日本語
製造プロセスの最後に、次の段階で表面の平滑化が行われます。様々な方法がありますが、アルミ素材などではアルマイト加工が定評があります。その理由は決して突飛なものではなく、耐久性があり魅力的な製品を生み出すことができるからです。陽極酸化プロセスを理解することは必須であり、その中で 2 つの重要な部分は、アルミニウムの着色方法と使用するアルミニウム陽極酸化の色を理解することです。
陽極酸化処理における色は、最終製品の特性を大きく反映するため重要です。この記事では、陽極酸化処理、一般的なアルミニウムの陽極酸化処理の色、および陽極酸化処理を使用してアルミニウム製品を着色する方法について学びます。こうすることで、プロセスがどのように機能するかを理解できます。
陽極酸化は、主に金属部品の酸化層の厚さを増やすために使用される電解不動態化プロセスの一種です。このプロセスでは、金属または合金 (アルミニウムなど) の酸化しやすい性質を利用し、電気化学的方法によって酸化層の形成を制御して、金属材料 (アルミニウムなど) のさらなる酸化を防ぎます。陽極酸化処理は、金属表面の機械的特性を向上させるだけでなく、さまざまな化学反応によってさまざまな色を生成することで美観を高めます。さらに、陽極酸化により金属の耐食性と密着性を向上させることができます。
現在のタイプ別: 直流アルマイト、交流アルマイト、パルス電流アルマイトを含みます。
電解質別: スルホン酸系有機酸を主成分とした硫酸アルマイト、シュウ酸アルマイト、クロム酸アルマイト、リン酸アルマイト、混酸、天然着色アルマイトなどがあります。
フィルムの特性別: 一般フィルム、ハードフィルム（厚膜）、磁器フィルム、光輝改質層、ブロッキング層の半導体作用等が含まれます。
化学脱脂： 薬液（例：Na3PO4 60g/L、Na2CO3 40g/L）を40℃、3分間使用します。
アルカリエッチング： アルカリ溶液 (例: NaOH、40g/L) を 3 分間使用します。
水洗い： アルカリエッチングされたワークを洗浄します。
ブライトニング: 酸性溶液 (例: HNO3 40g/L) を 15 秒間使用します。
水洗浄と脱イオン水洗浄: 光輝したワークを清掃します。
陽極酸化処理: 180g/LのH2SO4溶液中で、電流密度1.4A/dm2、陽極酸化時間30分、温度18〜22℃で処理します。
水洗い： 陽極酸化されたワークピースを洗浄します。
シーリング: 10分間治療します。シール方法には熱湯シール、ミッシュメタルシールなどがあります。
水洗いと乾燥： 密封されたワークピースを洗浄し、乾燥させます。
これは一般的な陽極酸化処理の流れであり、具体的な処理条件は材料の種類や求める性能によって異なる場合があることに注意してください。たとえば、高い輝度が必要なアルミニウム製品には、追加の機械研磨ステップが必要になる場合があります。さらに、陽極酸化加工された加工品を染色または電解着色して、装飾性を高めることができます。陽極酸化プロセスを実行するときは、特定の用途要件に基づいて適切なプロセス フローと条件を選択する必要があります。
適切な電解質の選択: 電解質の選択は、酸化膜の品質と厚さに直接影響します。一般に、クロム含有電解液 (クロム酸など) を使用すると、耐摩耗性と耐食性に優れた硬質酸化膜が生成されます。ただし、濃すぎたり薄すぎたりすることによる副作用を防ぐために、電解質の組成と濃度を制御することも重要です。
酸化温度と時間の制御: 美しく耐久性のある陽極酸化皮膜を得るには、適切な酸化温度と時間が重要です。一般に、適切な高温は 200 ～ 400°C に維持する必要がありますが、具体的な時間はアルミニウム合金の特性と必要な厚さによって異なります。時間が長すぎると、膜が不均一になったり、膜が厚くなりすぎたりする可能性があります。逆に、時間が短すぎると、所望の硬度と耐摩耗性が得られない可能性があります。
