten: Zwart-afgewerkte componenten in camera's, klootzak, en laboratoriumapparatuur zorgen voor optische oppervlakken van anti-glare.
- Wapens en verdediging: Vuurwapenontvangers en scopes op militaire geweren gebruiken vaak zwarte anodiseren (in tegenstelling tot verf) voor een harde, Stealthy afwerking.
In het algemeen, Elke applicatie die een slijtvast, Corrosiebestendige zwarte coating Op aluminium is een kandidaat voor zwart anodiseren.
De afwerking wordt begunstigd wanneer strakke toleranties moeten worden gehandhaafd (Omdat Anodize slechts enkele micron toevoegt), of wanneer compatibiliteit met vacuüm/schone kamer nodig is (anodize outgasses minder dan verf).
Volgens bronnen uit de industrie, Zwart geanodiseerd aluminium wordt op grote schaal gebruikt in de auto, ruimtevaart, en elektronische productie vanwege de combinatie van duurzaamheid en hitte-dissipatie-eigenschappen.
Chemie van zwart anodiseren
De zwarte kleur in geanodiseerd aluminium komt van kleurstoffen of pigmenten die het poreuze oxide vullen.
De anodische oxidefilm op aluminium is zeer poreus, bevatten op de volgorde van 10<SUP>10</SUP> Poriën per vierkante inch.
Deze poriën kunnen worden gevuld met kleurstoffen en vervolgens verzegeld. Er zijn verschillende chemie:
- Organische kleurstoffen: Gewone zwarte kleurstoffen zijn meestal zure kleurstoffen (Complexe organische moleculen) Opgelost in water.
Om een diepe zwarte tint te bereiken, Er is een relatief hoge concentratie nodig (bijv. 6–10 g/l kleurstof, veel hoger dan pastelkleuren).
De poriën adsorberen de kleurstofmoleculen, kleur geven. Nadelen: De meeste organische kleurstoffen zijn UV-gevoelig.
Onder zonlicht of fluorescerende UV, De kleur zal geleidelijk vervagen of verschuiven (vaak tot een paarse of bronzen toon).
Organische kleurstoffen van goede kwaliteit bieden een bescheiden lichtsnelheid (Velen worden op een schaal van 1-8 4-5 beoordeeld), Maar zelfs de beste zal over de jaren afbreken, tenzij volledig beschermd. - Anorganische/elektrolytische kleur: In plaats van kleurstof, Dit gebruikt metalen zouten die worden gedreven in de film onder een elektrische vooringenomenheid.
Bijvoorbeeld, sulfaat- of acetaatzouten van kobalt, nikkel, koper, of bismut kan worden gebruikt.
In een elektrolytisch zwart proces, Stroom zorgt ervoor dat metaal- of metalen sulfiden in de poriën neerslaat, Een zwart of donkerbruine oxide creëren (bijv. nikkelsulfide of kobaltoxiden).
Deze van metaal afgeleide zwarten zijn veel lichter dan organische kleurstoffen-NASA-onderzoeken hebben aangetoond dat geanodiseerde AL gekleurd met metaalsulfidekleurstoffen slechts kleine veranderingen vertoonde na gesimuleerde ruimtevaart-UV-blootstelling.
Anodizers noemen dit vaak 'integraal' of tweestap (Anodiseren dan elektrolytische kleur). Omdat ze anorganische verbindingen vormen, Deze zwarten logen niet uit of vervagen niet gemakkelijk. - Zelfkleuren door legering: Zeer dik anodiseren op bepaalde hoogwaardig legeringen (met meer koper- of zinkinhoud) kan van nature donkere kleuren produceren.
Bijvoorbeeld, 6061 Bij ~ 50 μm dikte verschijnt donkere chocoladegrijs, En 7075 of 2024 kan zwart worden met specifieke behandelingen.
Echter, Dit effect is onvoorspelbaar en resulteert meestal in bruinachtige tonen. In de praktijk, True Jet-Black komt bijna altijd van het toevoegen van een kleurstof. - Afdichting: Na het verven of kleuren, De poreuze film is "verzegeld" door hydratatie.
