Sơn tĩnh điện được sử dụng để tăng độ cứng bề mặt, chống mài mòn và độ bền điện môi của các kim loại như Nhôm, Titan và Magie. Chúng có thể cung cấp một cơ sở tốt để sơn hoặc tạo màu, tạo ra một lớp oxit cực kỳ ổn định nhưng xốp trên bề mặt kim loại.

Sơn tĩnh điện thường sử dụng cho vách kính cửa kính khung sắt, inox các loại và các ứng dụng nội thất khác.

 

Sơn tĩnh điện là gì?

Sơn tĩnh điện rất đơn giản là một quá trình oxy hóa, cũng như sự ăn mòn thép thành oxit sắt (gỉ). Các ôxít của nhôm, titan và magiê là những hợp chất gốm có độ ổn định cao, được gắn liền với bề mặt kim loại, chúng sẽ không bong hoặc tróc.

Anodising là quá trình dìm kim loại trong dung dịch có tính axit và đặt một hiệu điện thế để thúc đẩy quá trình hấp thụ oxy vào bề mặt.

 

Có những loại sơn tĩnh điện nào?

Anodising có thể được phân loại theo một số cách, tùy thuộc vào ứng dụng vật liệu, ứng dụng cuối cùng cũng như số đo cơ bản của độ dày lớp oxit được hình thành.

Chromic axit Anodising

Ít được sử dụng nhất trong số ba loại, anodising chromic là lựa chọn ưu tiên trong một số ứng dụng nhất định như anodising của vật đúc. Độ dày màng mỏng nhất trong ba quy trình phổ biến, nằm trong khoảng từ 1-10Microns

Anodising axit sulfuric

Cho đến nay, đây là quá trình phổ biến nhất và khác với Chromic Anodising trong thành phần hóa học của dung dịch và các biến số của quá trình như mức độ và phương pháp áp dụng điện áp. Độ dày màng nhôm trong khoảng 5-25 Micromet, cần 10-15 để tạo màu hiệu quả bằng cách sử dụng thuốc nhuộm. Độ dày lớp phủ bằng titan ít hơn đáng kể, nằm trong khoảng 0,1-0,3 Microns.

Anodising cứng

Hard Anodising cuối cùng là dạng anodising dày nhất, tạo ra một lớp oxit dày từ 20-100 micron, tùy thuộc vào hợp kim cơ bản được xử lý. Nó cũng được thực hiện trong dung dịch axit sunfuric, nhưng với nồng độ axit cao hơn, nhiệt độ thấp và điện áp được đặt vào cao hơn.

Báo giá vách kính khung sắt sơn đen tĩnh điện lắp đặt trọn gói

Tìm hiểu các quy trình sơn tĩnh điện chuẩn

Sơn tĩnh điện được hiểu là một quá trình hoàn thiện vì nó cung cấp sự tăng cường đặc tính cơ học và trang trí của một bộ phận ở trạng thái hoàn thiện. Anodising có thể được sử dụng rất hiệu quả như một phương pháp tiền xử lý cho quá trình sơn – cung cấp các lỗ xốp siêu nhỏ để sơn bám vào. Bề mặt xốp và mật độ thấp không có khả năng bảo vệ như các lớp oxit được tạo ra trên nhôm và titan.

Niêm phong

Nói một cách chính xác, bản thân quá trình anodising không cung cấp tất cả các cải tiến thuộc tính được mô tả. Việc bịt kín có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng cơ chế cuối cùng là bịt các lỗ trên bề mặt và chuyển các oxit kim loại thành dạng oxit bền vững hơn.

Khả năng bịt kín hiệu quả của các thành phần Hard Anodised có thể bảo vệ trong môi trường nước biển sâu hoặc nước mặn khắc nghiệt.

Không thể bịt kín bề mặt của titan anodised, chủ yếu là do độ dày lớp oxit quá mỏng nên việc bịt kín sẽ không cung cấp thêm bất kỳ sự tăng cường nào

Màu sắc

Mặc dù bản thân anodising là một lớp phủ chuyển đổi – các lớp phủ như chất fluoropolymer PTFE và lớp phủ màu sử dụng thuốc nhuộm có thể được áp dụng sau khi anodising và trước khi niêm phong.

Việc áp dụng thuốc nhuộm màu thường được thực hiện theo cách này, như một quá trình bài bản và có thể tạo ra nhiều màu sắc. Cường độ và tông màu bị ảnh hưởng rất nhiều bởi thành phần hóa học chính xác của vật liệu, do đó việc xử lý giống nhau có thể tạo ra kết quả khác nhau giữa các lô vật liệu.

Màu Titan

Trong quá trình sơn tĩnh điện của titan, màu thực sự được cung cấp bởi chính bề mặt anodised. Một loạt màu sắc có thể đạt được với quá trình anodising titan bằng cách thay đổi hóa học bề mặt.

Màu có thể hiệu quả không chỉ cho mục đích trang trí, mà còn có thể áp dụng cao trong các tình huống cần nhận dạng thành phần dễ dàng và đảm bảo.

 

Khắc laser

Đánh dấu bằng laser có thể loại bỏ cục bộ lớp vật liệu bị oxy hóa, khi kết hợp với quá trình anodising màu. Điều này có thể được sử dụng để trang trí, chẳng hạn như đánh dấu logo hoặc các mục đích chức năng như đánh số hoặc đánh dấu bộ phận.

