Anodizing đen: Hướng dẫn cuối cùng để hoàn thiện nhôm

Các bộ phận nhôm màu đen (chẳng hạn như giá đỡ kim loại trang trí này) Hiển thị đồng phục, Kết thúc màu đen mờ không thể thiếu với kim loại.

Anodizing là một Điện phân thụ động quá trình làm dày lớp oxit tự nhiên nhôm.

Bằng cách nhuộm hoặc tô màu oxit này, Anodizing màu đen tạo ra một lớp phủ màu đen bền.

Kết quả kết hợp độ cứng và khả năng chống ăn mòn của alumina anod hóa với lợi ích nhiệt và quang học của bề mặt đen.

Trong thực tế, Anodizing đen có giá trị cho khả năng chống mài mòn của nó, Bảo vệ ăn mòn, và phát xạ cao (nhôm anodized màu đen có độ phát xạ hồng ngoại khoảng 0,85 trận0,90),

Làm cho nó trở thành một kết thúc phổ biến trong các ngành công nghiệp từ hàng không vũ trụ đến điện tử tiêu dùng.

Định nghĩa về anodizing và trường hợp đặc biệt của các lớp oxit đen

Anodizing Làm dày oxit nhôm từ để bảo vệ chống ăn mòn và hao mòn. (Phần nhôm là cực dương trong bồn tắm axit, Vì vậy, lớp phủ thực sự là một phần của kim loại.)

Phim anốt tiêu chuẩn là minh bạch, Nhưng chúng có thể được nhuộm hoặc màu khác. Anodizing màu đen đặc biệt có nghĩa là tạo thành một oxit màu đen trên nhôm.

Nó phải được phân biệt với oxit đen Trên thép: oxit đen (một lớp chuyển đổi oxit sắt trên thép) không phù hợp với nhôm.

Ngược lại, Anodizing đen tạo ra một oxit nhôm (Al₂o₃) đó là tích phân cho chất nền.

Trong lịch sử, Anodizing đã được tiên phong vào những năm 1920 (Đối với nhiễm sắc thể và sau đó là phòng tắm lưu huỳnh) Để bảo vệ nhôm máy bay, và thêm màu sớm theo sau.

Anodizing màu đen đã đạt được sự nổi bật vào giữa không gian vũ trụ và quân sự giữa thế kỷ 20, được đánh giá cao để tạo ra một sự không phản chiếu, bề mặt phát xạ cao.

Hôm nay, Đó là một kết thúc công nghiệp được thiết lập ở bất cứ nơi nào một bề mặt đen cứng là cần thiết.

Anodizing màu đen là gì?

Anodizing đen là quá trình tạo ra một lớp oxit đen trên nhôm bằng cách anodizing và màu sắc. Phần nhôm là anod hóa axit sunfuric đầu tiên để tạo thành màng oxit xốp.

Trong bộ phim xốp đó, Một tác nhân tô màu được giới thiệu (thông qua thuốc nhuộm hoặc lắng đọng) Để truyền màu đen.

Trong hầu hết các trường hợp, Điều này được thực hiện bởi Dyeing: Sau khi anodizing, Phần được ngâm trong bồn tắm màu đen (thuốc nhuộm hữu cơ hoặc muối kim loại) xâm nhập vào lỗ chân lông và hấp phụ vào oxit.

Cách khác, Một số quá trình sử dụng màu điện phân, trong đó bồn tắm muối kim loại và áp dụng tiền gửi hiện tại một hợp chất màu đen (như muối niken hoặc coban) trong oxit.

Một vài lớp nhôm hợp kim cao (đặc biệt là anodize cứng trên hợp kim 7000-series) sẽ màu cho một màu xám rất màu xám ”mà không cần thuốc nhuộm, Nhưng màu đen thực sự hầu như luôn luôn đạt được bằng thuốc nhuộm hoặc điện phân.

Anodizing đen thường được thực hiện trên Hợp kim nhôm (5xxx, 6xxx, 7Sê -ri XXX) phản ứng tốt với sự hình thành oxit anốt.

Magiê và titan cũng có thể được anot hóa và nhuộm màu đen, Nhưng nhôm là phổ biến nhất.

Những bộ phim cứng hơn loại III (>25 μm) có xu hướng sản xuất những người da đen sâu hơn, trong khi các bộ phim loại II loại II (<25 μm) Có thể mang lại một màu xám hoặc màu tím nếu được đánh giá thấp.

(Trong thực tế, Phạm vi phim oxit loại II trang trí 1.8Mùi25 μm dày, trong khi màng Hardcoat loại III vượt quá ~ 25 μm.)

Sự lựa chọn hợp kim, Độ dày oxit, và loại thuốc nhuộm đều ảnh hưởng đến cách kết thúc của máy bay phản lực và mờ dần.

