양극화는 CNC 알루미늄에 대한 가장 공통 표면 치료 옵션 중 하나입니다. 그것은 큰 비율을 양극 산화된 부분의 시장 점유율에서 차지합니다. 이 과정은 매우 CNC 기계가공, 캐스팅과 플레이트 형성과 같은 다양한 제조 절차에 의해 만들어진 알루미늄 부분에 적합합니다.
이 기사는 당신을 양극화의 설계 고려 사항으로 인도할 것입니다.
애노드 산화로의 도입
애노드 산화는 전해질 프로세스를 통하여 산화층 안으로 변환하는 금속 표면의 공정입니다. 이 과정을 통하여, 이 자연적인 산화 층의 두께는 일부, 안료 부착력, 부품 출현과 부식 저항성의 내구성을 향상시키기 위해 증가됩니다. 다음과 같은 수치는 양극 처리되고 그리고 나서 다른 색 안으로 물들었던 약간의 부분을 보여줍니다.
공정은 기반 금속 위의 양극층을 형성하기 위해 산성욕과 경향을 사용합니다. 간단히 말하면 그것은 물질 자체에 의해 형성된 얇은 산화막에 의존하는 대신에, 성분 위의 통제되고 오래가는 산화층을 만드는 것입니다. 그것은 부식 저항성과 표면 경화처리를 위해 사용된 강철의 청색화, 인산염 처리, 패시베이션과 다른 표면 처리와 유사합니다.
양극화의 타입
본 논문에, 애노드 산화는 3가지 범주와 2가지 범주로 분할됩니다. 3가지 타입은 다음과 같습니다 :
종류 I :
종류 I와 IB - 크롬산 양극화
타입 IC - 종류 I와 IB 대신에 양극 처리하는 비 크롬산
종류 ii :
종류 ii - 황산 전해조에서 전통적 코팅
타입 IIB - 종류 I와 IB 코팅에 대한 비 크로메이트 대안
범주 3세 :
유형 III - 경질 아노다이징
양극처리의 각각 유형에 대한 구체적인 이유가 있습니다. 이러한 이유의 일부는 다음과 같습니다 :
1. 나, IB를 타이핑하세요, 그러면 II는 부식 저항성과 마모 방지의 어느 정도를 위해 사용됩니다. 약화 중요 애플리케이션을 위해, 그들이 박막 코팅이기 때문에 종류 I와 유형 ib는 사용됩니다. 일 실시예는 항공기의 대단히 피로한 구성 요소입니다.
2. 나와 IB가 비 크로메이트 대안을 필요로 할 때, 타입 IC과 IIB는 사용될 것입니다. 이것은 보통 환경 법규 또는 요구의 결과입니다.
3. 유형 III는 주로 마모 방지와 마모 방지를 증가시키는데 사용됩니다. 이것은 더 두꺼운 코팅이고 따라서 그것이 다른 유형의 웨어보다 월등합니다. 그러나 코팅은 피로 수명을 감소시킬 수 있습니다. 유형 III 양극화는 일반적으로 총기 부분, 기어, 밸브와 많은 다른 상대적으로 슬라이딩부를 위해 사용됩니다.
나 알루미늄과 비교해서, 접착제의 모든 타입은 페인트와 다른 접착제의 접착에 기여합니다. 아노다이징 처리 뿐 아니라 약간의 부품은 염색되거나, 밀봉되거나 건식 필름 윤활제와 같은 다른 재료로 대접받을 필요가 있을 수 있습니다. 만약 부분은 염색되는 것이라면, 오점 없는 부분이 수업인 반면에, 그것이 등급 2라는 것 간주됩니다 .
설계 고려 사항
지금까지, 당신은 양극 산화된 부분을 설계할 때 약간의 핵심 요인을 고려하도록 자극받았을지도 모릅니다. 이것들은 쉽게 (그리고 종종) 디자인 세상에서 간과됩니다.
