Форумы Хелимании

Общие форумы => Мастерская => Тема начата: Элвис от 18 Март 2011, 17:03:28



Название: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 17:03:28
Хочу попробовать, но смущает то, что написано в самом низу...  :blink:

Цитата:

Анодирование, что это такое?

          Гальваническое покрытие, при котором на поверхности алюминиевой детали появляется очень твердый и коррозионноустойчивый защитный слой. Причем это не процесс нанесения защитного слоя, как происходит например, при хромировании. Тут защитная окисная пленка образуется из самого защищаемого металла. Анодированию поддается алюминий, магний, и титан. Но это так, для общего развития. В рамках этой статьи мы будем рассматривать лишь обработку алюминия и алюминиевых сплавов. Прежде всего, дюралюминия.
          Вкратце процесс выглядит так: в пластиковую ванну залит електролит. Чаще всего- раствор серной кислоты, хотя есть и другие рецепты:-). Далее: существует блок питания с постоянным током на выходе. Ну или просто- мощный аккумулятор. В ванне находятся 2 предмета: свинцовая или нержавеющая пластина (-) и обрабатываемая деталь (+). При подаче тока на них на детали выделяется кислород и начинает расти защитный слой:
                              
(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/shema_anod.gif)

          Есть несколько вариантов анодирования. Они отличаются составом електролита и разными условиями рабочего процесса. Прежде всего температурой електролита. Повторюсь, именно температура является основополагающим , влияющим на качество фактором!
 
"Теплый"процесс.

      Существует легкоповторяемый процесс обработки при комнатной (15-20 градусов) температуре. По этому процессу довольно много информации в интернете. Он несложен, позволяет получать довольно красивое (после окраски в органических красителях) покрытие. Что интересно- абсолютно любого цвета! Причем, если постараться, можно добиться даже нескольких цветов на одной детали. Такой себе анод-арт! Вот несколько результатов такого процесса:
  
деталь до анодирования:
                                     
(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod2.jpg)
 
                                          
она же  после анодирования и окраски в синий цвет:
                                                                             
(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod3.jpg)

до анодирования, после него, и после окраски в черный цвет:

(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod4.jpg)

              Кстати, вспомните старые советские "зеленые" ружья. РПО-2, РПО-4, РПС-3... ?х зеленый цвет- тоже результат этого процесса. Красителем там была обычная аптечная зеленка. Не удивляйтесь, это действительно так:
 
(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod5.jpg)
               
         Спору нет, красиво, эстетично... Но, увы, не лишено недостатков. Обработанные по этому процессу детали , несмотря на всю свою красоту, не имеют по настоящему высокой антикоррозионной защиты. В морской воде, особенно в зоне контакта с агрессивными металлами (титан, нержавейка)  коррозия все же начнет появляться. Хотя, замечу, вовсе не сразу. Да и механическая защита такого покрытия не слишком велика- обычная стальная игла легко процарапывает такое покрытие. При особенно неудачных, запущенных случаях защитный (?) слой удается даже стереть рукой. Почти полностью! Настолько рыхл и непрочен он может быть иногда.
 
         Примечание: с другой стороны, подобное "низкопрочное" покрытие является прекрасной основой для покраски. Адгезия любой краски к такому слою- бешеная! Если пользоваться эпоксидной краской- получается весьма неплохая и эстетичная защита. Краска держится  очень надежно и не облазит. Хорошо смотрятся также матовые нитро- и прочие эмали. Особенно- черные матовые.
 
 
"Холодный" процесс.

         Собственно, почему был изобретен "холодный" ( температура обработки  -10...+10 градусов, при оптимуме в 0 градусов )  процесс? В основном из за двух, очень серьезных причин:
            а) высокое качество (твердость, прочность) растущего анодного слоя в условиях "холода".
            б) гораздо ниже скорость растворения внешней поверхности слоя, и как следствие- большая толщина слоя.
         Да, есть и такое явление. На самом деле одновременно слой и нарастает со стороны металла, и растворяется с внешней стороны. А что же вы хотели? Все таки- кислота вокруг! Скорость роста слоя более менее одинакова для обоих процессов. А вот скорость растворения внешней стороны защитной пленки -  у "холодного" варианта- намного ниже. Потому и возникает возможность получить действительно толстый слой. Для справки: при "теплом" процессе скорость внешнего растворения слоя вскоре достигает скорости внутреннего роста, потому получить толстый слой невозможно в принципе.
          Повторюсь, самое надежное и прочное покрытие образуется при  "холодном" процессе. Увы, этот процесс непрост и требует, прежде всего, принудительного глубокого охлаждения. Но, поверьте, игра стоит свеч! Потому как лишь он способен создать не только красивое, но и чрезвычайно твердое, коррозионно- и износоустойчивое покрытие. Подводному ружью с таким покрытием не страшна морская вода. Ружье способно служить много лет без каких либо заметных следов коррозии. ? лишь при контакте с титановыми деталями может (не скоро!) начаться коррозия.
          Вот несколько моих деталей, обработанных по этому процессу:
 
