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Wenn Aluminium anodisiert wird, durchläuft es eine elektrochemische Behandlung, bei der seine Oberfläche in eine besonders widerstandsfähige und rostgeschützte Schicht umgewandelt wird. Was unterscheidet dies von herkömmlicher Farbe oder anderen Beschichtungen? Die Schutzschicht wird molekular ein Teil des Metalls selbst. Dadurch kommt es später zu keinem Abplatzen, Absplittern oder Abblättern. Hersteller schätzen dies, da dadurch die Widerstandsfähigkeit des Aluminiums gegenüber alltäglichen Beanspruchungen durch Witterung, Chemikalien und mechanische Einwirkung deutlich erhöht wird. Aufgrund dieser Eigenschaften findet man anodisiertes Aluminium überall – von Gebäudeverkleidungen über Außenmöbel bis hin zu hochwertigen Elektronikgeräten, bei denen Haltbarkeit besonders wichtig ist.
Während der Eloxierung dient Aluminium als positiver Elektrode in einer elektrolytischen Anordnung. Das Metall wird in eine saure Lösung gebracht, und Strom wird hindurchgeführt, wodurch Sauerstoffmoleküle an der Oberfläche mit dem Aluminium reagieren. Danach passiert etwas ziemlich Interessantes – es entsteht eine gleichmäßige Oxidschicht, die sich sehr gut kontrollieren lässt. Indem Hersteller Parameter wie elektrische Spannung, die Art der verwendeten Säure, die Temperatur und die Dauer des Prozesses anpassen, können sie die gewünschten Eigenschaften der Schicht gezielt einstellen. Das Beste daran? Da sich die Schutzschicht sowohl in das ursprüngliche Metall hinein als auch nach außen bildet, kommt es kaum zu Änderungen in den Abmessungen, wodurch Vorhersagen für die Produktionsplanung deutlich einfacher werden.
Aluminiumprofile, die mit Eloxieren behandelt wurden, halten unter rauen Bedingungen viel länger. Das Verfahren erzeugt eine Oxidschicht, die Wasserbeschädigungen, Sonnenlicht, aggressiven Chemikalien und sogar Abnutzung durch Reibung erheblich widersteht. Das bedeutet, dass im Laufe der Zeit weniger häufig Reparaturen erforderlich sind und weniger Ersatz notwendig wird. Für Unternehmen, die in Bereichen wie der Flugzeugfertigung, auf Baustellen oder in elektronischen Montagelinien tätig sind, gibt es zudem einen weiteren Vorteil. Die poröse Struktur dieser Oxidschicht ermöglicht es Herstellern, Farbstoffe direkt während der Produktion in das Material einzubringen. Aus diesem Grund verlassen sich auch heute noch so viele industrielle Anwendungen auf eloxiertes Aluminium, trotz aller neueren verfügbaren Alternativen. Es bietet einfach eine bessere Langzeitleistung und sieht dabei noch gut aus.
Die schwefelsaure Eloxierung Typ II bleibt in vielen Branchen die bevorzugte Wahl, da sie genau das richtige Gleichgewicht zwischen Wirksamkeit, Kosten und Anwendungsmöglichkeiten bietet. Das Verfahren erzeugt Oxidschichten mit einer Dicke von etwa 5 bis rund 25 Mikrometern. Diese Beschichtungen weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf und bewahren gleichzeitig die ursprüngliche Festigkeit des Metalls. Was dieses Verfahren jedoch besonders macht, ist die poröse Oberfläche nach der Behandlung. Dadurch nehmen Farbstoffe wesentlich besser in das Material ein als bei anderen Methoden, was zu lebendigen Farben führt, die im Laufe der Zeit nicht so schnell verblassen. Nach industriellen Spezifikationen erreichen diese behandelten Oberflächen typischerweise Härten zwischen 300 und 500 auf der Vickers-Skala. Diese Art von Haltbarkeit erklärt, warum dieses Verfahren so häufig bei Außenverkleidungen von Gebäuden, Handyhüllen und verschiedenen Bauteilen in der Fertigung eingesetzt wird, bei denen es genauso wichtig ist, gut auszusehen wie auch den regelmäßigen Gebrauch zu überstehen.
