EN
Όταν το αλουμίνιο ανοδιώνεται, υποβάλλεται σε μια ηλεκτροχημική επεξεργασία που μετατρέπει την επιφάνειά του σε κάτι ιδιαίτερα ανθεκτικό και ανθεκτικό στη σκουριά. Τι το κάνει διαφορετικό από το συνηθισμένο βερνίκι ή άλλα επιχρίσματα; Λοιπόν, το προστατευτικό στρώμα γίνεται πραγματικά μέρος του μετάλλου σε μοριακό επίπεδο. Αυτό σημαίνει ότι δεν συμβαίνει ξεφλούδισμα, αποκόλληση ή ψιλοκόψιμο με την πάροδο του χρόνου. Οι κατασκευαστές το προτιμούν γιατί ενισχύει την αντοχή του αλουμινίου στην καθημερινή φθορά από τον καιρό, τις χημικές ουσίες και τη φυσική επαφή. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, βλέπουμε ανοδιωμένο αλουμίνιο παντού, από τις προσόψεις κτιρίων μέχρι τα έπιπλα του εξωτερικού χώρου και ακόμη και σε ορισμένα υψηλής τεχνολογίας ηλεκτρονικά, όπου η αντοχή έχει τη μεγαλύτερη σημασία.
Κατά την ανοδίωση, το αλουμίνιο λειτουργεί ως θετικός ηλεκτρώδιος σε ένα ηλεκτρολυτικό σύστημα. Το μέταλλο τοποθετείται σε οξικό διάλυμα και διαπερνάται από ηλεκτρικό ρεύμα, προκαλώντας την ένωση μορίων οξυγόνου με το αλουμίνιο στην επιφανειακή στάθμη. Αυτό που ακολουθεί είναι αρκετά εντυπωσιακό — δημιουργείται ένα ομοιόμορφο επικάλυμμα οξειδίου που μπορούμε να ελέγξουμε αρκετά καλά. Ρυθμίζοντας παράγοντες όπως η ηλεκτρική τάση, το είδος του οξέος, η θερμοκρασία και η διάρκεια της διεργασίας, οι κατασκευαστές προσαρμόζουν τις επιθυμητές τελικές ιδιότητες. Το καλύτερο; Εφόσον το προστατευτικό στρώμα δημιουργείται τόσο εντός όσο και εκτός του αρχικού μετάλλου, η αλλαγή στις διαστάσεις είναι αμελητέα, κάνοντας τις προβλέψεις πολύ πιο εύκολες για τον προγραμματισμό παραγωγής.
Τα αλουμινένια προφίλ που έχουν υποστεί ανοδίωση διαρκούν πολύ περισσότερο όταν εκτίθενται σε δύσκολες συνθήκες. Η διαδικασία δημιουργεί ένα οξείδωσης επίστρωση που αντέχει αρκετά καλά στη ζημιά από νερό, τον ήλιο, σκληρά χημικά και ακόμη και στη φθορά λόγω τριβής. Αυτό σημαίνει λιγότερες επισκευές και αντικαταστάσεις με την πάροδο του χρόνου. Για εταιρείες που λειτουργούν σε τομείς όπως η κατασκευή αεροσκαφών, οι κατασκευαστικές εργοτάξια ή οι γραμμές συναρμολόγησης ηλεκτρονικών συσκευών, υπάρχει και ένα επιπλέον πλεονέκτημα. Η πορώδης φύση αυτού του στρώματος οξειδίου επιτρέπει στους κατασκευαστές να προσθέτουν χρωστικές ουσίες απευθείας στο ίδιο το υλικό κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Γι' αυτόν τον λόγο πολλές βιομηχανικές εφαρμογές συνεχίζουν να βασίζονται στο ανοδιωμένο αλουμίνιο, παρά τις πολλές νεότερες εναλλακτικές λύσεις που υπάρχουν σήμερα. Απλώς λειτουργεί καλύτερα όσον αφορά τη μακροπρόθεσμη απόδοση, ενώ παράλληλα έχει και καλή εμφάνιση.