Việc sử dụng anod hóa đen

Nhôm anodized màu đen được sử dụng bất cứ nơi nào khó, Bề mặt đen có lợi. Các ứng dụng chính bao gồm:

• Các thành phần không gian và quang học: Kiểm soát bức xạ nhiệt là rất quan trọng trong tàu vũ trụ và kính viễn vọng.
  Anodize màu đen được sử dụng trên các bề mặt hệ thống nhiệt, vách ngăn quang học, và nhà ở hàng không cho sự phát xạ cao và hoàn thiện không phản chiếu của nó.
• Điện tử và vỏ bọc: Thiết bị tiêu dùng và Điện tử (Khung điện thoại thông minh, trường hợp máy tính xách tay, bảng điều khiển) Thường có nhôm anodized màu đen cho cả sức hấp dẫn thẩm mỹ và khả năng chống trầy xước.
• ô tô và kiến ​​trúc: Cắt, M sẽ trang trí, Phần cứng cửa, Và tay vịn đôi khi sử dụng anodize màu đen cho một cái nhìn cao cấp mặc đẹp trong môi trường ngoài trời.
• Thiết bị thể thao và công nghiệp: Bộ phận xe đạp, hàng thể thao, thân máy ảnh, và các dụng cụ cầm tay sử dụng các bộ phận anodized màu đen cho độ bền và độ bám.
• Thuộc về y học và các dụng cụ trong phòng thí nghiệm: Các thành phần hoàn thiện màu đen trong máy ảnh, phạm vi, và thiết bị phòng thí nghiệm cung cấp bề mặt quang chống ánh sáng.
• Vũ khí và phòng thủ: Máy thu súng và phạm vi trên súng trường quân sự thường sử dụng anod hóa màu đen (trái ngược với sơn) cho một khó khăn, kết thúc lén lút.

Nói chung, Bất kỳ ứng dụng nào cần một chống mòn, Lớp phủ đen chống ăn mòn Trên nhôm là một ứng cử viên cho anodizing đen.

Kết thúc được ưa chuộng khi phải duy trì dung sai chặt chẽ (Vì anodize chỉ thêm một vài micron), hoặc khi cần phải tương thích phòng chân không/phòng sạch (Anodize outgasses Ít hơn sơn).

Theo các nguồn công nghiệp, nhôm anodized màu đen được sử dụng rộng rãi trong ô tô, Không gian vũ trụ, và sản xuất điện tử do sự kết hợp của tính chất bền và nhiệt độ nhiệt.

Hóa học anod hóa đen

Màu đen trong nhôm anod hóa đến từ thuốc nhuộm hoặc sắc tố lấp đầy oxit xốp.

Màng oxit anốt trên nhôm là Rất xốp, chứa theo thứ tự 10¹⁰ lỗ chân lông trên mỗi inch vuông.

Những lỗ chân lông này có thể được lấp đầy với các chất tô màu và sau đó được niêm phong. Có một số hóa chất:

