EN
Kun alumiini anodisoidaan, se käy läpi sähkökemiallisen käsittelyn, joka muuttaa sen pinnan erittäin kestäväksi ja ruosteelle kestäväksi. Mikä tekee tästä erilaisen verrattuna tavalliseen maaliin tai muihin pinnoitteisiin? Suojakerros itse asiassa sulautuu metalliin molekyylitasolla. Tämä tarkoittaa, että pinnoitteessa ei myöhemmin tapahdu halkeilua, kuorintaa tai lohkeilua. Valmistajat pitävät tästä, koska se parantaa alumiinin kestävyyttä sää-, kemikaali- ja fyysisiltä kulutuksilta. Näiden ominaisuuksien vuoksi anodisoitua alumiinia nähdään kaikkialla rakennusten ulkoseinistä ulkokalusteisiin ja jopa joissain huippuluokan elektroniikkalaitteissa, joissa kestävyys on tärkeintä.
Anodisoinnissa alumiini toimii positiivisena elektrodina sähkökemiallisessa järjestelyssä. Metalli upotetaan happoliuokseen, ja sen läpi johdetaan sähkövirta, jolloin happiatomit yhdistyvät alumiinin kanssa pinnalla. Seuraava vaihe on melko mielenkiintoinen – syntyy tasainen hapettuma, jonka ominaisuuksia voidaan säätää tarkasti. Säätämällä tekijöitä kuten sähköjännitettä, käytettävää happoa, lämpötilaa ja prosessin kestoa valmistajat voivat mukauttaa lopputuloksen haluttujen ominaisuuksien mukaiseksi. Parasta koko jutussa on se, että koska suojakerros muodostuu sekä alkuperäisen metallin sisä- että ulkopuolelle, mittojen muutos on hyvin vähäistä, mikä tekee tuotannon suunnittelusta paljon helpompaa.
Anodisoituja alumiiniprofiileja kestää huomattavasti pidempään kovissa olosuhteissa. Prosessi luo hapettumispinnoitteen, joka kestää hyvin vahinkoa vedestä, auringonvalosta, kovista kemikaaleista ja jopa kitkasta aiheutuvaa kulumista. Tämä tarkoittaa harvemmin tarvittavia korjauksia ja vaihtamisia ajan myötä. Yrityksille, jotka toimivat esimerkiksi lentokoneiden valmistuksessa, rakennustyömailla tai elektronisten laitteiden kokoonpanolinjoilla, on olemassa myös muita etuja. Tämän hapettumikerroksen huokoisuus mahdollistaa valmistajille väriaineiden lisäämisen suoraan materiaaliin tuotannon aikana. Siksi niin monet teolliset sovellukset edelleen luottavat anodisoituun alumiiniin uudempien vaihtoehtojen saatavuudesta huolimatta. Se toimii yksinkertaisesti paremmin pitkäaikaisessa käytössä samalla kun näyttää hyvältä.
Tyypin II rikkihappoanodisointi on edelleen suosittu valinta monissa teollisuudenaloissa, koska se tarjoaa juuri oikean tasapainon toimivuuden, kustannusten ja käytettävyyden välillä. Prosessi luo hapettuneita kerroksia noin 5–25 mikrometrin paksuisiksi. Nämä pinnoitteet kestävät melko hyvin korroosiota samalla kun ne säilyttävät metallin alkuperäisen lujuuden. Tämän menetelmän erityisominaisuus on kuitenkin se, että pinta muuttuu hohtoiseksi käsittelyn jälkeen. Tämä tarkoittaa, että värjäysaineet imeytyvät materiaaliin huomattavasti paremmin kuin muilla menetelmillä, mikä johtaa kirkkaisiin väreihin, jotka eivät helposti himmene ajan myötä. Teollisuusmääräykset osoittavat, että näillä käsitellyillä pinnoitteilla saavutetaan tyypillisesti kovuustasoja noin 300–500 Vickersin asteikolla. Tällainen kestävyys selittää, miksi tätä tekniikkaa käytetään niin usein esimerkiksi rakennusten ulkopinnoituksissa, puhelinkopeissa ja erilaisissa valmistuksessa käytettävissä osissa, joissa hyvä ulkonäkö on yhtä tärkeää kuin kestävyys tavallista kulumista vastaan.
