0902 50 1185Liên hệ

Có mấy loại sơn tĩnh điện ? Vật liệu nào có thể sơn tĩnh điện?

cửa nhôm kính ngoại thất

Sơn tĩnh điện được sử dụng để tăng độ cứng bề mặt, chống mài mòn và độ bền điện môi của các kim loại như Nhôm, Titan và Magie. Ngoài ra, chúng có thể cung cấp một cơ sở tốt để sơn hoặc tạo màu, tạo ra một lớp oxit cực kỳ ổn định nhưng xốp trên bề mặt kim loại.

Sơn tĩnh điện thường sử dụng cho cửa nhôm kính, vách kính và các ứng dụng nội thất khác.

Sơn tĩnh điện là gì?

Sơn tĩnh điện rất đơn giản là một quá trình oxy hóa, cũng như sự ăn mòn thép thành oxit sắt (gỉ). Tuy nhiên, các ôxít của nhôm, titan và magiê là những hợp chất gốm có độ ổn định cao, được gắn liền với bề mặt kim loại, chúng sẽ không bong hoặc tróc.

Anodising là quá trình dìm kim loại trong dung dịch có tính axit và đặt một hiệu điện thế để thúc đẩy quá trình hấp thụ oxy vào bề mặt. Trong trường hợp anốt hóa nhôm, điều này gây ra sự hình thành hợp chất gốm cứng, oxit nhôm.

ưu điểm cửa nhôm
Cửa nhôm dự án Ecohome 3

Các loại sơn tĩnh điện

Anodising có thể được phân loại theo một số cách, tùy thuộc vào ứng dụng vật liệu, thành phần hóa học của axit được sử dụng, ứng dụng cuối cùng cũng như số đo cơ bản của độ dày lớp oxit được hình thành.

Chromic axit Anodising

Ít được sử dụng nhất trong số ba loại, anodising chromic là lựa chọn ưu tiên trong một số ứng dụng nhất định như anodising của vật đúc. Độ dày màng mỏng nhất trong ba quy trình phổ biến, nằm trong khoảng từ 1-10Microns. Vì lý do đó, chúng không lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu màu, vì lớp oxit có thể quá mỏng để tạo ra một màu nhất quán.

Anodising axit sulfuric

Cho đến nay, đây là quá trình phổ biến nhất và khác với Chromic Anodising trong thành phần hóa học của dung dịch và các biến số của quá trình như mức độ và phương pháp áp dụng điện áp. Có thể đạt được các độ dày lớp ôxít khi có thể tạo màu hiệu quả, thường đạt được bằng cách áp dụng phương pháp xử lý màu thứ cấp. Độ dày màng nhôm trong khoảng 5-25 Micromet, cần 10-15 để tạo màu hiệu quả bằng cách sử dụng thuốc nhuộm. Độ dày lớp phủ bằng titan ít hơn đáng kể, nằm trong khoảng 0,1-0,3 Microns.

cửa nhôm gấp
Cửa xếp gấp nhôm kính

Anodising cứng

Hard Anodising cuối cùng là dạng anodising dày nhất, tạo ra một lớp oxit dày từ 20-100 micron, tùy thuộc vào hợp kim cơ bản được xử lý. Nó cung cấp sự gia tăng cao nhất về độ cứng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống điện và chủ yếu là một lớp phủ chức năng. Nó cũng được thực hiện trong dung dịch axit sunfuric, nhưng với nồng độ axit cao hơn, nhiệt độ thấp và điện áp được đặt vào cao hơn.

Quy trình sơn tĩnh điện

Sơn tĩnh điện được hiểu là một quá trình hoàn thiện vì nó cung cấp sự tăng cường đặc tính cơ học và trang trí của một bộ phận ở trạng thái hoàn thiện. Tuy nhiên, anodising có thể được sử dụng rất hiệu quả như một phương pháp tiền xử lý cho quá trình sơn – cung cấp các lỗ xốp siêu nhỏ để sơn bám vào. Trong trường hợp Anodising Magnesium, nó hầu như chỉ được sử dụng để cung cấp một cơ sở vững chắc cho quá trình sơn tiếp theo. Bề mặt xốp và mật độ thấp không có khả năng bảo vệ như các lớp oxit được tạo ra trên nhôm và titan.