De standaardafdichting is het gekookt gedeïoniseerd water (die Al₂o₃ in Boehmite hydrateert, Het filmvolume vergroten), Maar voor geverfde films is een 5-10 g/L nikkelacetaatoplossing bij ~ 50-60 ° C gebruikelijk.
Nikkelacetaatafdichtingen door Ni te neerslachten(OH)₂ In de poriën. Dit vergrendelt niet alleen de kleurstof, maar verbetert de corrosieweerstand verder verder.
Ni-Acetate verzegelde anodize heeft een uitstekende duurzaamheid van zout-spray-één rapport merkt op dat dergelijke coatings overleven ~ 3000 uur van astm b117 zoutmist.
Opmerking: dichromate zegels (chromaatbehandelingen) vroeger gebruikelijk voor duidelijk anodize,
maar zijn in veel regio's verboden voor zwarte anodize (en schadelijk voor kleurstof), Dus moderne zwarte anodize vertrouwt op water- of nikkelafdichtingen.
Samenvattend, Zwarte anodiserende chemie draait om het elektrochemisch maken van de oxidefilm en vervolgens organische kleurstoffen of anorganisch gebruiken (vaak elektrolytisch) kleurplaten om een duurzaam zwart te bereiken.
Alle poriën moeten dan goed worden afgesloten om de kleur te vangen en de weerstand te verbeteren.
Procesparameters & Apparatuur
Elektrolyt:
Zwart anodiseren maakt meestal gebruik van een zwavelzuurbad. Een gemeenschappelijke formulering is 15–20 gew.% H₂so₄ (ongeveer 150–200 g/l), vaak gekoeld om de temperatuur te regelen.
Sommige eigen processen voegen kleine hoeveelheden additieven toe (bijv. 1% oxaalzuur) Om de coatingstructuur te verbeteren.
(Bijvoorbeeld, Een zwavelische/oxale mix kan een dichtere film opleveren) De pH van het bad is sterk zuur, Dus alle apparatuur moet corrosie weerstaan.
Huidige dichtheid & Spanning:
Voor standaard (Type II) Anodiseren, Huidige dichtheden die er zijn 1.2 A/DM² (12 A/ft²) worden gebruikt. Dit produceert een normale oxidegroeisnelheid.
Voor dikkere "harde" anodiseren, hogere stroom (2–3.6 a/dm², d.w.z. 20–36 a/ft²) wordt toegepast.
De spanning zal variëren (meestal 12–20 V of meer) Om de ingestelde stroom te behouden.
In de praktijk, Veel anodizers gebruiken constant-stroom werking en tijd om de gewenste filmdikte te bereiken
(De zogenaamde "720 Rule": ruwweg 720 amp-min/ft² per mil anodize, Hoewel exacte tijden per taak worden berekend).
Temperatuur:
Kamertemperatuur (~ 20–25 ° C) Baden worden gebruikt voor decoratief (Type II) Anodiseren.
Dikkere hardcoatings vereisen een koude bad (Vaak 0-10 ° C) om de warmte te regelen die wordt gegenereerd door de hoge stromen. Koelspoelen of koelmachines zijn standaard.
Het bad wordt meestal geagiteerd of gespeeld met lucht om de temperatuur uniform te houden en om zuurstofbellen van het oppervlak te spoelen.
Coatingdikte:
Als richtlijn, Decoratieve type II -films zijn meestal 1.8–25 μm dik.
Voor een rijk, Duurzame zwarte kleurstof, winkels streven vaak naar de bovenkant van dat bereik (bijv. ~ 25 μm) Om een lichte kleur ongelijkheid te verbergen.
Hardjas (Type III) Films zijn dikker (algemeen >25 μm) en kan worden gebruikt als een extreem diep zwart of maximale slijtvastheid nodig is.
Apparatuur en rekken:
Anodiserende tanks zijn gemaakt van zuurbestendige materialen-meestal staal bekleed met PVC of polypropyleen.