Вот такой была деталь до обработки.

(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod_burz_1.jpg)

а вот такой она стала после анодирования.

(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod_burz2.jpg)
 
           Как видите она приобрела приятный коричнево-золотистый цвет, и высокую прочность защитной пленки- даже если пытаться ее обработать напильником, то получится это лишь с 3-4 раза. Поначалу напильник будет просто скользить- т к твердость слоя намного выше чем твердость закаленной стали напильника. ? лишь, при сильном нажиме, после того как слой растрескается ( он хрупок!) напильник доберется до металла.
           Механическая защита такого анодного слоя- великолепна, коррозионная защита- выше всяких похвал! Безусловно, такой тип анодирования- наиболее привлекателен для покрытия подводных ружей.
          Единственным незначительным недостатком является невозможность окраски слоя органическими (анилиновыми) красителями. О причинах такой невозможности- позже. Замечу, что цветовая окраска "холодного" слоя- естественный процесс, зависящий лишь от состава (медь?)  обрабатываемого сплава. Оттенки получаются в диапазоне от зеленовато-оливкового до темно серого, почти черного.
 
Вот как выглядят сплавы Д16 и АМГ5:

(http://www.fishgun-master.ho.com.ua/images%201/anodizing/anod_colors.jpg)

      
Как это сделать? Возможно ли дома?

         Качественное анодирование в домашних условиях- ВОЗМОЖНО. Правда, значительно удобнее (и безопаснее!) этим заниматься на балконе, или на улице.  Несмотря на определенные сложности, связанные в первую очередь с необходимостью охлаждения електролита, это вполне реально. Я довольно долго экспериментировал, имел много неудач, но в итоге процесс вполне отработал. Сейчас у меня 100% выход качественного продукта в этом смысле. А поскольку я не намерен делать ноу-хау из полученного опыта,  это значительно упростит ваш путь к устойчивым результатам. Наберитесь терпения, не ленитесь экспериментировать, и все у Вас получится. Пусть и не с первой попытки.
 
 
Потенциальная опасность процесса!

         У процесса есть несколько опасных для здоровья и жизни моментов! Перечислю их по порядку:
 
        1) Кислота- очень едкая штука. Пусть она и присутствует у нас в сильно разбавленном виде, но все таки... При попадании на кожу она лишь вызовет слабый зуд, но вот при попадании в глаза- может привести к серьезнейшим травмам! Потому очень рекомендуется работать в защитных очках и иметь под рукой ведро с водой, а лучше- слабым содовым раствором. Ну и- быть очень осторожным!
    
        2) Во время процесса анодирования происходит выделение кислорода на аноде, и водорода на катоде. Когда эти газы смешиваются, они образуют так называемый гремучий газ. В принципе, это- тот же динамит. Таким образом, при анодировании в закрытом и невентилируемом помещении вы наверняка погибнете от первой искры. А без искр дело тут не обходится... В общем, я вас предупредил.
 


Название: Re: Анодирование
Отправлено: gasoline от 18 Март 2011, 17:12:58
Ну так покупай миску из нержавейки да приезжай


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 17:18:14
А вот еще вариант, без яда. :)

Дюралюминии (алюминий) станет более красивым, если его подвергнуть анодированию, в результате которого на поверхности образуется тонкий пассивный слой, препятствующий дальнейшему окислению.

Анодированная поверхность имеет приятный серый цвет. Кроме того, после анодирования алюминиевое изделие может быть легко окрашено в любой цвет обычными анилиновыми красителями.