Η ανοδίωση με θειικό οξύ τύπου II παραμένει η πρώτη επιλογή σε πολλές βιομηχανίες, καθώς προσφέρει την ιδανική ισορροπία μεταξύ αποτελεσματικότητας, κόστους και χρησιμότητας. Η διαδικασία δημιουργεί στρώματα οξειδίου πάχους από περίπου 5 έως 25 περίπου μικρά (microns). Αυτά τα επιχρίσματα αντέχουν αρκετά καλά στη διάβρωση, διατηρώντας παράλληλα την αρχική αντοχή του μετάλλου. Αυτό που κάνει αυτή τη μέθοδο ιδιαίτερα ειδική είναι ότι η επιφάνεια γίνεται πορώδης μετά την επεξεργασία. Αυτό σημαίνει ότι οι χρωστικές ουσίες απορροφώνται καλύτερα στο υλικό σε σύγκριση με άλλες μεθόδους, δίνοντας χρώματα που παραμένουν λαμπερά και δεν ξεθωριάζουν εύκολα με την πάροδο του χρόνου. Οι βιομηχανικές προδιαγραφές δείχνουν ότι αυτές οι επεξεργασμένες επιφάνειες φτάνουν συνήθως επίπεδα σκληρότητας μεταξύ 300 και 500 στην κλίμακα Vickers. Αυτού του είδους η αντοχή εξηγεί γιατί συναντάμε συχνά αυτή την τεχνική σε εφαρμογές όπως εξωτερικές κατασκευές κτιρίων, θήκες τηλεφώνων και διάφορα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, όπου η εμφάνιση έχει τόση σημασία όσο και η αντοχή στην καθημερινή φθορά.
Η χρωμική οξείδωση τύπου I δημιουργεί λεπτότερα στρώματα οξειδίου πάχους περίπου 0,5 έως 2,5 μικρά, αλλά προσφέρει καλύτερη προστασία από διάβρωση. Αυτό την καθιστά ιδιαίτερα πολύτιμη για εκείνα τα πραγματικά σημαντικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε αεροδιαστημικό και στρατιωτικό εξοπλισμό, όπου η αποτυχία δεν είναι επιλογή. Αυτό που προκύπτει από αυτή τη διαδικασία είναι ένα επίστρωμα χωρίς πόρους που διατηρεί την ευελιξία του ακόμα και μετά την επεξεργασία. Τα εξαρτήματα διατηρούν τις ακριβείς διαστάσεις τους και παραμένουν εντός των απαιτούμενων προδιαγραφών για ακριβείς εργασίες. Η επιφάνεια επίσης προσφύεται καλά σε υποστρώματα και υλικά συγκόλλησης, κάτι που έχει μεγάλη σημασία κατά την κατασκευή αεροσκαφών ή τη δημιουργία συγκολλημένων αρμών. Αρχικά, αυτή η μέθοδος βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό σε ενώσεις εξασθενούς χρωμίου, αλλά σήμερα οι περισσότερες εγκαταστάσεις έχουν μεταβεί σε επιλογές τρισθενούς χρωμίου, επειδή συμμορφώνονται με αυστηρότερους νόμους περιβάλλοντος και πρότυπα ασφάλειας στον χώρο εργασίας. Παρόλο που παράγει μόνο αυτά τα αμβλύχρωμα γκρίζα χρώματα, πολλοί κατασκευαστές εξακολουθούν να χρησιμοποιούν τη χρωμική οξείδωση για εξαρτήματα κρίσιμης αποστολής, όπου η αξιοπιστία έχει τη μεγαλύτερη σημασία.
Η σκληρή ανοδίωση, συγκεκριμένα τύπου III, δημιουργεί πολύ πυκνές επικαλύψεις οξειδίου που μπορεί να έχουν πάχος μεταξύ 50 και 100 μικρών. Η επιφανειακή σκληρότητα ξεπερνά επίσης το 500 στην κλίμακα Vickers. Η επεξεργασία αυτή πραγματοποιείται σε λουτρά θειικού οξέος που διατηρούνται ψυχρά, περίπου 0 έως 10 βαθμούς Κελσίου, με αυστηρό έλεγχο των ηλεκτρικών παραμέτρων. Αυτό που την καθιστά τόσο αποτελεσματική είναι η σημαντική αύξηση της αντοχής σε φθορά και απόψηση. Τα εξαρτήματα που έχουν υποστεί αυτή τη διαδικασία εμφανίζονται παντού σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, όπως βαρύτερα μηχανήματα, υδραυλικά συστήματα και ακόμη και στρατιωτικός εξοπλισμός, όπου η ανθεκτικότητα έχει τη μεγαλύτερη σημασία. Κάτι ενδιαφέρον συμβαίνει όταν προσθέσουμε PTFE (πολυτετραφθοροαιθυλένιο, για όσους κρατάνε σκορ) στο μείγμα. Ξαφνικά, αυτές οι επιφάνειες γίνονται αυτο-λιπαινόμενες, με συντελεστές τριβής που μειώνονται περίπου στο 0,05. Αυτή η απόδοση τις καθιστά ιδανικές για εξαρτήματα που χρειάζεται να κινούνται ομαλά, παρά το γεγονός ότι υπόκεινται σε έντονες μηχανικές δυνάμεις μέρα με τη μέρα.