Niêm phong

Nói một cách chính xác, bản thân quá trình anodising không cung cấp tất cả các cải tiến thuộc tính được mô tả. Đặc biệt trong trường hợp của nhôm, đó là quá trình hình thành lớp oxit, sau đó là sự bịt kín bề mặt mang lại đầy đủ lợi ích của quá trình anốt hóa. Việc bịt kín có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng cơ chế cuối cùng là bịt các lỗ trên bề mặt và chuyển các oxit kim loại thành dạng oxit bền vững hơn.

Khả năng bịt kín hiệu quả của các thành phần Hard Anodised có thể bảo vệ trong môi trường nước biển sâu hoặc nước mặn khắc nghiệt.

Thông thường, không thể bịt kín bề mặt của titan anodised, chủ yếu là do độ dày lớp oxit quá mỏng nên việc bịt kín sẽ không cung cấp thêm bất kỳ sự tăng cường nào.

cửa nhôm kính ngoại thất
Cửa trượt nhôm kính cao cấp

Màu sắc

Mặc dù bản thân anodising là một lớp phủ chuyển đổi – các lớp phủ như chất fluoropolymer PTFE và lớp phủ màu sử dụng thuốc nhuộm có thể được áp dụng sau khi anodising và trước khi niêm phong. Với việc bổ sung một lớp phủ PTFE, không chỉ bề mặt được tăng độ cứng, chống mài mòn và chống ăn mòn, mà độ bôi trơn của nó cũng có thể được cải thiện đáng kể. Việc áp dụng thuốc nhuộm màu thường được thực hiện theo cách này, như một quá trình bài bản và có thể tạo ra nhiều màu sắc. Cường độ và tông màu bị ảnh hưởng rất nhiều bởi thành phần hóa học chính xác của vật liệu, do đó việc xử lý giống nhau có thể tạo ra kết quả khác nhau giữa các lô vật liệu.

Màu Titan

Trong quá trình sơn tĩnh điện của titan, màu thực sự được cung cấp bởi chính bề mặt anodised, do đó không cần phải thực hiện thêm một quy trình nhuộm. Một loạt màu sắc có thể đạt được với quá trình anodising titan bằng cách thay đổi hóa học bề mặt.

Màu có thể hiệu quả không chỉ cho mục đích trang trí, mà còn có thể áp dụng cao trong các tình huống cần nhận dạng thành phần dễ dàng và đảm bảo.

ưu điểm cửa nhôm kính
Cửa trượt nhôm

Khắc laser

Đánh dấu bằng laser có thể loại bỏ cục bộ lớp vật liệu bị oxy hóa, khi kết hợp với quá trình anodising màu, điều này có thể tạo ra độ tương phản cao giữa vật liệu cơ bản và lớp anodised màu. Điều này có thể được sử dụng để trang trí, chẳng hạn như đánh dấu logo hoặc các mục đích chức năng như đánh số hoặc đánh dấu bộ phận.

Bức xạ cạnh

Khi tô màu một lớp anốt, có thể nhận thấy rằng các cạnh sắc hoặc không có hoặc có cường độ màu thấp hơn. Điều này là do lớp oxit được tạo ra trong quá trình anốt phát triển vuông góc với bề mặt của vật liệu, các góc nhọn do đó được bảo vệ, nhưng thuốc nhuộm sẽ không nổi bật.

