Anodisasi adalah salah satu operasi pasca-pemrosesan yang paling umum dilakukan pada bagian aluminium. Ini adalah proses elektrokimia yang melibatkan pencelupan bagian aluminium ke dalam serangkaian tangki, mengubah permukaan aluminium menjadi lapisan yang tahan lama dan tahan korosi.
Untuk menentukan apakah anodisasi adalah pilihan yang tepat untuk bagian tertentu, desainer produk harus terlebih dahulu memahami pengaruhnya terhadap kekuatan, ketebalan, warna, dan konduktivitas termal aluminium.
Artikel ini menyajikan jawaban atas lima pertanyaan umum tentang aluminium anodized. Jika Anda ingin menerapkan anodisasi pada produk mesin Anda, artikel ini cocok untuk Anda!
Proses anodisasi melibatkan pencelupan dan pengolahan bagian aluminium yang bersih ke dalam rendaman kimia elektrolit. Mandi kimia ini biasanya terbuat dari asam sulfat atau kromat (larutan konduktif listrik).
Selanjutnya, arus listrik searah diterapkan pada rendaman kimia ini, menciptakan muatan listrik positif pada bagian aluminium dan muatan negatif pada pelat elektrolit. Reaksi elektrokimia yang dihasilkan menciptakan pori-pori pada permukaan bagian. Pori-pori ini berikatan dengan ion O₂ bermuatan negatif dalam elektrolit untuk membentuk lapisan oksida seluler (aluminium oksida) pada komponen.
Sumber Gambar:Vicente Neto, CC BY 4.0, melalui Wikimedia Commons
Lapisan aluminium oksida ini lebih tahan lama dan tahan korosi daripada substrat aluminium yang mendasarinya. Namun, hampir setiap bagian aluminium secara alami menciptakan lapisan aluminium oksida saat terkena atmosfer. Jadi apa yang membuat proses anodisasi unik, dan mengapa Anda harus bersusah payah mencapai sesuatu yang cukup banyak terjadi secara alami?
Saat Anda mengekspos bagian aluminium biasa ke atmosfer, lapisan aluminium oksida terbentuk di atas permukaan bagian tersebut. Namun, lapisan ini biasanya sangat tipis dan mudah luntur, terutama saat Anda menggaruknya atau menggunakannya di area dengan udara yang tercemar.
Namun, tidak seperti aluminium biasa, bagian aluminium anodized memiliki aluminium oksida jauh di dalam substrat aluminium. Misalnya, pori-pori (dan lapisan oksida seluler) yang terbentuk dalam reaksi elektrokimia dapat mencapai hingga 25 mikron. Hasilnya, Anda akan memiliki komponen aluminium yang tahan korosi, tahan gores, dan dapat menahan hampir semua serangan kimia.
Penguji kekerasan bahan
Anodizing tidak membuat komponen aluminium lebih kuat atau lebih lemah. Sebaliknya, ini meningkatkan kekerasan aluminium, yang menggambarkan ketahanan komponen aluminium terhadap lekukan permukaan, goresan, atau abrasi. Misalnya, komponen aluminium teranodisasi bisa tiga kali lebih keras daripada paduan aluminium asli.
Selain itu, bagian aluminium anodized biasanya lebih ringan dari logam lain seperti tembaga dan stainless steel. Karakteristik unik ini membuatnya ideal untuk aplikasi luar angkasa yang membutuhkan logam ringan.
Konduktivitas termal menggambarkan kemampuan suatu bahan untuk mentransfer atau menghantarkan panas. Kemampuan ini meningkat dengan jumlah aliran panas, ketebalan material, dan luas permukaan material.
Karena anodisasi membentuk lapisan oksida tambahan pada permukaan komponen aluminium, Anda akan setuju bahwa anodisasi meningkatkan ketebalan dan luas permukaan komponen. Akibatnya, aluminium anodized akan meningkatkan konduktivitas termal daripada komponen aluminium yang belum selesai. Hal ini membuat komponen aluminium anodized ideal untuk aplikasi heat sink saat ini yang ditemukan di elektronik dan sistem termal lainnya.
Anodisasi umumnya diklasifikasikan menurut standar MIL-A-8625 menjadi tiga jenis:
Proses anodisasi Tipe I , juga disebut anodisasi asam kromat, menggunakan rendaman kimia asam kromat untuk membuat pelapis (atau lapisan oksida) pada permukaan aluminium. Ini menghasilkan lapisan tipis (hingga 2,5 mikron) dan sangat ideal dalam aplikasi di mana Anda memerlukan perlindungan korosi dan daya rekat cat yang minimal.
Proses anodisasi Tipe II menggunakan penangas kimia asam sulfat untuk membuat lapisan oksida pada komponen aluminium. Jenis anodizing ini menghasilkan lapisan oksida setebal 25 mikron, membuatnya lebih tahan korosi daripada bagian aluminium anodized Tipe I. Selain itu, karena memiliki lapisan (dan pori-pori) oksida yang lebih tebal, mereka lebih baik dalam menahan pewarna dan pewarnaan daripada bagian anodized “Tipe I”.