Η ανοδίωση λεπτού φιλμ δημιουργεί εξαιρετικά λεπτά στρώματα οξειδίου πάχους περίπου 1 έως 5 μικρά, τα οποία είναι ιδανικά όταν η εμφάνιση έχει μεγάλη σημασία σε αρχιτεκτονικές και διακοσμητικές εφαρμογές. Η διαδικασία συνήθως περιλαμβάνει τροποποιημένο θειικό οξύ ή μερικές φορές οργανικά οξέα ως ηλεκτρολύτες, δημιουργώντας ομοιόμορφα διαστάσεις πόρους που απορροφούν το χρώμα ομοιόμορφα και επιτρέπουν ακριβή αντιστοίχιση χρωμάτων. Οι αρχιτέκτονες και οι σχεδιαστές αγαπούν αυτή την τεχνική, καθώς μπορούν να επιτύχουν διάφορα επιπεδώματα, από ματ έως σατέν ή ακόμη και λαμπερές επιφάνειες, οι οποίες όμως διατηρούν τη φυσική λάμψη του αλουμινίου. Αυτές οι επεξεργασμένες επιφάνειες αντέχουν αρκετά καλά στην αστική βρωμιά και δεν ξεθωριάζουν με την έκθεση στο φως του ήλιου. Επειδή συνδυάζει καλή εμφάνιση με ικανοποιητική προστασία χωρίς υπερβολικό πάχος, πολλοί επαγγελματίες της κατασκευής καθορίζουν την ανοδίωση λεπτού φιλμ για εξωτερικούς τοίχους, εσωτερικά πάνελ τοίχων και πολυτελή αντικείμενα όπως υψηλής τάξης οικιακές συσκευές ή έπιπλα σχεδιαστή.
Το ανοδιωμένο αλουμίνιο αντέχει εξαιρετικά καλά στη διάβρωση, ειδικά σε δύσκολα σημεία όπως κοντά στη θάλασσα, σε παράκτιες περιοχές ή μέσα σε εργοστάσια όπου ο αλμυρός αέρας, η υγρασία και οι χημικές ουσίες φθείρουν γρήγορα τα συνηθισμένα μέταλλα. Αυτό που το καθιστά ιδιαίτερο είναι το στρώμα οξειδίου που δημιουργείται στην επιφάνεια του αλουμινίου κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας. Αυτό το στρώμα δεν είναι αγώγιμο και παραμένει ανέπαφο επειδή γίνεται μέρος του ίδιου του μετάλλου. Αν κάποιος κάνει κατά λάθος ένα γρατζούνισμα στην επιφάνεια, δεν χρειάζεται να ανησυχεί πολύ. Η περιοχή γύρω από το γρατζούνισμα συνεχίζει να προστατεύει το υποκείμενο υλικό από τη σάρωση, όπως συμβαίνει με τα βαψίματα όταν υποστούν ζημιά. Λόγω αυτής της ανθεκτικότητας, δεν υπάρχει ανάγκη για επαναβαψίματα ή για την εφαρμογή νέων επικαλύψεων συνεχώς. Αυτό σημαίνει ότι το ανοδιωμένο αλουμίνιο εξοικονομεί χρήματα στη διάρκεια των ετών χρήσης, διατηρώντας την εμφάνισή του, κάτι που εξηγεί γιατί τόσες γέφυρες, διάδρομοι και άλλες κατασκευές που σχεδιάζονται για να διαρκέσουν δεκαετίες, επιλέγουν αυτό το υλικό αντί για φθηνότερες εναλλακτικές λύσεις που απαιτούν συνεχή συντήρηση.
