Примеры цветов

Fischer Elektronik – почему анодированные радиаторы дороже?

№ 3’2005
PDF версия
В процессе разработки и производства преобразовательной техники все чаще внимание разработчиков заостряется на проблемах охлаждения силовой части оборудования. Цена на современные силовые полупроводниковые приборы иностранного производства достаточно высока для того, чтобы экономить на их охлаждении было бы разумно. Однако при выборе подходящего по размерам охладителя мало кто задумывается о его антикоррозийных свойствах, не говоря уже об эстетичности внешнего вида. Максимум требований — чтобы радиатор держал заданные тепловые характеристики и был подходящего размера. Тем не менее проблеме коррозийной защиты в мире уделяется огромное внимание, что подтверждается продукцией известного производителя охладителей для полупроводников Fischer Elektronik GmbH & Co. KG

Примеры цветовОбщеизвестно, что алюминий имеет сильное химическое сродство (притяжение или движущую силу химической реакции) с кислородом. И если в сухой атмосфере алюминий покрывает тонкая прозрачная оксидная пленка, которая самопроизвольно обновляется всякий раз после механического воздействия, то при повышенной влажности с течением времени на поверхности металла образовывается уже толстый оксидный слой. Алюминиевая поверхность меняет свой цвет с металлического на грязно-серый, а радиатор приобретает натуральную антикоррозийную защиту. Эта естественно образованная оксидная пленка, конечно, предохраняет металл от дальнейшей коррозии, обеспечивая его химическую стойкость, но такая ли она стойкая? Практика показывает, что подобный защитный эффект бессилен против химического воздействия кислот и щелочей, а благоприятная среда, обеспечивающая коррозийную стойкость алюминия, ограничена нейтральным диапазоном всего от 5 до 8 pH.

Защитный эффект естественной оксидной пленки можно многократно увеличить, если сформировать на поверхности алюминия сверхстойкий искусственный оксидный слой толщиной от единиц до ста микрон. Такие пленки наносятся путем анодного оксидирования или анодирования поверхности, обеспечивая надежную, устойчивую к механическим воздействиям антикоррозийную защиту. С помощью анодного оксидирования можно получить не только прозрачные защитные покрытия, обеспечивающие алюминиевой поверхности натуральный цвет, но и широкий диапазон декоративных оттенков. Благодаря этому химическому процессу оксидные пленки могут иметь различную износостойкость, прочность, обеспечивать электрическую изоляцию, быть пригодными или вовсе непригодными к окрашиванию, словом, удовлетворять конкретным заданным требованиям заказчика в зависимости от применения. Именно применением определяется выбор категории анодирования (табл. 1):

Однако само по себе анодирование механически не изменяет алюминиевую поверхность и не влияет на металлическую структуру. Специальные поверхностные эффекты достигаются путем механической, а также химической обработки металла. К примеру, неровности, такие как полосчатость, царапины или следы абразива, в значительной степени удаляются шлифовкой, а вот матовый или глянцевый эффект достигается пропиткой поверхности в специальных травильных ваннах. Такое травление позволяет, например, вскрыть невидимую глазу коррозию перед процессом анодирования. Стандарт DIN 17611 определяет семь типов предварительной обработки поверхностей — от грунтовки до специального травления.

Таблица 1. Категории процессов анодирования в зависимости от применения

Тип процесса

Толщина покрытия, мкм

Цвет покрытия

Применение

Стандартный процесс

анодного оксидирования

15–35

от светло-желтого до черного

для внутренней и наружной установки

Двухступенчатый процесс

электролитического

окрашивания

15–25

от светлой бронзы до черного

для внутренней и наружной установки

Твердое анодирование

25–150

от серого до черного

машиностроение и гидроаппаратура

Штрипс анодирование

2–30

бесцветный

внутренняя установка, электроэнергетика

Специальные процессы

5–15

от бесцветного до серого

самолетостроение

Прозрачные оксидные пленки образуются на алюминиевых поверхностях в результате стандартного процесса анодного оксидирования. Вид поверхности, который придается ей механической или химической обработкой, остается неизменным благодаря прозрачности оксидной пленки. Степень прозрачности определяется толщиной пленки, а также составом примесей. Для получения декоративных оттенков используются такие материалы, как чистый алюминий, либо низколегированные сплавы (AlMg, AlMgSi), обладающие повышенной коррозийной стойкостью и повышенной способностью к анодированию. Повышение содержания примесных элементов вызывает включение разнородных компонентов в оксидную пленку, которая становится прозрачной. Наибольшая прозрачность оксидной пленки достигается после предварительной обработки поверхности металла с помощью шлифовки, электрополировки или химической обработки. Такие поверхности полностью сохраняют свой первоначальный блеск при нанесении пленки толщиной до 6 мкм.

Цветные защитные покрытия получаются или с помощью окрашивания уже сформированного в результате стандартного процесса анодирования слоя (окрашивание окунанием или электролитическое окрашивание), или путем формирования цветных оксидных пленок в процессе цветного анодирования (цвета от светлой и темной бронзы до черного). Европейская ассоциация по анодированию (EURAS) устанавливает таблицу цветов для электролитического окрашивания и цветного анодирования (табл. 2).

Таблица 2. Кодировка цветов анодированных покрытий в соответствии со стандартом EURAS (стандартный процесс анодного оксидирования)

Код

Цвет покрытия

С-0

Натуральный

С-31

Сильно светлая бронза

С-32

Светлая бронза

С-33

Средняя бронза

С-34

Темная бронза

С-34

Черный

Примеры окраски

С помощью окрашивания можно получить красный, голубой, золотой, черный цвета с 8 градациями яркости (от 1 до 8).

Заключительным этапом анодирования является процесс закрытия пор поверхности, чтобы пленка не абсорбировала. Fischer Elektronik использует процесс горячего уплотнения, предусматривающий обработку

анодированных изделий либо в деминерализованной кипящей воде при температуре около 98 °С, либо во влажном паре при 98 °С. После процесса уплотнения на поверхности радиатора остается белесый слой, который со временем может образовать пятна. Он подлежит удалению, особенно с цветных поверхностей. Как видно, получение анодированных поверхностей достигается целым рядом различных технологических процессов, каждый из которых требует наличия специфического оборудования, реагентов, обученного персонала, времени, и, наконец, трудозатрат. По этим причинам анодированные радиаторы просто не могут быть дешевле простых, незащищенных. С другой стороны, приобретение изделий, покрытых черным анодированным слоем, обойдется дороже всего на 15–20%, а самое главное — Fischer Elektronik может предложить анодированные радиаторы по той же цене, по которой конкуренты предлагают обычные изделия! Но это вовсе не означает, что у производителя нельзя купить обыкновенный неанодированный радиатор. При заказе следует обращать особое внимание на окончания в наименованиях изделий Fischer Elektronik. В стандартной программе поставки имеются радиаторы без антикоррозийного покрытия, обозначающиеся на конце суффиксом AL, покрытые черным оксидным слоем (SA), а по специальному заказу возможно изготовление изделий с натуральным (бесцветным) защитным слоем, который будет обозначаться суффиксом ME. В заказную программу поставки входит еще ряд покрытий, таких, например, как пассивированные поверхности, не содержащие вредных для окружающей среды веществ (TP), покрытия, пригодные для пайки (MI), и ряд других. Подробную таблицу можно найти на последней странице нового каталога f.cool 2005.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *