EN
Коли алюміній анодують, його піддають електрохімічній обробці, у результаті чого поверхня перетворюється на дуже міцну та стійку до іржавіння речовину. Чим це відрізняється від звичайного фарбування чи інших покриттів? Захисний шар фактично стає частиною металу на молекулярному рівні. Це означає, що згодом не відбувається тріщин, відшарування чи облущення. Виробники це цінують, оскільки це підвищує стійкість алюмінію до повсякденного зносу від погодних умов, хімічних речовин і фізичного контакту. Через ці властивості анодований алюміній можна побачити скрізь — від фасадів будівель до вуличного меблювання та навіть у деяких електронних пристроях преміум-класу, де найважливішою є довговічність.
Під час анодування алюміній виступає як позитивний електрод у електролітичній установці. Метал розміщують у кислому розчині, через який пропускають електричний струм, що призводить до з'єднання молекул кисню з алюмінієм на поверхневому рівні. Надалі відбувається досить цікавий процес — утворюється рівномірне оксидне покриття, яке можна добре контролювати. Змінюючи такі параметри, як електрична напруга, тип кислоти, температура та тривалість процесу, виробники можуть регулювати бажані властивості готового продукту. Найкраща частина полягає в тому, що оскільки захисний шар формується як всередині, так і ззовні початкового металу, практично не відбувається зміни розмірів, що значно спрощує прогнозування у виробничому плануванні.
Алюмінієві профілі, оброблені анодуванням, значно довше служать у складних умовах. Цей процес створює оксидне покриття, яке добре протистоїть пошкодженню водою, сонячним світлом, агресивними хімікатами та навіть зносу від тертя. Це означає рідші ремонти та меншу кількість замін з плином часу. Для компаній, що працюють у таких галузях, як виробництво літаків, будівельні майданчики чи збірка електронних пристроїв, існує ще одна перевага. Пориста структура цього оксидного шару дозволяє виробникам додавати барвні барвники безпосередньо в матеріал під час виробництва. Саме тому багато промислових застосувань досі спираються на анодований алюміній, незважаючи на наявність новіших альтернатив. Він просто краще працює у довгостроковій перспективі й водночас має привабливий вигляд.
Сірчана анодна обробка типу II залишається найпопулярнішим вибором у багатьох галузях, оскільки забезпечує оптимальний баланс між ефективністю, вартістю та функціональністю. Цей процес створює оксидні шари товщиною від приблизно 5 до близько 25 мкм. Такі покриття досить добре протистоять корозії, зберігаючи при цьому первинну міцність металу. Особливістю цього методу є те, що поверхня після обробки стає пористою. Це дозволяє фарбам набагато краще проникати в матеріал, ніж при інших методах, забезпечуючи яскраві кольори, які довго не витримують. Згідно з промисловими стандартами, твердість таких оброблених поверхонь зазвичай становить від 300 до 500 за шкалою Віккерса. Саме така стійкість пояснює, чому цей метод так часто використовується для фасадів будівель, чохлів для телефонів та різних деталей у виробництві, де важливо виглядати добре і водночас витримувати постійне зношування.
Хромова кислотна анодування типу I створює тонші оксидні шари товщиною від 0,5 до 2,5 мкм, але забезпечує кращий захист від корозії. Це робить його особливо цінним для найважливіших деталей, що використовуються в авіаційно-космічній та військовій техніці, де відмова просто неможлива. У результаті цього процесу утворюється покриття без пор, яке залишається гнучким навіть після обробки. Деталі зберігають точні розміри та відповідність необхідним специфікаціям для прецизійних робіт. Поверхня добре прилягає до грунтівок і матеріалів для склеювання, що має велике значення під час виготовлення літаків або зварних з'єднань. Спочатку цей метод значною мірою ґрунтувався на сполуках шестивалентного хрому, але зараз більшість виробництв перейшли на варіанти з тривалентним хромом, оскільки вони відповідають суворішим екологічним нормам та стандартам безпеки на робочому місці. Хоча цей метод дає лише матові сірі кольори, багато виробників продовжують використовувати хромове анодування для критичних компонентів, де надійність має найвищий пріоритет.
Тверде анодування, зокрема типу III, створює дуже щільні оксидні покриття товщиною від 50 до 100 мікронів. Твердість поверхні також значно перевищує 500 за шкалою Віккерса. Цей процес відбувається в сірчанокислих ваннах, які підтримуються при температурі близько 0–10 градусів Цельсія, із суворим контролем електричних параметрів. Ефективність цього методу полягає в тому, що він значно підвищує стійкість до зносу та абразивного впливу. Деталі, оброблені таким чином, широко використовуються в промисловості — у важкому машинобудуванні, гідравлічних системах та навіть у військовому спорядженні, де найважливішою є довговічність. Цікаві речі відбуваються, коли ми додаємо в суміш PTFE (політетрафторетилен, для тих, хто пильнує). Раптово ці поверхні стають самозмащувальними, а коефіцієнт тертя знижується до приблизно 0,05. Така продуктивність робить їх ідеальними для компонентів, які мають плавно рухатися, навіть якщо щодня піддаються інтенсивним механічним навантаженням.
