12,4K подписчиков

АНОДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ

Анодированная под матовое золото крыша дворца спортивной гимнастики Винер в Москве. Фото: Вячеслав Волков
Анодированная под матовое золото крыша дворца спортивной гимнастики Винер в Москве. Фото: Вячеслав Волков

Алюминий, словно живой организм защищается от агрессивной среды, создавая оксид. Тончайшая пленка оксида, как кожа тело человека, покрывает со временем любой алюминиевый сплав. В обычной жизни пленка рыхлая и ее легко путают с жиром (особенно если речь идет об алюминиевой ложке, котелке или тарелке).

Но, управляемый электрохимический процесс позволяет сделать оксид прочным как закаленное стекло.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Трехмерный макет линии анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Трехмерный макет линии анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

Подвески с закреплёнными деталями перемещаются из одной ванны в другую: обезжиривают, омывают водой, протравливают, удаляя естественную оксидную пленку, снова омывают и так несколько раз. Идеально чистый, подготовленный алюминий погружают в ванну с электролитом - это раствор серной кислоты.

Трехмерный макет линии анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Трехмерный макет линии анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

По бокам ванной располагают катоды – как правило это алюминиевые пластины, а анодом становится – заготовка.

Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

Под воздействием электрического тока в кислоте происходит управляемая химическая реакция, катоды и анод обмениваются ионами.

Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов.
Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов.

И это самое удивительное свойство алюминия, он защищается от агрессивной среды, создавая оксид и обрастая им по всей поверхности.

Кристаллическая решетка оксида алюминия. Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Кристаллическая решетка оксида алюминия. Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

Первым появляется барьерный слой оксида – он намертво блокирует потенциальные очаги коррозии внутри кристаллической решётки сплава. А над барьерным слоем формируется оксид алюминия.

Снизу алюминий, в центре барьерный слой, над ним - оксид алюминия. Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Снизу алюминий, в центре барьерный слой, над ним - оксид алюминия. Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

Под микроскопом структура оксида алюминия напоминает полые пчелиные соты. Идеальная поверхность для любого вида окрашивания.

Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

Если переместить анодированную деталь в раствор с органическим красителем, то поры изнутри окрасятся в золотой цвет, и сохранят при этом свою прозрачность.

Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов
Трехмерный макет процесса анодирования. Графический дизайн: Артём Ильинов

А в растворе с солями олова или никеля электрохимическим методом, можно окрасить поры в различные оттенки бронзового цвета, от светлого до тёмного и даже в чёрный цвет.

Путевая стена новой станции метро Пыхтино выполнена из анодированного алюминия. Срок службы такой поверхности до 100 лет. Она не выцветает и не корродирует. Фото: Вячеслав Волков
Путевая стена новой станции метро Пыхтино выполнена из анодированного алюминия. Срок службы такой поверхности до 100 лет. Она не выцветает и не корродирует. Фото: Вячеслав Волков

Графический ролик с процессом анодирования смотрите в выпуске проекта Сделано в России от 17 октября 2023 года.

Всегда ваш, Вячеслав Волков.

Обложка статьи
Обложка статьи