پدیده خوردگی سازه‌ها و محصولات فلزی یکی از اصلی‌ترین مشکلات و معضلات صنایع و کارخانه‌های مختلف محسوب می‌شود که باعث از بین رفتن مقاومت فلزات می‌شود. همین موضوع باعث می‌شود که آسیب زیادی به محیط زیست وارد شده و در نتیجه سلامتی انسان به خطر بیفتد.
همچنین خسارت‌های ناشی از خوردگی فلزات در صنعت و کارخانه‌ها نیز باعث ایجاد صدمات مختلفی مثل از بین رفتن مقاومت مکانیکی، ترک خوردگی‌های متعدد و همچنین گسسته شده فلزات می‌شود! در حال حاضر استفاده از روش‌های اصولی برای پیشگیری از خوردگی فلزات پرکاربرد صنعتی می‌تواند تا حد بسیار زیادی از این آسیب و صدمات جلوگیری کند.
فلز آلومینیوم یکی از پرکاربردترین و اصلی‌ترین فلزات در صنعت محسوب می‌شود. آنودایز کردن آلومینیوم یکی از بهترین روش‌ها برای جلوگیری از ایجاد خوردگی‌های این فلز پرکاربرد است. از این رو در ادامه این مقاله قصد داریم تا شما را بیشتر با روش آنادایز کردن آلومینیوم و اهداف آن آشنا کنیم. پس در ادامه با ایران پلی کرافت همراه باشید.
آنودایز آلومینیوم چیست؟
آنودایز کردن فرایندی است که در آن یک لایه اکسید روی سطح فلز قرار داده می‌شود. همان طور که گفته شد، فلزات به دلیل قرارگیری طولانی مدت در محیط‌ها و شرایط مختلف، دچار پوسیدگی و خوردگی می‌شوند و از این رو در طی زمان مقاومت خود را از دست می‌دهند.
آنودایز کردن فلزات باعث می‌شود تا یک لایه نازک و مقاومت روی سطح فلزات ایجاد شود و از خوردگی و پوسیدگی فلز تا حد زیادی جلوگیری کنید. از این رو فرایند آنادایز می‌تواند مقاومت و دوام فلزات را بالا بردن و کارایی آنها را دو چندان کند.
به طور کلی باید گفت که فرایند آنودایز کردن فلزات تا حد زیادی قدرتمند و موثر است و می‌تواند باعث بهره وری بیشتر فلزات در صنایع و کارخانه‌های مختلف شود. به همین دلیل امروزه در اکثر صنایع از فلزات آنودایز شده استفاده می‌کنند تا بتوانند مقاومت این فلزات کاربردی مانند آلومینیوم را در جریان کار بالا برده و در نتیجه بهره وری خود را افزایش دهند.
مراحل عملیات آنودایز کردن آلومینیوم
آنودایز کردن فلزات مختلف به خصوص آلومینیوم به صورت شیمیایی انجام می‌شود. در این روش با اکسید شدن سطح آلومینیوم، به مرور زمان لایه اکسید آلومینیا روی سطح این فلز را می‌پوشاند. برای آشنایی بیشتر شما در ادامه مراحل عملیات آنودایز کردن فلز آلومینیوم را به شما معرفی می‌کنیم:
- تمیز کردن کامل فلز و چربی زدایی پروفیل به استفاده از حلال‌های موجود
- مات کردن سطح پروفیل فلز آلومینیوم با استفاده از محلول سودا
- آنودایز کردن پروفیل فلز آلومینیوم با استفاده از جریان برق در حمام اسیدسولفوریک
- رنگ آمیزی سطح منفذ دار پروفیل به کمک جریان برق و همچنین با استفاده از نمک فلزات
- آب بندی نهایی پروفیل فلز برای هیدراته شدن و همچنین پر شدن منفذها
روش‌های مختلف آنودایز آلومینیوم
در حال حاضر سه نوع طبقه بندی اصلی در خصوص عملیات آنودایز کردن بر اساس استاندارد MIL-8625 وجود دارد که به وسیله آنها می‌توان فلز آلومینیوم را آنودایز کرد. در ادامه این مقاله برای آشنایی بیشتر شما، به معرفی و توضیح هر کدام از این روش‌ها می‌پردازیم.
- آنودایز آلومینیوم با اسیدسولفوریک روش آنودایز کردن آلومینیوم با اسیدسولفوریک یکی از پرکاربردترین و رایج‌ترین روش‌ها برای آنودایز کردن این فلز شناخته می‌شود. در این روش یک لایه رو فلز ایجاد می‌شود که برای پایه رنگ مناسب است و جذب بسیار خوبی دارد. همچنین ضخامت لایه‌ای که از طریق این روش روی فلز آلومینیوم ایجاد می‌شود حدود 01/0 تا 001/0 اینج اندازه گیری شده است.