Onderdelen worden in rekken opgehangen (gewoonlijk titanium of speciale geanodiseerde aluminium armaturen) die dienen als de kathodecontact.
Goed rekontwerp en gedeeltelijk bevestiging zijn van cruciaal belang; Geïsoleerde of gecoate rekgebieden kunnen afbreken en zuur vangen, Dus eventuele schilfers van de schilferrek worden gestript.
Een gereguleerde DC -voeding (gelijkrichter) levert de huidige, en het deel zelf is de anode.
Juiste aarding en het minimaliseren van huidige bloeders zijn belangrijk om een uniforme afzetting te garanderen.
Samenvattend, Black Anodizing wordt uitgevoerd als standaard zwavelische anodisatie: Een Al -deel in een bad van 15-20% H₂so₄, geanodiseerd bij ongeveer 1-3 A/DM² en gereguleerde temperatuur.
Met dikke films en hoge stromingen, Hard-coating setups (gekoelde tank, Sterke koeling) kan worden gebruikt.
Apparatuur moet worden onderhouden volgens zeer schone normen, omdat verontreiniging de kleur kan verpesten.
Oppervlakvoorbereiding & Voorbehandeling
Een goede oppervlakte -voorbereiding is cruciaal voor consistent zwart anodiseren.
De doelen zijn om verontreinigingen te verwijderen en de gewenste oppervlakte -afwerking te bereiken voor Anodiseren. Typische stappen omvatten:
- Mechanische reiniging (optioneel): Ruwe of slecht afgewerkte onderdelen kunnen met een korrel worden gestraald, met schuren, of gepolijst om een uniforme matte of glanzende basis te bereiken.
Bijvoorbeeld, Bead -stralen levert een mat oppervlak op dat kleine onvolkomenheden maskeert, Terwijl fijn schuren/polijsten een betere basisafwerking kan creëren. - Ontgroten/alkalisch schoon: Onderdelen worden eerst gereinigd in een bijtende of alkalische wasmiddeloplossing (Vaak 60-70 ° C gedurende enkele minuten) Om oliën en vuil te verwijderen. Alkalische reiniging wordt meestal gevolgd door een grondige spoeling van het water.
- Etsen versus. Helder dompelen: Na het schoonmaken, Onderdelen zijn ook geëtst of fel-dompel Afhankelijk van de gewenste blik.
-
- Etsen: Een verdunde NaOH (bijtende frisdrank) oplossing (5–10%) wordt gebruikt om het oppervlak chemisch te "mat". Dit creëert een uniforme satijnen textuur.
Etch -tijden zijn kort (seconden tot een paar minuten). Een goed uitgekeerd oppervlak geeft een enigszins diffuse afwerking wanneer geanodiseerd. - Bright Dip: Alternatief, Een heet mengsel van fosforische en salpeterzuren (of gepatenteerd opfleurende bad) kan kort worden toegepast (vaak onder 5 notulen) Om het aluminium glad te maken en te schijnen.
Dit produceert een zeer glanzende, spiegelachtige afwerking na anodiseren. Bright-dip wordt meestal gedaan bij 90-100 ° C.
De keuze van Etch Vs. Bright-dip beïnvloedt dramatisch het uiteindelijke uiterlijk van de zwarte anodize: Bright-dip levert een glanzend zwart op, Terwijl Etch een matzwart oplevert.
- Etsen: Een verdunde NaOH (bijtende frisdrank) oplossing (5–10%) wordt gebruikt om het oppervlak chemisch te "mat". Dit creëert een uniforme satijnen textuur.
- Ontbinding: High-legering of gegoten oppervlakken kunnen een "demut" -stap vereisen na het etsen.
Een verdunde salpeterzuur dip verwijdert smut of residu (Vaak een koperrijke film) achtergelaten door de etsen. Dit zorgt ervoor dat het oxide dat groeit uniform is. - Rekken: Onderdelen worden vervolgens geregeld in de anodiserende armaturen. Het is belangrijk dat de contactpunten (en elke isolerende rekcoating) zijn geluid.