洗浄処理： 陽極酸化処理の前に、アルミニウムのプロファイルを徹底的に洗浄してグリース、ほこり、その他の不純物を除去し、電解液が材料の表面に効果的に付着できるようにする必要があります。また、処理後は残留物の影響による酸化皮膜の形成を避けるため、洗浄・乾燥も必要となります。
陽極酸化後処理: 陽極酸化処理後、空気、湿気、その他の有害物質がフィルム層を侵食するのを防ぐために、アルミニウム合金プロファイルは直ちに、ポリウレタン ペイントやその他の保護コーティングのスプレーなどのシーリング プロセスを受ける必要があります。また、陽極酸化皮膜の完全性を維持するには、激しい衝突や摩擦を避けることが重要です。
実験室環境: 湿気が陽極酸化プロセスに干渉しないように、実験室は乾燥した状態に保つ必要があります。
安全保護:
耐食性: 陽極酸化により金属表面に保護酸化膜が形成され、金属の密度と耐食性が向上します。
優れた装飾性能: 陽極酸化処理では透明な酸化皮膜を生成し、さまざまな明るい色に染めることができ、特殊な処理を施すことでセラミックコーティングと同様の効果を得ることができます。
硬度と耐摩耗性の向上: 陽極酸化処理後、金属またはその合金の硬度と耐摩耗性は大幅に増加し、250～500 kg/mm2 に達します。
優れた耐熱性: 硬質陽極酸化皮膜の融点は2320Kと高くなります。
優れた断熱性: 陽極酸化皮膜は絶縁性に優れ、耐電圧は2000Vまであります。
熱伝導率は低いが放熱性は高い： 陽極酸化処理は熱伝導率が低く、絶縁性を発揮します。一方で遠赤外線などの輻射性が高く、放熱性も高い。したがって、陽極酸化処理された金属部品は、ラジエーターやその他の放熱部品としてよく使用されます。
剥がれなし： 陽極酸化は継続的に成長しながら基板を侵食し、基材と一体化します。そのため、メッキや塗装とは異なり剥がれることはありません。
機械部品: 陽極酸化により機械部品の耐摩耗性と耐腐食性が向上し、耐用年数が長くなります。
航空機および自動車部品: 陽極酸化処理は、航空機および自動車部品の耐摩耗性と耐食性を向上させるとともに、装飾的な効果ももたらします。
精密機器および無線機器: アルマイト処理は、精密機器や無線機器などの耐摩耗性や耐食性を向上させるとともに、装飾的な効果も得られます。
建材： 陽極酸化処理は建築材料の耐摩耗性と耐食性を向上させるとともに、装飾的な効果ももたらします。例えば、陽極酸化アルミニウム板は、アルミニウムカーテンウォール、アルミニウムドアや窓など、建物の内外装装飾に広く使用されています。
電子製品の筐体: 陽極酸化処理は、電子製品の筐体の耐摩耗性と耐食性を向上させるとともに、装飾的な効果ももたらします。
日用品: 陽極酸化処理は、日用品の耐摩耗性と耐食性を向上させると同時に、装飾的な効果ももたらします。
アルミニウム部品の陽極酸化と着色を振り返ってみると、アルミニウム陽極酸化の最大の利点は、表面にさまざまな色を植え付けることができることであることは明らかです。これにより、機械的特性と美観が向上するだけでなく、市場の需要も満たされます。さらに、電気泳動着色法は、電気化学的に色を析出させ、適切な塩溶液を選択するだけでさまざまな色を生成できるため、4 つの着色法の中で最も優れています。
アルミニウムの陽極酸化プロセスは、多くの化学、材料科学、工学的製造が関与するため、非常に複雑であることは間違いありません。しかし、ZONZE の陽極酸化サービスを選択すれば、迷うことはありません。当社の材料科学および機械工学の専門家は、最高品質のアルミニウム陽極酸化処理を提供し、プロジェクトに最適な色を選択できます。