Làm sáng và khắc về mặt hóa học

Tăng cường bề mặt vật liệu có thể đạt được bằng cách sử dụng các quá trình xử lý khác nhau liên quan đến việc ngâm thành phần trong dung dịch hóa học. Các giải pháp có thể được sử dụng để:

  • Loại bỏ dầu mỡ và chất bẩn
  • Loại bỏ và giảm thiểu sự không hoàn hảo trên bề mặt
  • Giảm độ nhám bề mặt
  • Loại bỏ các lớp oxit được hình thành tự nhiên

Tùy thuộc vào hợp kim, yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt sau khi anốt hóa và cách hợp kim đã được xử lý, hỗn hợp các xử lý trước hóa học này sẽ được yêu cầu.

Làm sáng hóa học

Đối với các lớp hoàn thiện trang trí yêu cầu độ phản xạ cao, độ sáng hóa học là lý tưởng nhất, có khả năng đạt được các hình học phức tạp không giống như đánh bóng cơ học. Cần lưu ý rằng một số hợp kim nhôm chỉ có thể tạo ra lớp hoàn thiện mờ bất kể tình trạng bề mặt của chúng trước khi anodising.

cửa nhôm vân gỗ
Cửa nhôm vân gỗ

Khắc

Khắc có thể được sử dụng để loại bỏ một lớp vật liệu rất mỏng, tạp chất và ôxít hình thành tự nhiên khỏi bề mặt của một bộ phận trước khi anốt hóa. Quá trình tiền xử lý này có thể được thực hiện ở các mức độ khác nhau, quá trình ăn mòn khắc nghiệt hơn làm giảm các khuyết tật trên bề mặt, mang lại vẻ ngoài đồng đều hơn.

Trong quá trình tiền xử lý hợp kim nhôm đúc, nơi hàm lượng magiê là một chất khắc hóa học là điều cần thiết để loại bỏ sự tích tụ của các oxit magiê trên bề mặt vật liệu để tránh tạo ra sự loang lổ hoặc không nhất quán của oxit vật liệu cơ bản chính như dự định.

Lớp phủ chuyển đổi cromate

Anodising tạo ra một lớp oxit cách điện. Trong các trường hợp ưu tiên độ dẫn điện hoặc yêu cầu cụ thể của một thành phần, có thể sử dụng lớp phủ chuyển đổi Crom kết hợp với Anốt. Điều này thường được gọi là “Hoàn thiện kép”.

Các lựa chọn thay thế cho sơn tĩnh điện

Anodising là hình thức hoàn thiện chủ đạo trong thế giới nhôm, và điều này phần lớn là do tính hiệu quả về chi phí, tính khả dụng và tính phù hợp của nó trên toàn bộ các ứng dụng. Cho dù mục đích chỉ là trang trí đơn thuần hay mang tính chất kỹ thuật nhiều hơn, anodising có thể đáp ứng nhu cầu của bạn. Anodising của Magnesium và Titanium ít phổ biến hơn, và mỗi loại đều có nhiều lựa chọn thay thế để hoàn thiện. Ở đây, chúng tôi chủ yếu liệt kê các lựa chọn thay thế cho việc khử nhôm.

cửa nhôm kính nhập khẩu
Cửa xếp trượt nhôm kính cao cấp

Anodising vs Chromate Conversion Coating

Anodising là một quá trình điện phân, trong khi lớp phủ chuyển đổi cromat là một quá trình hóa học, không điện phân

Lớp hoàn thiện Anodised cứng hơn và chống mài mòn

Kết thúc Anodised chống ăn mòn tốt hơn

Anodising của nhôm thường dày hơn rất nhiều. Lớp phủ chuyển đổi Chromate dày khoảng 2 Micromet so với Anodising dày 1-100 Micromet

Lớp phủ chuyển đổi cromate cung cấp một lớp phủ đồng đều bất kể hình dạng hình học, trong khi độ dày anodising có thể thay đổi từ độ dày mục tiêu đến độ phủ bằng không

Sơn tĩnh điện thường là lớp hoàn thiện cuối cùng trong khi Lớp phủ chuyển đổi Chromate thường được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn trước khi xử lý sơn

