34-35_Functionele laag

34-35_Functionele laag 24-09-10 08:58 Pagina 30
DOOR: MICHAEL BAAS
Functionele lagen
maatvast op Al
Aluminium onderdelen in de machinebouw, de automotive-industrie en de bouw moeten, ook na het anodiseren, aan steeds
hogere eisen qua nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid voldoen. Het goed beheersen van het anodiseerproces, zowel in
chemisch als in elektrisch opzicht, is daarvoor essentieel. Daar zijn de laatste jaren nieuwe methodes voor ontwikkeld. De
innovatieve technieken en hun resultaten zijn binnenkort te zien op de oppervlaktebeurs Surface 2010.
Aan eisen van vandaag aangepast
Anodiseren, het elektrolytisch aanbrengen van
een aluminiumoxidelaag op aluminium onderdelen om die slijtvast te maken, is een veelgebruikte min of meer standaard oppervlaktebehandeling. In vijftig jaar is er aan de principes
niet veel veranderd, maar door nieuwe technieken en innovaties in te voeren is het proces aan
de eisen van vandaag aangepast. Door de chemie van het proces goed in de hand te houden
en het proces elektrisch goed te regelen, is de
kwaliteit van de afgeleverde producten hoger
en zijn ze beter reproduceerbaar. Met zijn 65
baden brengt Aldor uit Weert dat dagelijks in
de praktijk.
Beitsen
In de fabriek staan drie verschillende lijnen opgesteld: een automaatlijn voor grotere hoeveelheden onderdelen, een precisielijn voor onderdelen waarvan de maatvoering erg belangrijk is,
en een handlijn voor enkelstuks- en speciale opdrachten. Daarmee kan de fabriek series van
1 tot 200.000 producten, gemaakt van alle moAnodische laag met een regelmatige kristal- en poriestructuur (foto's: Aldor)
Anodiseerhal
30
gelijke aluminiumlegeringen, in een paar dagen
Het zogenoemd speciaal beitsen-anodiseren
doorlooptijd, anodiseren. De lagen aluminium-
kan ook de ‘vreemde’ metalen selectief uit de
oxide kunnen heel nauwkeurig aangebracht
buitenste laag verwijderen, waardoor het alu-
worden en tot wel 150 micrometer dik zijn. Hoe
miniumoxide een complete laag vormt die on-
dikker de laag, hoe slijtvaster het onderdeel.
geacht de legering inkleurbaar is en de juiste
Maatvaste producten blijven ook maatvast. Nor-
laagdikte heeft. Een andere manier om de pro-
maal gesproken groeit de aluminiumoxidelaag
ducten maatvast te houden is door te anodise-
30% tot 50% in het aluminium en 50% tot 70%
ren met oxaalzuur in plaats van met het meer
erop, maar door eerst wat van het aluminium
gebruikelijke zwavelzuur. Dat proces heet
weg te beitsen blijft de uitgangsmaat behou-
opaal-anodiseren. De uitgroei op het aluminium
den; een eigenschap die bijvoorbeeld in afdich-
is dan niet meer dan 10% tot maximaal 15%.
ters, passingen en tandraderen van groot be-
Bovendien blijft het werkstuk gladder: het op-
lang is.
pervlak ziet er uit als een keramisch oppervlak.
jaargang 48 | www.metaalmagazine.nl | 8-2010
34-35_Functionele laag 24-09-10 08:58 Pagina 31
O P P E R V L A K T E B E H A N D E L I N G
Meer innovaties op vakbeurs Surface 2010
Surface 2010 presenteert meer nieuwe mogelijkheden voor de opper-
samples inzicht in toekomstige mogelijkheden van oppervlaktebehan-
vlaktebehandeling van staal, roestvast staal, aluminium, overige me-
deling. Voor de Innovatieprijs zijn er vele aanmeldingen waaronder
talen, kunststof en glas. Onder andere op het gebied van afwerking,
Emergo Metal Treatment met hun producten Innosoft B570 en Inno-
duurzaamheid, functionaliteit en het verhogen van kwaliteit. De beurs
protect B580 waarmee vliegroest op roestvast staal verdwijnt. Ook de
vindt plaats van 12 t/m 14 oktober in de Brabanthallen in ’s-Hertogen-
firma RVS Finish, die door middel van glasparelstralen een zeer lage
bosch. Ruim 175 oppervlaktebehandelaars en toeleveranciers presen-
oppervlakteruwheid kan behalen, heeft ingezonden voor de Innova-
teren zich. Surface 2010 biedt naar eigen zeggen het grootste aanbod
tieprijs. De beurs is dagelijks open van 10.00 uur tot 18.00 uur en men
oppervlaktetechniek ooit in Nederland bijeengebracht. De expositie
kan tegelijkertijd de vakbeurzen Energie en Milieu bezoeken. Meer
‘Future Skins’ van Materia tijdens Surface 2010 toont met ruim 100
informatie op www.surfacevakbeurs.nl.