1. 사이즈
우리가 고려할 필요가 있는 첫번째 요인은 양극 산화된 성분과 관련된 치수 변화입니다. 특히 우리가 입체 모형들에 의존하는 빠른 회전하는 서비스를 사용하면, 그림에, 엔지니어 또는 디자이너는 이 변경을 위해, 그러나 신속 시제품화를 위해 상쇄되기 위해 가공처리한 후에 사이즈를 적용하기 위해 상술할 수 있습니다, 우리가 좀처럼 그림을 가지고 있지 않습니다.
부분이 양극 처리될 때, 표면은 성장할 것입니다. 내가 성장을 말할 때, 나는 외경이 더 크게 될 것이고 더 홀이 더 작게 될 것을 의미합니다. 이것은 양극층이 산화알루미늄이 형성될 때 부분의 표면으로부터 안으로 그리고 밖으로 성장하기 때문입니다.
크기 증가가 양극층의 전체 두께의 약 50%이라는 것이 추정될 수 있습니다. 다음 표는 Mil-A-8625에 따라 코팅의 다른 유형의 두께 범위를 상술합니다.
이러한 두께는 특정한 합금에 따라 다를 수 있고 프로세스 컨트롤이 사용되었습니다. 디자이너가 고정밀 특징의 성장을 제어하는 것 걱정하면 차폐성은 요구될 수 있습니다. 특정한 경우에 두꺼운 유형 III 코팅과 같이, 일부가 최종 크기에 싸이거나 닦이지만 이것은 비용을 증가시킬 것입니다.
양극 피복이 가파른 가장자리로 형성될 수 없기 때문에 또 다른 차원의 고찰은 가장자리와 내부 코너의 반지름입니다. 이것이 유형 III 코팅을 위해 특히 사실이며, 그 곳에서 주어진 유형 III 두께를 위한 다음과 같은 코너 반경은 Mil-A-8625에 따라 권고됩니다 :
희석제 코팅을 위해, 0.01-0.02의 더 레인지에서 모서리 균열은 충분하지만, 그러나 이것을 검증하기 위해 속도 증가의 처리 공학자와 협의하는 것은 더 좋습니다.
2. 마모 방지
양극층의 견고성의 증가를 고려해서 표면 강도가 증가하는 것을 우리는 압니다. 실제로 특정한 코팅의 견고성은 더 부드러운 기반 금속과 단단한 양극층 사이의 상호작용으로 인해 전형적이지 않습니다. Mil-A-8625는 이들의 난제에 대처하기 위해 내마모성 테스트를 상세화합니다.
기준 프레임으로서, 2024 알루미늄 베이스 소재의 견고성이 60-70 로크웰 비의 범위이며, 유형 III 양극화의 견고성은 60-70 로크웰 Ｃ입니다. 다음과 같은 형태는 내 CNC 클램핑 클램프 중 하나를 보여주며, 그것이 양극 처리되고 빨강을 염색시켰습니다.
경재지만, 엔지니어링 플라스틱과 비 페라이트의 금속은 높은 진동 환경에 해당되기가 어렵습니다, 표면이 거의 입지 않았습니다.
3. 염료에 의해 착색하기
상술한 바와 같이, 양극 산화막은 더럽혀질 수 있습니다. 이것은 미학과 광 시스템에서 미광의 저감과 의회에서 일부 대조적 / 신분과 같이, 여러 가지 이유로 행해질 수 있습니다.
양극화에 관한 한, 당신의 공급자들과 의논하기 위한 약간의 도전은 다음과 같습니다 :
색 일치 : 특히 그들이 똑같은 뱃치에서 처리되지 않으면, 양극 산화된 부분으로 참 색상 정합을 획득하기가 어렵습니다. 만약 국회가 똑같은 색깔의 여러 양극 산화된 일부로 구성되면, 특별한 제어 장치가 요구됩니다.
희미해지는 것 : UV 또는 고온에 노출된 양극 산화막은 희미해질 수 있습니다. 유기 색소는 더 무기성의 염료 보다 영향을 받지만, 그러나 많은 컬러가 유기 색소를 필요로 합니다.
