Анодування алюмінію в домашніх умовах своїми руками

Кожен з нас стикався з таким визначенням, як анодування, яке застосовується, зокрема, до алюмінієвих виробів. Цей метал у чистому вигляді або його сплави добре підходять для виготовлення різних виробів, чим користуються багато домашні умільці. Метал має малу вагу, володіє високою міцністю і легко піддається обробці. А що найцінніше, він стійкий до корозії. Багато умільці проводять анодування алюмінію в домашніх умовах. Але для чого це робиться, адже матеріал сам по собі досить міцний і виглядає непогано? Однак, незважаючи на всі переваги, у нього є і слабкі сторони. І його головний недолік – це взаємодія з повітрям, у результаті чого відбувається реакція окислення. Це призводить до утворення нальоту, який істотно ускладнює фарбування виробів. До того ж сам вигляд алюмінію далекий від досконалості. Саме з цієї причини алюміній піддається процедурі анодування.

Що таке анодування?

Згідно ГОСТам, анодування іменується анодним оксидуванням. Головним підсумком електрохімічного процесу анодування алюмінію стає утворення більш міцного оксидного покриття. Справа в тому, що в ході окислення металу на його поверхні утворюється захисна плівка, яку легко пошкодити. Вся суть анодування зводиться до зміцнення цієї плівки, а не в нанесенні будь-якого покриття, що зазвичай відбувається при хромуванні або цинкування виробів. Плівка утворюється з самого алюмінію. Процес дуже схожий з іншою технологією – воронінням металів окисленням. Анодуванню піддаються не тільки вироби з алюмінію, магній та титан теж при необхідності піддаються такої захисної обробки.

Необхідність анодування та його способи

Що може дати анодування алюмінію в домашніх умовах металу? Перш за все здатність протистояти корозії істотно підвищиться. Більш міцна захисна оксидна плівка буде триматися дуже довгий час і не відшарується. Крім цього є ще ряд переваг, які дає технологія анодного оксидування:

Згладжує поверхню алюмінієвих виробів, тобто приховує деякі дефекти (подряпини і пошкодження точкового характеру, відколи, смуги) та надає однорідність металу.

Барвисті покриття краще тримаються на такому металі за рахунок придбання матової поверхні.

Анодовані алюмінієві профілі відрізняються покращеними захисними властивостями.

Кольорове анодування алюмінію надає металу більш привабливі риси.

Велика товщина захисної плівки.

Можливість для різної імітації – срібло, золото, перли та інше.

Що стосується анілінових барвників, то тут існує багато варіантів. До того ж анодування може виконуватися різними способами:

холодним;

твердим;

кольоровим.

Розглянемо їх коротко нижче.

Холодне анодування

У домашніх умовах найчастіше використовується холодна методика анодування алюмінію. Багато компаній, які пропонують послуги в цій області, також в основному спеціалізуються на такому способі. Діапазон робочої температури становить від -10 до +10 градусів, з-за чого методика і зветься холодною.
Серед достоїнств анодування алюмінію в домашніх умовах цим способом можна виділити отримання більш товстого захисного покриття, що підвищує стійкість до корозії. Тільки оброблені вироби складно обробляються органічними яскравими матеріалами. Хоча колір метал придбає в будь-якому випадку, причому відтінок може бути оливковою, сіруватим або чорним.

Тверде анодування

Результатом твердого анодного оксидування є отримання особливо міцної захисної плівки. Багато в чому за рахунок цього ця технологія успішно використовується у величезних масштабах:

промисловість;

авіабудування;

автомобілебудування;

будівництво.

Особливістю твердого анодування алюмінію є застосування відразу декількох електролітів. Крім використання сірчаної кислоти, бере участь і ряд інших аналогів: щавлева, сірчана, лимонна, винна і борна. І це в ході одного лише процесу, при якому щільність струму поступово підвищується. Міцність захисного покриття збільшується за рахунок структурних змін.

Кольорове анодування

Суть цього методу полягає у зміні кольору металу. При цьому можна виділити 4 основні методики:

Адсорбція – вироби занурюються в спеціальну ванну або у фарбувальний розчин, розігрітий до необхідної температури.

