Chem Film/Alodine Finish: Alles über Chromat-Konversionsbeschichtungen
Alodine wird auch „Chemfilm“ oder „Chemfilm“ genannt.Chromat-Umwandlungsbeschichtung„ist eine gängige Oberflächenveredelung in der Branche. Bei der Herstellung wird eine Oberflächenbehandlung eingesetzt, um zu verhindern, dass Dinge rosten und oxidieren, und um ihnen ein besseres Aussehen zu verleihen. Die Alodine-Behandlungstechnologie bietet hervorragenden Korrosionsschutz und Haltbarkeit.
Es ist einfach zu bedienen. Es kann auf viele verschiedene Metalle angewendet werden, beispielsweise auf Magnesiumlegierungen und Aluminiumlegierungen. Es kann auch als Vorbehandlung vor dem Lackieren verwendet werden, um die Haftung der Grundierung zu verbessern. Dieser Artikel ist Ihr Alodine-Sortierleitfaden. Dies umfasst Branchenbeispiele, Alodine-Prinzipien und andere Aspekte.
Alodine war früher ein Markenname. In der Vergangenheit wurden die Alodine-Produkte von Henkel hauptsächlich zur Beschreibung des chemischen Konversionsbeschichtungsprozesses verwendet. Als die Methode jedoch immer beliebter wurde, begann sich das Wort „Alodine“ allgemeiner auf die chemische Konversionsbeschichtungsmethode zu beziehen, unabhängig von der verwendeten Marke.
Zum Schutz vor den extremen Bedingungen während des Fluges wird Alodine in der Luft- und Raumfahrtindustrie für Flugzeugkomponenten, einschließlich Teilen im Fahrwerk und Teilen in Flügeln, verwendet. Panzer und Waffensysteme werden im Militär mit Alodine beschichtet, um sie vor den Strapazen des Kampfes und widrigen klimatischen Bedingungen zu schützen. Alodine ist eine perfekte Option für die Konservierung von Metalloberflächen in diesen Branchen, da in der Luft- und Raumfahrt sowie im Militärsektor Hochleistungsmaschinen benötigt werden, die rauen Umgebungen standhalten.
Alodin wird auch häufig in industriellen Umgebungen eingesetzt, in denen Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung sind, beispielsweise im Baugewerbe, in der Landwirtschaft und im Schwermaschinensektor. Die chemische Zusammensetzung von Alodine führt zu einer Oberfläche, die stark, dünn und langlebig ist und widrigen Wetterbedingungen und intensiver Nutzung standhält. Alodine wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, um eine längere Lebensdauer der Maschinen zu gewährleisten, die Häufigkeit von Reparaturen oder Austauschen zu verringern und die Produktivität zu steigern.
Wie funktioniert die Alodine-Beschichtung?
Der Alodine-Verarbeitungsprozess umfasst verschiedene Schritte:
1. Reinigung:
Um Schmutz, Öl oder andere Verunreinigungen von den Metalloberflächen zu entfernen, müssen die Teile gereinigt werden, typischerweise mit Säure und anschließend mit Wasser. Dieser Schritt ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Alodine-Lösung effizient mit der Metalloberfläche reagieren kann.
2. Eintauchen:
Nachdem die Metallteile gründlich gereinigt wurden, werden sie in eine chemische Lösung gegeben, die normalerweise drei- oder sechswertiges Chrom enthält. Die typische Lösung umfasst Chromsäureanhydrid, Natriumfluorid, Tetrafluorborat usw. Bürsten oder Sprühen kann ebenfalls wirksam sein.
Durch eine chemische Reaktion bildet sich auf der Metalloberfläche ein komplexer Metall-Chrom-Molekülfilm. Der Film entwickelt sich zu einer dichten Gelatineschicht, die die Metalloberfläche vor Korrosion schützt. Die Dicke der mit der Alodine-Methode erzeugten Schutzschicht kann durch Steuerung der Eintauchdauer, der Konzentration der chemischen Lösung und der Lösungstemperatur reguliert werden.
