Project Description

Eloxal

Das Eloxalverfahren

Abkürzung für elektrolytische Oxidation von Aluminium ist eine Methode der Oberflächentechnik zum Erzeugen einer oxidischen Schutzschicht auf Aluminium durch anodische Oxidation. Dabei wird, im Gegensatz zu den galvanischen Überzugsverfahren, die Schutzschicht nicht auf dem Werkstück niedergeschlagen sondern durch Umwandlung der obersten Metallschicht ein Oxid bzw. Hydroxid gebildet. Es entsteht eine 5 – 25 Mikrometer dünne Schicht, die tiefere Schichten so lange vor Korrosion schützt, wie keine Lücken, beispielsweise durch mechanische Beschädigung, in dieser Schicht entstehen.

Härte

Durch das Eloxieren lassen sich Härten zwischen 200 und 350 HV erreichen. Wird ein Harteloxalverfahren, das dickere Schichten mit einer höheren Sprödigkeit erzeugt, angewendet, so können bis zu 600 HV erreicht werden. Eloxal ist ein Kunstwort und bedeutet Elektrolytische Oxidation von Aluminium. Hiermit werden Aluminiumoberflächen gewünscht dekorative (z.b. Farbe), oder funktionell technische(z.B. Härte, Korrosionschutz) Materialeigenschaften verliehen, damit Gewinde oder Passungsbohrungen bei den Bauteilen ihre ursprüngliche Funktion behalten, sollten Sie mit uns sprechen, sodass wir in Absprache mit Ihnen die richtigen Parameter wählen können. Auch bei der Materialwahl und der Wahl der richtigen Vorbearbeitung in Bezug auf Beschichtung,können wir Ihnen den einen oder anderen Hinweis geben.

Vorbehandlung

Der größte Teil, des auf eine eloxierte Oberfläche fallenden Lichts, wird nicht von der Eloxalschicht, sondern von der Grenzfläche zum Metall reflektiert. Da bei nicht gefärbten Eloxalschichten ( EV1,C0 ) Lichtabsorption und Streuung/Brechung für die Farbgebung verantwortlich ist, spielt die richtige Vorbehandlung des Bauteil eine große Rolle in der optischen Wirkung des eloxierten Aluminiums. Auch die mechanisch erzeugte Rautiefe der Bauteile( Strahlen, Schleifen,etc.) verändert den Farbeindruck der Bauteile. Mögliche Vorbehandlungsarten sind entsprechend der Kurzzahlen E0 – E6 aufgelistet.

Maximal zu verarbeitende Abmessung: 3000 x 1150 x 600 mm

Chemische Vorbehandlungsarten:

  • E0 – Entfettung ohne Beizen
  • Ohne Vorbehandlung (Bauteil wie hergestellt)
  • Ziehriefen, Kratzer, Scheuerstellen o.ä.
  • Oberflächenfehlstellen bleiben sichtbar.
  • In der Regel nur für nichtsichtbare ( bestenfalls Nebensichtfläche) oder technische Bauteile ohne dekorativen Anspruch geeignet.
  • E6 – Entfettung und Beizen
  • Matte, raue Oberfläche: Riefen, Kratzen etc. werden teilweise egalisiert.
Materialbedingte Veränderungen im Aussehen, sind nicht immer zu vermeiden. Korrosionserscheinungen, die vor dem Beizen nicht oder nur schwer erkennbar sind, können durch diese Behandlung sichtbar werden.

Mechanische Vorbehandlungsarten:

    E1 – Geschliffen
  • Gleichmäßige etwas stumpf aussehende Oberfläche. Kleine Ziehriefen und Kratzer werden beseitigt ( kein Planschleifen) Grobe bis feine Schleifriefen sind je nach verwendetem Schleifkern sichtbar.
  • E2 – Gebürstet
  • Gleichmäßige helle Oberfläche (edelstahlähnliches Erscheinbild – nicht aber Edelstahlfarbe) Die Bürstenstriche sind sichtbar. Ziehriefen, Kratzer etc. werden nur zum Teil entfernt.
  • E3 – Poliert
  • Glänzende Oberfläche: Ziehriefen, Kratzer etc. werden nur teilweise entfernt. Anwendung bevorzugt im Innenbereich.
  • E4 – Geschliffen und Gebürstet
  • Gleichmäßiges helles Edelstahlähnliches Erscheinungsbild – nicht aber Edelstahlfarbe) Riefen, Kratzer, Scheuerstellen, verdeckte Korrosionserscheinungen, etc. die bei E0 oder E6 sichtbar werden können, werden beseitigt, (kein Planschleifen!)
  • E5 – Geschliffen und Poliert
  • Glattes glänzendes Erscheinungsbild Riefen, Kratzer, Scheuerstellen etc. , verdeckte Korrosionserscheinungen, die wie o.a. sichtbar werden, werden durch diese Vorbehandlung entfernt( Achtung: Kein Planschliff)

Für den dekorativen Eloxalbereich stehen bei uns div. Färbeverfahren zur Auswahl.