Proses anodisasi Tipe III , juga disebut anodizing hard-coat, menghasilkan lapisan oksida yang lebih tebal dari 25 mikron. Ini menggunakan asam sulfat sebagai rendaman kimia, seperti anodizing Tipe II. Namun, arus listrik dalam proses ini dibuat mengalir lebih lama daripada di anodisasi Tipe II. Hal ini memungkinkan mereka menghasilkan lapisan yang lebih tebal dan membuatnya lebih tahan korosi daripada suku cadang anodized Tipe I dan Tipe II.
Jika Anda mencari cara untuk melindungi produk aluminium Anda dan menghemat uang, anodisasi adalah pilihan yang sangat baik. Proses ini jauh lebih unggul daripada mengecat dan dapat dilakukan di rumah Anda sendiri dengan biaya yang lebih murah.
Biaya aktual yang terkait dengan proses tersebut akan bervariasi tergantung di mana Anda tinggal dan bagian yang ingin dianodisasi. Semakin besar bagian dan semakin keras lapisannya, semakin mahal biayanya. Namun, masih lebih murah dan lebih cepat untuk melakukannya di rumah.
Saat menganodisasi aluminium dalam skala besar, hal penting yang harus diingat adalah menyiapkan peralatan Anda di lokasi yang berventilasi baik. Selain itu, membeli barang dalam jumlah besar akan membantu Anda menghemat uang.
Pengadaan asam sulfat dapat terbukti menjadi tantangan tergantung di mana Anda tinggal, tetapi Anda biasanya dapat menemukannya di toko alat pemadam api atau perusahaan pemasok ilmiah/kimia. Namun, membeli asam sulfat dalam jumlah besar mungkin memerlukan lisensi atau izin, jadi pastikan Anda menghubungi pihak berwenang setempat terlebih dahulu.
Sebagian besar bahan yang dibutuhkan untuk anodize aluminium adalah bahan dasar dan mudah ditemukan. Mereka juga relatif murah. Jika Anda ingin melakukannya secara rutin di rumah, Anda mungkin ingin mengatur stasiun anodisasi Anda sendiri.
‘
Anda juga akan ingin menemukan tempat yang berventilasi baik untuk mendirikan stasiun anodizing; pastikan untuk memakai kacamata, sarung tangan, dan respirator.
Selain barang-barang yang kami daftarkan, Anda juga ingin membeli beberapa barang opsional, yang akan membuat pekerjaan lebih mudah, menurut pendapat dan pengalaman kami. Ini termasuk:
Setelah Anda mengumpulkan semua yang kami cantumkan di atas, yang perlu Anda lakukan hanyalah mengikuti langkah-langkah di bawah ini.
1 – Gunakan wol baja atau bahkan bantalan pencuci piring yang agak abrasif untuk menggosok permukaan aluminium yang akan Anda anodize. Ini akan membantu menghilangkan bekas pemesinan dari logam.
2 – Langkah selanjutnya adalah mengenakan semua peralatan keselamatan Anda, yaitu sarung tangan, kacamata, dll.
3- Bersihkan bagian menggunakan degreaser lalu cuci dengan air suling.
4 – Siapkan larutan alkali, biasanya 10 hingga 20%. Tambahkan sekitar empat sendok makan alkali ke satu galon air. Campurkan larutan ini dengan air suling murni, dan tempatkan bagian-bagiannya di dalamnya. Kenakan sarung tangan karet, dan tunggu beberapa menit sementara larutan meresap ke dalam aluminium. Anda akan melihat gelembung naik untuk menunjukkan bahwa permukaan aluminium sedang digosok. Ini tidak akan memakan waktu lebih dari 5 menit.
5 – Keluarkan bagian dari rendaman alkali dan cuci dengan air suling. Pastikan bagian tersebut bersih. Jika Anda melihat butiran air itu terlepas dari permukaan, cucilah beberapa kali lagi.
6 – Anda kemudian ingin memasang bagian tersebut dengan mengaitkannya ke kawat aluminium atau titanium. Itu harus memiliki koneksi yang kuat dan perlu diingat bahwa akan ada tanda yang tidak diodifikasi di mana kawat bersentuhan dengan bagian tersebut. Jadi, pilih lokasi dengan bijak.
7– Langkah selanjutnya adalah membuat bak mandi dengan menuangkan asam sulfat ke dalam air suling. Caranya dengan mencampurkan 1 bagian asam dengan tiga bagian air suling. Namun, terlepas dari suhu sekitar, penting untuk memastikan bahwa bak mandi berada pada suhu 70 derajat Fahrenheit. Jika melebihi suhu ini atau di bawah 65F, itu akan merusak prosesnya, dan hasilnya akan mengecewakan.