• Thuốc nhuộm hữu cơ: Thuốc nhuộm đen thông thường thường là Thuốc nhuộm axit (Các phân tử hữu cơ phức tạp) hòa tan trong nước.
  Để đạt được một màu đen sâu, Cần tập trung tương đối cao (ví dụ. 6–10 g/l thuốc nhuộm, cao hơn nhiều so với màu pastel).
  Các lỗ chân lông hấp thụ các phân tử thuốc nhuộm, cho màu sắc. Nhược điểm: Hầu hết thuốc nhuộm hữu cơ đều nhạy cảm với UV.
  Dưới ánh sáng mặt trời hoặc tia cực tím huỳnh quang, Màu sắc sẽ dần dần mờ dần hoặc thay đổi (Thường là một tông màu tím hoặc đồng).
  Thuốc nhuộm hữu cơ chất lượng tốt cung cấp độ nhẹ khiêm tốn (Nhiều người được đánh giá 4 trận5 trên thang điểm 1), Nhưng ngay cả những người tốt nhất cũng sẽ xuống cấp trong nhiều năm trừ khi được bảo vệ đầy đủ.
• Màu vô cơ/điện phân: Thay vì thuốc nhuộm, Điều này sử dụng muối kim loại được đưa vào phim dưới sự thiên vị điện.
  Ví dụ, muối sunfat hoặc acetate của coban, Niken, đồng, hoặc bismuth có thể được sử dụng.
  Trong một quá trình đen điện phân, hiện tại làm cho kim loại hoặc sunfua kim loại kết tủa bên trong lỗ chân lông, Tạo oxit màu đen hoặc màu nâu sẫm (ví dụ. oxit niken sunfua hoặc coban).
  Những cái này Người da đen có nguồn gốc từ kim loại có nhiều ánh sáng hơn nhiều so với thuốc nhuộm hữu cơ-Các nghiên cứu của NASA cho thấy Al được anod hóa màu với thuốc nhuộm kim loại chỉ cho thấy những thay đổi nhỏ sau khi tiếp xúc với không gian-UV mô phỏng.
  Anodizer thường gọi đây là "tích phân" hoặc hai bước (Anodize sau đó màu điện phân). Bởi vì chúng hình thành các hợp chất vô cơ, Những người da đen này không dễ bị rò rỉ hoặc phai nhạt.
• Tự tô màu bằng hợp kim: Anodizing rất dày trên một số hợp kim cường độ cao nhất định (có nhiều hàm lượng đồng hoặc kẽm) tự nhiên có thể tạo ra màu tối.
  Ví dụ, 6061 Ở độ dày ~ 50 μm xuất hiện màu xám sô cô la đen, Và 7075 hoặc 2024 có thể làm đen với các phương pháp điều trị cụ thể.
  Tuy nhiên, Hiệu ứng này không thể đoán trước và thường dẫn đến tông màu nâu. Trong thực tế, True Jet-Black gần như luôn đến từ việc thêm một chất tạo màu.
• Niêm phong: Sau khi nhuộm hoặc tô màu, Bộ phim xốp được đóng kín "bởi sự hydrat hóa.
  Con dấu tiêu chuẩn là nước khử ion (mà hydrat hóa vào boehmite, Tăng khối lượng phim), nhưng đối với màng nhuộm, dung dịch acetate niken 5 510 g/l ở ~ 50 nhiệt60 ° C là phổ biến.
  Niken acetate Seals bằng cách kết tủa Ni(Ồ)₂ Trong lỗ chân lông. Điều này không chỉ khóa trong thuốc nhuộm mà còn tăng cường hơn nữa khả năng chống ăn mòn.
  Anodize ni-acetate anodize có độ bền phun muối tuyệt vời-một báo cáo ghi chú các lớp phủ như vậy sống sót ~ 3000 giờ Sương mù muối ASTM B117.
  Ghi chú: Hải cẩu dichromate (Phương pháp điều trị cromat) từng là phổ biến cho anodize rõ ràng,
  nhưng bị cấm ở nhiều vùng cho anodize đen (và có hại cho thuốc nhuộm), Vì vậy, anodize màu đen hiện đại phụ thuộc vào nước hoặc niken niken.

Tóm lại, Hóa học anodizing màu đen xoay quanh việc tạo ra màng oxit điện hóa và sau đó sử dụng thuốc nhuộm hữu cơ hoặc vô cơ (Thường điện phân) Tô màu để đạt được màu đen bền.
Tất cả các lỗ chân lông sau đó phải được kín để bẫy màu và cải thiện sức đề kháng.

Quy trình tham số & Thiết bị

Chất điện giải:

Anodizing đen thường sử dụng bồn tắm axit sulfuric. Một công thức phổ biến là 15Hàng20 wt% h₂so₄ (khoảng 150 bóng200 g/l), thường được làm lạnh để kiểm soát nhiệt độ.
Một số quy trình độc quyền thêm một lượng nhỏ phụ gia (ví dụ. 1% axit oxalic) Để cải thiện cấu trúc lớp phủ.

(Ví dụ, Một hỗn hợp lưu huỳnh/oxalic có thể mang lại một màng dày hơn) Độ pH tắm có tính axit mạnh, Vì vậy, tất cả các thiết bị phải chống ăn mòn.

Mật độ hiện tại & Điện áp:

Đối với tiêu chuẩn (Loại II) Anod hóa, Mật độ hiện tại xung quanh 1.2 A/dm² (12 A/ft²) được sử dụng. Điều này tạo ra tốc độ tăng trưởng oxit bình thường.

Đối với "cứng hơn" anodize, dòng điện cao hơn (2Cấm3.6 A/DM², tức là. 20Mạnh36 A/FT²) được áp dụng.

Điện áp sẽ thay đổi (Thông thường 12 trận20 V trở lên) Để duy trì dòng điện đã đặt.

Trong thực tế, Nhiều máy tính anodater sử dụng dòng điện liên tục Hoạt động và thời gian để đạt được độ dày phim mong muốn

(cái gọi là quy tắc 720 720: đại khái 720 amp-min/ft² mỗi mil anodize, Mặc dù thời gian chính xác được tính cho mỗi công việc).

Nhiệt độ:

Nhiệt độ phòng (~ 20 trận25 ° C.) Phòng tắm được sử dụng để trang trí (Loại II) Anod hóa.