Die chromsaure Eloxierung Typ I erzeugt dünnere Oxidschichten mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 2,5 Mikrometern und bietet jedoch einen besseren Korrosionsschutz. Dadurch ist sie besonders wertvoll für wirklich wichtige Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sowie in militärischen Geräten, bei denen ein Ausfall keine Option darstellt. Das Ergebnis dieses Verfahrens ist eine porenfreie Beschichtung, die auch nach der Behandlung flexibel bleibt. Die Teile behalten ihre genauen Abmessungen und liegen innerhalb der geforderten Toleranzen für präzise Arbeiten. Die Oberfläche haftet zudem gut auf Grundierungen und Klebematerialien – ein entscheidender Faktor beim Flugzeugbau oder bei Schweißverbindungen. Ursprünglich basierte dieses Verfahren stark auf sechswertigen Chromverbindungen, doch heutzutage haben die meisten Betriebe auf dreiwertige Chromoptionen umgestellt, da diese strengeren Umweltvorschriften und Arbeitssicherheitsstandards entsprechen. Obwohl damit nur matte graue Farben erzeugt werden, setzen viele Hersteller weiterhin auf die chromsaure Eloxierung für sicherheitskritische Komponenten, bei denen Zuverlässigkeit oberste Priorität hat.
Harteloxieren, speziell Typ III, erzeugt sehr dichte Oxidschichten, die zwischen 50 und 100 Mikrometer dick sein können. Die Oberflächenhärte liegt dabei deutlich über 500 auf der Vickers-Skala. Dieses Verfahren erfolgt in Schwefelsäurebädern, die kühl bei etwa 0 bis 10 Grad Celsius gehalten werden, wobei die elektrischen Parameter streng kontrolliert werden. Die hohe Wirksamkeit ergibt sich daraus, dass die Beständigkeit gegen Verschleiß und Abrieb erheblich gesteigert wird. Teile, die diesem Prozess unterzogen wurden, finden sich häufig in industriellen Anwendungen wie Schwermaschinen, Hydrauliksystemen und sogar militärischer Ausrüstung, wo Haltbarkeit oberste Priorität hat. Interessantes geschieht, wenn man PTFE (das ist Polytetrafluorethylen für alle, die mitzählen) hinzufügt. Plötzlich werden diese Oberflächen selbstschmierend, wobei die Reibungskoeffizienten auf etwa 0,05 absinken. Eine solche Leistung macht sie ideal für Bauteile, die sich reibungslos bewegen müssen, obwohl sie tagtäglich intensiven mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.
Das Dünnschicht-Eloxiern erzeugt sehr dünne Oxidschichten von etwa 1 bis 5 Mikrometern Dicke, was sich besonders gut für architektonische und dekorative Anwendungen eignet, bei denen das Erscheinungsbild im Vordergrund steht. Dabei werden üblicherweise modifizierte Schwefelsäuren oder gelegentlich organische Säuren als Elektrolyte verwendet, wodurch gleichmäßig angeordnete Poren entstehen, die Farbstoff gleichmäßig aufnehmen und eine ziemlich genaue Farbanpassung ermöglichen. Architekten und Designer schätzen diese Technik, da sie eine Vielzahl von Oberflächen – von matt über seidenglänzend bis hin zu glänzenden Oberflächen – erzielen können, die dennoch den natürlichen Glanz des Aluminiums zur Geltung bringen. Diese behandelten Oberflächen widerstehen städtischem Schmutz gut und verblassen auch nicht unter Sonnenlichteinwirkung. Da dieses Verfahren ein gutes ästhetisches Erscheinungsbild mit ausreichendem Schutz bei geringer Schichtdicke verbindet, geben viele Bauexperten das Dünnschicht-Eloxiern für Außenwände, Innenwandverkleidungen sowie hochwertige Produkte wie Luxusgeräte oder Designer-Möbelstücke vor.