8 – Anda kemudian akan menambahkan katoda ke tangki, tetapi pastikan tidak menyentuh bagian yang ingin Anda anodisasi. Bagian yang ingin Anda anodisasi harus digantung di tangki, memastikan tidak menyentuh apa pun. Anda kemudian menambahkan pemanas kecil dan termometer. Permukaan bak mandi juga bisa ditutup dengan bola pingpong.
9 – Jangan memulai proses sampai suhu di bak mandi mencapai 70 derajat.
10 – Selanjutnya, hubungkan catu daya Anda dan sambungkan ke terminal positif baterai atau catu daya. Negatif kemudian dihubungkan ke katoda. Di sinilah Anda perlu berhati-hati karena bak mandi akan mengeluarkan asap berbahaya.
11 – Anda ingin mengatur arus listrik berdasarkan luas permukaan yang ingin Anda anodisasi. Jika Anda menginginkan permukaan yang keras, setel ke 0,03 amp per inci persegi; jika Anda menginginkan sesuatu yang lebih lembut, yang akan menyerap pewarna, putar ke 0,02 amp.
12 – Kami awalnya merekomendasikan mulai dari 16 volt. Beberapa kalkulator online dapat membantu Anda dalam hal ini, tetapi di rumah, 16 volt cukup bagus. Namun, yang penting di sini adalah untuk mengawasi suhu di dalam tangki saat proses berlangsung. Suhu sering meningkat selama proses, jadi Anda tidak bisa membiarkannya begitu saja.
13 – Setelah proses anodisasi berjalan, Anda dapat mulai memanaskan pewarna. Sebagian besar warna akan berfungsi dengan baik pada 140 ° F, tetapi Anda mungkin ingin mendinginkan beberapa warna. Semua merek cat sedikit berbeda dan memerlukan beberapa eksperimen.
14 – Anda kemudian menyiapkan tangki air suling dan yang lainnya dengan penetral asam.
15 – Setelah selesai, matikan daya, keluarkan komponen dari tangki, lalu celupkan ke dalam air suling selama 15 detik. Kemudian bilas dalam tangki penetral selama sekitar 5 menit. Anda perlu melakukan pembilasan putaran kedua dalam penetralisir selama 5 menit. Kemudian lagi, dengan air suling sebelum mencelupkan bagian dalam pewarna. Bagian-bagiannya akan langsung menyerap warna, tetapi Anda harus membiarkannya selama sekitar 15 menit, tergantung pada intensitas yang Anda inginkan.
16 – Setelah proses pewarnaan selesai, Anda perlu merebus bagian-bagiannya selama 15 menit. Ini akan membantu mengeraskan pewarna, memastikan segel keras.
Sekarang setelah Anda mengetahui setidaknya sesuatu tentang hasil akhir anodisasi, Anda akan setuju bahwa suku cadang aluminium teranodisasi menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan suku cadang aluminium biasa. Namun, proses anodisasi tidak sesederhana kelihatannya:memerlukan teknologi dan keahlian khusus.
Gensun Precision Machining adalah penyedia terkemuka layanan manufaktur berkualitas tinggi di seluruh Asia. Kami tidak hanya membuat produk secara akurat menggunakan teknologi permesinan CNC tercanggih kami, tetapi kami juga menyediakan berbagai layanan penyelesaian permukaan, termasuk pelapis anodisasi aluminium.
Pelajari lebih lanjut tentang layanan finishing permukaan kami .
Catatan:Artikel ini awalnya diterbitkan pada April 2021, dan diperbarui pada Mei 2022
Teknologi Industri
Anodisasi aluminium adalah metode pasca perawatan yang sangat tahan lama. Itu tidak hanya dapat meningkatkan kinerja dan penampilan bagian, tetapi juga mengikat primer dan lem dengan lebih baik. Perawatan permukaan anodized menjadikan aluminium salah satu bahan paling populer dalam produksi ribuan p
Anodisasi adalah cara yang bagus untuk melapisi bagian aluminium dengan hasil akhir yang menarik dan tahan lama secara fisik. Anodizing dapat meningkatkan ketahanan korosi, kekerasan permukaan, dan mencegah goresan. Anodizing adalah proses elektrolisis yang sangat penting dalam finishing permukaan,
Oksidasi anodik aluminium menggunakan aluminium atau paduan aluminium sebagai anoda dan pelat timah sebagai katoda untuk elektrolisis dalam larutan berair seperti asam sulfat, asam oksalat, asam kromat, dll, untuk membentuk film oksida di permukaan. Di antara mereka, anodizing asam sulfat adalah yan
Pemesinan CNC adalah proses pembuatan subtraktif yang digiling pada blok plastik atau logam padat. Sebagian besar akrab dengan permesinan, tetapi apa yang membuatnya unik di Protolabs? Ini adalah beberapa pertanyaan paling umum yang kami terima tentang layanan permesinan CNC cepat kami. Jawaban ini