Το ανωτισμένο αλουμίνιο κάνει κάτι παραπάνω από να αντιστέκεται στην διάβρωση. Η σκληρότητα της επιφάνειας είναι επίσης πραγματικά εντυπωσιακή, αντέχοντας καλά στη φυσιολογική φθορά. Οι κανονικές επικάλυψεις κυμαίνονται από περίπου 5 έως 25 μικρών πάχους και αντιμετωπίζουν τις καθημερινές γρατζουνιές αρκετά καλά. Αλλά όταν μιλάμε για σκληρή ανωδίαση, τα πράγματα γίνονται σοβαρά. Αυτά τα στρώματα μπορούν να φτάσουν το πάχος των 100 μικρών, και η σκληρότητα ταιριάζει με αυτή που βλέπουμε στα υλικά από χάλυβα εργαλείων, φτάνοντας περίπου στα 60 με 70 στην κλίμακα Ροκγουελ Γ. Έχουμε κάνει δοκιμές αλατιού όπου τα δείγματα δεν έδειξαν απολύτως κανένα σημάδι διάβρωσης μετά από χιλιάδες ώρες σε περιβάλλοντα με 5% διάλυμα χλωριούχου νατρίου. Είναι πολύ καλύτερο από το κανονικό αλουμίνιο και νικά αρκετές άλλες επιλογές μετάλλων επίσης. Λόγω όλων αυτών των ιδιότητων, τα ανωτισμένα μέρη διατηρούν καλή εμφάνιση και λειτουργία για πολλά χρόνια, ακόμη και όταν εκτίθενται σε σκληρές εξωτερικές συνθήκες ή υπόκεινται σε συνεχές μηχανικό στρες σε βιομηχανικά περιβάλλοντα.
Όσον αφορά την εμφάνιση, η ανοδίωση πραγματικά ξεχωρίζει επειδή προσφέρει στους σχεδιαστές μεγάλη ελευθερία να δουλέψουν με διαφορετικά χρώματα, υφές και τρόπους ανάκλασης του φωτός στις επιφάνειες, διατηρώντας παράλληλα την ανθεκτικότητα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, τα χρώματα εγκλωβίζονται μέσα στο ειδικό οξείδωσης επίχρισμα, κάτι που σημαίνει ότι το τελικό αποτέλεσμα δεν θα λαδώσει ή θα αποκολληθεί εύκολα με την πάροδο του χρόνου. Σήμερα βλέπουμε πολλά είδη επιδερμίδων – από αμβλείς ματ επιφάνειες έως λείες σατέν και λαμπερές γυαλιστερές. Οι αρχιτέκτονες αγαπούν τη δυνατότητα να ταιριάζουν ακριβώς τις αρχιτεκτονικές τους σχεδιάσεις με τις οδηγίες εταιρικής ταυτότητας ή τοπικά σχέδια σχεδιασμού. Αυτό που κάνει το ανοδιωμένο αλουμίνιο τόσο εξαιρετικό είναι ότι, ακόμη και μετά από όλη αυτή την επεξεργασία, το μέταλλο διατηρεί ανέπαφα τα αρχικά του χαρακτηριστικά αφής και διαχείρισης θερμότητας. Γι’ αυτόν τον λόγο πολλά πολυτελή κτίρια και προϊόντα επιλέγουν αυτή τη μέθοδο όταν χρειάζονται κάτι που δείχνει όμορφο τώρα αλλά θα συνεχίσει να λειτουργεί άψογα και σε πολλά χρόνια από τώρα.
Όλο και περισσότεροι αρχιτέκτονες στρέφονται στο ανοδιωμένο αλουμίνιο για τα εξωτερικά κτιρίων αυτές τις μέρες, επειδή έχει ελκυστική εμφάνιση, αντέχει στις καιρικές συνθήκες και μπορεί να ανακυκλώνεται ξανά και ξανά. Τα ουρανοξύστες συχνά διαθέτουν ειδικές επεξεργασίες χρώματος στις αλουμινένιες πλάκες τους για να ξεχωρίζουν από τα άλλα κτίρια γύρω τους, και αυτά τα επιχρίσματα διατηρούνται αρκετά καλά ακόμη και μετά από πολλά χρόνια στο εξωτερικό. Το ίδιο είδος επεξεργασίας εμφανίζεται και στις συσκευές. Οι κατασκευαστές τηλεφώνων και εταιρείες υπολογιστών χρησιμοποιούν αυτή τη διαδικασία λεπτού στρώματος για να δημιουργούν περιβλήματα ελαφριά αλλά ανθεκτικά στις γρατζουνιές, με επιλογές επεξεργασίας όπως το ματ σίδερο ή εκείνα τα λαμπερά μεταλλικά χρώματα που αρέσουν τόσο πολύ στους ανθρώπους. Αυτό που κάνει το ανοδιωμένο αλουμίνιο πραγματικά ενδιαφέρον είναι η δυνατότητά του να συνδυάζει πρακτικά οφέλη με καλή εμφάνιση, κάτι που εξηγεί γιατί οι σχεδιαστές συνεχίζουν να βρίσκουν νέους τρόπους να το ενσωματώνουν σε όλα, από γραφεία μέχρι καθημερινές τεχνολογικές συσκευές.