  • elektrolytisches Färbeverfahren (Bronzetöne , braun , schwarz)
  • Organische Färbungen (Schwarz, Blau, Rot , Gold)

Aufgrund der wabenartigen Struktur (Poren)der Eloxalschichten, ist auch eine hervorragende Einfärbbarkeit der Schichten zu erzielen.

Grundvorraussetzungen hierfür sind jedoch keine starke Eigenfärbung der Schicht durch Legierungsbestandteile (z.B. Kupfer) und keine scharfen Kanten( Immer Radien an Kanten) Die Farbgebung wird wie bei vielen technischen Prozessen von mehreren komplex zusammenhängenden Parametern bestimmt. Speziell die chemische und mechanische Vorbehandlung der Bauteile hat einen massiven Einfluß auf die Farbgebung der eloxierten Bauteile.Daher ist es immer nötig, Grenzmuster bei einer Farbeloxalschicht abzustimmen, sodass allseitig eine größtmögliche Zufriedenheit zu erreichen ist.

Im Gegensatz zur dekorativen Anodisierung(Eloxal) ist technisch Eloxal eine Schicht, die sich sowohl vom Verfahren als auch von ihren Eigenschaften und Anwendungsgebieten von einer dekorativen oder Harteloxalschicht unterscheidet.
Da Technisch Eloxal-schichten hauptsächlich bei Bauteilen in Maschinenbau, Automobil, Luft & Raumfahrt eingesetzt werden, die Passmaße aufweisen und bei denen es auf mittleren Korrosions und Verschleißschutz ankommt, werden manchmal auch nur mit dekorativ Eloxal beschichtete Bauteile für diese Anwendungsbereiche als Technisch Eloxal Schichten bezeichnet. Technisch Eloxalschichten müssen jedoch auch mit anderen Parametern als dekorative Anodisierungsschichten gefahren werden können. Die Schichten werden typischerweise mit einer Schichtdicke von ca 20 µm ( 15- 25 µm) eingesetzt und haben ohne Einfärbung ein farbliches Erscheinungsbild, das dem dünner Harteloxalschichten ähnelt und im Wesentlichen durch die Legierungszusammensetzung des Bauteils bestimmt wird.
Als Grundsatz gilt: Je höher legiert das eingesetze Aluminium ist, desto mehr weicht der Farbeindruck der anodisierten Schicht von dem bekannten Erscheinungsbild AlMgSi0,5 – oder AlMgSi1 – Schichten ab. Bei allen nicht eingefärbten Eloxalschichten handelt es sich um eine unter UV-Licht (Schwarzlicht) farblose Schicht (Wellenlängen abhängige Lichtabsorption) Aus dem Spektrum des natürlichen Sonnenlichts werden durch in die Schicht eingebaute Legierungselemente bestimmte Wellenlängen stärker absorbiert als andere.Dadurch entsteht ein materialspezifischer Farbeindruck. Dieser Farbeindruck wird ebenso durch die Oberflächenrauheit ( mechanische Vorbehandlung wie schleifen, polieren , Glaskugelstrahlen oder chemische Vorbehandlungsschritte wie beizen ( unterschiedliche Zeiten ) oder chemisches/elektrolytische Glänzen oder die Schichtdicke verändert. Bei der Farbe eines eloxierten Aluminiumbauteils handelt es sich immer um eine elektrolytisch oder absorbtiv organisch gefärbte Schichtfarbe, die auch durch Materialeinflüsse wie Legierungszusammensetzung oder mechanische / chemische Vorbehandlung beeinflusst wird, woraus dann der Farbeindruck entsteht. Das Beizverhalten, das Schichtwachstum, die maximale erzielbare Schichtdicke, die Verschleißbeständigkeit und der Korrosionsschutz werden ebenso durch die Legierungszusammensetzung des Bauteils zu grossen Anteilen bestimmt.
Daher ist es unerlässlich die nicht nur die Legierungszusammensetzung des eingesetztes Aluminiums zu kennen, sondern auch sicherzustellen, dass Serienbauteile idealer Weise aus einer Vormaterialcharge gefertigt werden. Auch Passungen ( H6 , H7 , etc. ) können durch ein von uns praktiziertes Maßbeizen in gewissen Grenzen nach Rücksprache bzw. Musterbeschichtung technisch eloxiert werden.
Achtung: Beiz/ Wachstumsraten
(Verhältnis Wachstum nach innen / Wachstum nach außen) und die Rautiefe werden durch das eingesetzte Material und die mechanische Vorbearbeitung maßgebend beeinflusst! Bei der Berücksichtigung von Vormaßen für die mechanische Fertigung ( CnC Fräsen, Drehen, Honen, etc.) ist das eingesetzte Aluminium unbedingt zu beachten. Ein selektives anodisieren ist auch bei Technisch Eloxal möglich. Daher sollten bei dekorativ oder technisch kritischen Bauteilen immer mit Farb- und Funktionsgrenzmustern gearbeitet werden. Je besser wir das Einsatzgebiet, den Einsatzzweck der Aluminiumbauteile und die eingesetzte Aluminiumlegierung kennen, desto besser können wir auch bezüglich eingesetzter Schichten beratend tätig werden. Sollen sie Fragen zur Eignung oder Einsatzmöglichkeiten von technischen Eloxalschichten haben ,so wenden sie sich gerne an uns.

