Conversiecoating versus anodiseren: hoe u de juiste aluminiumafwerking kiest

Als je ooit naar een tekening hebt gekeken en je afvroeg of er op de eindnoot 'chem film' of 'anodize' moest staan, dan ben je in goed gezelschap. De twee afwerkingen worden voortdurend met elkaar vergeleken, en het eerlijke antwoord is dat ze niet echt strijden om dezelfde baan. Ze beschermen aluminium op verschillende manieren, en de juiste keuze komt meestal neer op drie vragen: moet het onderdeel elektriciteit geleiden, hoe krap zijn de toleranties en hoeveel slijtage zal het daadwerkelijk ondervinden?

Wij bewerken aluminium, messing en roestvrijstalen onderdelen voor klanten in de automobielsector, vloeistofkoeling, optiek, elektrisch gereedschap en huishoudelijke apparaten, en bijna elke aluminiumafdruk die op ons bureau verschijnt, is voorzien van een finishing call. Door de jaren heen hebben we gezien dat veel onderdelen op de verkeerde manier werden afgewerkt om redenen die gemakkelijk te achterhalen waren tijdens de tekenfase. Dit is wat we ingenieurs meestal vertellen als ze erom vragen.

Wat elke afwerking eigenlijk is

Conversiecoating (chemfilm, alodine, chromaat)

Conversiecoating is eerder een familie dan een enkel product. Het omvat chromaatconversiecoatings, degene die je misschien kent als chemfilm, Alodine, Iridite of Bonderite, samen met de driewaardige en chroomvrije chemicaliën die zeswaardig chroom in veel toeleveringsketens hebben vervangen.

Het proces is chemisch, niet elektrisch. Na het reinigen wordt het onderdeel ondergedompeld in een zuurbad dat reageert met het aluminiumoppervlak en een zeer dunne buitenlaag omzet in een gemengde oxidefilm. Er wordt niets op het metaal afgezet; het metaal zelf verandert. De filmdikte ligt doorgaans tussen ongeveer 0,3 en 3 micron, dun genoeg dat de meeste tolerantiestapels dit eenvoudigweg kunnen negeren.

Omdat de film dun en enigszins poreus is, blijft hij elektrisch geleidend en geeft hij verf, primer en structurele lijm een ​​veel betere grip dan blank aluminium. Wat het niet doet, is betekenisvolle hardheid of slijtvastheid toevoegen.

Anodiseren (Type II en Type III)

Anodiseren werkt elektrochemisch. Het onderdeel wordt de anode in een zure elektrolyt, en de stroom drijft zuurstof naar het aluminiumoppervlak, waardoor een oxidelaag uit het basismetaal groeit in plaats van er iets bovenop te leggen.

Type II zwavelzuuranodiseren bouwt een laag op van ongeveer 5 tot 25 micron en kan helder of geverfd blijven. Type III, gewoonlijk hard anodiseren genoemd, werkt in een kouder en agressiever bad en produceert 25 tot 75 micron van een dichter, aanzienlijk harder oxide. In beide gevallen groeit de coating deels in het onderdeel en deels naar buiten, zodat ongeveer de helft van de dikte boven de oorspronkelijke oppervlakteafmeting ligt.

Die groei is het detail dat mensen laat struikelen. Anodiseren kan hierdoor niet loslaten of schilferen is het oppervlak van het onderdeel is een uitstekende elektrische isolator, en Type III gaat slijtage tegen die een chemische film in een middag zou vernietigen.

Conversiecoating versus anodiseren: naast elkaar

In de onderstaande tabel zijn de praktische verschillen op één plek samengevat. Behandel de getallen als typische waarden in plaats van als garanties, omdat legering, temperatuur, badchemie en de procescontrole van de finisher allemaal het resultaat kunnen beïnvloeden.

Geleidbaarheid en aarding beslissen over meer projecten dan wat dan ook

Bij elektronicabehuizingen, koude platen, batterijhardware en alles met een verbindingsvereiste houdt de vergelijking snel op: anodiserende isolatie, chemische filmgeleiders. Als een behuizing betrouwbaar moet hechten aan een chassis, of als een koude plaat metaal-op-metaal contact moet maken op het montagevlak, is een conversiecoating vaak de enige werkbare optie zonder toevoeging van maskeerstappen.

Wij komen dit voortdurend tegen hardware voor vloeistofkoeling . Een spruitstuk- of mondstuksamenstel heeft doorgaans op elk oppervlak corrosiebescherming nodig, maar moet toch worden geaard via de montagenokken. Het gebruikelijke compromis is een volledige chemische film, of anodiseren met de aardingspads afgedekt. Maskeren brengt altijd kosten, handling en nog een kans op een gemist gebied met zich mee.

CNC-precisie gefreesde componenten voor vloeistofkoeling Ontdek CNC-gefreesde klepkernen, spuitmonden, hulzen, connectoren en buisfittingen voor vloeistofkoeling voor koelvloeistofstroomregelingsassemblages en aangepaste OEM-productie. Bekijk Product →

Als uw onderdeel aan beide eisen voldoet, is het de moeite waard om vroeg te beslissen welke oppervlakken elektrisch en welke cosmetisch zijn, omdat die beslissing het maskeerplan bepaalt voordat de eerste chip wordt gesneden.

Dikte, toleranties en maskering

De dimensionale vraag is waar anodiseren stilletjes schroot creëert. Een Type II-laag van 25 micron betekent ongeveer 12 tot 13 micron groei per oppervlak. Bij een diameter van plus of min 10 micron is dat de gehele tolerantieband. De schroefdraad wordt strakker, de perspassingen worden losser en kleine boringen kunnen zo dichtbij komen dat een pinmeter niet meer past. Chemische film, die ruim onder de 3 micron ligt, wordt bij de stapeling meestal genegeerd.