Lớp phủ cứng dày hơn yêu cầu một bồn tắm lạnh (Thường thì 01010 ° C.) để kiểm soát nhiệt được tạo ra bởi các dòng điện cao. Cuộn dây làm mát hoặc làm lạnh là tiêu chuẩn.

Bồn tắm thường được khuấy động hoặc tràn ra không khí để giữ cho nhiệt độ đồng nhất và làm sạch bong bóng oxy từ bề mặt.

Độ dày lớp phủ:

Như một hướng dẫn, Phim loại II trang trí thường là 1.8Mùi25 μm dày.

Cho một người giàu, Thuốc nhuộm đen bền, Các cửa hàng thường nhắm đến phần trên của phạm vi đó (ví dụ. ~ 25 m) Để che giấu bất kỳ màu nào không đồng đều.

Áo cứng (Loại III) Phim dày hơn (nói chung là >25 μm) và có thể được sử dụng nếu cần phải có khả năng chống hao mòn màu đen hoặc tối đa.

Thiết bị và giá đỡ:

Xe tăng anodizing được làm bằng vật liệu kháng axit-thường được lót bằng thép bằng PVC hoặc polypropylen.

Các bộ phận được treo trong giá đỡ (Titan thường hoặc đồ đạc bằng nhôm anodized đặc biệt) đóng vai trò là người tiếp xúc catốt.

Thiết kế giá đỡ tốt và bộ phận một phần là rất quan trọng; Các khu vực giá đỡ cách nhiệt hoặc được phủ có thể tách ra và bẫy axit, Vì vậy, bất kỳ lớp phủ giá đỡ nào đều bị tước.

Một nguồn cung cấp năng lượng DC được quy định (bộ chỉnh lưu) cung cấp hiện tại, Và bản thân phần là cực dương.

Đồn cúng đúng cách và giảm thiểu các chất chảy máu hiện tại rất quan trọng để đảm bảo lắng đọng đồng đều.

Tóm lại, Anodizing đen được chạy như anod hóa lưu huỳnh tiêu chuẩn: một phần al trong phòng tắm 15 trận20% h₂so₄, anod hóa ở khoảng 1 trận3 a/dm² và nhiệt độ được kiểm soát.

Với phim dày và dòng điện cao, Thiết lập lớp phủ cứng (bể ướp lạnh, làm mát mạnh) có thể được sử dụng.

Thiết bị phải được duy trì theo tiêu chuẩn rất sạch vì ô nhiễm có thể làm hỏng màu.

Chuẩn bị bề mặt & Tiền xử lý

Chuẩn bị bề mặt tốt là rất quan trọng để anod hóa đen nhất quán.

Các mục tiêu là loại bỏ các chất gây ô nhiễm và đạt được bề mặt mong muốn trước Anod hóa. Các bước điển hình bao gồm:

• Làm sạch cơ học (không bắt buộc): Phần thô hoặc hoàn thành kém có thể bị nổ, chà nhám, hoặc được đệm để đạt được một cơ sở mờ hoặc sáng bóng đồng đều.
  Ví dụ, Hạt nổ mad mang lại một bề mặt mờ che dấu không hoàn hảo, Trong khi chà nhám/đánh bóng mịn có thể tạo ra một kết thúc cơ sở sáng hơn.
• Suy tẩy/kiềm sạch: Các bộ phận đầu tiên được làm sạch trong dung dịch chất tẩy da hoặc kiềm (Thường thì 60 trận70 ° C trong vài phút) để loại bỏ dầu và bụi bẩn. Làm sạch kiềm thường được theo sau là rửa nước kỹ.
• Khắc vs. Nhúng tươi sáng: Sau khi dọn dẹp, Các bộ phận là một trong hai khắc hoặc nhúng sáng Tùy thuộc vào cái nhìn mong muốn.

• • Khắc: Một NaOH pha loãng (Soda ăn da) giải pháp (5–10%) được sử dụng để hóa học "mờ trên bề mặt. Điều này tạo ra một kết cấu satin đồng nhất.
    Thời gian khắc rất ngắn (giây đến một vài phút). Một bề mặt được khắc sâu sẽ cho một kết thúc khuếch tán một chút khi anot hóa.
  • Nhúng tươi sáng: Cách khác, Một hỗn hợp nóng của axit photphoric và nitric (hoặc bồn tắm làm sáng độc quyền) có thể được áp dụng ngắn gọn (thường xuyên 5 phút) Để làm mịn và tỏa sáng nhôm.
    Điều này tạo ra một, Kết thúc giống như gương sau khi anodizing. Dip sáng thường được thực hiện ở 90 nhiệt100 ° C.
    Sự lựa chọn của Etch VS. DIP sáng ảnh ảnh hưởng đáng kể đến sự xuất hiện cuối cùng của anodize đen: Sáng nhúng mang lại màu đen bóng, Trong khi khắc mang lại màu đen mờ.