Anodising có thể được nhuộm nhiều màu sắc khác nhau, trong khi Lớp phủ chuyển đổi Chromate bị hạn chế hơn

Có thể tạo mặt nạ để xử lý chọn lọc cho cả Lớp phủ chuyển đổi Anodising và Chromate (Cũng có thể xử lý kép)

Lớp phủ chuyển đổi Chromate thường được gọi bằng tên thương mại của chúng, chẳng hạn như “Alocrom 1000”, “Iridite NCP” hoặc “Surtec 650”

tại sao nên sử dụng cửa trượt cho phòng ngủ
Cửa trượt nhôm phòng ngủ

Anodising vs Electroless Nickel Plating

Độ dày Anodising có thể thay đổi từ 0 đến độ dày mục tiêu trên bề mặt linh kiện dựa trên các đặc điểm như các cạnh và lỗ sắc nét

Mạ niken không điện cung cấp lớp phủ có độ dày nhất quán, cho phép +/- 10% độ dày mục tiêu để thay đổi thiết kế

Độ dày lớp phủ của cả Mạ niken Anodising và Electroless Nickel đều có thể so sánh được

Mạ niken không điện là một quá trình hóa học trong khi Anodising là điện phân

Mạ niken không điện có thể được gia công hiệu quả để cung cấp các lớp hoàn thiện mịn chính xác

Anodising yêu cầu xử lý thêm với một vật liệu như PTFE để đạt được mức độ bôi trơn cao, mạ niken không điện tự nhiên có độ bôi trơn cao

Cả Mạ niken không điện và Anodising đều giúp tăng đáng kể độ cứng của bề mặt linh kiện

Anodising là cách điện, trong khi Electroless Nickel mạ là dẫn điện

Có thể tạo mặt nạ để xử lý chọn lọc (tuy nhiên, xử lý kép Anodise với Electroless Nickel thì không)

Mạ niken không điện cũng có thể được sử dụng như một quá trình trung gian để tiếp tục mạ điện hợp kim nhôm. Quá trình này bao gồm một số bước, bao gồm khử oxy, phủ kẽm, sau đó loại bỏ và thay thế kẽm đó bằng Nickel trong quy trình mạ niken không điện. Ngoài ra, một số kim loại mạ điện có thể được áp dụng, chẳng hạn như Thiếc, Bạc, Đồng và thậm chí cả Vàng.

sơn tĩnh điện cửa nhôm kính Toàn Cầu Invest
Cửa xếp trượt nhôm kính

Những điều cân nhắc khi sử dụng sơn tĩnh điện

Kết thúc cuối cùng hoặc tiền xử lý

Điều đầu tiên cần thiết lập là liệu lớp hoàn thiện sơn tĩnh điện có phải là lớp hoàn thiện cuối cùng mà bạn yêu cầu hay không. Vì anodising có thể được sử dụng như một tiền xử lý xốp cho các quy trình như sơn, quy trình hàn kín cũng phải được chỉ định nếu Anodising là lớp hoàn thiện cuối cùng cần thiết.

Tầm quan trọng của độ dẫn điện

Nếu cần dẫn điện, ngay cả khi chỉ dùng cho mục đích nối đất, thì cần loại bỏ cục bộ bề mặt anốt. Lý tưởng nhất, để duy trì đủ mức độ dẫn điện, một lớp phủ dẫn điện cần được phủ lên bề mặt nhôm trần.

