تحدد طبيعة الألومنيوم أن سطحه يتأكسد بسهولة، وأن لونه الأبيض الفضي الرتيب لا يمكن أن يلبي العديد من الاحتياجات الزخرفية والوظيفية. ومن أجل حل هذه المشاكل، ظهرت الأنودة كتقنية مهمة لمعالجة الأسطح.

ستحلل هذه المقالة عملية المعالجة السطحيةالمنيوم متأينبالتفصيل، والكشف عن مبادئه الأساسية والعمليات العملية في التطبيقات الصناعية.

ما هو المبدأ الأساسي للأنودة؟

أنودةهي عملية كهروكيميائية تستخدم التيار الكهربائي لإنشاء طبقة أكسيد كثيفة على سطح الألومنيوم. لا يمكن لفيلم الأكسيد هذا أن يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للألمنيوم فحسب، بل يمنح الألومنيوم أيضًا مجموعة متنوعة من الألوان من خلال معالجة الصباغة، مما يحسن مظهره الزخرفي ووظيفته.

المبدأ الأساسي للأكسدة هو استخدام منتجات الألومنيوم كأنودات، ووضعها في المنحل بالكهرباء، وتطبيق التيار المباشر. يمر التيار الكهربائي عبر المنحل بالكهرباء لأكسدة سطح الألومنيوم، وتشكيل طبقة أكسيد الألومنيوم. يمكن التحكم في سمك الغشاء وخصائصه عن طريق ضبط المعلمات مثل تكوين المنحل بالكهرباء والكثافة الحالية ووقت المعالجة.

ما هو تدفق عملية أنودة؟

المعالجة السطحيةالمنيوم متأينيتضمن بشكل أساسي الخطوات التالية: المعالجة المسبقة والأكسدة والتلوين والختم. كل خطوة لها طرق التشغيل الخاصة بها والمتطلبات الفنية.

1. المعالجة المسبقة:

تعتبر المعالجة المسبقة خطوة أساسية لضمان تأثير الأنودة، بما في ذلك بشكل أساسي التنظيف ومعالجة السطح.

&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;●التنظيف:استخدم المحاليل القلوية أو الحمضية لتنظيف سطح الألومنيوم لإزالة طبقات الشحوم والأوساخ والأكسيد. الغرض من هذه الخطوة هو التأكد من أن سطح الألومنيوم نظيف بحيث يمكن متابعة معالجات الأكسدة اللاحقة بسلاسة.

 &نبسب;&نبسب;&نبسب;●المعالجة السطحية:وفقًا لمتطلبات المنتج، يمكن إجراء التلميع الميكانيكي أو التلميع الكيميائي أو التلميع الكهربائي لجعل السطح أملسًا ومسطحًا. التلميع الميكانيكي يجعل السطح أملسًا من خلال الطحن، ويستخدم التلميع الكيميائي محاليل كيميائية لإزالة عدم انتظام السطح، والتلميع الكهربائي يجعل السطح أملسًا ومشرقًا من خلال التفاعلات الكهروكيميائية.

2. أنودة:

يتم وضع منتجات الألومنيوم المعالجة مسبقًا في حمام إلكتروليتي، وعادةً ما يستخدم حمض الكبريتيك كإلكتروليت. يتم تطبيق التيار المباشر، ويعمل الألومنيوم كالأنود، ويحدث تفاعل كهروكيميائي في المنحل بالكهرباء لتشكيل طبقة أكسيد الألومنيوم.

&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;●اختيار المنحل بالكهرباء:حمض الكبريتيك هو المنحل بالكهرباء الأكثر استخدامًا، ولكن وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة، يمكن أيضًا استخدام حمض الأكساليك أو حمض الكروميك أو إلكتروليتات خاصة أخرى.

&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;●الكثافة الحالية والوقت:تحدد الكثافة الحالية ووقت المعالجة سمك ومسامية طبقة الأكسيد. يمكن أن تشكل الكثافة الحالية العالية ووقت المعالجة الطويل طبقة أكسيد سميكة وكثيفة.

