twarde anodowanie
co to jest twarde anodowanie?
Anodowanie twarde to termin używany do opisania funkcjonalnego uszlachetnienia elementów aluminiowych jako anody w specjalnych, zimnych elektrolitach. Proces ten jest czasami określany jako anodowanie twardej powłoki. Anodowanie twarde tworzy bardzo cienkie, niemetaliczne powłoki konwersyjne. Części materiału bazowego stają się w pełni zintegrowane z powłoką, co skutkuje wyjątkowo wysoką siłą wiązania warstw anodowych. Obróbka powierzchni Aalberts oferuje dwa procesy anodowania twardego: NUCOCOMP® i HART-COAT.®
anodowanie twarde z NUCOCOMP®
NUCOCOMP® oznacza powłoki kompozytowe z tlenku glinu anodyzowanego i polimeru. Proces powlekania został opatentowany m.in. w Europie i w USA.
anodowanie twarde z powłoką HART-COAT®
Jedna z naszych kluczowych kompetencji, HART-COAT® już na początku lat 60. Stanowiło podwaliny pod twarde anodowanie w Niemczech. Dziś obsługujemy klientów ze wszystkich kluczowych branż. Każdego roku ponad 500 milionów komponentów jest wykańczanych za pomocą naszych niezawodnych procesów anodowania twardego.
korzyści ze współpracy z Aalberts surface technologies:
- Najnowocześniejsza technologia procesowa dla elementów aluminiowych o długości do ośmiu metrów
- Duża różnorodność procesów dla poszczególnych właściwości komponentów
- Maksymalna precyzja dzięki własnym elektrolitom
- HART-COAT jest zgodny z normą ISO 10074®
- Jesteśmy liderem na rynku procesów anodowania twardego w Niemczech, a dzięki wielu lokalizacjom w Europie i Chinach jesteśmy dobrze przygotowani do realizacji projektów międzynarodowych
NUCOCOMP®
Gdy materiały są wykańczane za pomocą NUCOCOMP,® materiał bazowy jest przekształcany w warstwy anodowane na twardo poprzez utlenianie anodowe i jednoczesne wiązanie molekularne warstwy tlenku glinu z polimerami. Proces ten tworzy idealne połączenie między powłoką a materiałem bazowym. Ze względu na zawartość polimeru molekularnego, NUCOCOMP® oferuje mostki wiązań chemicznych w połączeniu ze specjalnie dopasowanymi powłokami wierzchnimi, dzięki czemu również w tym przypadku powstaje doskonała siła wiązania.
Dzięki bardzo twardemu tlenkowi glinu, technika obróbki powierzchniowej NUCOCOMP® wyróżnia się wysoką, zależną od stopu i procesu, wytrzymałością. Po poddaniu testom odporności na ścieranie (test Tabera Abrasera) powłoka wyróżnia się wyjątkową odpornością na zużycie. Często wypada lepiej niż konwencjonalne, anodowane powłoki. Powłoki NUCOCOMP® charakteryzują się wysoką odpornością na korozję. Po poddaniu ich próbie udarności prętów karbowych wykazują włóknisty wzór pękania, podczas gdy konwencjonalne warstwy tlenkowe pękają w kruchy sposób, podobny do szkła.
NUCOCOMP® tworzy zoptymalizowaną mikrostrukturę na powierzchni: W parach ciernych i testach tarcia warstwy kompozytowe wykazują doskonałe właściwości ślizgowe – można wykluczyć tak zwane „zatarcia” w wyniku złego smarowania. Poza tym powłoki NUCOCOMP® można łatwo farbować. Nasze standardowe kolory to, tytanowy szary, niebieski, czerwony, złoty i zielony. Kolorowe powierzchnie są bardziej odporne na światło niż barwione konwencjonalne powłoki anodowane. NUCOCOMP-H® to wariant, na który należy się zdecydować, jeśli chodzi o specjalne wymagania. Powłoka ta jest jeszcze twardsza i zapewnia jeszcze lepszą ochronę przed zużyciem i korozją.
NUCOCOMP® nadaje się do prawie wszystkich stopów aluminium.
HART-COAT®
Anodowanie twarde to proces powlekania powierzchni w celu funkcjonalnego uszlachetnienia materiałów aluminiowych. Za pomocą prądu elektrycznego przekształcamy powierzchnię obrabianego przedmiotu w twardą, ceramiczną warstwę tlenku glinu. Nowa warstwa powstaje w postaci regularnych, sześciokątnych komórek, które podobnie jak plastry miodu są prostopadłe do powierzchni obrabianego przedmiotu. Ten kolumnowy układ tworzy szczególnie stabilną strukturę komórkową; Każda komórka ma kanał porowy. Dzięki temu HART-COAT® chroni obrabiane elementy przed zużyciem i korozją. Dostępny w różnych wariantach i odpowiedni do wielu procesów obróbki końcowej, HART COAT® jest bardzo wszechstronnym rodzajem powłoki.
