آندايزينگ آلومينيوم مفاهيم و كاربردها


به مجموعه عملياتي كه با تشكيل يك لايه نازك اكسيدي بر روي قطعات آلومينيومي باعث افزايش سختي مقاومت در برابر خوردگي ايجاد نماي تزئيني و تغيير برخي از خصوصيات فيزيكي آن‌ها مي‌گردد آندايزينگ اطلاق مي‌شود. مكانيزم كلي عمل بدين صورت است كه جريان مستقيم برق از مايع الكتروليت مناسبي مي‌گذرد كه در آن آلومينيوم آند بوده و فلز مناسب ديگري كاتد مي‌باشد، در اين صورت بر سطح آلومينيوم لايه نازكي از اكسيد ايجاد مي‌گردد كه ضخامت آن به عوامل گوناگوني بستگي دارد آلومينيوم در شرايط معمولي نيز اكسيدي مي‌شود بطوري‌كه در مجاورت هوا و بطور معمول لايه‌اي از اكسيد به ضخامت 1% ميكرون و به صورت غيرمتخلخل بر روي سطوح قطعات آلومينيومي تشكيل مي‌گردد كه وظيفه حفاظت از سطح فلز را در محيط برعهده دارد اما برتري و مزيت اكسيد ايجاد شده در روش آندايزينگ نسبت به شرايط طبيعي، مقاومت بيشتر آن در مقابل خوردگي است. قطعات و سطوح آلومينيومي را به دلايل زير آندايزينگ مي‌نمايند:

الف ـ افزايش مقاومت در مقابل خوردگي

پوشش اكسيدي ـ آندي سيل شده آلومينيوم باعث محافظت فلز در برابر عوامل خورنده جوي و نمك‌ها مي‌گردد.

ب ـ افزايش قدرت چسبندگي رنگ‌ها

لايه اكسيدي ـ آندي سبب به وجود آمدن سطح فعال شيميايي شده و زمينه و بستر مناسبي را جهت رنگ آميزي ايجاد مي‌نمايد.

ج ـ به عنوان يكي از مراحل آبكاري

تخلخل موجود در پوشش اكسيدي ـ آندي باعث افزايش قابليت آبكاري قطعات آلومينيومي مي‌شود. (بطور مثال از آندايزينگ در الكتروليت اسيد فسفريك مي‌توان نام برد كه به عنوان مرحله ماقبل آبكاري بكار مي‌رود).

د ـ ايجاد نماي ظاهري مناسب جهت دكوراسيون و تزئينات

لايه اكسيدي ـ آندي آلومينيوم بطور طبيعي درخشان بوده و مقاومت خوبي در مقابل خوردگي دارد، لذا مي‌توان از آن به عنوان سطح نهايي مورد نظر جهت تزئينات و نماسازي استفاده نمود. درخشندگي و براقيت سطح مزبور به نوع آلياژ، روش اچ كاري و براق‌كاري و ساير شرايط مناسب بستگي دارد.

هـ ـ عايق الكتريكي

اكسيد آلومينيوم عايق مي‌باشد و مي‌تواند در مقابل ولتاژهايي از چند تا چندين هزار ولت به عنوان عايق عمل كند كه كيفيت و كميت آن به نوع آلياژ و ضخامت لايه اكسيدي بستگي دارد.

و ـ كاربرد در صنايع فتوگراف و ليتوگراف

وجود حفره‌ها و تخلخل‌هاي بي‌شمار در پوشش اكسيدي ـ آندي باعث بالا رفتن قدرت مكانيكي صفحات ليتوگراف در نگهداري محلول‌هاي مربوط به فتوگراف و ليتوگراف مي‌گردد.

ز ـ افزايش قابليت تابش و انتشار حرارت

لايه اكسيدي ـ آندي در ضخامت‌هاي بيش از 032/0 ميليمتر باعث افزايش قابليت تابش و انتشار حرارت مي‌گردد. بطور مثال ورق آندايز شده آلومينيومي پس از رنگ‌آميزي با رنگ سياه مي‌تواند به نحو بسيار مطلوبي جهت جذب حرارت تا حدود 230 درجه سانتيگراد مورد استفاده قرار گيرد.

ح ـ افزايش مقاومت سايشي

با استفاده از مكانيزم آندايزينگ سخت بر روي قطعات آلومينيومي پوششي به ضخامت حدود 1 تا 4 ميليمتر ايجاد مي‌شود كه داراي سختي بالايي است و مي‌توان از آن‌ها جهت ساخت ياتاقان‌ها و قطعات دوار و يا ساير مواردي كه نياز به مقاومت سايشي دارند استفاده نمود. تمام پوشش‌هاي اكسيدي ـ آندي نسبت به خود آلومينيوم سخت‌تر هستند اما در برخي از موارد (مانند لايه اكسيدي ـ آندي حاصل از آندايزينگ در حمام اسيد كروميك) نرم بوده و جهت كاربري در شرايطي كه به مقاومت سايشي نياز دارد مناسب نمي‌باشد.

ط ـ رديابي و كنترل درزهاي سطحي

پوشش اكسيدي ـ آندي حاصل از حمام اسيد كروميك مي‌تواند به عنوان يك عامل بازرسي جهت كشف و بررسي درزهاي سطحي موجود بر روي ورق يا قطعات آلومينيومي عمل نمايد. بدين صورت كه پس از آندايزينگ قطعات مزبور در داخل اسيد فوق‌الذكر آن‌ها را سريعاً با آب شسته و خشك مي‌كنند.اسيد كروميك باقيمانده در شكاف درزها و ترك‌هاي مويي، بيرون زده مي‌شود وموقعيت عيوب را از نظر مكاني نشان مي‌دهد.