3. عملية التلوين:

يحتوي فيلم الأكسيد المتكون بعد الأكسدة على بنية مسامية ويمكن تلوينه عن طريق امتصاص الأصباغ أو الأملاح المعدنية.

    ●امتزاز الأصباغ:اغمر منتجات الألومنيوم المؤكسدة في محلول يحتوي على أصباغ. تدخل الأصباغ مسام طبقة الأكسيد من خلال العمل الشعري لتكوين لون موحد.

  &نبسب;&نبسب;● التلوين كهربائيا:يتم إجراء التحليل الكهربائي في محلول يحتوي على أملاح معدنية، وتترسب أيونات المعادن في مسام طبقة الأكسيد لتكوين لون ثابت. على سبيل المثال، باستخدام أملاح النيكل أو الكوبالت، يمكن الحصول على أسطح سوداء أو زرقاء داكنة.

4. عملية الختم:

تحتاج منتجات الألومنيوم الملونة إلى أن تكون محكمة الغلق لتحسين مقاومة التآكل وثبات اللون لفيلم الأكسيد. تشمل الطرق الشائعة الاستخدام ختم الماء الساخن والختم الكيميائي.

&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;●ختم الماء الساخن:اغمر منتجات الألومنيوم في الماء المغلي لإغلاق مسام طبقة الأكسيد وتكوين بنية كثيفة.

&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;●الختم الكيميائي:استخدم محلولًا يحتوي على ملح النيكل أو ملح الكوبالت لمعالجة الختم، وسيقوم التفاعل الكيميائي بإغلاق مسام طبقة الأكسيد.

ما هي مزايا أنودة؟

باعتبارها تقنية مهمة لمعالجة أسطح الألومنيوم وسبائكه، تتمتع عملية الأنودة بالمزايا التالية:تحسين مقاومة التآكل، وتعزيز مقاومة التآكل، وتحسين الديكور، والعزل الكهربائي، والود البيئي، وما إلى ذلك.

1. تحسين مقاومة التآكل:

يتمتع فيلم أكسيد الألومنيوم المتكون عن طريق الأنودة بدرجة عالية من الثبات الكيميائي ويمكن أن يمنع بشكل فعال مصفوفة الألومنيوم من التآكل. خاصة في المناطق ذات البيئة البحرية الشديدة أو التلوث الصناعي، فإن مقاومة التآكل للألمنيوم المؤكسد تكون رائعة بشكل خاص.

2. تعزيز مقاومة التآكل:

يتمتع فيلم أكسيد الألومنيوم بصلابة عالية، مما يمكن أن يحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل لمنتجات الألومنيوم، مما يجعلها أقل عرضة للخدش أو التآكل أثناء الاستخدام.

3. تحسين الديكور:

من خلال الأكسدة، يمكن تحقيق ألوان مختلفة من التلوين على سطح الألومنيوم لتلبية احتياجات التأثيرات الزخرفية في مختلف المجالات. على سبيل المثال، تتطلب مجالات مثل الديكور المعماري وأغلفة الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ألوانًا غنية ومظاهر جميلة.

4. العزل الكهربائي:

يتمتع فيلم أكسيد الألومنيوم بخصائص عزل كهربائي جيدة، مما يمنح الألومنيوم المؤكسد نطاقًا واسعًا من فرص التطبيق في المجالات الإلكترونية والكهربائية.

5. صديقة للبيئة:

تستخدم عملية الأنودة عادة إلكتروليتات غير سامة وغير ضارة ولها تأثير ضئيل على البيئة. وفي الوقت نفسه، لن تنتج منتجات الألومنيوم المؤكسدة مواد ضارة أثناء عملية إعادة التدوير وتلبي متطلبات حماية البيئة.

خلاصة القول هي المعالجة السطحيةالمنيوم متأينيمكن تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل والخصائص الزخرفية للألمنيوم بشكل كبير من خلال خطوات مثل المعالجة المسبقة والأكسدة والتلوين والختم. من خلال الاختيار العلمي والتطبيق العقلاني لعمليات الأنودة، يمكن للشركات تحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج بشكل كبير.