Was ist Eloxieren ?
Allgemeines über die Eloxalschicht
Anwendungsgebiete
- Schutzschichten gegen Korrosion und Verschleiß
- Dekorative Schichten
- Schichten als Haftgrund für nachfolgende Lackierprozesse
Schichteigenschaften
Die Eloxalschicht muss je nach Verwendungszweck nach DIN 17611 bestimmte Schichtdicken aufweisen. Sie gelten für Strangpressprofile, Bleche und Gussplatten bei der Anwendung des GS-Verfahrens (Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren). Siehe folgende Tabelle
| Klasse | Mindestschichtdicke in µm | Lage und Beanspruchung |
|---|---|---|
| 10 | 10 | innen, trocken |
| 15 | 15 | innen, zeitweise nass. Außen, ländliche Atmosphäre ohne Luftverunreinigungen (nur S02-Mengen aus Haus- und lndustriefeuerungen) |
| 20 | 20 | außen, Stadt- und lndustrieatmosphäre (S02 aus Verbrennungs- und Industrieabgasen) |
| 25 | 25 | bei besonders aggressiver Atmosphäre (z.B. Kombination von Industrie- und Seeklima) |
Es ist zu beachten, dass die Schichtdicke in Bohrungen und Vertiefungen aufgrund der Streufähigkeit des Anodisierbades geringer sein kann. Für Sonderfälle mit getrennt zu spezifizierenden Anforderungen sind auch Schichtdicken von 5 Mikrometer oder kleiner möglich. Schichtdicken von 30 Mikrometer sollten nicht überschritten werden, da ansonsten die chemische Beständigkeit der Schicht wieder reduziert wird und zu dicke Schichten außerdem zu Rissbildung neigen.
Dekorative Schichten
Das GS-Verfahren ist für die Erzeugung dekorativer Schichten ideal. Sie sind farblos und haben ein hohes Adsorptionsvermögen. Auf AI99.9 bis AI99.8 werden praktisch vollkommen transparente und farblose Schichten erzeugt. Bei AI99.5 bis AI99.1 verursachen Eisen- und Siliziumverunreinigungen eine milchige Eintrübung, die mit steigender Schichtdicke zunimmt. Schichten auf Legierungen von Reinstaluminium mit Magnesium oder Magnesium-Silizium sind transparent und hell.
Korrosionsschutz
Die anodisch erzeugten Schichten verbessern im verdichteten Zustand die Widerstandsfähigkeit von Aluminiumoberflächen gegenüber Witterungseinflüssen und einem chemischen Angriff von pH5 bis 8.
Aufbau
Schichtaufbau
Beim Anodisieren entsteht eine kompakte dielektrische Schicht (Sperrschicht). Sie setzt dem Stromdurchgang einen Widerstand entgegen. Durch die relative Badspannung und hohen Feldkräfte wird die Sperrschicht durch Elektronen durchschlagen und verliert dadurch ihren dielektrischen Charakter. Durch die Dipolwirkung des Wassers wird der negativ wirkende Sauerstoff an die Phasengrenze angezogen. Durch die hohen Feldkräfte durchschlagen die Elektronen die Oxidschicht und das Wassermolekül wird zu seinen Ionen oxidiert. Auch Aluminium-Ionen können die Sperrschicht durchschlagen. Der Elektrolyt wandert in diese Durchschlagsporen nach und es bildet sich dort, wo der Sauerstoff auf das metallische Aluminium trifft, wieder eine neue dielektrische Schicht aus. Durch diesen Mechanismus kommt es zum Wachstum der Eloxalschicht. Da sich unzählige solcher Poren nebeneinander befinden, wächst die Schicht gleichmäßig in das Metall. Dabei hat nur immer die frisch und unmittelbar am Metall gebildete Schicht den kompakten, dielektrischen Charakter.