염료 반응성 : 모든 아노다이징 타입과 코팅은 가 아니라 염료를 잘 사용할 수는 없습니다. 종류 I 양극화는 코팅이 매우 가늘기 때문에 확실한 검정을 달성하기가 어렵습니다. 일반적으로, 비록 흑색 염료가 사용되지만, 일부는 색염료가 특별 처리 없이 실용적이지 않을지도 모르도록 여전히 회색빛이게 보일 것이세요. 코팅 두께가 높을 때, 유형 III 하드 코팅은 또한 약간의 불순물에 흑회색 또는 검게 보일 수 있고 색상 선택이 제한될 것입니다. 약간의 희석제 유형 III 코팅은 다양한 색상을 받아들일 수 있지만, 그러나 미학이 주된 원동력이면, 종류 ii 코팅이 색상 옵션을 위한 최상의 선택입니다.
이것들은 포괄적이지 않지만, 그러나 처음으로 소요 부품을 만들 때 그들이 당신에게 좋은 시작을 줄 것입니다.
4. 전도성
양극층은 기반 금속이 전도성을 가지고 있을 지라도 좋은 절연체입니다. 그러므로, 샤시 또는 성분이 기초를 둘 필요가 있다면, 투명한 화성 피막을 적용하고 약간의 지역을 담당하는 것은 필요할지도 모릅니다.
알루미늄 부분이 양극 처리되었는지 결정하기 위한 일반적인 방법은 표면 전도도를 시험하기 위해 디지털 멀티미터기를 사용하는 것입니다. 만약 부분적이 양극 처리되지 않으면, 그들이 전도성 있고 저저항을 매우 가지고 있을 수 있습니다.
5. 복합 피복물
양극 산화된 부품은 공연을 개선하기 위해 양극 처리 표면을 코팅하거나 처리하기 위해 또한 2차 처리 공정을 받을 수 있습니다. 양극 피복을 위한 약간의 공통 첨가제는 다음과 같습니다 :
페인트를 칠하세요 : 양극 피복은 염료가 달성할 수 없는 특정 색을 획득하거나, 더욱 부식 저항성을 향상시키 으로 평해질 수 있습니다.
테플론 수정 : 유형 III 하드 코팅은 벌거벗은 양극화의 마찰계수를 감소시키기 위해 테플론에 의해 수정시킬 수 있습니다. 이것은 슬라이딩 / 맞닿음 부품에서 뿐만 아니라 몰드 캐비티에서도! 행해질 수 있습니다.
양극 피복의 성능을 바꾸는데 사용될 수 있는 다른 과정이 있지만, 그러나 그들이 덜 공통입니다 그리고 전문화된 공급자들을 요구할 수 있으세요.
주요 예방책 :
1. 두꺼운 양극 피복은 특히 그들이 유형 III 과정을 사용하는 때인 성분의 피로 수명을 감소시킬 수 있습니다.
2. 양극 처리될 어떠한 부분의 기하학적 변화는 고려할 필요가 있습니다. 이것은 종류 ii와 3세 절차를 위해 비판적이지만, 내가 처리하는 약간의 타입에 필요하지 않을지도 모릅니다.
3. 다중 일괄을 처리할 때, 색 일치는 매우 힘들지도 모릅니다. 다른 납품들과 협력할 때, 색 일치는 매우 힘들지도 모릅니다.
4. 적당한 코로우젼 프로텍션을 위해, 양극층의 더 홀을 밀봉하는 것은 필요할지도 모릅니다.
5. 두께가 0.003 인치를 접근하고 초과할 때, 유형 III 하드 코트의 마모 방지는 감소할 수 있습니다.
다른 불순물은 다른 방식으로 양극 산화 공정에 응답할 수 있습니다. 예를 들면, 다른 불순물과 비교해서, 등급 III 도료를 위한 밀리리터 규격 심사의 영향을 받을 때 2% 이상 또는 더 높 의 구리 함량과 불순물은 일반적으로 가난한 마모 방지를 가지고 있습니다. 다시 말하면, 2000 시리즈 알루미늄과 대략 7000 시리즈 알루미늄 위의 유형 III 하드 코팅은 6061 하드 코팅만큼 내마모성이지 않을 것입니다.
