
Kada se aluminij anodira, prolazi kroz elektrokemijsku obradu koja pretvara njegovu površinu u izuzetno čvrstu i otpornu na hrđu. U čemu je razlika u odnosu na običnu boju ili druge premaze? Zaštitni sloj zapravo postaje dijelom metala na molekularnoj razini. To znači da u budućnosti ne dolazi do oljuščavanja, odlamivanja ili ljuštenja. Proizvođači to jako cijene jer time znatno povećavaju otpornost aluminija na svakodnevno trošenje uzrokovano vremenskim prilikama, kemikalijama i fizičkim kontaktom. Zbog ovih svojstava, anodirani aluminij možemo vidjeti posvuda – od fasada zgrada i namještaja za vanjske prostore do nekih visokoklasnih elektroničkih uređaja gdje je izdržljivost najvažnija.
Tijekom anodizacije aluminij djeluje kao pozitivna elektroda u elektrolitičkom postavu. Metal se stavlja u kiselinsku otopinu, a struja prolazi kroz njega, uzrokujući da se molekule kisika povežu s aluminijem na površinskom nivou. Ono što slijedi prilično je zanimljivo – stvara se jednolični oksidni premaz koji možemo prilično dobro kontrolirati. Prilagođavanjem čimbenika poput električnog napona, vrste kiseline koju koristimo, temperature te trajanja procesa, proizvođači mogu prilagoditi konačna svojstva premaza. Najbolje od svega? Budući da se zaštitni sloj formira i unutar i iznad izvornog metala, promjena dimenzija je zanemariva, što olakšava predviđanja u planiranju proizvodnje.
Aluminijski profili tretirani anodizacijom traju znatno dulje kada su izloženi teškim uvjetima. Taj proces stvara oksidni premaz koji prilično dobro otpornost na oštećenja od vode, sunčeve svjetlosti, agresivnih kemikalija i čak habanja uslijed trenja. To znači rjeđe popravke i manje zamjena tijekom vremena. Za tvrtke koje rade na mjestima poput proizvodnje zrakoplova, građevinskih objekata ili montažnih linija elektroničkih uređaja postoji još jedna prednost. Porozna struktura ovog oksidnog sloja omogućuje proizvođačima da dodaju bojila izravno u materijal tijekom proizvodnje. Zbog toga mnoge industrijske primjene i dalje računaju na anodizirani aluminij unatoč svim novijim alternativama dostupnim danas. Jednostavno, bolje funkcionira za dugačku uporabu i istovremeno izgleda dobro.
Anodizacija tip II sumpornom kiselinom ostaje najčešći izbor u mnogim industrijama jer postiže upravo pravi balans između učinkovitosti, troškova i primjene. Postupak stvara oksidne slojeve debljine od približno 5 do oko 25 mikrona. Ovi premazi prilično dobro otporni su na koroziju, a istovremeno zadržavaju izvornu čvrstoću metala. Ono što ovaj postupak čini zaista posebnim jest da površina nakon obrade postaje porozna. To znači da boje puno bolje prodiru u materijal nego kod drugih metoda, što rezultira živim bojama koje se s vremenom slabo blijede. Prema industrijskim specifikacijama, ovi obrađeni površinski slojevi obično dosežu tvrdoću između 300 i 500 na Vickersovoj skali. Takva trajnost objašnjava zašto se ova tehnika toliko često koristi kod vanjskih fasada zgrada, kućišta za telefone i raznih dijelova u proizvodnji gdje je važno ne samo dugotrajnost već i estetika.
Hromiranje kromnom kiselinom tip I stvara tanje oksidne slojeve debljine od 0,5 do 2,5 mikrona, ali pruža bolju zaštitu od korozije. Zbog toga je posebno vrijedno za one zaista važne dijelove koji se koriste u zrakoplovnim i vojnim uređajima gdje kvar jednostavno nije opcija. Ono što dobivamo ovim postupkom je premaz koji nema poroznu strukturu i ostaje fleksibilan čak i nakon obrade. Dijelovi zadržavaju svoje točne dimenzije i ostaju unutar zahtjevnih specifikacija za precizni rad. Površina također dobro prianja na podloge i materijale za lijepljenje, što je iznimno važno pri izgradnji zrakoplova ili izradi zavarenih spojeva. U početku je ova metoda uvelike ovisila o spojevima šestovalentnog kroma, ali većina tvornica danas prelazi na spojeve trovalentnog kroma jer odgovaraju strožim ekološkim propisima i standardima sigurnosti na radu. Iako proizvodi samo prigušene sive boje, mnogi proizvođači i dalje koriste hromiranje kromnom kiselinom za komponente ključne za misiju gdje pouzdanost ima najveću važnost.
Hrdo anodiziranje, posebno Tip III, stvara vrlo gusto oksidne prevlake koje mogu biti debljine od 50 do 100 mikrona. Tvrdoća površine premašuje i 500 na Vickersovoj skali. Ova obrada se provodi u kade s sumpornom kiselinom koja se održava hladnom na temperaturi od oko 0 do 10 stupnjeva Celzijevih, uz strogo kontrolirane električne parametre. Ono što je čini toliko učinkovitom je znatno poboljšanje otpornosti na habanje i abraziju. Dijelovi koji su prošli ovaj postupak pojavljuju se svuda u industrijskim uvjetima, poput teške mehanizacije, hidrauličnih sustava i čak vojne opreme gdje je izdržljivost najvažnija. Nešto zanimljivo se događa kada dodamo PTFE (to je politetrafluoroetilen za one koji vode računa) u smjesu. Odjednom ove površine postaju samopodmazane, a koeficijent trenja pada na približno 0,05. Takva učinkovitost čini ih savršenima za komponente koje moraju glatko klizati iako su izložene intenzivnim mehaničkim silama danonosno.