Anodisiertes Aluminium widersteht Korrosion besonders gut, insbesondere an belasteten Stellen wie in der Nähe des Meeres, entlang von Küsten oder innerhalb von Fabriken, wo salzhaltige Luft, Feuchtigkeit und Chemikalien normale Metalle schnell angreifen. Besonders ist dabei die Oxidschicht, die sich während der Behandlung auf der Aluminiumoberfläche bildet. Diese Schicht leitet keinen elektrischen Strom und bleibt stabil, da sie Bestandteil des Metalls selbst wird. Falls die Oberfläche versehentlich zerkratzt wird, ist keine große Sorge nötig. Der Bereich um die Kratzerstelle herum schützt weiterhin das darunterliegende Material vor Rostbildung – im Gegensatz zu Lackierungen, die bei Beschädigung ihren Schutz verlieren. Aufgrund dieser Langlebigkeit ist es nicht notwendig, das Material regelmäßig neu zu streichen oder mit neuen Beschichtungen zu versehen. Dadurch spart anodisiertes Aluminium über die Jahre hinweg Kosten und behält gleichzeitig sein ansprechendes Aussehen. Genau aus diesem Grund entscheiden sich viele Brücken, Gehwege und andere langlebige Bauwerke für dieses Material statt für günstigere Alternativen, die ständige Wartung erfordern.
Eloxiertes Aluminium bietet mehr als nur Korrosionsbeständigkeit. Auch die Oberflächenhärte ist beeindruckend und widersteht normalen Abnutzungserscheinungen sehr gut. Übliche Beschichtungen liegen in einer Dicke von etwa 5 bis 25 Mikrometern vor und vertragen alltägliche Kratzer recht gut. Bei harteloxierten Oberflächen wird es jedoch ernst. Diese Schichten können bis zu 100 Mikrometer dick werden, und die Härte entspricht der von Werkzeugstahl und erreicht etwa 60 bis 70 auf der Rockwell-C-Skala. Wir haben Salzsprühnebelprüfungen durchgeführt, bei denen die Proben nach mehreren tausend Stunden in einer Umgebung mit 5-prozentiger Natriumchloridlösung keinerlei Korrosionserscheinungen zeigten. Das ist deutlich besser als bei normalem Aluminium und übertrifft zudem einige andere metallische Alternativen. Aufgrund dieser Eigenschaften behalten eloxierte Bauteile über viele Jahre hinweg sowohl ihr Aussehen als auch ihre Funktionalität, selbst bei Beanspruchung durch raue Außenbedingungen oder kontinuierliche mechanische Belastung in industriellen Anwendungen.
Was das Aussehen betrifft, zeichnet sich die Eloxierung dadurch aus, dass sie Planern große Freiheit bei der Gestaltung verschiedener Farben, Texturen und Lichtreflexionen bietet, ohne dabei die Haltbarkeit zu beeinträchtigen. Während des Behandlungsprozesses werden Pigmente in dieser speziellen Oxidschicht eingeschlossen, wodurch die Oberfläche langfristig farbstabil bleibt und nicht leicht abblättert. Heutzutage gibt es zahlreiche Oberflächenvarianten – von stumpf-matten bis hin zu seidenglatten und hochglänzenden Oberflächen. Architekten schätzen die Möglichkeit, ihre Gebäude exakt an Unternehmensleitlinien oder regionale Gestaltungskonzepte anzupassen. Das Besondere an eloxiertem Aluminium ist, dass das Metall auch nach der Behandlung seine ursprüngliche Haptik und Wärmeleitfähigkeit beibehält. Deshalb entscheiden sich viele hochwertige Gebäude und Produkte für dieses Verfahren, wenn sie heute ansprechend aussehen und gleichzeitig langfristig zuverlässig funktionieren sollen.
Immer mehr Architekten setzen heutzutage auf eloxiertes Aluminium für Gebäudeaußenwände, da es ästhetisch ansprechend wirkt, wetterbeständig ist und immer wieder recycelt werden kann. Bei Wolkenkratzern kommen häufig spezielle Farbbeschichtungen auf den Aluminiumplatten zum Einsatz, um sich von anderen Gebäuden in der Umgebung abzuheben, und diese Beschichtungen bleiben auch nach vielen Jahren im Außenbereich gut erhalten. Die gleiche Behandlung findet sich auch bei elektronischen Geräten wieder. Hersteller von Telefonen und Laptops nutzen dieses dünne Schichtverfahren, um Gehäuse herzustellen, die leicht sind, aber gleichzeitig kratzfest. Sie sind in anspruchsvollen Oberflächen erhältlich, wie gebürstetes Silber oder jene glänzenden Metallfarben, die so beliebt sind. Was eloxiertes Aluminium besonders interessant macht, ist die Kombination praktischer Vorteile mit optischer Attraktivität – was erklärt, warum Designer stets neue Möglichkeiten finden, es in alles einzubinden, von Bürohochhäusern bis hin zu alltäglichen Technikprodukten.