Gebroken rekcoatings kunnen elektrolyt vangen onder het deel, oorzaak putje of boogen.
Na anodiseren, Onderdelen worden meestal onmiddellijk gewassen; aanhoudende zuur in spleten kan gelokaliseerde verkleuring veroorzaken.
(Afwerkingsgidsen waarschuwen dat “gecoate rekken ... kunnen zakken vormen die zwavelzuur insjenden,”Dus rackintegriteit is van vitaal belang.)
Door deze stappen zorgvuldig te combineren, Een anodizer kan indien nodig een saaie of een spiegelzwarte afwerking produceren.
In het algemeen, A dikker Geanodiseerde film en hoogwaardige zegel worden gebruikt wanneer een echte jetzwart,
Fade-resistente oppervlak is vereist (Omdat diepere poriën meer kleurstof bevatten).
Prestatiekenmerken
Zwart geanodiseerde coatings vertonen dezelfde hoge prestaties als andere geanodiseerde lagen, Met enkele details met betrekking tot de zwarte kleur:
- Corrosieweerstand: Een goed afgesloten zwarte anodize biedt uitstekende bescherming tegen zout en vochtigheid.
Bijvoorbeeld, De MIL-A-8625F-specificatie (Voor Type II, Klas 2 geverfd anodiseren) vereist 336 uur van 5% zoutspray (ASTM B117) met minimale corrosie.
In de praktijk, Bright Black Anodize die is verzegeld in hete nikkelacetaat overtreft dit vaak enorm - één bron meldt dat overleeft in de orde van 3000 Uren voor het falen.
(Het is bekend dat nikkel-acetaatafdichtingen het corrosie van geverfde anodiseren drastisch verbeteren.) Daarentegen, Een niet -afgifte anodiseren of slechte afdichting kan snel roesten aan gesneden randen.
In alle gevallen, Anodize "vlam" niet zoals schilderen - mislukkingen zijn geïsoleerde putvlekken, Geen grote chips. - Draag weerstand: Hard Black Anodize (Type III) creëert een heel hard oppervlak (rond Rockwell 60c) dat bestand is tegen slijtage. Geanodiseerde afwerkingen worden vaak getest met de Taber Abraser.
De MIL -specificatie bepaalt een bovenste slijtlimiet van ongeveer 1.5 mg Gewichtsverlies per 1000 Cycli voor een kopervrije legering (En 3.5 Mg/1000 cycli voor legeringen met een hoge CU).
In de praktijk, Een goede hardzwarte coating op een Al 2000 of 7000 Series kunnen slijtage verliezen bereiken in de volgorde van 1-2 mg/1000 cycli, betekent zeer duurzame wrijfweerstand.
(Zelfs decoratieve type II Black Anodize is moeilijker dan kaal aluminium en zal het versterken en krabben verminderen.) - UV (licht) stabiliteit: Dit is de belangrijkste beperking. Organische zwarte kleurstoffen zijn Niet UV-stabiel.
Onder langdurig zonlicht of sterke UV, geverfde zwarten zullen vervagen, Verschuiving naar paars/brons, of uitbleken.
Bijvoorbeeld, Medische apparatuurlampen met fluorescerende UV kunnen ervoor zorgen dat zwarte geanodiseerde deksels "gedurende maanden" roze worden ".
De anodische laag zelf zal niet degraderen, Maar de kleurstofmoleculen gaan langzaam af. Goede afdichting vertraagt dit, maar kan het niet stoppen.
In de regel, Alleen anorganische zwarte processen (metaalzout of elektrolytische zwarten) en sommige eigen kleurstoffen zorgen voor langdurige kleurvrijheid.
Tenzij anders opgegeven, Men moet aannemen dat elke zwarte anodize geleidelijk vervaagt in de buiten-/UV-zware service.
(In een laboratoriumtest, Sommige klanten vonden zwarte oxidedaken op analysatoren die merkbaar vervagen binnen een jaar onder UV.)