Анодування тонкої плівки утворює дуже тонкі оксидні шари завтовшки близько 1–5 мікрон, що найкраще підходить там, де важливий зовнішній вигляд — у архітектурі та декоративних застосуваннях. Цей процес зазвичай використовує модифіковану сірчану кислоту або іноді органічні кислоти як електроліт, утворюючи рівномірно розташовані пори, які однаково добре вбирають фарбу та дозволяють точно підбирати колір. Архітектори та дизайnerи полюбляють працювати з цією технікою, оскільки можуть отримати різноманітні види поверхонь — від матових до напівглянцевих або навіть глянсових, які все ще підкреслюють природний блиск алюмінію. Оброблені таким чином поверхні добре протистоять забрудненню в містах і не втрачають колір під дією сонячного світла. Оскільки цей метод поєднує гарний зовнішній вигляд і достатній захист, не перевантажуючи товщиною покриття, багато фахівців у будівництві обирають анодування тонкої плівки для зовнішніх стін, внутрішніх панелей, а також преміальних виробів, таких як побутова техніка класу люкс або дизайнерські меблі.
Анодований алюміній дуже добре протистоїть корозії, особливо в складних умовах, наприклад, поблизу океану, на узбережжях або всередині фабрик, де солоне повітря, волога та хімікати швидко руйнують звичайні метали. Особливість полягає в оксидному шарі, який утворюється на поверхні алюмінію під час обробки. Цей шар не проводить електрику і залишається стабільним, оскільки стає частиною самого металу. Якщо хтось випадково пошкодить поверхню, це не є критичним. Ділянки навколо подряпини все ще захищають основний матеріал від іржавіння, на відміну від фарбованих покриттів, які при пошкодженні починають руйнуватися. Завдяки такій міцності немає потреби постійно фарбувати або наносити нові покриття. Це означає, що анодований алюміній економить кошти протягом багатьох років експлуатації, зберігаючи привабливий вигляд, саме тому багато мостів, пішохідних переходів та інших конструкцій, розрахованих на десятиліття служби, виготовлені з цього матеріалу замість дешевших аналогів, які потребують постійного догляду.
Анодований алюміній робить більше, ніж просто запобігає корозії. Твердість поверхні теж дуже вражає, вона стійко витримує звичайне зношування. Зазвичай покриття мають товщину від 5 до 25 мкм і цілком непогано протистоять повсякденним подряпинам. Але коли мова йде про тверде анодування, справи стають серйознішими. Такі шари можуть досягати товщини до 100 мкм, а їх твердість порівнянна з твердістю інструментальних сталей, досягаючи приблизно 60–70 за шкалою Роквелла C. Ми провели випробування методом сольового туману, під час яких зразки не показали жодних ознак корозії після тисяч годин у середовищі з 5% розчином хлориду натрію. Це значно краще, ніж у звичайного алюмінію, і перевершує багато інших металевих варіантів. Завдяки усім цим властивостям, анодовані деталі довгий час зберігають добрий вигляд і належно функціонують протягом багатьох років, навіть якщо вони піддаються жорстким зовнішнім умовам або постійному механічному навантаженню в промислових умовах.
Що стосується зовнішнього вигляду, анодування справді виділяється тим, що надає дизайнерам величезну свободу у роботі з різними кольорами, текстурами та відбиттям світла від поверхонь, зберігаючи при цьому високу міцність. Під час процесу обробки пігменти запечатовуються всередині спеціального оксидного покриття, що означає: покриття не витримає з часом і не почне відшаровуватися. Сьогодні ми бачимо безліч видів оздоблення — від тускних матових поверхонь до гладких напівглянсових і яскравих блискучих. Архітектори люблять мати змогу точно узгоджувати дизайн своїх будівель із корпоративним брендингом або місцевими дизайнерськими концепціями. Те, що робить анодований алюміній таким чудовим, — це те, що навіть після всієї цієї обробки метал зберігає свої оригінальні тактильні та теплопровідні властивості. Саме тому багато елітних будівель і продуктів обирають цей метод, коли потрібно щось, що виглядатиме добре вже зараз, але й надалі добре працюватиме через багато років.
Усе більше архітекторів звертаються до анодованого алюмінію для фасадів будівель останнім часом, оскільки він має привабливий вигляд, стійкий до погодних умов і може багаторазово перероблятися. На хмарочосах часто використовують спеціальні кольорові покриття алюмінієвих панелей, щоб вони виглядали виділено серед інших будівель, і ці покриття досить добре тримаються навіть після багатьох років перебування на вулиці. Таке саме покриття використовується і в гаджетах. Виробники телефонів і ноутбуків застосовують цей тонкоплівковий процес для виготовлення корпусів, які є легкими, але стійкими до подряпин, із привабливими відтінками, такими як матове срібло чи блискучі металеві кольори, які так полюбляють люди. Те, що робить анодований алюміній справді цікавим, — це його здатність поєднувати практичні переваги з естетичним виглядом, що пояснює, чому дизайnerи постійно знаходять нові способи використання цього матеріалу — від офісних хмарочосів до повсякденних технологічних продуктів.