Електролітична (чорне анодування алюмінію) – спочатку виходить безбарвна плівка, після чого відбувається занурення алюмінієвих виробів в кислий сольовий розчин. У будівництві широко поширений чорний колір, але можна отримати і злегка бронзовий відтінок.

Інтерференційна – методика схожа з електролітичної, але при цьому створюється особливий верства, за рахунок чого колірна палітра набагато більше.

Інтегральна – суть цього методу полягає в змішуванні електроліту і органічних солей.

Як можна зрозуміти, кольорове анодне оксидування дозволяє придбати новий відтінок кольору, в залежності від уподобань.

Домашня технологія

У промисловості анодування металів здійснюється за участю сірчаної кислоти, але проводити анодування алюмінію в домашніх умовах з її використанням вкрай небажано в силу виділення великої кількості газу. Варто тільки утворитися найменшій іскрі, і тоді не уникнути сумних наслідків. Сама методика залишається незмінною, але замість кислоти використовується сода.
Але перш варто підготувати обладнання:

кілька ванночок;

проводку;

АКБ або випрямляч (джерело струму);

реостат;

амперметр.

Безпосередньо для самого процесу потрібні саме алюмінієві ємності. Дві інші потрібні для приготування розчинів, для чого знадобляться вироби зі скла або пластику.

Підготовка альтернативного електроліту

Для приготування розчинів для анодування алюмінію своїми руками (содового та сольового) потрібна тільки тепла дистильована вода. Компоненти для змішування витримують в пропорції 1 до 9 (сода або сіль – вода). Розчини добре перемішуються, після чого їм необхідно настоятися. А через деякий час їх потрібно перелити в інші ємності, причому намагатися виключити попадання содового осаду. Кінцевий результат процедури залежатиме від чистоти розчину. Перед тим як деталь піддавати обробці, його потрібно очистити, при необхідності відшліфувати поверхню і знежирити. Товщина плівки не більше 005 міліметра, тому вона не може приховати видимі дефекти. Безпосередньо перед процесом потрібно змішати підготовлені розчини в одній ємності.

Електрохімічний процес

Посуд, у якій буде проводитися анодування, повинна повністю вміщати оброблюваний виріб. У той же час вона не повинна стосуватися дна ємності. Тут доречний будь зручних варіантів, досить проявити кмітливість. Кріплення деталі теж треба добре продумати, оскільки можуть залишитися сліди, яких в ідеалі не повинно бути. Згідно технології анодування алюмінію, джерело живлення підключається наступним чином: «плюс» подається на деталь, а «мінус» – на ванну. Тривалість процедури становить не менше 30 хвилин. Зміна забарвлення вироби буде свідчити про закінчення процесу. Можна відключати АКБ (зазвичай він використовується частіше) і виймати деталь. Оброблене виріб добре промивається, а щоб позбутися від залишків розчину, можна потримати його якийсь час в марганцівці. Після його ще раз потрібно промити в холодній і теплій воді (поперемінно) і просушити. При правильному підході деталь буде відрізнятися світло-сірим відтінком, рівномірно покритий по всій поверхні. Плями, розводи або патьоки повинні бути відсутніми.

Завершальний етап

Необхідно довести процедуру до кінця, оскільки утворилася плівка характеризується наявністю мікропор, які не йдуть на користь. Їх потрібно закрити, для чого деталь потрібно прокип'ятити в дистильованій воді також півгодини. По завершенні і при бажанні деталь можна пофарбувати або покрити безбарвним лаком. Хоча метал в процесі набуває природний забарвлення, яке залежить від складу оброблюваної деталі. Зазвичай відтінки можуть варіюватися від зеленого до темного, але часто виходить анодування алюмінію в чорний колір. Щоб надати деталі інший бажаний колір, деталь занурюють у розчин з аніліновими барвниками (10 %). Як видно, анодування алюмінію можна виконати і у себе вдома, але з усіх способів доступний тільки холодний метод, так як він більш безпечний. До того ж особливої різниці між видом розчину практично немає (сода або кислота) результат в будь-якому випадку буде однаковий. Головне, дотримуватися інструкції.