• Desmutting: Bề mặt hợp kim cao hoặc đúc có thể yêu cầu một bước desmut ”sau khi khắc.
  Một chất nhúng axit nitric loãng sẽ loại bỏ bất kỳ smut hoặc dư lượng nào (Thường là một bộ phim giàu đồng) còn lại bởi etch. Điều này đảm bảo oxit phát triển là đồng nhất.
• Giá đỡ: Các bộ phận sau đó được đặt trong đồ đạc anodizing. Nó rất quan trọng là các điểm liên lạc (và bất kỳ lớp phủ cách điện nào) là âm thanh.
  Lớp phủ giá bị hỏng có thể bẫy chất điện phân dưới phần, gây ra rỗ hoặc arcing.
  Sau khi anodizing, Các bộ phận thường được rửa ngay lập tức; Axit kéo dài trong các kẽ hở có thể gây ra sự đổi màu cục bộ.
  (Hướng dẫn hoàn thiện cảnh báo rằng các giá đỡ được tráng,Vì vậy, tính toàn vẹn của giá là rất quan trọng.)

Bằng cách kết hợp cẩn thận các bước này, Một anodizer có thể tạo ra một kết thúc buồn tẻ hoặc màu đen khi cần thiết.
Nói chung, Một dày hơn Phim anodized và con dấu chất lượng cao được sử dụng khi một máy bay phản lực thực sự,

Bề mặt chống phai được yêu cầu (Vì lỗ chân lông sâu hơn giữ nhiều thuốc nhuộm).

Đặc điểm hiệu suất

Lớp phủ anodized màu đen thể hiện hiệu suất cao giống như các lớp anod hóa khác, với một số chi tiết cụ thể liên quan đến màu đen:

• Kháng ăn mòn: Anodize màu đen được niêm phong đúng cách cung cấp sự bảo vệ tuyệt vời chống lại muối và độ ẩm.
  Ví dụ, Thông số kỹ thuật MIL-A-8625F (cho loại II, Lớp học 2 nhuộm anodize) yêu cầu 336 giờ của 5% Xúc lành muối (ASTM B117) với sự ăn mòn tối thiểu.
  Trong thực tế, Anodize màu đen sáng đã được niêm phong trong niken nóng thường vượt quá điều này - một báo cáo nguồn còn tồn tại theo thứ tự của 3000 vài giờ trước khi thất bại.
  (Các con dấu niken-acetate được biết là cải thiện đáng kể tuổi thọ ăn mòn của anodize nhuộm.) Ngược lại, Một anodize hoặc con dấu kém chưa được tiết lộ có thể nhanh chóng bị rỉ sét ở các cạnh cắt.
  Trong mọi trường hợp, Anodize không phải là ngọn lửa "giống như bức tranh - những thất bại là những điểm rỗ cô lập, Không phải chip lớn.
• Đang đeo điện trở: Anodize màu đen cứng (Loại III) tạo ra một bề mặt rất cứng (Xung quanh Rockwell 60c) Điều đó chống lại sự mài mòn. Kết thúc anodized thường được kiểm tra với Taber Abraser.
  Đặc tả MIL đặt giới hạn độ hao mòn trên của 1.5 mg Giảm cân mỗi 1000 chu kỳ cho một hợp kim không đồng (Và 3.5 Mg/1000 chu kỳ cho hợp kim CU cao).
  Trong thực tế, Một lớp phủ màu đen cứng trên AL 2000 hoặc 7000 Sê -ri có thể đạt được tổn thất hao mòn theo thứ tự 1 chu2 mg/1000, nghĩa là khả năng chống cọ xát rất bền.
  (Ngay cả anodize màu đen loại II trang trí cũng khó hơn nhôm trần và sẽ làm giảm galling và cào.)
• UV (ánh sáng) sự ổn định: Đây là giới hạn chính. Thuốc nhuộm đen hữu cơ là Không ổn định UV.
  Dưới ánh sáng mặt trời kéo dài hoặc tia cực tím mạnh, Dyed Blacks sẽ mờ dần, Chuyển sang màu tím/đồng, hoặc tẩy trắng.
  Ví dụ, Đèn thiết bị y tế với tia cực tím huỳnh quang có thể gây ra vỏ anodized màu đen để chuyển màu hồng trong nhiều tháng.
  Bản thân lớp anốt đã giành được sự xuống cấp, Nhưng các phân tử thuốc nhuộm từ từ phá vỡ. Niêm phong tốt làm chậm điều này, nhưng không thể ngăn chặn nó.
  Như một quy luật, Chỉ các quá trình đen vô cơ (Metal-Salt hoặc điện phân đen) và một số chất tạo màu độc quyền cung cấp độ bền màu dài hạn.
  Trừ khi có quy định khác, Người ta phải cho rằng bất kỳ anodize đen nào sẽ dần dần mờ dần trong dịch vụ ngoài trời/uv.
  (Trong một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, Một số khách hàng tìm thấy mái oxit đen trên các máy phân tích mờ dần trong vòng một năm dưới UV.)

