Expliqué les types d'anodisation: type II, type III et pourquoi vos pièces en aluminium ont besoin du bon anodisateur

Le mois dernier, un client nous a envoyé un lot de 2000 supports en aluminium qu'il avait anodisés dans un autre magasin.,Mais les supports étaient pour un convoyeur de transformation alimentaire, et dans les 6 semaines après l'installation, le revêtement noir s'est usé aux points de contact.Il s'avère que le client a spécifié "anodisé noir" sur le dessin sans spécifier le typeIls ont obtenu décoratif de type II (5-15 microns) quand ils avaient besoin de dur anodisé de type III (25-75 microns).000.

Les ingénieurs écrivent " anodisé par MIL-A-8625 " sur le dessin et arrêtent de penser à cela.et chacun produit un revêtement complètement différentUtiliser le mauvais type, c'est comme spécifier "peinture" sans dire si vous voulez de la peinture de maison ou une doublure de réservoir époxy.

Ce que fait réellement l'anodisation

L'anodisation est un procédé électrochimique qui convertit la surface de l'aluminium en oxyde d'aluminium (Al2O3).La pièce est immergée dans un électrolyte acide (acide sulfurique pour les types II et III)Les flux de courant, les ions oxygène migrent vers la surface de l'aluminium, et une couche d'oxyde poreux se développe.

Le mot clé est "porous". La couche d'oxyde ainsi formée comporte des millions de pores microscopiques par centimètre carré.Ces pores permettent à la teinture de pénétrer (pour l'anodisation colorée) et donnent au revêtement ses caractéristiques d'usureLe type II (anodisation à l'acide sulfurique) produit une couche relativement mince et poreuse qui absorbe bien la teinture mais a une résistance à l'usure modérée.Type III (anodisation dure) utilise le même acide sulfurique mais à température inférieure et densité de courant plus élevée, produisant une couche plus épaisse et plus dense qui est extrêmement résistante à l'usure mais qui ne prend pas la teinture aussi uniformément.

L'épaisseur du revêtement est de 50% au-dessus de la surface d'origine et de 50% en dessous.Cela signifie qu'un revêtement de type III de 25 microns élimine environ 12Si votre pièce a une dimension critique, vous devez tenir compte de cela.

Type II: anodisation à l'acide sulfurique (la norme)

Le type II est ce que la plupart des gens entendent quand ils disent "aluminium anodisé". C'est la protection par défaut contre la corrosion décorative et générale.

Épaisseur du revêtement: 5 à 25 microns (typiquement 8 à 15 microns pour la plupart des applications).

À quoi ça sert?: protection contre la corrosion (à l'extérieur et à l'intérieur), coloration décorative (noir, bleu, rouge, or, transparent, etc.), maintien de l'aspect métallique naturel de l'aluminium et fourniture d'une base de peinture décente.L'aluminium anodisé de type II survit plus de 200 heures dans un pulvérisateur de sel ASTM B117 sans corrosion visible.

Pourquoi ce n'est pas bon: Applications à forte usure. Le revêtement est relativement doux (environ 200 à 300 HV) et s'usera sur les points de contact, les surfaces coulissantes et les fils.ou si elle est manipulée fréquemment, le type II s'use et expose l'aluminium nu.

Implications de l'usinagePour un revêtement de 12 microns, votre pièce grandit d'environ 6 microns (0,006 mm) sur chaque surface.Ceci se situe dans la tolérance normale d'usinage pour la plupart des piècesLes dimensions des fils peuvent nécessiter un ajustement si les fils sont serrés.

Coût: Le plus bas de tous les types d'anodisation. Environ 0,50 à 2,00 $ par kg de pièces (prix par lot), selon la couleur et la quantité. Clair (naturel) est le moins cher. Noir est légèrement plus.Couleurs personnalisées (correspondance Pantone) ajouter des coûts.

Type III: Anodisant dur (celui dont vous avez réellement besoin pour les pièces mobiles)

Le type III est un animal complètement différent. Même chimie de base (électrolyte d'acide sulfurique), mais traité à une température inférieure (-1C à +5C vs 18-22C pour le type II), densité de courant plus élevée (2,5-4.0 A/dm2 contre 1Le résultat est un revêtement épais, dense et dur.

Épaisseur du revêtement: 25 à 100 microns (typiquement 25 à 50 microns pour la plupart des applications).