 

Bức xạ cạnh

Khi tô màu một lớp anốt, có thể nhận thấy rằng các cạnh sắc hoặc không có hoặc có cường độ màu thấp hơn. Điều này là do lớp oxit được tạo ra trong quá trình anốt phát triển vuông góc với bề mặt của vật liệu, các góc nhọn do đó được bảo vệ, nhưng thuốc nhuộm sẽ không nổi bật.

Làm sáng và khắc về mặt hóa học

Tăng cường bề mặt vật liệu có thể đạt được bằng cách sử dụng các quá trình xử lý khác nhau liên quan đến việc ngâm thành phần trong dung dịch hóa học.

Các giải pháp có thể được sử dụng để:

Loại bỏ dầu mỡ và chất bẩn

Loại bỏ và giảm thiểu sự không hoàn hảo trên bề mặt

Giảm độ nhám bề mặt

Loại bỏ các lớp oxit được hình thành tự nhiên

 

Làm sáng hóa học

Đối với các lớp hoàn thiện trang trí yêu cầu độ phản xạ cao, độ sáng hóa học là lý tưởng nhất, có khả năng đạt được các hình học phức tạp không giống như đánh bóng cơ học.

Khắc

Khắc có thể được sử dụng để loại bỏ một lớp vật liệu rất mỏng, tạp chất và ôxít hình thành tự nhiên khỏi bề mặt của một bộ phận trước khi anốt hóa.

Trong quá trình tiền xử lý hợp kim nhôm đúc, nơi hàm lượng magiê là một chất khắc hóa học là điều cần thiết để loại bỏ sự tích tụ của các oxit magiê trên bề mặt vật liệu để tránh tạo ra sự loang lổ hoặc không nhất quán của oxit vật liệu cơ bản chính như dự định.

Lớp phủ chuyển đổi cromate

Anodising tạo ra một lớp oxit cách điện. Trong các trường hợp ưu tiên độ dẫn điện hoặc yêu cầu cụ thể của một thành phần, có thể sử dụng lớp phủ chuyển đổi Crom kết hợp với Anốt. Điều này thường được gọi là “Hoàn thiện kép”.

Các lựa chọn thay thế cho sơn tĩnh điện

Anodising là hình thức hoàn thiện chủ đạo trong thế giới nhôm, và điều này phần lớn là do tính hiệu quả về chi phí, tính khả dụng và tính phù hợp của nó trên toàn bộ các ứng dụng. Anodising của Magnesium và Titanium ít phổ biến hơn, và mỗi loại đều có nhiều lựa chọn thay thế để hoàn thiện. Ở đây, chúng tôi chủ yếu liệt kê các lựa chọn thay thế cho việc khử nhôm.

Anodising vs Chromate Conversion Coating

Anodising là một quá trình điện phân, trong khi lớp phủ chuyển đổi cromat là một quá trình hóa học, không điện phân

Kết thúc Anodised chống ăn mòn tốt hơn

Anodising của nhôm thường dày hơn rất nhiều. Lớp phủ chuyển đổi Chromate dày khoảng 2 Micromet so với Anodising dày 1-100 Micromet

Lớp phủ chuyển đổi cromate cung cấp một lớp phủ đồng đều bất kể hình dạng hình học, trong khi độ dày anodising có thể thay đổi từ độ dày mục tiêu đến độ phủ bằng không

Sơn tĩnh điện thường là lớp hoàn thiện cuối cùng trong khi Lớp phủ chuyển đổi Chromate thường được sử dụng như một chất ức chế ăn mòn trước khi xử lý sơn

Anodising có thể được nhuộm nhiều màu sắc khác nhau, trong khi Lớp phủ chuyển đổi Chromate bị hạn chế hơn

Có thể tạo mặt nạ để xử lý chọn lọc cho cả Lớp phủ chuyển đổi Anodising và Chromate (Cũng có thể xử lý kép)

Lớp phủ chuyển đổi Chromate thường được gọi bằng tên thương mại của chúng, chẳng hạn như “Alocrom 1000”, “Iridite NCP” hoặc “Surtec 650”

Anodising vs Electroless Nickel Plating

Độ dày Anodising có thể thay đổi từ 0 đến độ dày mục tiêu trên bề mặt linh kiện dựa trên các đặc điểm như các cạnh và lỗ sắc nét

Mạ niken không điện cung cấp lớp phủ có độ dày nhất quán, cho phép +/- 10% độ dày mục tiêu để thay đổi thiết kế

Độ dày lớp phủ của cả Mạ niken Anodising và Electroless Nickel đều có thể so sánh được

Mạ niken không điện có thể được gia công hiệu quả để cung cấp các lớp hoàn thiện mịn chính xác

Anodising yêu cầu xử lý thêm với một vật liệu như PTFE để đạt được mức độ bôi trơn cao, mạ niken không điện tự nhiên có độ bôi trơn cao

Cả Mạ niken không điện và Anodising đều giúp tăng đáng kể độ cứng của bề mặt linh kiện

Anodising là cách điện, trong khi Electroless Nickel mạ là dẫn điện

Có thể tạo mặt nạ để xử lý chọn lọc (tuy nhiên, xử lý kép Anodise với Electroless Nickel thì không)

Mạ niken không điện cũng có thể được sử dụng như một quá trình trung gian để tiếp tục mạ điện hợp kim nhôm. Ngoài ra, một số kim loại mạ điện có thể được áp dụng, chẳng hạn như Thiếc, Bạc, Đồng và thậm chí cả Vàng.