W wyniku metamorfozy tlenku glinu, powłoki HART-COAT® są niezwykle twarde i odporne na zużycie. Podczas procesu twardego anodowania połowa tlenku wrasta w materiał podstawowy, podczas gdy druga połowa z niego wyrasta. W ten sposób powstaje szczególnie silne wiązanie między powłoką a materiałem bazowym. Ceramiczna warstwa HART-COAT® jest izolacyjna elektrycznie. Ma niską przewodność cieplną i wysoką wytrzymałość dielektryczną. Wraz ze wzrostem grubości powłoki wytrzymałość dielektryczna wzrasta, ale nie proporcjonalnie. Po nałożeniu jako warstwa ochronna na dolne końce tłoków silnika, jest w stanie wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury przez krótki czas. W zależności od profilu wymagań można wdrożyć specjalne procesy obróbki końcowej, aby jeszcze bardziej zwiększyć odporność na zużycie i korozję lub poślizg.
| Temperatura w °C | Przewodność ciepina w W/m·K |
| 25 | 20,9 |
| 50 | 18,4 |
| 100 | 19,2 |
| 150 | 18,5 |
| 200 | 18 |
Niezależnie od tego, czy są to stopy do obróbki plastycznej, stopy odlewane czy stopy odlewane ciśnieniowo, prawie wszystkie interesujące technicznie stopy aluminium mogą być wykończone powłokami HART-COAT®.
Tam, gdzie to możliwe, należy przestrzegać następujących zasad, jeśli zdecydujesz się na powlekanie przez nas swoich komponentów:
- Brak wad materiałowych, obróbczych i powierzchniowych
- Brak pozostałości oleju
- Ochronne opakowania dostosowane do części
- Obróbka skrawaniem przed powlekaniem
- Brak ciał obcych na powierzchni obrabianego przedmiotu
- Dokładnie oczyszczone z zadziorów i, jeśli to możliwe, zaokrąglone krawędzie
- Należy wziąć pod uwagę odległości końcowe
- Mogą okazać się konieczne otwory odpowietrzające
obszary zastosowania dla materiałów pokrytych NUCOCOMP®
Połączenie aluminium o niskiej gęstości i NUCOCOMP® otwiera nowe możliwości, jeśli chodzi o zastosowania techniczne i dekoracyjne o podwyższonych wymaganiach jakościowych. NUCOCOMP® nie wpływa na wytrzymałość zmęczeniową materiału bazowego na zginanie, co czyni go szczególnie interesującym do zastosowań w sektorze lotniczym.
inne obszary zastosowań, w których NUCOCOMP® przoduje:
- Motoryzacyjny
- Elektrotechnika
- Inżynieria mechaniczna
- Technika medyczna
- Maszyny pakujące
- Przemysł spożywczy (więcej informacji na temat wymagań i warunków: tutaj)
obszary zastosowania materiałów z twardą powłoką
Dzięki dobrej odporności na zużycie twardo powlekane aluminium może zastąpić droższą, odporną na zużycie stal lub inne materiały odporne na korozję.
Twardo anodowane aluminium służy do zapobiegania korozji kontaktowej, poprawy właściwości ślizgowych i zwiększenia izolacji elektrycznej lub termicznej.
Gęstość stopów aluminium jest równa jednej trzeciej wartości zwykłych materiałów żelaznych i metali nieżelaznych. Przechodząc ze stali lub mosiądzu na aluminium, możliwe jest znaczne zmniejszenie sił bezwładności szybko przędzących się części maszyn. Skutkuje to nowymi możliwościami konstrukcyjnymi i oszczędnością kosztów energii. HART-COAT tworzy wymaganą rezystancję powierzchniową.®
przykładowe elementy, które mogą być wykończone powłoką HART-COAT:®
| Elementy dystansowe | Rolki łożyskowane |
| Żelazne dna | Panewki łożysk |
| Chirurgicznych | Przegrody |
| Komory tłumiące | Rolki prowadzące |
| Dysze | Płyty montażowe |
| Cylindry z prowadzeniem | Tarcze krzywkowe |
| Oprawy | Siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne |
| Uchwyty i osprzętRolki | Rolki |
| Dźwignie | Cewki |
| Płyty grzewcze | Dźwignie transportowe |
| Izolatory | Zawory |
| Części do kamer | Koła kompresji |
| Ramiona wahacza | Koła zębate i zębatki |
| Urządzenia mocujące | Wirówki |
| Tłoki | Głowice cylindrów |
| Części sprzęgłaTuleje cylindrowe | Tuleje cylindrowe |
HART-COAT-GLATT® - wyjątkowo gładki i odporny na zużycie
HART-COAT-GLATT® (HC-GL) to wariant procesu HART-COAT®, który wytwarza bardzo gładkie i wysoce odporne na zużycie powłoki na materiałach aluminiowych. Powłoki HC-GL powstają w wyniku utleniania anodowego w schłodzonym elektrolicie kwasowym o specjalnym składzie. Proces ten oferujemy w naszych zakładach w Kerpen, Weiterstadt, Kirchheim oraz Göppingen-Voralb.