Samenvattend, Black Anodizing levert de gebruikelijke anodiserende voordelen (Uitstekende corrosie- en slijtvastheid) Met de toevoeging van zwarte kleur.
De corrosiebescherming is meestal honderden uren zoutspray. Het verbetert de oppervlakte hardheid dramatisch (Ontmoeting MIL Taber slijtage limieten).
De afweging is de duurzaamheid van de kleur onder UV-standaard organische zwarten zijn alleen geschikt voor binnen- of lage UV-omgevingen, tenzij speciale kleurstoffen/afdichtingen worden gebruikt.
Voordelen & Beperkingen
Voordelen:
Black Anodize biedt een unieke combinatie van eigenschappen.
Het produceert een moeilijk, dun, integrale coating Dat draagt en corrodeert veel beter dan zwart of zwart oxide op staal.
De afwerking is moeilijk (genoeg voor versnellingen, zuigers, en andere slijtagedelen) Toch slechts een paar micron dik, Dus het bewaart dimensionale toleranties.
Het biedt ook uitstekend thermisch emissief gedrag-NASA vindt zwart-geanodiseerd Al heeft absorptie/emittantie ~ 0,88 (Finishing Engineers rapporteren emissiviteit ~ 0,85-0,9 vs. ~ 0,83 voor duidelijk anodize).
In tegenstelling tot verf of poeder, Geanodiseerd aluminium zal niet schillen of barsten onder mechanische stress, En het is erg dun en uniform.
Esthetisch, Black Anodize heeft een hoogwaardig mat uiterlijk gewaardeerd op consumentenproducten.
Het verbetert ook de lichtabsorptie (Handig in optica en zonne -energie) en elektrische isolatie (De aluminiumoxide isoleert tijdens het zwart).
Beperkingen:
De nadelen komen voort uit de kleurstof en het proces. All Black Anodize (vooral organisch geverfd) zal uiteindelijk vervagen onder UV en enkele chemicaliën.
Het handhaven van de consistente kleur vereist nauwkeurig Controle van chemie, tijd, en temperatuur - zelfs kleine variaties kunnen kleurstrepen of schaduwverschillen produceren.
Het werkt alleen op gevoelige aluminiumlegeringen (5xxx/6xxx/7xxx); legeringen met een hoog silicium of koper kunnen moeilijk om uniform te verven zijn.
De coating heeft ook een beperkte "dekking" - het verbergt geen krassen of substraatdefecten zoals een dikke zwarte verf doet.
In zeer hoge temperatuurdienst (boven een paar honderd ° C), De kleurstof kan schroeien.
Eindelijk, Vergeleken met gewoon duidelijke anodisatie, het is duurder (Vanwege extra baden/kleurstoffen) en langzamer (moet verven en soms elektrolytisch kleuren na de eerste anodize).
Kort, Black Anodizing pros omvatten extreme hardheid, corrosieweerstand, Hoge emissiviteit, en een premium look.
Zijn cons zijn gevoeligheid voor UV (Organische kleurstof vervagen) en strakkere procestoleranties. Met zorgvuldige afdichting en (Indien nodig) anorganische elektrolytische kleur, Veel beperkingen kunnen worden beperkt.
Vergelijkende afwerkingen
Zwart oxide vs. zwart anodiseren:
Zwart oxide is een chemische conversiecoating op staal (ijzeroxide, slechts een paar nm dik) en kan niet op aluminium worden toegepast.
Daarentegen, Black Anodizing produceert een dikke aluminium-oxidelaag dat is een integraal onderdeel van het onderdeel.
Vervolgens, Zwart geanodiseerd aluminium is veel meer slijtage- en corrosiebestendig dan elke zwarte oxide-coating op staal.
(Een stalen deel met zwart oxide zal snel roesten zodra de film is doorbroken, Terwijl geanodiseerde Al een verzegelde keramische barrière handhaaft.)
Zwart oxide vs. Poedercoating:
Met poeder gecoate verf kan een zwarte afwerking op aluminium produceren, Maar het verschilt van karakter.