Bei diesem Verfahren werden durch geeignete Wahl der Verfahrensparameter, die Schichteigenschaften soweit verändert, dass sowohl Härte als auch Korrosionsschutz deutlich höhere Werte aufweisen, als bei der „normalen“ dekorativen Eloxalschicht. Voraussetzungen sind jedoch eine geeignete Al-Legierung, eine Schichtdicke in der Regel größer 40 µm und ausreichende elektrische Kontaktstellen. Mit diesem Verfahren gelingt es, Aluminiumbauteilen hervorragende Korrosionsschutz und Verschleißschutzeigenschaften zu verleihen.

Eine kleine Auswahl an Materialien finden sie hier:

Legierung DIN Eignung
Al 99,5 3,035 Sehr gut
AlMgSi1 3,2315 Sehr gut
AlMgSi0,5 3,3206 Sehr gut
AlMg1 3,3315 Sehr gut
AlMg3 3,3535 Sehr gut
AlMg 4,5 Mn 3,3547 Sehr gut
AlZn4,5 Mg1 3,4335 Gut
(AiZnMG1) 3,4345 Gut
AIZnMgCu 0,5
AIZn 5,5 Mg Cu
(AIZnMgCu 1,5 ) 3,4365 Gut
AIMgSiPb 3,0615 Weniger gut
AlCuMg1 3,1325 Weniger gut
AlCuMg2 3,1355 Weniger gut
AlCu4PbMgMn 3,1645 Ungeeignet
(AlCuMgPb) 3,1645 Ungeeignet
AlCuBiPb 3,1655 Ungeeignet
AlMg1SiCu 3,3211 Ungeeignet
AlMgPbCuSi1 Ungeeignet

Auto / Nutzfahrzeuge: Kastenaufbauten, Innenausbau, Felgen, Einstiege
Auto / PKW: Felgen, Sitzgestänge, Sitzrückwände, Motoraufhängungen, Bremssättel
Motorrad: Felgen, Rahmen, Tankverkleidungen, Anbauteile, Bremssättel
Fahrrad
Ladenbau: Regale, Designartikel, Bilderrahmen, Griffe , Türgriffe
Schilde:r Praxisschilder, Hinweistafeln
Elektro: Stecker, Gehäuse, Kabelkanäle, Scheinwerfer, Halterungen, Gestänge, Schaltschränke, Solarmodule, Antriebsgehäuse ROHS, WEEE konform
Elektronik / Laser: Blenden, Gehäuse, Gestänge ROHS,WEEE konform
Hochbau Privat/Industrie: Haustüren, Fensterbretter, Verkleidungen, Dachrinnen, Türbänder, Fensterbänder, Dachabdeckungen, Stützenverkleidungen Fassadenelemente, Rolltore, Lichtkuppeln, chromfrei
Gartenbau: Zaunelemente, Eingangstore, Pfosten, Bänke, Brücken, Blumenkübel, Terrassenstrahler, Sichtschutzelemente
Gartenmöbel: Stühle, Tische, Sitzbänke, Beistelltische, Liegen
Medizintechnik: Tragen, Rollstühle, Regale, Schränke , Gehäuse,
Maschinenbau: Blechverkleidungen, Stützrahmen, Zuführelemente, Zuführungen, Aufnahmen, Verkleidungen, Druckwalzen, Blenden Gehäuse, Anbauteile, Laufräder, Ventilgehäuse
Sanitärindustrie: Armaturen, Regale, Verkleidungen, Duschkabinen, Heizkörper
Küchen: Griffe, Einfassungen, Rollschränke, Rollenlamellen, Spritzschutz, Leuchtengehäuse, Regale, Designelemente, Blenden
Büroeinrichtungen: Rollenstühle, Schreibtische, Büroschränke, Büroregale, Büroleuchten, Griffschalen, Pinnwände, Regale
Zeltbau: Gestänge, Stützen, Verbindungselemente
Vitrinenbau: Uhren, Vitrinen, Stützen, Verbindungselemente, Rückwände, Seitenelemente, Fahnenmasten, Erdanker
Tankstellen: Zapfsäulenverkleidungen, Unterlamellen, Leuchtreklamen, Regalböden, Hebel