| Temperatura w °C | Przewodność cieplna w W/m·K |
| 25 | 33,0 |
| 50 | 28,1 |
| 100 | 30,3 |
| 150 | 28,9 |
| 200 | 27,2 |
HC-PLUS i HC-PLUS 2 - obróbka powierzchni za pomocą PTFE lub PFA
Powłoka HART-COAT® (w tym podwarianty) może być poddana obróbce końcowej dyspersją fluoropolimerową na bazie wody przez zanurzenie w celu poprawy właściwości ślizgowych i nieprzywierających. Końcowe właściwości powłoki zależą w dużej mierze od twardej warstwy anodowanej, ponieważ cząsteczki osadzają się w strukturze powierzchni. Obróbka końcowa może mieć również pozytywny wpływ na odporność na korozję i odporność chemiczną. HC-PLUS jest impregnowany PTFE (politetrafluoroetylenem), a HC-PLUS 2 jest impregnowany PFA (perfluoroalkoksyl). Temperatura topnienia obu fluoropolimerów różni się tylko nieznacznie (PTFE ~ 327 °C i PFA ~ 305 do 310 °C) i to samo dotyczy odporności antyadhezyjnej i chemicznej. W testach trybometrycznych z wykorzystaniem sworznia na tarczy, HC-PLUS 2 wykazał przewagę nad HC-PLUS pod względem właściwości ślizgowych.
HART-COAT-SIL® / HART-COAT-GL-SIL® / NUCOTEC-SIL® / NUCOCOMP-SIL® - Uszczelnienie wolne od PFAS
W tym wariancie procesowym naszych twardych powłok anodowanych HART-COAT,® HART-COAT®-GL, NUCOTEC® i NUCOCOMP® stosuje się późniejsze uszczelnienie. Jego głównym celem jest zmniejszenie współczynnika tarcia i zwiększenie efektu nieprzywierającego. Już i tak bardzo dobra odporność na korozję jest dodatkowo zwiększona przez uszczelnienie, a także poprawia się odporność chemiczna. Szczeliwo to nie zawiera żadnych perfluorowanych ani polifluorowanych związków alkilowych i dlatego nie zawiera PFAS.
HART-COAT-H2®
Nasz HART-COAT-H2® (HC-H2®) jest twardą powłoką anodową, która ze względu na swoje właściwości jest predestynowana do zastosowań w dziedzinie technologii wodorowej.
Warstwa anodowa jest szczególnie odpowiednia dla kilku elementów aluminiowych na ścieżce wodorowej ogniw paliwowych. Ze względu na gęstą i jednorodną strukturę warstwy, a także tylko niewielki wzrost chropowatości w procesie anodowania, występuje wysoka ogólna odporność na korozję. Ta wyższa rezystancja prowadzi do dłuższej trwałości nieprzewodzącej elektrycznie warstwy anodowej, co również zwiększa odporność na korozję szczelinową lub korozję podpowierzchniową na powierzchniach uszczelniających. Nienaruszona jeszcze warstwa tlenku glinu utrzymuje ciągły efekt bariery przed wodorem, co jest kolejną zaletą przy zastosowaniu HC-H2® zamiast klasycznych (twardych) warstw anodowych.
