Eloxieren: Funktionsweise und Vorteile

ANZEIGE

Was ist Eloxieren?

Das Eloxieren ist eine technische Oberflächenbehandlung von Aluminium. Aluminium besitzt bereits von Natur aus eine dünne schützende Oxidschicht (ca. 30 nm dick).

eloxieren von Aluminium

Beispiel eines Bauteils mit Eloxal (rot und Blau)

Eine höhere Schichtdicke durch die natürlich stattfindende Oxidation ist aufgrund der sich ausgebildeten isolierenden AL2O3 Schicht nicht möglich. Die natürliche Oxidschicht ist jedoch häufig zu dünn um ausreichenden Resistenzen gegen chemische und mechanische Einwirkungen zu bieten.

Durch das elektrochemische Verfahren Eloxieren kann die Schichtdicke der Oxidschicht jedoch nennenswert erhöht werden.

Hinweis zur Nomenklatur: Ein durch das Verfahren Eloxieren behandelter Aluminiumwerkstoff erhält die so bezeichnete Eloxal – Schicht (elektrolytisch oxidiertes Aluminium).

Eigenschaften der Eloxalschicht:

    • Verbesserter Korrosionsschutz
    • Kein Schichtdickenwachstum an Bauteiloberfläche, somit bleibt die Maßhaltigkeit erhalten
    • Elektrische Isolation durch die Oxidschicht
    • Höhere Oberflächenhärte als Grundwerkstoff (ca. 200-350 HV)
    • Verbesserte Kratzfestigkeit
    • Kosmetisch schönere Oberflächen

Beliebiges Einfärben der Aluminiumoberfläche möglich (gold, rot, blau, grün, natur, schwarz…), sowohl matt als auch glänzend

Ist eine Aluminiumoberfläche mit höherer Verschleißfestigkeit bzw. höherer Schichtdicke oder Härte gefordert, so stellt das Harteloxieren eine Alternative zum Eloxieren dar (Link zu Wikipedia)

Beschreibung des technischen Verfahrens

Vorbehandlung der Bauteile

Zunächst wird die Oberfläche des Werkstücks entfettet und gebeizt. Durch das Entfetten werden störende Fettrückstände an der Oberfläche entfernt und durch die Beize wird die bereits vorhandene natürliche Oxidschicht entfernt.

Eigentlicher Eloxiervorgang

Der elektrolytische Prozess des Eloxierens findet mit Gleich (Anodisieren, Anodische Oxidation von Aluminium ) –oder Wechselstrom im Säurebad statt. Die Verwendete Säure ist dabei Schwefelsäure, Chromsäure bzw. Oxalsäure.

Findet das Eloxieren unter Gleichstrom statt, bezeichnet man diesen Vorgang auch als Anodische Oxidation bzw. Anodisieren, da das Werkstück in diesem Fall die Anode darstellt. Also Kathode dient meist eine in das Säurebad eingesetzte Bleiplatte.

Der Eloxiervorgang dauert je nach gewünschter Schichtdicke und eingestellten Prozessparametern ca. 15 – 60 Minuten. Sowohl die Säurekonzentration, als auch Stromstärke, Temperatur und Reinheit des Bads haben einen Einfluß auf die erreichte Schichtqualität und Schichtstärke.

Soll das Bauteil vollständig eloxiert werden, so muss dieses auch vollständig in das Säurebad untergetaucht werden. An den Stellen an denen Das Bauteil verankert wird, findet kein Schichtdickenwachstum statt. Es empfiehlt sich mit dem verarbeitenden Betrieb die entsprechenden Haltestellen vorab zu definieren.

chemische Reaktion beim Eloxieren

Die dabei ablaufende chemische Reaktion ist wie folgt:

Eloxieren - Formel

 

 

Verdichten

Um die Korrosionsbeständigkeit weiter zu erhöhen erfolgt als letzter Arbeitsschritt das Verdichten.

Die beim Eloxieren entstehende Schicht ist leicht porös. Korrosive Stoffe können sich in die Poren leicht einlagern und die Korrosion beschleunigen. Durch das Verdichten werden die unerwünschten offenen Poren in der Eloxalschicht verschlossen.

Der Prozess des Verdichtens findet meist in Wasser oberhalb des Siedepunkts statt. Hierbei lagert sich Aluminiumhydroxid in den Poren ein.

Weitere hilfreicheInformationen zum Eloxieren findest Du auch auf folgender Seite:

http://www.sr71.dyndns.info/info–eloxieren-von-aluminium.php

 Anwendungsbeispiele

  • farbige Fahrradteile (Fahrradnabe, Bremssattel u.ä.)
  • Sichtteile, Fahrwerksteile in der Automobilindustrie
  • Hausfassaden, Türen
  • Sichtteile im Möbelbau
  • Sportartikel wie Fitnessgeräte, Kletterhaken u.ä.
  • Eingefärbte Sichtteile im Modellbau

Zusammenfassung

Durch das Eloxieren erhält das Aluminium eine isolierende, verschleißschützende und auf Wunsch auch eingefärbte Oberfläche (Eloxalschicht), die in das Bauteil hineinwächst und damit die Maßhaltigkeit des Werkstücks nicht beeinflusst.

Das Werkstück wird hierzu durch elektrolytische Oxidation in einem Säurebad gesetzt. Typische Anwendungen sind Oberflächenveredelungen von Verkleidungen und Fahrwerksbauteile im Automobilbau, architektionische Sichtelemente und viele Sportartikel (z.B. Karabinerhaken).

In Summe ist das Eloxieren das Mittel zur Wahl wenn es um die einfache und günstige Oberflächenbehandlung von Aluminium geht. Auch die ansonsten schwierige Einfärbung der Aluminiumoberfläche ist mithilfe des Eloxierens ohne weiteres möglich.

Internetquellen
[1) http://de.wikipedia.org/wiki/Eloxal-Verfahren]
[2) http://www.modell-bau.org/aluminium-eloxieren]

ANZEIGE

Du willst noch mehr nützliche Tipps?

Tritt jetzt 200 Abonennten bei

CNC Fräsen leicht gemacht!
Die besten Tipps und Tricks kostenlos per E-Mail


 
   Keine Sorge. Spam ist für Affen. Aber wir sind echte Macher!
 

Kommentar hinzufügen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.




Blogverzeichnis - Blog Verzeichnis bloggerei.de by Toni