Tóm lại, Anodizing màu đen mang lại lợi ích anot hóa thông thường (Ăn mòn và chống mòn tuyệt vời) với việc bổ sung màu đen.

Bảo vệ ăn mòn của nó thường là hàng trăm giờ xịt muối. Nó cải thiện độ cứng bề mặt một cách đáng kể (gặp giới hạn mặc Mil Taber).

Sự đánh đổi là độ bền màu dưới UV-Người da đen hữu cơ tiêu chuẩn chỉ phù hợp với môi trường trong nhà hoặc thấp trừ khi sử dụng thuốc nhuộm/niêm phong đặc biệt.

Thuận lợi & Giới hạn

Thuận lợi:

Anodize màu đen cung cấp một sự kết hợp độc đáo của các thuộc tính.

Nó tạo ra a cứng, gầy, Lớp phủ tích phân điều đó mặc và ăn mòn tốt hơn nhiều so với oxit đen hoặc đen được sơn trên thép.

Kết thúc là khó khăn (Đủ cho bánh răng, pistons, và các bộ phận mặc khác) Tuy nhiên, chỉ có một vài micron dày, Vì vậy, nó bảo tồn dung sai chiều.

Nó cũng cung cấp hành vi phát thải nhiệt tuyệt vời-NASA tìm thấy AL phản ứng đen có khả năng hấp thụ/giảm thiểu ~ 0,88 (Kỹ sư hoàn thiện báo cáo phát xạ ~ 0,85. ~ 0,83 cho anodize rõ ràng).

Không giống như sơn hoặc bột, nhôm anodized sẽ không gọt vỏ hoặc nứt dưới căng thẳng cơ học, Và nó rất mỏng và đồng nhất.

Về mặt thẩm mỹ, Anodize đen có vẻ ngoài mờ chất lượng cao được đánh giá cao trên các sản phẩm tiêu dùng.

Nó cũng cải thiện sự hấp thụ ánh sáng (hữu ích trong quang học và mặt trời) và cách nhiệt điện (Lớp Alumina cách ly trong khi bôi đen).

Giới hạn:

Các nhược điểm xuất phát từ thuốc nhuộm và quá trình. Tất cả anodize màu đen (đặc biệt là nhuộm hữu cơ) Cuối cùng sẽ mờ dần dưới UV và một số hóa chất.

Duy trì màu sắc nhất quán yêu cầu chính xác Kiểm soát hóa học, thời gian, và nhiệt độ - Ngay cả các biến thể nhỏ cũng có thể tạo ra các vệt màu hoặc sự khác biệt về bóng râm.

Nó chỉ hoạt động trên hợp kim nhôm nhạy cảm (5xxx/6xxx/7xxx); Hợp kim với silicon hoặc đồng cao có thể khó nhuộm đồng đều.

Lớp phủ cũng có giới hạn phạm vi bảo hiểm " - nó không che giấu các vết trầy xước hoặc khuyết tật chất nền như sơn đen dày.

Trong dịch vụ nhiệt độ rất cao (trên vài trăm ° C), thuốc nhuộm có thể thiêu hủy.

Cuối cùng, so với anod hóa rõ ràng đơn giản, nó đắt hơn (Do bồn tắm/thuốc nhuộm thêm) và chậm hơn (phải nhuộm và đôi khi màu điện phân sau khi anodize ban đầu).

Tóm lại, Anodizing đen ProS bao gồm độ cứng cực độ, kháng ăn mòn, độ phát xạ cao, và một cái nhìn cao cấp.

Của nó cons nhạy cảm với UV (Thuốc nhuộm hữu cơ Fade) và dung sai quy trình chặt chẽ hơn. Với sự niêm phong cẩn thận và (Nếu cần) màu điện phân vô cơ, Nhiều hạn chế có thể được giảm thiểu.

Kết thúc so sánh

Oxit đen so với. Anodize đen:

Oxit đen là lớp phủ chuyển đổi hóa học trên thép (oxit sắt, Chỉ một vài nm dày) và không thể được áp dụng cho nhôm.

Ngược lại, Anodizing đen tạo ra một lớp nhôm dày đó là không thể thiếu cho phần.

Do đó, nhôm anodized màu đen được mặc nhiều hơn- và chống ăn mòn hơn bất kỳ lớp phủ oxit đen nào trên thép.