Kromihappoanodisointi tyyppi I luo ohuempia hapettakerroksia, joiden paksuus on noin 0,5–2,5 mikrometriä, mutta tarjoaa paremman suojan korroosiolta. Tämä tekee siitä erityisen arvokasta lentokone- ja sotilasovelluksissa käytettävissä niissä erittäin tärkeissä osissa, joissa epäonnistuminen ei ole vaihtoehto. Tästä prosessista saadaan pinnoite, jolla ei ole huokoisuutta, ja joka säilyttää joustavuutensa jälkikäsittelyn jälkeen. Osat säilyttävät tarkan mittojensa ja pysyvät tarkkuustyön vaatimusten mukaisina. Pinta tarttuu myös hyvin esikäsittelyaineisiin ja liimamateriaaleihin, mikä on erittäin tärkeää lentokoneiden rakentamisessa tai hitsausliitosten valmistuksessa. Alun perin tätä menetelmää käytettiin runsaasti heksavalenttikromiyhdisteiden kanssa, mutta nykyään useimmat tehtaat ovat siirtyneet trivalenttikromiratkaisuihin, koska ne noudattavat tiukempia ympäristöä koskevia määräyksiä ja työpaikkaturvallisuusstandardeja. Vaikka menetelmä tuottaa vain tylsiä harmaita värejä, monet valmistajat pitävät silti kiinni kromihappoanodisoinnista tehtäväkriittisissä komponenteissa, joissa luotettavuus on tärkeintä.
Kovakalvottaminen, erityisesti tyyppi III, luo erittäin tiheät oksidikalvot, joiden paksuus vaihtelee 50–100 mikrometrin välillä. Pinnan kovuus ylittää selvästi 500 Vickersin kovuusasteikolla. Käsittely suoritetaan rikkihappokylpyissä, joita pidetään viileinä noin 0–10 asteen Celsiusasteikolla samalla kun sähköparametrit säädellään tarkasti. Menetelmän tehokkuuden taustalla on merkittävä kulumis- ja hankauskestävyyden parantuminen. Tällä tavoin käsitellyt osat esiintyvät laajalti teollisuuden sovelluksissa, kuten raskaiden koneiden, hydraulijärjestelmien ja jopa sotilasvarusteiden osina, joissa kestävyys on ratkaisevan tärkeää. Mielenkiintoinen ilmiö tapahtuu, kun seokseen lisätään PTFE (eli polytetrafluoroetyleeni niille, jotka pitävät kirjaa). Näin pinnoista tulee äänekkäästi kitkattomia, ja kitkakerroin laskee noin arvoon 0,05. Tämä suorituskyky tekee pinnoista täydellisen soveltuvia komponentteihin, joiden on liikuttava sujuvasti vaikka ne altistuisivat päivittäin voimakkaille mekaanisille voimille.
Ohutkalvoanodisaatio muodostaa erittäin ohuita hapettumakerroksia, noin 1–5 mikrometrin paksuisia, mikä sopii parhaiten tilanteisiin, joissa ulkonäöllä on suuri merkitys, kuten arkkitehtuurissa ja dekoratiivisissa sovelluksissa. Prosessiin käytetään tyypillisesti muunnettua rikkihappoa tai joskus orgaanisia happoja elektrolyytteinä, luoden tasaisesti sijoitettuja huokosia, jotka värjäytyvät yhtenäisesti ja mahdollistavat tarkan värintarkkuuden. Arkkitehdit ja suunnittelijat pitävät tästä menetelmästä, koska siitä saadaan erilaisia pintakäsittelyjä, mattoja, satiinia tai jopa kiiltäviä pinnoitteita, jotka silti säilyttävät alumiinin luonnollisen kiilan. Näillä käsitellyillä pinnoilla on kohtalainen kestävyys kaupunkikeskusten likaa vastaan, eikä ne häivytä auringonvalossa. Koska se yhdistää hyvän ulkonäön ja riittävän suojauksen liiallisen paksuutta välttäen, monet rakennusalalla toimivat asiantuntijat määrittelevät ohutkalvoanodisoinnin ulkoseiniin, sisäseinäpaneelien valmistukseen sekä korkealuokkaisiin tuotteisiin, kuten hifilaiteisiin tai muotoilijamökkereihin.
Anodisoitu alumiini kestää hyvin korroosiota, erityisesti vaativissa olosuhteissa, kuten meren lähellä, rannikolla tai tehtaiden sisällä, joissa suolainen ilma, kosteus ja kemikaalit kuluttavat tavallisia metalleja nopeasti. Sen erityispiirre on alumiinin pinnalle muodostuva hapettumakerros, joka syntyy anodisointiprosessin aikana. Tämä kerros ei johda sähköä ja pysyy paikallaan, koska se sulautuu metallin itseensä. Jos pintaan tulee vahingossa naarmu, sitä ei tarvitse liioitella huolestua. Naarmun ympärillä oleva alue suojaa edelleen alaosia ruostumiselta, toisin kuin maalatuissa pinnoitteissa, jotka altistuvat ruosteelle vaurioiduttuaan. Tämän kestävyyden ansiosta anodisoitua alumiinia ei tarvitse uudelleenmaalata tai päällystää uudelleen jatkuvasti. Tämä tarkoittaa, että anodisoitu alumiini säästää rahaa vuosien mittaan samalla kun säilyttää hyvän ulkonäön, mikä selittää, miksi niin monet siltojen, käytävien ja muiden pitkäikäisten rakenteiden valmistajat valitsevat tämän materiaalin halvempien vaihtoehtojen sijaan, jotka vaativat jatkuvaa huoltoa.