Dureté: 400-600 HV (environ 50-60 HRC équivalent). C'est assez dur pour résister à l'usure de la plupart des contacts mécaniques.

À quoi ça sert?: Applications à haut degré d'usure (surfaces coulissantes, points de pivotement, trous de roulement), résistance à l'abrasion, isolation électrique (la couche d'oxyde épaisse a une résistance diélectrique élevée),et les applications où une résistance maximale à la corrosion est nécessaire (le revêtement plus épais du type III offre des performances de pulvérisation de sel nettement meilleures que celles du type II).

Couleur: le type naturel III est gris foncé à bronze, en fonction de l'alliage d'aluminium et de l'épaisseur du revêtement.le revêtement dense n'absorbe pas la teinture aussi facilement que le type IILa plupart des pièces anodisées dures sont gris naturel/bronze ou teintes en noir.

Implications de l'usinageUn revêtement de type III de 50 microns enlève 25 microns de la surface d'origine et ajoute 25 microns au-dessus.025 mm) par surfaceSi vous avez un trou de 50 mm qui doit être de 50 000 mm après anodisation dure, vous devez l'usiner à 50 025 mm avant d'anoder.Nous tenons compte de cela dans notre processus d'usinage quand nous savons que la pièce sera anodisée dur.

Les dimensions du fil doivent être ajustées, un revêtement de 50 microns sur un fil M6 rendra le fil trop serré pour être assemblé.masquer les fils pendant l' anodisation, ou poursuivre les fils après anodisation avec un robinet.

Coût: 2-3 fois plus que le type II. Environ 1,50 à 5,00 $ par kg de pièces. Le coût plus élevé provient d'un temps de traitement plus long, d'un débit de lot plus faible (en raison d'une température plus basse et d'un courant plus élevé),et un contrôle de qualité plus strict.

Type I: anodisation à l'acide chromatique (le type Aérospatiale 1)

Le type I utilise de l'acide chromique au lieu de l'acide sulfurique.Son principal avantage est que l'électrolyte d'acide chromate ne se retrouve pas piégé dans les fissures et les articulations (contrairement à l'acide sulfurique), ce qui le rend approprié pour les assemblages qui ne peuvent pas être complètement rincés.

C'est principalement un processus aérospatiale. si vous faites des pièces pour les avions, vous verrez le type I spécifié.Le type II est presque toujours un meilleur choix (meilleure résistance à la corrosion), moins cher, disponible en couleurs).

Le problème environnemental lié au type I est important: l'acide chromate contient du chrome hexavalent (Cr6+), un cancérogène connu et fortement réglementé.Beaucoup de fabricants s'éloignent du type I et se tournent vers l'acide sulfurique à film mince ou d'autres alternatives..

Guide de décision rapide

La chose dimensionnelle que tout le monde comprend mal

Voici l'erreur que nous voyons le plus souvent: l'ingénieur conçoit une pièce avec un trou de 30 000 mm, l'envoie pour anodisation dure, et découvre ensuite que le trou mesure 29 950 mm après revêtement.Le revêtement a grandi vers l' intérieur de 25 microns par côté et le trou a rétréci.

Règle de base: le type II (12 microns de revêtement) modifie les dimensions d'environ 6 microns par surface. Généralement négligeable.Certainement pas négligeable.Vous devez pré-dimensionner les caractéristiques critiques pour tenir compte de la croissance du revêtement.

Nous usinons des pièces qui seront durement anodisées à une dimension pré-anodisée qui tient compte de l'épaisseur de revêtement spécifiée.Le client nous indique l'épaisseur de revêtement cible (ou nous le calculons en fonction de la spécification)C'est une partie de notre revue DFM - si vous nous dites que la pièce sera anodisée, nous signalerons les implications dimensionnelles avant l'usinage.

Qu'en est- il des pièces non en aluminium?

L'anodisation ne fonctionne qu'avec de l'aluminium, point, il n'y a pas d'anodisation en acier inoxydable ou en titane au sens industriel.Le titane peut être anodisé (il produit une fine couche d'oxyde avec des couleurs d'interférence)L'acier inoxydable est passivé, électropolissé ou plaqué - pas anodisé.

Si vous avez besoin d'une surface dure et résistante à l'usure sur une pièce non en aluminium, les options sont les suivantes: chrome dur (acier, laiton), nickel électroless (acier, laiton, cuivre),revêtement de dépôt de vapeur physique (PVD)Chacun a sa propre épaisseur, dureté et caractéristiques dimensionnelles.