Сначала готовят раздельно два насыщенных раствора - питьевой соды и поваренной соли - в кипяченой воде при комнатной температуре. Для получения насыщенного раствора растворение необходимо вести не менее получаса, периодически помешивая раствор. После этого растворы должны отстояться в течение 15 минут, и их нужно профильтровать.

Затем готовят электролит путем смешивания девяти объемных частей раствора питьевой соды и одной объемной части раствора соли (9:1).

Электролит хорошо перемешивают в стеклянной посуде.

Перед анодированием деталь тщательно зачищают Мелкой наждачной бумагой, обезжиривают (можно в горячем растворе стирального порошка) и промывают в проточной воде, после чего к ней не следует прикасаться руками. Затем анодируемую деталь погружают в раствор электролита, который должен находиться в алюминиевой посуде. В качестве источника тока можно использовать регулируемый выпрямитель на напряжение 12 В и ток до 2 А или автомобильный аккумулятор.

"Плюс" источника тока присоединяют к детали, "минус" - к алюминиевой емкости с электролитом. Плотность тока должна составлять около 15 мА/см2. Для выполнения этого условия требуемую плотность тока нужно умножить на площадь поверхности детали в квадратных сантиметрах. Рассчитанное таким образом значение тока поддерживают регулировкой источника тока.

Анодирование длится около 90 мин - до тех пор, пока деталь не покроется голубовато-серым налетом. Процесс анодирования можно наблюдать по выделению пузырьков воздуха и появлению легкого серого налета на поверхности анодированной детали.

После окончания анодирования деталь промывается в проточной воде и очищается хлопчатобумажным тампоном, смоченным в растворе марганцовки, от продуктов электрохимической реакции. После этого поверхность детали становится гладкой, со светло-серым оттенком Деталь еще раз промывают в проточной воде и высушивают на воздухе.

При желании деталь после анодирования можно окрасить в растворе анилинового красителя. Красящий раствор содержит 15 г красителя и 1 мл уксусной кислоты на 1 л воды.

Окрашивание производят в подогретом до 60...80°С растворе. Длительность выдержки в растворе зависит от необходимой насыщенности цвета и обычно составляет 10...15 мин. Для закрепления окраски покрашенную деталь выдерживают в кипящей дистиллированной воде в течение 1...1,5 мин.


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 17:19:33
Кстати, во втором случае можно использовать алюминиевую кастрюлю, которая у меня есть. :)
Ща попробую.


Название: Re: Анодирование
Отправлено: gasoline от 18 Март 2011, 17:21:56
Что-то мне подсказывает, что скоро п...да настанет како-нибудь полимерке  :lol:


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 17:29:02
Зачем полимерка? У меня бортовой FIAM от мерена есть. :P


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 19:45:52
Кость, а 15 вольт можно?


Название: Re: Анодирование
Отправлено: gasoline от 18 Март 2011, 19:48:41
да хоть тыщу.... там ток важен


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 20:56:03
Хрен его знает, но выглядит угрожающи. :)

Анодирование (http://www.youtube.com/watch?v=fA04N9wamUQ#normal)


Название: Re: Анодирование
Отправлено: stick от 18 Март 2011, 21:45:19
Хм, а чем ток регулишь?


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 22:26:07
Ничем. Может поэтому я облажался (http://helimania.ru/index.php/main/viewpost/1043)?


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Cyclist от 18 Март 2011, 22:36:26
Угу. У тебя там ток пошел максимальный. У тебя в первой статье было сказано про источник тока, а не напряжения.
А детальку жалко, хотя повеселило :)


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 18 Март 2011, 22:49:27
В следующий раз подключу амперметр и переменник...


Название: Re: Анодирование
Отправлено: gasoline от 18 Март 2011, 23:26:53
Я валялсо  :D :D :D


Название: Re: Анодирование
Отправлено: DyHbka от 18 Март 2011, 23:39:44
В следующий раз подключу амперметр и переменник...
? сунь туда целый хелик  :lol: :lol:
?з 550ки получится 500ка  :lol:


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Элвис от 19 Март 2011, 00:15:51
Я валялсо  :D :D :D
Так чего я не так сделал?


Название: Re: Анодирование
Отправлено: stick от 19 Март 2011, 00:57:44
тебеж сказали. ток регулить надо.
а так твоя деталь просто растворилась электролизно.


Название: Re: Анодирование
Отправлено: Cyclist от 19 Март 2011, 13:55:13
Жень, замерь что ли ток ради интереса в твоей установке.