Poedercoatings zijn veel dikker (50–150 μm typisch) en ga op het oppervlak zitten, terwijl anodiseren dun is (5–30 μm) en een deel van het metaal.
Poeders (polyester, epoxy, enz.) Verberg het substraat volledig en zorg voor een soepele afwerking, Maar dat zijn ze zachter dan aluminium en kan chip of krabben.
Ontbinden, daarentegen, is harder dan het metaal en zal niet pellen - het draagt het metaal in plaats van te verslijten.
Poedercoatings verdragen ook een bredere pH en weerbereik (Geen kleurstof om te vervagen), maar ze kunnen niet dezelfde optische warmte -emissiviteit bereiken en kunnen te dik zijn voor strakke tolerantieonderdelen.
In het algemeen, Kies poederzwart voor dikke bescherming op bladgoederen; Kies Black Anodize voor precieze, Wear-kritische delen waar de dikte en hardheid ertoe doen.
PVD/DLC Coatings vs. Zwart oxide:
Fysieke dampafzetting (PVD) of diamantachtige koolstof (DLC) kan extreem harde zwarte lagen op aluminium deponeren.
Bijvoorbeeld, Zwarte titanium nitride of koolstofcoatings geven een diep zwart, Hoge hardheidsafwerking. Deze vereisen vacuümkamers en vaak een tussenlagen.
PVD -zwarten zijn nog moeilijker dan anodiseren en volledig inert, Maar ze zijn veel duurder en moeilijker (en meestal alleen gebruikt voor speciale optica of tooling).
Ze vormen ook een add-on-laag (die kunnen delamineren onder shock), In tegenstelling tot anodiseren, die in het substraat is ingebouwd.
Wanneer moet u zwart anodiseren kiezen:
Black Anodize is ideaal wanneer een moeilijk, Integrale zwarte coating is nodig op aluminium.
Bijvoorbeeld, optische instrumentbehuizingen, koellichaamvinnen, motoronderdelen, en hoogwaardige consumentenelektronica gebruiken het vaak.
Als corrosie en slijtvastheid primair zijn, Anodiseren is meestal het schilderen verslaat.
Als de duurzaamheid van de kleur onder zonlicht van cruciaal belang is, Men kan in plaats daarvan poeder of gespecialiseerde PVD -zwarten gebruiken,
of specificeer anorganisch (no-fade) Anodische zwarte processen.
Als een vergelijkingsoverzicht Notes, Geanodiseerd zwart wordt gekozen vanwege zijn "uitstekende slijtvastheid en unieke metalen uiterlijk" met een echte oxide -afwerking,
Terwijl poeders of verven worden gekozen voor volledige dekking of buitenlandse levensduur.
Conclusie & BESTE PRACTICE-aanbevelingen
Black Anodizing biedt een veelzijdig, Hoogwaardige zwarte afwerking op aluminium, maar het moet zorgvuldig worden gespecificeerd.
Belangrijkste criteria bij het beslissen over zwarte anodize omvatten de verwachte omgeving (indoor vs outdoor/uv),
Vereiste filmdikte (Type II vs III), en mechanische spanningen (schuren, warmte).
In een specificatie, men moet duidelijk zeggen: legeringstype, anodiseren type (bijv. “Zwavelzuur anodiseren, Type II, Klas 2 geverfd, Per Mil-A-8625F "),
Dikte van de doelwit, afdichtingsmethode (bijv. Nikkelacetaatafdichting per ASTM B680), en vereiste prestatietests (zoutspray-uren, UV/FADE -test indien relevant).
Bijvoorbeeld, Een specificatie kan vragen 0.001–0.002 ″ (25–50 μm) zwart anodiseren op 6061-T6, verzegelde nikkelacetaat, Per Mil-A-8625, met 168 H Zoutspray en ΔE≤3 daarna 1000 H Xenon-Arc (Aama 611) testen.
Best practices zijn het gebruik van kleurstoffen van hoge kwaliteit of elektrolytische kleuren met bewezen vervagingsweerstand,
Badtemperatuur en stroom regelen voor uniforme groei, en het vermijden van lange blootstellingen aan UV- of harde chemicaliën na anodiseren.