Twee gewoonten zorgen ervoor dat geanodiseerde onderdelen uit de problemen blijven. Maskeer eerst alles dat geleidend of maatkritisch moet blijven: tapgaten, lagerboringen, afdichtingsvlakken en elektrische contactvlakken. Ten tweede: vermeld duidelijk op de print of de afmetingen voor of na de afwerking gelden. De kleine gedraaide onderdelen die van ons loskomen Zwitserse draaibanken zijn een goed voorbeeld, omdat een slanke as binnen een paar millimeter schroefdraad, een geslepen tap en een afdichtingsschouder kan dragen, en elk kenmerk reageert iets anders op een oxidelaag van 25 micron.

Waar elke finish zijn plaats verdient

Lucht- en ruimtevaart- en defensiewerk leunt zwaar op chemische film, grotendeels vanwege de vereisten op het gebied van geleidbaarheid en verfhechting op vliegtuigonderdelen. Autobeugels, sensorbehuizingen en ophangingshardware krijgen vaak een conversiecoating als basis voor e-coat of verf, terwijl onderdelen die glijdend contact zien doorgaans de geanodiseerde route volgen.

Optische instrumenten vormen een interessante middenkast. Matzwart anodiseren is de standaardmanier om strooilicht in een behuizing te doden, maar de vulplaten en montage-interfaces in dezelfde constructie moeten mogelijk geleidend blijven, waardoor ze tijdens het anodiseren in de richting van chemische film of in de richting van maskering worden geduwd.

CNC-precisie gefreesde optische vulplaten en afstandhouders Blader door nauwkeurige optische vulplaten en afstandhouders voor lensondersteuning, optische padafstand en systeemstabiliteit in beeld-, laser- en inspectieapparatuur. Bekijk Product →

Automotive is qua geest vergelijkbaar. Een schokdemperhuls of een elektromagnetische sensorbehuizing kan aan de buitenkant geverfd zijn en aan de binnenkant geaard, en de afwerking moet beide realiteiten weerspiegelen in plaats van één afwerking voor het hele onderdeel te kiezen.

CNC-precisie gefreesde auto-onderdelen en componenten Ontdek CNC-gefreesde auto-assen, klephulzen, klepkernen en transmissiecomponenten, inclusief geanodiseerde, geplateerde en warmtebehandelde voorbeelden, voor OEM-programma's. Bekijk Product →

Kosten, doorlooptijd en proceslagen

Conversiecoating is over het algemeen de goedkopere en snellere van de twee. Het werkt bij lagere temperaturen, neemt minder tijd in de tank in beslag en verbruikt veel minder maskeerarbeid. Anodiseren kost meer, en hard anodiseren kost weer meer, omdat het bad moeilijker te controleren is en de onderdelen vaak ophangpunten en nabehandeling nodig hebben.

De twee afwerkingen kunnen ook samenwerken. Een chemische film die als basislaag wordt aangebracht, geeft verf of lijm een ​​sterke hechting, en sommige specificaties stapelen om precies die reden de afwerkingsstappen in een bepaalde volgorde op. Wat u moet vermijden, is de afwerking behandelen als een bijzaak die aan het einde van een offerte wordt toegevoegd, omdat de afwerkingsstap vaak bepaalt of de machinaal bewerkte toleranties waarvoor u hebt betaald het proces overleven.

Hoe u de afwerking van uw tekening kunt oproepen

Een paar duidelijke lijnen op de print besparen iedereen een rondje e-mails:

• Noem de specificatie en de klasse, niet alleen 'anodiseren'. Type II en Type III gedragen zich anders en kosten anders.
• Vermeld de legering en de temperatuur. Sommige 2xxx- en 7xxx-kwaliteiten anodiseren tot een donkerder, minder uniform uiterlijk dan 6061.
• Markeer gemaskeerde en ongemaskeerde gebieden met een duidelijke aantekening of een gearceerd gebied op de tekening.
• Geef aan of de vermelde afmetingen voor of na het afwerken gelden, vooral bij boringen, schroefdraad en passingen.
• Geef alleen een kleur op als de kleur er echt toe doet, omdat kleurstoffen de kosten en de variabiliteit vergroten.

Als dat allemaal op orde is, is de finish geen discussie meer, maar een processtap. Als u bezig bent met een nieuw onderdeel en u wilt dat de afwerkingsbeslissing naast het bewerkingsplan wordt genomen, dan kunt u bij ons terecht OEM-bewerking team bekijkt graag de tekening met u voordat er iets wordt gesneden.

Snelle beslissingsgids

• Moet geleiden, aarden of verbinden: conversiecoating.
• Hoge slijtage, glijdend contact of blootstelling aan buitenomstandigheden: anodiseer en overweeg Type III voor de ergste gevallen.
• Cosmetische kleur of matzwarte binnenoppervlakken: anodiseren.
• Strakke boringen en schroefdraad zonder slijtagevereisten: conversiecoating of anodiseren met maskering.
• Een deel wordt geverfd of verlijmd: chemfilm is de betere primer.
• Zowel bescherming als geleidbaarheid op verschillende oppervlakken: algehele chemische film, of anodiseren met gemaskeerde contactpunten.

Conversiecoating en anodiseren zijn beide goede antwoorden, alleen op verschillende vragen. Als het onderdeel stroom moet voeren of een goede pasvorm moet hebben, is chemfilm bijna altijd de veiliger keuze. Als het moet overleven tegen slijtage, het weer of de cosmetische standaard van een klant, levert anodiseren zijn extra kosten op. Neem tijdens de tekenfase vijf minuten de tijd om te beslissen welk probleem u daadwerkelijk oplost, en de rest van het proces wordt aanzienlijk eenvoudiger.