آنودایز کردن آلومینیوم با اسیدسولفوریک نسبت به دیگر روش‌های آنودایز کردن این فلز بسیار به صرفه‌تر و اقتصادی‌تر است و همچنین قابلیت جذب رنگ بسیار بالایی نیز دارد و همچنین در طولانی مدت نیز می‌تواند مقاومت بسیار خوبی از خود نشان دهد. - آنودایز آلومینیوم با اسید کرومیک روشی دیگر که می‌تواند به وسیله آن، فلز آلومینیوم و هر فلز دیگری را آنودایز کردن، آنادایز به وسیله اسیدکرومیک است. در این روش برای آبکاری و همچنین برای قطعات جوش کاری شده و مونتاژی بسیار مناسب است. همچنین از این روش در ساخت اجزا قطعات هوا فضا، اجزای ماشین‌های مختلف که نیاز به دقت زیادی دارند و برای ایجاد پایه رنگ مناسب نیز می‌توان از این روش استفاده کرد.
- آنودایزینگ با هارد آندش آنودایز کردن فلز آلومینیوم با هارد آندش یک روش الکتروشیمیایی محسوب می‌شود. با استفاده از این روش برای آنودایز کردن آلومینیوم، مقاومت این فلز در برابر خوردگی یا حتی مقاومت الکتریکی آن تا حد زیادی افزایش پیدا می‌کند. همچنین از دیگر مزایای این روش آنادایز می‌توان به بالا بردن ضخامت به بیش از 200 میکرون و سختی و سایش بالا اشاره کرد.
از آلومینیوم آنودایز شده به روش هارد آندش می‌توان در صنایع مختلف مانند خودروسازی و موتور، صنایع هوافضا و نظامی، صنایع ظروف آشپزی، حوزه پزشکی، نساجی، شیمیایی، صنعت ساختمان سازی و.... استفاده کرد.
کاربردهای آلومینیوم آنودایز شده
آلومینیوم آنودایز شده می‌تواند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرد و کاربردهای مختلف داشته باشد. در واقع با آنودایز شدن آلومینیوم، مقاومت این فلز تا حد زیادی بالا می‌رود و از این رو می‌تواند عملکرد بسیار خوبی در صنایع مختلف از خود نشان دهد. در ادامه برخی از مهم‌ترین کاربردهای فلز آلومینیوم آنودایز شده را به شما معرفی می‌کنیم:
- استفاده در ساخت درب و پنجره آلومینیومی
- استفاده در طراحی و ساخت نرده‌های آلومینیومی
- استفاده در فضای داخلی هواپیمای‌های تجاری و به طور کلی صنایع هوافضا
- کاربرد در صنایع ساختمان سازی و برای ساخت ساختمان‌های زیبا و مدرن
- صنایع کشتی سازی
اهداف آنودایز کردن آلومینیوم
همان طور که گفته شد، آنودایز کردن فلز آلومینیوم باعث افزایش طول عمر و مقاومت این فلز در طولانی مدت می‌شود. همچنین این روش باعث کاهش چشمگیر خسارات ناشی از خوردگی و پوسیدگی فلز آلومینیوم در صنایع مختلف می‌شود. البته آلومینیوم از جمله فلزهایی محسوب می‌شود که مقاومت قابل توجهی در برابر خوردگی دارد و آنودایز کردن آن می‌تواند با ایجاد یک لایه نازک روی فلز، مقاومت آن را دو چندان کند.
از این رو معمولا ورق آلومینیوم آنودایز شده نسبت به ورق‌های آلومینیوم بدون پوشش، از قیمت بیشتری برخوردار است. در ادامه برخی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین اهداف آنودایز فلز آلومینیوم را به شما معرفی می‌کنیم:
- آنودایز فلز آلومینیوم باعث می‌شود که یک سطح فعال روی این فلز ایجاد شده که در نتیجه آن، رنگ‌ها بهتر روی سطح فلز ایجاد شده و ماندگار می‌شوند.
- همچنین آنادایز کردن آلومینیوم باعث ایجاد تخلخل بالا در فلز شده که در نتیجه باعث بالا رفتن قابلیت آبکاری قطعات می‌شود.
- معمولا فلز آلومینیوم آنودایز شده نسبت به حالت عادی از ظاهری درخشان برخوردار است و در صورت استفاده از آن در صنعت ساختمان سازی، می‌تواند باعث زیباتر شدن ساختمان شود.