Spoel onderdelen grondig af (het vermijden van spoelverdrietfouten) en trek de afdichtingen correct aan - vergeet niet dat zelfs een sterke geanodiseerde coating kleurstoffen kan lekken als ze onjuist worden afgesloten.
Wanneer de duurzaamheid van het grootste belang is, Overweeg anorganische zwarte processen: Bijvoorbeeld, Een moderne anodizer adverteert met metaalzout (niet-pigment) kleuring dat
"Zorgt voor uitzonderlijke UV -weerstand en geen vervaging", In combinatie met een geavanceerde "aluguard" -afdichting die corrosie en UV -stabiliteit verhoogt.
Deze opkomende technieken wijzen op de toekomst van zwart anodiseren: Meer veerkrachtige kleurstoffen en slimmere zegels.
Samenvattend, Black Anodizing is een beproefde manier om een harde te geven, Zwart oppervlak op aluminium. Het blinkt uit wanneer duurzaamheid, Draag weerstand, en warmtebeheer is nodig.
Door zorgvuldig legering te specificeren, dikte, kleurstofchemie, en verzegeling, Ingenieurs kunnen de sterke punten benutten en tegelijkertijd de zwakte van kleurvervagen minimaliseren.
Met de juiste toepassing, Zwart geanodiseerde afwerkingen zullen nog jaren effectief vervullen in veeleisende rollen.
Lopende innovaties in chemie en verzegeling beloven nog grotere stabiliteit in de toekomst.
LangHe is de perfecte keuze voor uw productiebehoeften als u van hoge kwaliteit nodig is Zwarte anodiserende diensten.
Neem vandaag nog contact met ons op!
FAQ's
Welke materialen kunnen zwart worden geanodiseerd?
Voornamelijk, aluminium en zijn legeringen zijn zwart geanodiseerd.
Sommige magnesium- en titaniumlegeringen kunnen vergelijkbare anodische behandelingen ondergaan, Maar echte anodiserende processen zijn voornamelijk geoptimaliseerd voor aluminium.
Is zwart anodiseren, gewoon het oppervlak schilderen?
Nee. Zwart anodiseren is Geen verf of coating.
Het wijzigt het metaaloppervlak door gereguleerde oxidatie, Een moeilijk maken, geïntegreerde afwerking die niet zal pellen, chip, of vlokkenachtige verf.
Hoe duurzaam is zwart anodiseren?
Zwart geanodiseerde oppervlakken zijn zeer duurzaam en hebben een uitstekende weerstand tegen slijtage, corrosie, en dragen. Goed afgesloten zwarte geanodiseerde onderdelen kunnen passeren ASTM B117 Zoutspray -tests Honderden uren.
Zal zwart anodiseren na verloop van tijd vervagen?
Ja, over UV-blootstelling op lange termijn, Sommige zwarte kleurstoffen kunnen vervagen. Echter, hoogwaardige zwarte anodisatie met UV-stabiele kleurstoffen en de juiste afdichtingstechnieken minimaliseert de vervaging aanzienlijk.
Hoe dik is een zwarte geanodiseerde laag?
Typische zwarte anodiserende dikte varieert van 10 naar 25 micron (0.0004 naar 0.0010 inches), Afhankelijk van het procestype (Type II of type III anodiseren) en applicatie -eisen.
Is zwart anodiseren geleidend?
Geanodiseerde lagen, inclusief zwarte, Zijn elektrisch isolerend. Als elektrische geleidbaarheid nodig is, gemaskerde gebieden moeten niet -geanodiseerd blijven, of selectief strippen moet worden uitgevoerd.
Wat zijn de kosten van zwart anodiseren?
Kosten zijn afhankelijk van onderdeel, hoeveelheid, Anodiserende dikte, kleurstofkwaliteit, en elke extra oppervlaktebehandelingen (zoals afdichten of maskeren).
Algemeen, Zwart anodiseren is duurder dan duidelijk anodiseren vanwege de vervenstap.