(Một phần thép với oxit đen sẽ nhanh chóng bị rỉ sét khi bộ phim bị vi phạm, trong khi anodized Al duy trì một hàng rào gốm kín.)

Oxit đen so với. Lớp phủ bột:

Sơn phủ bột có thể tạo ra một lớp hoàn thiện màu đen trên nhôm, Nhưng nó khác nhau về tính cách.

Lớp phủ bột là nhiều dày hơn (50Tiết 1550 μm điển hình) và ngồi trên bề mặt, trong khi anodizing là mỏng (53030 μm) và một phần của kim loại.

Bột (polyester, Epoxy, vân vân.) ẩn hoàn toàn chất nền và cung cấp một kết thúc trơn tru, Nhưng họ là mềm hơn hơn nhôm và có thể sứt mẻ hoặc cào.

Anodize, Ngược lại, là Khó hơn kim loại và sẽ không gọt vỏ - nó mặc kim loại thay vì bị mòn.

Lớp phủ bột cũng chịu được độ pH rộng hơn và phạm vi thời tiết (Không có thuốc nhuộm để phai), Nhưng chúng không thể đạt được sự phát xạ nhiệt quang tương tự và có thể quá dày đối với các phần dung sai chặt chẽ.

Nói chung, Chọn bột màu đen để bảo vệ dày trên tấm vải; Chọn Anodize màu đen cho chính xác, Các bộ phận quan trọng trong đó độ dày và độ cứng quan trọng.

Lớp phủ PVD/DLC vs. Oxit đen:

Lắng đọng hơi vật lý (PVD) hoặc carbon giống như kim cương (DLC) có thể gửi các lớp màu đen cực kỳ cứng trên nhôm.

Ví dụ, Lớp phủ nitride hoặc carbon màu đen cho màu đen sâu, Kết thúc độ cứng cao. Những điều này yêu cầu buồng chân không và thường là một lớp lót kim loại trung gian.

PVD Blacks khó hơn so với anodize và hoàn toàn trơ, Nhưng chúng đắt hơn và khó khăn hơn nhiều (và thường chỉ được sử dụng cho quang học hoặc công cụ đặc sản).

Họ cũng tạo thành một lớp bổ trợ (cái nào có thể bị sốc dưới sốc), Không giống như anodizing, được tích hợp vào chất nền.

Khi nào nên chọn Anodizing đen:

Anodize đen là lý tưởng khi một cứng, Lớp phủ màu đen tích hợp cần thiết trên nhôm.

Ví dụ, Vỏ dụng cụ quang học, Vây nóng, bộ phận động cơ, và điện tử tiêu dùng cao cấp thường sử dụng nó.

Nếu sự ăn mòn và chống mài mòn là chính, Anodizing thường đánh dấu bức tranh.

Nếu độ bền màu dưới ánh sáng mặt trời là rất quan trọng, Thay vào đó, người ta có thể sử dụng bột hoặc người da đen PVD chuyên dụng,

hoặc chỉ định vô cơ (không phai) quá trình đen anốt.

Như một ghi chú tóm tắt so sánh, màu đen anodized được chọn cho khả năng chống mài mòn tuyệt vời của nó và sự xuất hiện kim loại độc đáo của nó với một kết thúc oxit thực sự,

Trong khi bột hoặc sơn được chọn để bảo hiểm hoàn chỉnh hoặc tuổi thọ ngoài trời.

Phần kết luận & Khuyến nghị thực hành tốt nhất

Anodizing đen cung cấp một linh hoạt, Kết thúc màu đen hiệu suất cao trên nhôm, Nhưng nó phải được chỉ định cẩn thận.

Các tiêu chí chính trong việc quyết định anodize đen bao gồm môi trường dự kiến (Trong nhà vs ngoài trời/UV),

Độ dày phim bắt buộc (Loại II VS III), và ứng suất cơ học (mài mòn, nhiệt).

Trong một đặc điểm kỹ thuật, một người nên nêu rõ: loại hợp kim, loại anodize (ví dụ. Anodize axit sunfuric, Loại II, Lớp học 2 nhuộm, mỗi mil-a-8625f),

Độ dày lớp phủ mục tiêu, Phương pháp niêm phong (ví dụ. Niken Acetate Seal Per ASTM B680), và các bài kiểm tra hiệu suất cần thiết (giờ phun muối, Kiểm tra UV/Fadade nếu có liên quan).

Ví dụ, Một thông số kỹ thuật có thể gọi cho 0.001–0.002 (2550 50 m) Anodize đen trên 6061-T6, niêm phong niken acetate, mỗi mil-a-8625, với 168 h phun muối và Δe≤3 sau 1000 H Xenon-Arc (Aama 611) kiểm tra.