Opaal-anodiseren wordt gebruikt voor luchtla-
nen ook andere functionele chemicaliën, zoals
gers, maar ook voor onderdelen die in vacuüm
smering en oxidatieremmers, in de anodiseer-
gebruikt moeten worden is opaal-anodiseren
laag ingebouwd worden.
de aangewezen techniek; deze techniek voor-
Door bij lage temperatuur (tussen 0 ºC en 10 ºC)
komt dat er zoutresten en kristallijn water uit
te anodiseren bouwt de kristallijne aluminium-
de poriën migreren die het vacuüm nadelig
oxidelaag zich langzamer op en ontstaat er een
beïnvloeden. Deze techniek gebruikt Aldor bij-
dichter gestapeld kristal, hetgeen een hardere
voorbeeld voor onderdelen van elektronenmi-
laag tot gevolg heeft. In dit proces is de chemi-
croscopen en röntgenapparatuur.
sche samenstelling van het elektrolyt anders
dan bij hogere temperaturen. Het toegepaste
Stabiele badchemie
elektrolytisch proces voltrekt zich tot wel twee-
De chemie in de baden wordt binnen zeer
maal langzamer en resulteert in een tussen pro-
nauwe grenzen gehouden. Op basis van statis-
ductieruns constante poriestructuur die repro-
tische gegevens die tijdens de productie verza-
duceerbaar en homogeen inkleuren toelaat. In
meld worden, worden elke dag de verbruikte
dit zogenoemde Pulscoat-proces kunnen lagen
zal binnenkort ook bij de automaatlijn in ge-
chemische componenten bijgevuld. Slechts een
worden opgebouwd tot wel 150 micrometer
bruik worden genomen. Aldor is ervan over-
keer per week worden analyses uitgevoerd. Dat
dik, vijf tot zeven maal dikker dan de standaard
tuigd dat dit systeem op den duur een grote
de baden stabiel van samenstelling zijn resul-
anodische laag.
meerwaarde voor het bedrijf oplevert. Een au-
teert in een hoge reproduceerbaarheid van de
Geanodiseerd onderdeel (Pulscoat)
tomatisch systeem kan op een tijdschaal van
laagdikte en poriestructuur. Ook de tien ver-
Elektrische besturing
milliseconden de stroom en spanning geleidelijk
schillende kleuren kunnen met een hoge repro-
Net als tijdens het chemisch proces is het ook bij
bijregelen, bijvoorbeeld om verbranding te
duceerbaarheid aangebracht worden. Door een
het maken van deze anodische lagen van be-
voorkomen of om de laagdikte en de gelijkma-
speciaal proces, MCDS geheten, kunnen de pig-
lang om te zorgen dat de stroom en het span-
tigheid van de poriën te optimaliseren. Mensen
menten diep in de poriën van de aluminiumlaag
ningsverloop in het bad nauwkeurig onder con-
doen daar toch al gauw in de orde van een paar
getrokken worden waardoor een mooie diepe
trole is en reproduceerbaar verloopt. Daarvoor
seconden over.
kleur ontstaat die bovendien resistent is tegen
heeft Aldor bij de precisielijn een automatische
Met een elektrische aansturing kunnen verschil-
UV-licht en chemicaliën. Naast pigmenten kun-
elektrische aansturing ontwikkeld. Dit systeem
lende legeringen van aluminium geanodiseerd
worden. Elke legering vraagt om een aangepast
stroomprogramma en de juiste chemische omstandigheden. Met deze regeling is het mogelijk
de laagdiktes op de verschillende legeringen
heel scherp af te stellen. Bovendien is in een
goed beheerst proces het aantal afkeur of verloren producten tot verwaarloosbaar klein gereduceerd.
Precisielijn voor anodiseren in gebruik
<<<
Reproduceerbaar kleur-anodiseren
jaargang 48 | www.metaalmagazine.nl | 8-2010
31