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Anodisieren: meistens geht es gut

17-07-2017, Ellen Popeyus

Wir bekommen regelmäßig Fragen über anodisiertes Aluminium, das nicht besonders schön aussieht. Es ist dann fleckig, ungleichmäßig oder hat Flecken. Daher nun ein zweiteiliger Artikel zum Thema Anodisieren und den Problemen, die entstehen können. In diesem ersten Teil: was sind Anodisieren, dekoratives und technisches Anodisieren und Hartanodisieren? In der nächsten Ausgabe in Teil 2: die am häufigsten vorkommende "Beschwerde": das fleckige und streifenartige Aussehen der Anodisierschicht.

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Was ist Anodisieren?

Aluminium verfügt bei den meisten Anwendungen über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, und zwar dank der Anwesenheit einer sehr dünnen Aluminiumoxidschicht, die etwa 30 - 50 Nanometer dick ist (1 Millimeter = 1.000 Mikrometer = 1.000.000 Nanometer). Sehr dünn also…
Mithilfe des Anodisierens des Aluminiums können wir diese Oxidschicht um ein Vielfaches dicker machen, von einigen Dutzend Nanometern bis hin zu Dutzenden von Mikrometern Dieser dickere Oxidschicht ist hart, verschleißfest, sehr korrosionsbeständig, elektrisch isolieren und kann auf Wunsch mit einer schönen Farbe versehen werden. Über Anodisieren kann man ganze Bände schreiben. Da mir „nur“ 1 Seite zur Verfügung steht, kratzen wir nur an der Oberfläche dieses Themas. Allgemein betrachtet geht das Anodisieren wie folgt:

 

Schritt 1 Vorbehandlung

Um ein Aluminium-Werkstück gut anodisieren zu können, muss die Oberfläche völlig sauber sein. Auch die vorhandene Aluminiumoxidschicht muss entfernt werden. Dies geschieht mithilfe einer Reihe von Entfettungs-, Beiz- und Spülbädern. Nach diesen Behandlungen ist die Aluminiumoberfläche komplett sauber, fettfrei und ist die natürliche Oxidschicht nicht mehr vorhanden.

Schritt 2 Anodisieren

Das eigentliche Anodisieren findet meistens in Schwefelsäure statt. Das Werkstück wird nach der Vorbehandlung direkt in ein Bad mit Säure eingetaucht, wobei es sich meistens um eine Schwefelsäurelösung mit einer Temperatur von rund 10 - 25 °C handelt. Das Werkstück wird unter Strom gesetzt. Das Werkstück ist der Pluspol (Anode). Die Stromdichte liegt etwa zwischen 0,5 bis 2,5 A/dm2. Je höher die Stromdichte und/oder je länger das Verfahren andauert, desto dicker wird die Anodisierschicht.
An der Oberfläche wächst eine dicke, poröse Anodisierschicht (Aluminiumoxid) heran.
Wegen des Bildung der Anodisierschicht nimmt auf die gesamte Größe des Werkstücks ein wenig zu. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass das Werkstück circa um ein Drittel bis die Hälfte der Schichtdicke wächst. Die entstandene Anodisierschicht hat eine poröse Oberseite. In diesen Poren kann einfach Farbpigment angebracht werden. Das Anbringen von Farbpigment nennen wir „Farbanodisieren“.

Schritt 3 Versiegeln

Im letzten Schritt werden die Poren verschlossen, indem das Werkstück in ein Bad mit heißem Wasser eingetaucht wird. Hierdurch schließt sich die Anodisierschicht und ist das vorhandene Farbpigment eingeschlossen.

Eigenschaften Anodisierschicht
Globale Eigenschaften
• Erhöhung Korrosionsbeständigkeit
• Erhöhung der Verschleißbeständigkeit
• Erhöhung der dekorativen Ausstrahlung
• Schaffung einer elektrischen Isolation.

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