Anodizacija tankih filmova stvara vrlo tanke oksidne slojeve debljine oko 1 do 5 mikrona, što je najpogodnije kada izgled najviše vrijedi u arhitekturi i dekorativnim primjenama. Postupak obično uključuje modificiranu sumpornu kiselinu ili ponekad organske kiseline kao elektrolite, stvarajući jednoliko raspoređene porozne strukture koje konzistentno upijaju boju i omogućuju prilično točno podudaranje nijansi. Arhitekti i dizajneri rado koriste ovu tehniku jer mogu postići različite obrade — od matiranih preko svilastih do čak sjajnih površina koje i dalje ističu prirodni sjaj aluminija. Ove obrađene površine prilično dobro izdržavaju gradski prljavštinski otpor i ne blijede na izlaganju sunčevoj svjetlosti. Budući da usklađuje dobar izgled s prihvatljivom zaštitom, bez prekomjerne debljine, mnogi stručnjaci za građevinarstvo specificiraju anodizaciju tankih filmova za vanjske zidove, unutarnje zidne ploče te premium proizvode poput luksuznih kućanskih aparata ili dizajnerskih namještaja.
Anodirani aluminij iznimno dobro podnosi koroziju, posebno u zahtjevnim uvjetima poput područja blizu mora, uz obale ili unutar tvornica gdje slana atmosfera, vlažnost i kemikalije brzo uništavaju obične metale. Ono što ga čini posebnim je oksidni sloj koji se stvara na površini aluminija tijekom obrade. Taj sloj ne vodi električnu struju i ostaje stabilan jer postaje sastavni dio samog metala. Ako netko slučajno ogrebe površinu, nema potrebe za prevelikim brinjenjem. Područje oko ogrebotine i dalje štiti donji sloj od korozije, za razliku od farbanog premaza koji pri oštećenju dopušta hrđanju. Zbog takve trajnosti, nije potrebno stalno ponovno bojiti ili nanositi nove zaštitne premaze. To znači da anodirani aluminij u dugoročnoj upotrebi štedi novac i zadržava estetski izgled, što objašnjava zašto mnogi mostovi, hodnici i druge konstrukcije namijenjene trajanju desetljećima biraju baš ovaj materijal umjesto jeftinijih alternativa koje zahtijevaju stalnu održavanja.
Anodirani aluminij osim otpornosti na koroziju nudi i vrlo visoku površinsku tvrdoću, koja dobro podnosi uobičajeno habanje. Standardni premazi imaju debljinu od približno 5 do 25 mikrona i prilično dobro podnose svakodnevne ogrebotine. Međutim, kada je riječ o tvrdom anodiranju, stvari postaju ozbiljnije. Ovi slojevi mogu doseći debljinu čak 100 mikrona, a tvrdoća im je uporediva s tvrdoćom alatnih čelika, dostižući vrijednost od oko 60 do 70 na Rockwell C ljestvici. Proveli smo testove prskanja slanom vodom kod kojih su uzorci pokazali potpuno odsustvo znakova korozije nakon tisuća sati provedenih u okruženju s 5% otopinom natrijeva klorida. To je znatno bolje od običnog aluminija i nadmašuje dosta drugih metalnih alternativa. Zbog svih ovih svojstava, anodirani dijelovi zadržavaju dobri izgled i ispravnu funkcionalnost tijekom mnogo godina, čak i kada su izloženi teškim vanjskim uvjetima ili stalnom mehaničkom opterećenju u industrijskim uvjetima.
Kada je riječ o izgledu, anodizacija se ističe jer omogućuje dizajnerima veliku slobodu u korištenju različitih boja, tekstura i načina refleksije svjetlosti s površina, a da pritom zadrži izdržljivost. Tijekom procesa obrade, pigmenti se utamničuju unutar ovog posebnog oksidnog sloja, što znači da se površina neće lako izblijedjeti niti oljuštiti s vremenom. Danas se susrećemo s različitim vrstama obrade – od prigušenih mat površina do glatkih satenskih i sjajnih glatkih površina. Arhitekti cijene mogućnost preciznog prilagođavanja dizajna zgrada korporativnim smjernicama brendiranja ili lokalnim dizajnerskim konceptima. Ono što čini anodizirani aluminij toliko dobrom opcijom jest činjenica da metal, čak i nakon obrade, zadržava svojstva dodira i otpornosti na toplinu. Zato mnoge visokokvalitetne zgrade i proizvodi odabiru ovu metodu kada im je potrebno nešto što trenutno izgleda dobro, ali će i godinama kasnije i dalje ispravno funkcionirati.
Sve više arhitekata danas koristi anodizirani aluminij za izradu vanjskih zidova zgrada jer izgleda dobro, otporan je na vremenske uvjete i može se reciklirati iznova i iznova. Neboderi često imaju posebne obrade boje na svojim aluminijskim pločama kako bi se istaknuli među drugim zgradama, a ove prevlake dosta dobro traju čak i nakon mnogo godina provedenih napolju. Ista vrsta obrade pojavljuje se i u elektroničkim uređajima. Proizvođači telefona i tvrtke koje proizvode laptopove koriste ovaj tankoslojni postupak za izradu kućišta koja su lagana, ali otporna na ogrebotine, dostupna u elegantnim obradama poput mat srebrne ili onih sjajnih metalnih boja koje ljudi toliko vole. Ono što čini anodizirani aluminij stvarno zanimljivim jest njegova sposobnost da spoji praktične prednosti s dobrim izgledom, što objašnjava zašto dizajneri stalno pronalaze nove načine kako ga uključiti u sve – od kancelarijskih nebodera do svakodnevnih tehnoloških proizvoda.