Anodisoitu alumiini kestää enemmän kuin vain korroosiota. Pinnan kovuus on myös erittäin vaikuttava, ja se kestää hyvin normaalia kulumista ja kulutusta. Tavallisten pinnoitteiden paksuus vaihtelee noin 5–25 mikrometrin välillä, ja ne kestävät päivittäisiä naarmuja kohtuullisesti. Mutta kun puhutaan kovasta anodisoinnista, asia muuttuu vakavammaksi. Näiden kerrosten paksuus voi olla jopa 100 mikrometriä, ja niiden kovuus vastaa työkaluteräsmateriaalien tasoa, saavuttaen noin 60–70 Rockwell C -asteikolla. Olemme suorittaneet suolakostutustestejä, joissa näytteet eivät osoittaneet lainkaan korroosion merkkejä tuhansien tuntien jälkeen 5-prosenttisessa natriumkloridiliuoksessa. Tämä on huomattavasti parempaa kuin tavallisella alumiinilla ja ylittää monien muiden metallivaihtoehtojen suorituskyvyn. Näiden ominaisuuksien ansiosta anodisoidut osat säilyttävät hyvän ulkonäkönsä ja toimivat moitteettomasti monia vuosia, vaikka niitä altistettaisiin rajoittaville ulko-olosuhteille tai jatkuvasti teollisissa olosuhteissa esiintyvälle mekaaniselle rasitukselle.
Ulkonäön osalta anodointi erottuu selvästi, koska se tarjoaa suunnittelijoille runsaasti vapautta väreissä, tekstuureissa ja valon heijastumisessa pinnasta samalla kun kestävyys säilyy. Käsittelyprosessin aikana väriaineet lukkiutuvat tähän erityiseen hapettuneeseen pinnoitteeseen, mikä tarkoittaa, että pintakäsittely ei haihdu ajan myötä tai helposti irtoa. Nykyään nähdään monenlaisia pintoja – tasaisista mattapinnoista pehmeisiin satiineihin ja kiiltäviin glansseihin. Arkkitehdit pitävät siitä, että he voivat täsmällisesti sovittaa rakennussuunnitelmansa yrityksen brändäystä koskeviin ohjeisiin tai paikallisiin suunnittelumalleihin. Anodoidun alumiinin parhaimpia puolia on, että metalli säilyttää alkuperäisen kosketus- ja lämmönsietomukavuuden jälkeenkin. Siksi monet korkealaatuiset rakennukset ja tuotteet valitsevat tämän menetelmän, kun tarvitaan jotain, joka näyttää hyvältä jo nyt, mutta joka toimii myös luotettavasti vuosien ajan.
Yhä useammat arkkitehdit käyttävät nykyään anodisoitua alumiinia rakennusten ulkokehissä, koska se näyttää hyvältä, kestää sääoloja ja sitä voidaan kierrättää uudelleen ja uudelleen. Pilvenpiirtäjissä alumiinipaneeleissa on usein erikoisia väritreatmenteja, joilla ne erottuvat ympäröivistä rakennuksista, ja nämä pinnoitteet säilyvät melko hyvin jopa monien vuosien altistumisen jälkeen ulkona. Samaa treatmentiä käytetään myös laitteissa. Puhelinvalmistajat ja tietokoneyritykset käyttävät tätä ohutta kerrosprosessia valmistamaan kehyksiä, jotka ovat kevyitä mutta silti naarmuuntumisen varalta kestäviä, ja saatavana hienoissa pinnoitteissa kuten harjatessa hopeassa tai niissä kiiltävissä metalliväreissä, joita ihmiset niin pitävät. Anodisoitu alumiini on mielenkiintoinen juuri siksi, että se yhdistää käytännön edut hyvään ulkonäköön, mikä selittää, miksi suunnittelijat jatkuvasti löytävät uusia tapoja sisällyttää sitä kaikkeen virkan tornien lisäksi arjen teknologiatuotteisiin.