- Dmuchawa z recyrkulacją anodową (ARB)
- Wtryskiwacz wodoru gazowego (HGI)
- Blok anodowy jako moduł nośny dla ARB i HGI
- Moduł dostawcy wodoru (HSM)
- Szyny lub rozdzielacze do dystrybucji wodoru (od wlewu przez zbiornik ciśnieniowy do komina)
- Typowe warunki pracy ogniw paliwowych wahają się w zakresie temperatur od -40 °C do +120 °C przy obciążeniu ciśnieniowym do 20 bar
- Wysokie wymagania dotyczące odporności na korozję i szczelności w tym obszarze
- Procedury testowe dla naprężeń indywidualnych (zmiana temperatury, nieprzepuszczalność i korozja) lub naprężeń nałożonych (cykliczne naprężenia złożone) określonych przez producentów OEM i dostawców zostały pomyślnie przeprowadzone
- Typowe grubości warstw wahają się od 10 do 25 μm (+/- 5) przy typowej twardości warstwy > 450 HV 0,025
branże
często zadawane pytania (FAQ)
CZY TWARDO ANODOWANE ALUMINIUM MOŻE ZASTĄPIĆ STAL?
Tak, biorąc pod uwagę, że stop aluminium ma odpowiednie właściwości mechaniczne.
Właściwości mechaniczne elementu aluminiowego (takie jak wytrzymałość na rozciąganie) muszą być odpowiednie do danego zastosowania.
W porównaniu ze stalą, aluminium ma następujące zalety:
- Aluminium jest o około dwie trzecie lżejsze od stali
- Zastosowanie elementów aluminiowych w pojazdach
- Oszczędność paliwa, a tym samym mniejsza emisja zanieczyszczeń
- Realizacja większych udźwigów
- Zwiększony zasięg pojazdów elektrycznych
- Aluminium jest dobrym przewodnikiem ciepła (Al: 170-220 W/mK, stal: 47-58 W/mK)
- Aluminium można obrabiać i kształtować na niezliczone sposoby
DLACZEGO KOMPONENTY MUSZĄ BYĆ WOLNE OD OLEJU I POZOSTAŁOŚCI PRZED ANODOWANIEM NA TWARDO?
Zazwyczaj olej i pozostałości pogarszają jakość powłoki. Mogą mieć działanie izolacyjne, które zapobiega tworzeniu się warstwy. Ponieważ powłoki anodowane na twardo są powłokami konwersyjnymi, pozostałości mogą być później widoczne na powierzchni. Gdy olej lub inne pozostałości odpadają podczas procesu powlekania, kąpiel anodowa ulega zabrudzeniu. Olej i pozostałości wewnątrz wanny mogą ponownie przyczepić się do elementów podczas ich usuwania z kąpieli.
JAKIE SĄ ZALETY ANODOWANIA TWARDEGO?
Twarde anodowanie poprawia odporność na zużycie i korozję elementów aluminiowych. Powłoki anodowane na twardo są izolatorami termicznymi i elektrycznymi. Ponieważ są izolowane elektrycznie, mogą być używane do izolacji elektrycznej. Elementy poddane twardemu anodowaniu mogą być czasowo narażone na duże obciążenia termiczne. Ponieważ wysokie temperatury docierają do materiału bazowego równomiernie i tylko z opóźnieniem, nie uszkodzą komponentów. Twarde anodowanie to metoda wykańczania, którą należy wybrać, jeśli chodzi o elementy aluminiowe do zastosowań masowych.
CZY ISTNIEJĄ JAKIEŚ OGRANICZENIA WAGOWE W ODNIESIENIU DO ELEMENTÓW, KTÓRE MAJĄ BYĆ POWLEKANE?
Maksymalna waga zależy od możliwości instalacji do powlekania. Ponieważ aluminium ma niską gęstość, należy wziąć pod uwagę nie wagę, ale raczej wymiary elementu.
NA CZYM POLEGA WYJĄTKOWOŚĆ TYCH POWŁOK?
Powłoki te są tak zwanymi powłokami konwersyjnymi. Części materiału bazowego stają się w pełni zintegrowane z powłoką, co skutkuje wyjątkowo wysoką siłą wiązania warstw anodowych.
lokalizacje procesów
Masz pytania? Skontaktuj się z nami bezpośrednio lub wybierz lokalizację procesu.