Yêu cầu về độ dày

Với độ dày ngày càng tăng thì chi phí và độ nhám bề mặt ngày càng tăng, do đó việc lựa chọn độ dày tối ưu là cần thiết. Tham khảo ý kiến ​​với nhà cung cấp của bạn sẽ cho phép bạn thiết lập điều này cho ứng dụng nhất định của bạn

lắp đặt mái kính

Sự thay đổi độ dày màng

Tính đồng nhất không phải là điểm mạnh của quy trình Anodising, hoặc bất kỳ quy trình lắng đọng điện phân nào. Hình học như góc nhọn, khu vực bậc thang và lỗ đều có thể dẫn đến sự thay đổi độ dày bề mặt cao, giảm đến mức độ che phủ bằng không. Do đó, việc chỉ định phù hợp dung sai với thành phần nhôm anodised là rất khó, tuy nhiên việc ngâm tẩm PTFE vào bề mặt xốp có thể giúp ích đáng kể.

Vì Anodising là một quá trình điện phân nên luôn có ít nhất một điểm dẫn điện trên linh kiện. Điều này dẫn đến vùng dẫn truyền không đạt được phạm vi bao phủ. Trong nhiều trường hợp, các điểm dẫn điện có thể được đặt trên các bề mặt trang trí. Chúng thường có dạng lỗ ren để tiếp xúc điện tốt.

Non-Aluminium không tương thích

Trong quá trình sơn tĩnh điện, điện áp cao có thể làm nóng chảy các miếng chèn không phải nhôm và các thành phần ngoại lai. Do đó, điều quan trọng là bất kỳ vòng xoắn hoặc miếng chèn nào được làm từ bất kỳ thứ gì khác ngoài nhôm chỉ được lắp hoặc gắn sau khi anốt.

Sự thay đổi màu sắc – Cùng một hợp kim

Các biến thể về màu sắc phụ thuộc đáng kể vào quá trình, độ dày của lớp oxit và thành phần của hợp kim nhôm cơ bản, đề cập đến một số ít. Nếu sự phù hợp màu sắc là quan trọng hàng đầu, cũng như với các ứng dụng trang trí, điều quan trọng là đảm bảo các thành phần của bạn đều được làm từ cùng một lô vật liệu. Hầu hết các nhà dự trữ vật tư sẽ có thể đáp ứng yêu cầu này. Rõ ràng là điều này không khả thi trong môi trường khối lượng lớn, tuy nhiên việc kết hợp màu sắc với lô sẽ có hiệu quả.

Kết luận

Anodising là một quá trình linh hoạt, có thể áp dụng như một quá trình xử lý trước cũng như hoàn thiện cuối cùng. Tuy nhiên, quá trình này gồm nhiều giai đoạn và đòi hỏi sự cân nhắc cẩn thận và đặc điểm kỹ thuật chính xác trong môi trường kỹ thuật. Ngay cả khi chỉ dành cho mục đích trang trí, sự thay đổi trong quy trình anốt chính xác, quy trình niêm phong, khi nào và nếu thuốc nhuộm được áp dụng đều có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể cho đầu ra.

Sơn tĩnh điện được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, vì nhiều lý do khác nhau. Nó có khả năng biến vật liệu nền mềm bên dưới là Nhôm, thành vật liệu kỹ thuật cứng, chống mài mòn và ăn mòn.

Các ứng dụng vượt ra ngoài ứng dụng của nhôm anodising và Titanium nói riêng có thể có bộ đặc tính hiệu suất cao của riêng nó được cải thiện hơn nữa nhờ quá trình này. Mặt khác, magiê, mặc dù anodised vẫn có lợi từ anodising như một tiền xử lý cho lớp phủ tiếp theo.

Tìm nguồn cung ứng các dịch vụ sơn tĩnh điện, cho dù là phần hoàn thiện cuối cùng hay tiền xử lý có thể mang lại lợi ích cho thiết kế thành phần trong một số lĩnh vực. Với màng oxit là một phần không thể thiếu của bề mặt, nó mang lại lợi thế đáng kể so với các phương pháp xử lý bề mặt chống ăn mòn và mạ khác. Màng oxit sẽ không bao giờ bị bong tróc hoặc bị bào mòn, trong khi độ dày có thể được thiết kế để cung cấp mức độ chắc chắn cần thiết.