Các thực tiễn tốt nhất bao gồm sử dụng thuốc nhuộm chất lượng cao hoặc màu điện phân với điện trở Fade đã được chứng minh,

Kiểm soát nhiệt độ tắm và dòng điện cho sự tăng trưởng đồng đều, và tránh phơi nhiễm lâu dài với UV hoặc hóa chất khắc nghiệt sau khi anod hóa.

Rửa sạch các bộ phận (Tránh các lỗi khô) và áp dụng con dấu một cách chính xác - hãy nhớ rằng ngay cả một lớp phủ anod hóa mạnh cũng có thể rò rỉ thuốc nhuộm nếu được niêm phong không đúng cách.

Khi độ bền là tối quan trọng, Xem xét các quy trình đen vô cơ: Ví dụ, Một anodizer hiện đại quảng cáo bằng cách sử dụng muối kim loại (không nhập cảnh) màu sắc đó

“Đảm bảo sức đề kháng tia cực tím đặc biệt và không phai màu”, kết hợp với một con dấu tiên tiến của Aluguard, giúp tăng cường ăn mòn và ổn định UV.

Những kỹ thuật mới nổi này chỉ ra tương lai của anod hóa đen: Thuốc nhuộm kiên cường hơn và hải cẩu thông minh hơn.

Tóm lại, Anodizing đen là một cách thử nghiệm thời gian để truyền đạt một, Bề mặt đen trên nhôm. Nó vượt trội khi độ bền, Đang đeo điện trở, và quản lý nhiệt là cần thiết.

Bằng cách chỉ định cẩn thận hợp kim, Độ dày, Thuốc nhuộm hóa học, và niêm phong, Các kỹ sư có thể khai thác điểm mạnh của nó trong khi giảm thiểu điểm yếu của sự phai màu.

Với ứng dụng thích hợp, Kết thúc anodized màu đen sẽ phục vụ hiệu quả trong các vai trò đòi hỏi trong nhiều năm tới.

Những đổi mới đang diễn ra trong Hóa học và Niêm phong lời hứa thậm chí còn ổn định hơn trong tương lai.

Langhe là lựa chọn hoàn hảo cho nhu cầu sản xuất của bạn nếu bạn cần chất lượng cao Dịch vụ anod hóa màu đen.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!

 

Câu hỏi thường gặp

Những vật liệu nào có thể được anod hóa màu đen?

Chủ yếu, nhôm và hợp kim của nó được anod hóa màu đen.

Một số hợp kim magiê và titan có thể trải qua các phương pháp điều trị anốt tương tự, Nhưng các quá trình anod hóa thực sự chủ yếu được tối ưu hóa cho nhôm.

Là màu đen anodizing chỉ sơn bề mặt?

KHÔNG. Anodizing đen là không phải là sơn hoặc lớp phủ.

Nó sửa đổi bề mặt kim loại thông qua quá trình oxy hóa có kiểm soát, tạo ra một khó khăn, kết thúc tích hợp mà không bong tróc, Chip, hoặc vảy như sơn.

Làm thế nào bền là anod hóa màu đen?

Bề mặt anodized màu đen là rất bền và có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, Ăn mòn, Và mặc. Các bộ phận anodized màu đen được niêm phong đúng cách có thể vượt qua Các xét nghiệm xịt muối ASTM B117 trong hàng trăm giờ.

Liệu sự anod hóa đen sẽ mờ dần theo thời gian?

Đúng, qua Phơi nhiễm UV dài hạn, Một số thuốc nhuộm màu đen có thể phai. Tuy nhiên, Anodizing đen chất lượng cao với thuốc nhuộm ổn định UV và kỹ thuật niêm phong thích hợp.

Lớp anodized màu đen dày bao nhiêu?

Độ dày anodizing màu đen điển hình dao động từ 10 ĐẾN 25 micron (0.0004 ĐẾN 0.0010 inch), Tùy thuộc vào loại quy trình (Loại II hoặc loại III anod hóa) và yêu cầu ứng dụng.

Có tính anod hóa màu đen dẫn điện không?

Các lớp anodized, bao gồm cả màu đen, là cách điện bằng điện. Nếu cần có độ dẫn điện, Các khu vực đeo mặt nạ phải được không được đặt, hoặc tước chọn lọc phải được thực hiện.

Chi phí anodizing đen là bao nhiêu?

Chi phí phụ thuộc vào Kích thước một phần, Số lượng, Độ dày anodizing, chất lượng thuốc nhuộm, và bất kỳ bổ sung Phương pháp điều trị bề mặt (như niêm phong hoặc che giấu).

Nói chung là, Anodizing màu đen đắt hơn so với anod hóa rõ ràng do bước nhuộm.