- آنادایز کردن فلز باعث ایجاد یک لایه نسبتا مقاوم روی فلز می‌شود که در برابر ولتاژهای بسیار بالا مقاوم است و به عنوان یک عایق عمل می‌کند و در نتیجه باعث عایق شدن فلز می‌شود.
مزایای آنودایز کردن آلومینیوم
به صورت کلی باید گفت که فرایند آنودایز کردن فلز به خصوص آلومینیوم باعث بالا رفتن مقاومت آن و همچنین زیباتر شدن این فلز می‌شود. اگر می‌خواهید با مزایای آنادایز کردن آلومینیوم بیشتر آشنا شوید، در ادامه با ما همراه باشید:
- افزایش جذب و چسبندگی رنگ‌ها روی فلز اولین مزیت آنودایز کردن فلز، بالا رفتن قدرت چسبندگی و جذب رنگ روی فلز است. به طور کلی در این روش با ایجاد یک لایه روی سطح فلز که از نظر شیمیایی فعال است، باعث به وجود آمدن زمینه چسبندگی بیشتر رنگ‌های روی فلز می‌شود.
- ایجاد ظاهری زیبا و جذاب لایه‌ای که بعد از آنودایز کردن روی سطح فلز ایجاد می‌شود، به رنگ نقره‌ای است و براقیت و درخشندگی مناسبی دارد. از این رو می‌توان از این فلز بدون هیچ رنگ آمیزی خاصی در دکوراسیون داخلی منازل و نماسازی و تزئینات مختلف استفاده کرد.
- بالا رفتن مقاومت فلز در برابر خوردگی به طور کلی، فلزات زمانی که در شرایط جوی خاص قرار می‌گیرند، به مرور زمان مقاومت خود را از دست می‌دهند و دچار خوردگی می‌شوند. عملیات آنودایز باعث ایجاد یک لایه مقاوم روی فلز می‌شود و از آن در برابر عوامل مختلف خوردگی و پوسیدگی محافظت می‌کند و در نتیجه باعث بالا رفتن عمر و دوام فلز در طولانی مدت می‌شود.
- ایجاد قابلیت بازتابش نور در فلز آلومینیوم با ایجاد شدن لایه اکسید شده روی فلز در عملیات آنودایز آلومینیوم، قابلیت بازتاب نور و همچنین انتشار حرارت فلز تا حد زیادی افزایش پیدا می‌کند. همچنین زمانی که فلز آنودایز شده به رنگ مشکی رنگ آمیزی شود، قادر است تا حدود 230 درجه سانتی گراد حرارت را به خود جذب کند.
آلیاژهای آلومینیوم قابل آنادایزینگ
فلز آلومینیوم دارای آلیاژهای بسیار زیادی است که در همگی در گروه‌ها و دسته‌های متعددی مانند سری 5000، 6000، 7000 و... تقسیم بندی می‌شوند. در این بین فقط برخی از این آلیاژها برای آنادایز مناسب هستند که در ادامه به شما معرفی می‌کنیم:
- آلیاژ آلومینیوم 3105
- آلیاژ آلومینیوم 1050
- آلیاژ آلومینیوم 7075
- آلیاژ آلومینیوم 6061
- آلیاژ آلومینیوم 6063
- آلیاژ آلومینیوم 2024
- آلیاژ آلومینیوم سری 500
به طور کلی با آنودایز شدن فلز و ایجاد یک لایه اکسید شده روی سطح این آلیاژ ها، ویژگی‌های منحصر به فردی مثل ضد زنگ، مقاومت بیشتر، مقاومت در برابر سایش و… به این آلیاژهای آلومینیوم اضافه می‌شود!
سوالات متداول
- لایه مانع در آندایزینگ چیست؟ لایه مانع در آنادایزینگ یک لایه محافظتی است که بر روی سطح آنودایزینگ (anodizing) اعمال می‌شود. این لایه مانع معمولاً از جلوه‌ی زیبایی و براقیت آنادایز شکل داده شده، ضربه، خراش‌ها، خوردگی و فرسایش سطح محافظت می‌کند.
- نحوه اضافه شدن رنگ پس از آنادایز آلومینیوم چگونه است؟ پس از آنادایز آلومینیوم، رنگ‌های مختلفی می‌توانند با استفاده از روش‌های گوناگون به سطح این فلز اضافه شوند. یکی از روش‌های معمول برای ایجاد رنگ در آلومینیوم پس از آنادایز، استفاده از رنگ‌های الکتریکی میباشد. در این روش، از رنگ‌های الکتریکی خاصی که به وسیله‌ی جریان الکتریکی بر روی سطح آلومینیوم تشکیل می‌شوند، برای ایجاد رنگ استفاده می‌شود.