3. Spülen:
Anschließend werden die Metallteile mit Wasser abgewaschen, um auf der Oberfläche verbliebene Chemikalien zu entfernen.
4. Trocknung:
Anschließend wird das restliche Wasser aus den Metallbestandteilen getrocknet.
In der Vergangenheit enthielt das typische Alodine-Verfahren möglicherweise sechswertiges Chrom, das krebserregend und potenziell gefährlich ist. Mittlerweile ist es reguliert und seine Alternativen – dreiwertiges Chrom – sind zum Mainstream geworden. Mittlerweile sind auch sichere und umweltfreundliche Lösungen ohne Chrom erhältlich.
Der Alodine-Prozess bei Aluminiumlegierungen wird auch als Aluminiumpassivierung bezeichnet. Der Ursprung dieses Begriffs liegt wahrscheinlich darin, dass Alodin die Metalloberfläche umwandelt und sie chemisch inert macht.
Alodine (Chromatumwandlungsbeschichtung) vs. Lackieren und Eloxieren
Im Vergleich zum Lackieren und Eloxieren ist die von Alodin erzeugte Schutzschicht viel dünner, hat weniger Einfluss auf die Abmessungen des Teils und behält die elektrische Leitfähigkeit bei, ist jedoch anfälliger für Verschleiß und Kratzer.
Weitere Funktionen werden wie folgt verglichen:
Normen und Vorschriften
MIL-DTL-5541 Typ I:
„Militärische Spezifikation, chemische Konversionsbeschichtungen auf Aluminium und Aluminiumlegierungen“. Typ I befasst sich mit Zusammensetzungen, die sechswertiges Chrom enthalten. Der Film ist normalerweise farblos oder bräunlich.
MIL-DTL-5541 Typ II:
Zusammensetzungen vom Typ II enthalten keine sechswertiges Chrom. Der Film hat normalerweise keine Farbe. Dieser Standard wird häufig in vielen Genehmigungen für die Bearbeitung kommerzieller Anträge zitiert.
AMS-2473:
„Chemische Filmbehandlung für Aluminiumlegierungen, Allzweckbeschichtung“.
AMS-2477:
„Konversionsbeschichtung für Aluminiumlegierungen, Beschichtung mit geringem elektrischen Widerstand“.
Die AMS-Spezifikation zielt auf Anwendungen in der Luftfahrtindustrie ab.
ISO8081:
„Luft- und Raumfahrtverfahren – Chemische Konversionsbeschichtung für Aluminiumlegierungen – Allzweck.“ Dies ähnelt AMS-2473 für allgemeine Zwecke in der Luftfahrtindustrie.
Rohs:
Rohs verlangt die Entfernung bestimmter gefährlicher Chemikalien aus in Europa verkauften Produkten. Sechswertiges Chrom gehört zweifellos zur Kategorie der „gefährlichen Chemikalien“. Bei allen nach Europa verkauften Produkten muss dies vor der Anwendung von Alodine überprüft werden.
Vorteile der Verwendung von Alodine
1. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit:
Die durch das Alodine-Verfahren erzeugte Oxidschicht sorgt für eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und schützt die Metalloberfläche vor Rost und anderen Arten von Korrosion. Alodine kann auch als Vorbehandlung vor dem Lackieren verwendet werden, um die Lackhaftung zu erhöhen.
2. Elektrische Leitfähigkeit:
Die Oxidschicht des Alodine-Verfahrens kann ausreichend dünn sein, damit das Mehl seine elektrische Leitfähigkeit behält. Aus diesem Grund wird Alodine häufig zur Oberflächenbehandlung von Bauteilen eingesetzt, die eine elektrische Erdung erfordern.
3. Haltbarkeit:
Die Oxidschicht von Alodine ist stark und langlebig und schützt die Metalloberfläche vor langfristigen Schäden.
4. Niedrige Kosten:
Alodine kostet viel weniger als Lackieren, Galvanisieren oder Eloxieren.
5. Einfach zu bedienen:
Es wird kein Strom benötigt und der Prozess kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden.
