Eloxieren wertet Aluminium und Aluminiumlegierungen auf
Eloxieren bewirkt durch seine Funktionsschicht Schutz gegen Korrosion, Kratzer und stoppt elektrische Leitfähigkeit. Doch Eloxieren kann mehr: Eloxieren verschafft Aluminium eine sehr ansprechende dekorative Schicht. Diese kann farblos, aber auch in allen möglichen Farben gefärbt sein. Eloxiertes Aluminium begegnet uns daher sehr oft im Alltag: Vom schicken iPod über farbenfrohe Karabinerhaken, elegante Lampenschirme bis zur industriellen Förderschnecke.
Erfahren Sie in diesem Beitrag alles zum Thema Eloxieren. Er bietet eine leicht verständliche Erklärung, Vorteile, Verständnis der Farbtabelle und Preise fürs Eloxieren. Am Ende wird Harteloxieren vorgestellt, das Anodisierungsverfahren für industrielle Anwendungen.
Eloxieren: Definition und Vorteile
Eloxieren nennt man das Anodisieren von Aluminium. Genauer gesagt wird eine Aluminiumoxidschicht Al2O3 auf dem Werkstück aus Aluminium gebildet. Diese amorphe Aluminiumoxidschicht (das Eloxal) lässt sich aufgrund ihrer wabenartigen Mikrostruktur gut mit Farbstoff „befüllen“, bevor sich die Poren der Eloxalschicht durch Behandlung mit heißem (100 °C) Wasser schließen. Ein eingelagertes Wassermolekül bewirkt den teilkristallinen Zustand und versiegelt die Oberfläche.
Aluminium ist als Werkstoff sehr vielseitig, da Aluminium leichtgewichtig, elektrisch leitfähig, leicht formbar ist und von Natur aus über eine schützende (dünne, unschöne und verletzliche) Oxidschicht verfügt, die es weniger anfällig für Korrosion machen als Stahl. Nach Eisenwerkstoffen ist Aluminium daher das meistverwendete Metall und macht es zu dem Werkstoff schlechthin. Dennoch kann Aluminium durch Eloxieren gezielt aufgewertet werden. Eloxiertes Aluminium kommt in Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau, Drehereien, Fräsereien, Baubeschlag- und Medizintechnik vor.
Eloxiertes Aluminium ist:
- extrem hart (250 bis 350 HV)
- ist wahlweise farbig oder transparent
- ist fest mit dem Substrat verbunden
- elektrisch nicht leitfähig
- optisch ansprechend
Eloxal bietet:
- belastbaren Korrosionsschutz
- kratzfeste Oberfläche
- dekorative Einfärbung mit vielen Farben aus Farbtabelle
- Schichtdicken zwischen 5 µm bis 25 µm
Eloxieren Erklärung
Eloxal bedeutet elektrolytische Oxidation von Aluminium. Eloxieren ist wie Galvanisieren eine elektrochemische Beschichtungsprozedur. Allerdings wird kein Metall auf Aluminium abgeschieden, wie galvanischen Schichten, sondern das Aluminium bildet eine Hydroxidschicht. Dabei dringt rund die Hälfte des Eloxals in das Substrat ein, die andere Hälfte bildet eine Mikroschicht in stäbchenartiger Struktur.
Schematische Erklärung vom Eloxieren.
Genauer gesagt wird die Oberfläche des Aluminium-Werkstücks oxidiert und umgewandelt, indem das Aluminium in einen Elektrolyt (30%ige Schwefelsäure H2SO4) getaucht und ein Gleichstrom angelegt wird. Als Kathode (Minuspol) kommt eine Platte aus Blei oder Titan in den Elektrolyt oder aber das Becken fungiert als Kathode. Das Bauteil wird als Anode geschaltet (Pluspol) und der Oxidationsprozess in Gang gesetzt; daher erklärt sich der Begriff des Eloxierens als „Anodisieren“ und „anodische Oxidation“. Man nennt diesen Prozess auch Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren, kurz: GS-Verfahren.
Das Wasser H2O zersetzt sich beim Eloxieren elektrolytisch, der gasförmige Wasserstoff entweicht an der Kathode, während der Sauerstoff an der Anode mit dem Aluminium reagiert.
Eloxieren Preise
Eloxieren ist kein teures Veredlungsverfahren. Dennoch kommt es auf einige Faktoren an, die die Preise für Eloxieren weit auseinander treiben. Im Idealfall sind die zu eloxierenden Bauteile in großer Anzahl vorhanden, fertig vorbehandelt und können direkt in Gestell oder Trommel ins Tauchbad gegeben werden. Als Richtpreis für farblos Eloxieren gilt:
| Eloxieren Aluminium Abmessung | Eloxieren Preise | Behandlung/Farbe Eloxieren |
|---|---|---|
| Kleinteil Aluminium 10x10x10 cm | CHF ca. 11 | E0/C0 |
| Kleinteil Aluminium 100 Stk. 10x10x10 cm | CHF ca. 230 | E0/C0 |
| Kleinteil Aluminium 100 Stk. 10x10x10 cm | CHF ca. 230 | E6/C0 |
| Velorahmen eloxieren | CHF ca. 115 | E0/C0 |
Die zum Eloxieren nötige Vorbehandlung umfasst definierte Schritte. Sie wird nach DIN 17611 von E0 (Entfetten) bis E6 (Beizen) abgestuft. Je nach Zustand des Aluminiumteils erhöhen sich die Eloxieren Preise. Zum besseren Verständnis folgt eine Liste mit Definitionen für Behandlung und ein Auszug der Farben:
Oberflächenbehandlung Eloxieren
- E0 Entfetten und Desoxidieren (leichtes Beizen)
- E1 Schleifen
- E2 Bürsten
- E3 Polieren[/av_one_half]
- E4 Schleifen und Bürsten
- E5 Schleifen und Polieren
- E6 Beizen (starkes alkalisches Beizen)
- E7 Chemisches oder elektrochemisches Glänzen
- E8 Polieren und chemisches oder elektrochemisches Glänzen
Eloxieren Farbtabelle
Farbig Eloxieren ist die perfekte Art der optischen Aufwertung von Aluminum. Es wird also neben der funktionalen Schicht eine dekorative Schicht hinzugefügt. Die zum Eloxieren möglichen Farben sind ebenfalls in der DIN 17611 vermerkt.
| Farbnummer DIN 17611 | C0 | C31 | C32 | C33 | C34 | C35 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Eloxieren Farbe | farblos | leichtbronze | hellbronze | mittelbronze | dunkelbronze | schwarz |
Harteloxieren und Hartanodisieren von Aluminium
Harteloxieren nennt man auch Hartanodisieren von Aluminium. Das Verfahren Harteloxieren ist im Grunde das gleiche wie das Eloxal-Verfahren, jedoch kommen höhere Ströme zum Einsatz. Durch die sehr hohen Stromstärken erhöhen sich auch Oberflächenhärte auf bis zu 600 HV und Schichtdicken beim Harteloxieren auf 25 µm bis 50 µm. Zudem ist die Kühlung des Elektrolytbades erforderlich, da Bauteile sonst überhitzen können.
Harteloxieren bietet durch härtere, dichtere und dickere Schichten einen verbesserten Verschleissschutz. Die technische Harteloxalschicht kommt Lagern, Zahnrädern, Schnecken und Bolzen zugute. Harteloxal ist bei industriell genutzten Produkten verbreitet. Dekorative Schichten sind mit Harteloxal nicht möglich. Eine anschliessende PTFE-Schicht erhöht Gleiteigenschaften und Verschleissfestigkeit zusätzlich.
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