Cormenon
France 47.97014060.8907598 ast.cormenon@aalberts-st.com +33 (0) 2 54 73 45 40 show locationDzierżoniów
Poland 50.732931316.6280222 dzierzoniow@aalberts-st.com +48 748108508 show locationGöppingen
Germany 48.66539429.6795345 eschenbach@aalberts-st.com +49 7161 15688 0 show locationHangzhou
China 30.274084120.15507 hangzhou@aalberts-st.cn +86 (571) 5757 9777 show locationKaufbeuren
Germany 47.91376710.6489502 kaufbeuren@aalberts-st.com +49 8341 6601 0 show locationKerpen
Germany 50.88076.6800999 kerpen@aalberts-st.com +49 2237 502 0 show locationKirchheim-Heimstetten
Germany 48.151143811.7440283 muenchen@aalberts-st.com +49 89 990241-0 show locationKirkby-In-Ashfield
United Kingdom 53.1043759-1.2474762 nottingham@aalberts-st.com +44 1623 753 107 show locationWeiterstadt
Germany 49.897638.61422 weiterstadt@aalberts-st.com +49 6151 9806 0 show locationBerlin
Germany 52.528455313.5331206 berlin@aalberts-st.com +49 30 549904 0 show locationVillers-Cotterets
France 49.24847423.1020097 info.villers@aalberts-st.com +33 323 9601 01 show locationAltdorf
Switzerland 46.86560078.6360123 altdorf@aalberts-st.com +41 41 875 67 00 show locationUnsere Verfahren
Wir bieten weltweit alle Arten von Wärmebehandlungsprozessen an. Unsere Anlagen sind logistisch eng miteinander verknüpft, so dass Ihnen alle Verfahren zur Verfügung stehen. Erfahren Sie mehr zu unseren Wärmebehandlungsverfahren.
Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) dient der Beseitigung von Porosität. Sie benötigen bei Lötverbindungen eine hohe mechanische Haltbarkeit und Unempfindlichkeit bei hohen Temperaturen? Wir bei Aalberts surface technologies bieten die Lösung durch Hartlöten (brazing).
Polymerbeschichtungen können auf viele Grundmaterialien aufgebracht werden und bieten lang anhaltenden Schutz. Sie sind mechanisch besonders gut mit dem Untergrund verankert und bieten verbesserte Gleiteigenschaften und/oder hohe Verschleißfestigkeit.
Mit 40 Jahren Erfahrung in der kontinuierlichen Veredelung von reel to reel können Sie sich auf Aalberts surface technologies verlassen, um innovative Lösungen zu finden. Unser Service umfasst Trommelgalvanik, kontinuierliche selektive Galvanik und Gestellgalvanik.
Fast alle metallischen Grundwerkstoffe können mit unseren selbstentwickelten und patentierten Verfahren durch Oberflächenbeschichtungen in ihren Eigenschaften optimiert werden, egal ob sie besonders hart, glatt, verschleißfest oder korrosionsbeständig sein sollen.
Discover our services
We offer all types of heat treatment processes. Our facilities are closely interlinked in terms of logistics, which means that all processes are available to you. For a complete list and description of heat treatment technologies please select the button.
Hot isostatic pressing (HIP) is used to eliminate porosity. Do you need high mechanical durability and insensitivity to high temperatures for solder joints? We at Aalberts surface technologies offer the solution through brazing.
Polymer coatings can be applied to a wide variety of base materials and offer long-lasting protection. They are particularly well anchored mechanically to the substrate. Additional enhancement layers allow non-stick coatings to be combined with improved sliding properties and/or high wear resistance.
With 40 years of experience in continuous reel to reel finishing, you can depend on Aalberts surface technologies to find innovative solutions that other companies might say are impossible. Our service includes barrel plating, continuous selective plating and rack plating.
Almost all metallic base materials can have their properties optimised by surface coatings using our proprietary and patented processes, regardless of whether they should be particularly hard, smooth, wear-resistant or corrosion-resistant.
Unsere Verfahren
Wir bieten weltweit alle Arten von Wärmebehandlungsprozessen an. Unsere Anlagen sind logistisch eng miteinander verknüpft, so dass Ihnen alle Verfahren zur Verfügung stehen. Erfahren Sie mehr zu unseren Wärmebehandlungsverfahren.
Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) dient der Beseitigung von Porosität. Sie benötigen bei Lötverbindungen eine hohe mechanische Haltbarkeit und Unempfindlichkeit bei hohen Temperaturen? Wir bei Aalberts surface technologies bieten die Lösung durch Hartlöten (brazing).
Polymerbeschichtungen können auf viele Grundmaterialien aufgebracht werden und bieten lang anhaltenden Schutz. Sie sind mechanisch besonders gut mit dem Untergrund verankert und bieten verbesserte Gleiteigenschaften und/oder hohe Verschleißfestigkeit.
Mit 40 Jahren Erfahrung in der kontinuierlichen Veredelung von reel to reel können Sie sich auf Aalberts surface technologies verlassen, um innovative Lösungen zu finden. Unser Service umfasst Trommelgalvanik, kontinuierliche selektive Galvanik und Gestellgalvanik.
Fast alle metallischen Grundwerkstoffe können mit unseren selbstentwickelten und patentierten Verfahren durch Oberflächenbeschichtungen in ihren Eigenschaften optimiert werden, egal ob sie besonders hart, glatt, verschleißfest oder korrosionsbeständig sein sollen.