6. Der Prozess ist schnell:
Abhängig von der benötigten Schutzschichtdicke dauert der Alodine-Prozess einige bis einige Dutzend Minuten. Wenn die Teile zeitnah benötigt werden, ist dies eine gute Wahl.
Die Nachteile
1. Anfällig für Kratzer und Reibung.
Die von Alodine erzeugte Schutzschicht ist dünn und nicht so hart wie eine Eloxalschicht. Es bietet keinen zusätzlichen Schutz gegen physische Reibung.
2. Die Farbauswahl ist begrenzt.
Eloxieren oder Lackieren bietet eine große Auswahl an Farben, und Alodine kann nur wenige transparente oder halbtransparente Oberflächen liefern.
3. Bei dem Verfahren handelt es sich um Lösungen, die für die Haut giftig sind.
Die in Alodine heutzutage am häufigsten eingesetzte Lösung ist dreiwertiges Chrom, das viel umweltfreundlicher ist als sechswertiges Chrom. Es ist jedoch immer noch giftig für die Haut und der Bediener muss den Prozess mit Schutz und größter Vorsicht handhaben.
Alodine bietet eine Vielzahl von Vorteilen für eine Reihe von Branchen und Anwendungen und ist somit eine zuverlässige und effiziente Wahl für die Behandlung von Metalloberflächen.
Anwendung von Alodine
Das Verfahren wird häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter in der Elektronik-, Automobil-, Schifffahrts-, Industrieausrüstungs-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie im Militärbereich. Ein Flugzeugrumpf, Baumaschinen, ein Schiffsrumpf, Automotorkomponenten und die Hülle eines elektronischen Geräts sind nur einige Beispiele für seine Verwendung.
Wird bei der CNC-Präzisionsbearbeitung von Teilen verwendet
Im Präzisions-CNC-Bearbeitungsgeschäft, insbesondere im CNC-Prototyping-Geschäft, ist Alodine für die Oberflächenbehandlung von Aluminium sehr beliebt. Es ist schnell und kostengünstiger, sodass Teile schneller und kostengünstiger hergestellt und geliefert werden können. Und was am wichtigsten ist: Es hält die Toleranzen gut ein, was dazu beiträgt, die Gesamtqualität besser zu halten.
Wird zum Gießen von Aluminiumteilen verwendet
Alodine wird auch häufig zum Gießen von Aluminiumteilen verwendet, vor allem weil das Eloxieren von Gussaluminium problematisch ist. Alodine hingegen sorgt für eine gleichbleibend gute Oberflächenveredelung.
Ein Beispiel von CapableMachining
Prototyping-Anwendung:
Wir haben einmal einen Aluminiumkoffer für Outdoor-Kommunikationsgeräte bestellt. In der Forschungs- und Entwicklungsphase der Ausrüstung muss der Kunde ein einziges CNC-Stück herstellen. In der Forschungs- und Entwicklungsphase legt der Kunde keinen großen Wert auf Farbe und Aussehen und benötigt eine schnelle Produktion, und die grundlegende Rostschutzfähigkeit der Teile ist ausreichend. Da es sich um das Gehäuse elektronischer Geräte handelt, muss es Strom leiten, damit das Gerät geerdet werden kann. Wir haben das Alodine-Oberflächenveredelungsverfahren übernommen.
Massenproduktionsanwendung:
In der späteren Phase der Massenproduktion verlangte der Kunde, dass das Teil 720 Stunden lang einem Salzsprühnebel standhalten kann, immer noch Strom leiten kann und mit einer Farbe gut aussieht. Um den Sprühnebeltest zu bestehen und eine Farbe zu finden, wird Alodine allein dieser Aufgabe nicht gerecht. Aufgrund der Massenproduktion haben wir das Druckgussverfahren eingeführt, um die Kosten zu senken. Das Eloxieren von Aluminiumguss ist eine sehr knifflige Angelegenheit. Deshalb haben wir uns entschieden, Alodine mit Farbe zu kombinieren. Nachdem die Oberfläche mit Alodine behandelt wurde, wird der leitende Bereich abgedeckt und anschließend werden die übrigen Bereiche lackiert. So wird der elektrisch leitende Bereich durch Alodine geschützt, die Farbe ist so lackiert, dass sie gut aussieht, das Teil übersteht den extremen Salznebeltest und die Farbe bietet außerdem zusätzlichen Schutz vor versehentlichen Kratzern. Das Endergebnis ist zufriedenstellend.
Überlegungen des Designers:
Der Konstrukteur muss die folgenden Faktoren berücksichtigen, wenn er darüber nachdenkt, ob er nach der Teilekonstruktion eine Alodine-Oberflächenbehandlung verwenden soll.
1. Ob die Farbe erforderlich ist, z. B. das Aussehen der Teile, stellt hohe Anforderungen an die Farbe und Alodine ist nicht geeignet.
2. Ob Oberflächenhärte erforderlich ist. Wenn die Teile eine Gleitwirkung benötigen oder das durch Kratzer verursachte Erscheinungsbild nicht akzeptabel ist, ist Alodine nicht geeignet.
3. Ob es notwendig ist, Strom zu leiten. Wenn es notwendig ist, Strom zu leiten, ist Alodine eine gute Wahl.
4. Ob die Kosten streng kontrolliert werden. Die Kosten für Alodine sind relativ niedrig, was die Kosten senkt.
Zusammenfassung:
Kompetente Bearbeitung schlüssig: Alodine ist ein Oberflächenbehandlungsverfahren, das durch Reaktion eines Chromsalzlösungsmittels mit der Metalloberfläche eine inerte Schutzschicht erzeugt. Die bei diesem Verfahren erzeugte Oxidschicht ist viel dünner als bei anderen Oberflächenbehandlungsmethoden, hat also kaum Auswirkungen auf die Größe des Werkstücks und behält die elektrische Leitfähigkeit des Werkstücks bei, bietet aber dennoch einen guten Korrosionsschutz. Da dieses Verfahren keinen Strom benötigt, bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann, für eine Vielzahl von Metallen geeignet und relativ kostengünstig ist, wird es in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt.
Häufig gestellte Fragen:
Kann die Alodine-Oberflächenbehandlung auf Stahl angewendet werden?
Die Chromatumwandlungsbeschichtung funktioniert nicht auf blankem Stahl und Eisen. Mit Zink oder einer Zink-Aluminium-Legierung beschichteter Stahl kann Alodine verwenden. Allerdings erhöhen die zusätzlichen Chromatkonversionsschichten in diesem Fall den Korrosionsschutz nicht.
Wie lange hält die Schutzschicht nach der Alodine-Oberflächenbehandlung?
Die chemische Filmschicht hält mehrere Jahre, abhängig von der Umgebung, der die behandelte Oberfläche ausgesetzt ist.
Wie wirkt sich die Oberflächenvorbereitung auf die Qualität der Alodine-Oberflächenbehandlung aus?
Wie bei anderen Oberflächenbehandlungen hängt die endgültige Qualität der Alodine-Oberfläche stark von der Oberflächenqualität des blanken Metalls ab. Die blanke Metalloberfläche muss gereinigt und frei von Öl, Fett und anderen Verunreinigungen sein. Diese Verunreinigungen können zu schlechter Haftung und ungleichmäßiger Beschichtung führen. Durch den Alodine-Prozess werden Kratzer oder Defekte auf dem blanken Metall weder entfernt noch geglättet.
Kann die Alodine-Oberflächenbehandlung auf lackierten Oberflächen angewendet werden?
Ja, das geht, wird aber nicht empfohlen. Die im Alodine-Verfahren verwendeten Chemikalien könnten den größten Teil der Farbe entfernen. Manchmal gelingt die Entfernung jedoch nicht vollständig und es kann zu einer schlecht aussehenden Oberfläche kommen.
Kann der Alodine-Prozess rückgängig gemacht werden?
Ja, die durch Alodine erzeugte Schutzschicht kann chemisch entfernt werden. Es ist jedoch kein einfacher Prozess und kann einen Teil des blanken Metalls verbrauchen. Wenn eine hohe Verträglichkeit erforderlich ist, wird nicht empfohlen, Alodine abzusetzen.