एनोडाइज्ड कोटिंग: यह क्या है, इसे कहां लगाया जाता है, इसे कैसे बनाया जाता है

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

एनोडाइजिंग एक इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया है जिसका उपयोग उत्पादों की सतह पर प्राकृतिक ऑक्साइड की परत की मोटाई बढ़ाने के लिए किया जाता है। इस तकनीक को इसका नाम इस तथ्य के कारण मिला कि संसाधित सामग्री का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट में एनोड के रूप में किया जाता है। इस ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, जंग और पहनने के लिए सामग्री का प्रतिरोध बढ़ जाता है, और सतह को प्राइमर और पेंट के आवेदन के लिए भी तैयार किया जाता है।

धातु के एनोडाइजेशन के बाद अतिरिक्त सुरक्षात्मक परतों का अनुप्रयोग मूल सामग्री की तुलना में बहुत बेहतर है। एनोडाइज्ड कोटिंग, इसके आवेदन की विधि के आधार पर, झरझरा हो सकती है, रंगों को अच्छी तरह से अवशोषित कर सकती है, या पतली और पारदर्शी हो सकती है, मूल सामग्री की संरचना पर जोर दे सकती है और प्रकाश को अच्छी तरह से प्रतिबिंबित कर सकती है। गठित सुरक्षात्मक फिल्म एक ढांकता हुआ है, अर्थात यह विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करती है।

ऐसा क्यों किया जाता है

जहां आवश्यक हो वहां एनोडाइज्ड फिनिश का उपयोग किया जाता हैजंग के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करते हैं और तंत्र और उपकरणों के संपर्क भागों में बढ़ते पहनने से बचते हैं। धातुओं की सतह की सुरक्षा के अन्य तरीकों में, यह तकनीक सबसे सस्ती और सबसे विश्वसनीय में से एक है। एनोडाइजिंग का सबसे आम उपयोग एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं की रक्षा करना है। जैसा कि आप जानते हैं, हल्केपन और ताकत के संयोजन के रूप में इस तरह के अद्वितीय गुणों वाली इस धातु में जंग के लिए संवेदनशीलता बढ़ जाती है। इस तकनीक को कई अन्य अलौह धातुओं के लिए भी विकसित किया गया है: टाइटेनियम, मैग्नीशियम, जस्ता, ज़िरकोनियम और टैंटलम।

कुछ विशेषताएं

अध्ययन के तहत प्रक्रिया, सतह पर सूक्ष्म बनावट को बदलने के अलावा, सुरक्षात्मक फिल्म के साथ सीमा पर धातु की क्रिस्टल संरचना को भी बदल देती है। हालांकि, एनोडाइज्ड कोटिंग की एक बड़ी मोटाई के साथ, सुरक्षात्मक परत, एक नियम के रूप में, महत्वपूर्ण छिद्र है। इसलिए, सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को प्राप्त करने के लिए, इसकी अतिरिक्त सीलिंग की आवश्यकता होती है। साथ ही, एक मोटी परत पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि प्रदान करती है, पेंट या अन्य कोटिंग्स जैसे छिड़काव से कहीं अधिक। जैसे-जैसे सतह की ताकत बढ़ती है, यह अधिक भंगुर हो जाता है, यानी थर्मल, रासायनिक और प्रभाव क्रैकिंग से क्रैकिंग के लिए अधिक संवेदनशील होता है। मुद्रांकन के दौरान एनोडाइज्ड कोटिंग में दरारें किसी भी तरह से दुर्लभ घटना नहीं हैं, और विकसित सिफारिशें हमेशा यहां मदद नहीं करती हैं।

आविष्कार

पहली बार प्रलेखित1923 में इंग्लैंड में सीप्लेन के हिस्सों को जंग से बचाने के लिए एनोडाइजिंग का रिकॉर्ड किया गया उपयोग हुआ। प्रारंभ में, क्रोमिक एसिड का उपयोग किया गया था। बाद में, जापान में ऑक्सालिक एसिड का उपयोग किया गया था, लेकिन आज, ज्यादातर मामलों में, इलेक्ट्रोलाइट की संरचना में एक एनोडाइज्ड कोटिंग बनाने के लिए शास्त्रीय सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग किया जाता है, जो प्रक्रिया की लागत को काफी कम कर देता है। प्रौद्योगिकी में लगातार सुधार और विकास किया जा रहा है।

एल्यूमीनियम

संक्षारण प्रतिरोध में सुधार और पेंटिंग के लिए तैयार करने के लिए एनोडाइज्ड। और यह भी, इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक के आधार पर, या तो खुरदरापन बढ़ाने के लिए या एक चिकनी सतह बनाने के लिए। इसी समय, अपने आप में एनोडाइजिंग इस धातु से बने उत्पादों की ताकत में उल्लेखनीय वृद्धि करने में सक्षम नहीं है। जब एल्यूमीनियम हवा या ऑक्सीजन युक्त किसी अन्य गैस के संपर्क में आता है, तो धातु स्वाभाविक रूप से इसकी सतह पर 2-3 एनएम मोटी ऑक्साइड परत बनाती है, और मिश्र धातुओं पर इसका मान 5-15 एनएम तक पहुंच जाता है।

एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम कोटिंग की मोटाई 15-20 माइक्रोन है, यानी अंतर परिमाण के दो क्रम है (1 माइक्रोन 1000 एनएम के बराबर है)। साथ ही, इस बनाई गई परत को समान अनुपात में वितरित किया जाता है, अपेक्षाकृत बोलते हुए, सतह के अंदर और बाहर, यानी यह सुरक्षात्मक परत के आकार के हिस्से की मोटाई को ½ से बढ़ाता है। हालांकि एनोडाइजिंग एक घने और एक समान कोटिंग का उत्पादन करता है, इसमें मौजूद सूक्ष्म दरारें जंग का कारण बन सकती हैं। इसके अलावा, सतह सुरक्षात्मक परत ही रासायनिक क्षय के अधीन है।उच्च अम्लता वाले वातावरण के संपर्क में आने के कारण। इस घटना का मुकाबला करने के लिए, ऐसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है जो माइक्रोक्रैक की संख्या को कम करती हैं और ऑक्साइड संरचना में अधिक स्थिर रासायनिक तत्वों का परिचय देती हैं।

आवेदन

मशीनीकृत सामग्री का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, विमानन में, कई संरचनात्मक तत्वों में अध्ययन के तहत एल्यूमीनियम मिश्र धातु होते हैं, वही स्थिति जहाज निर्माण में होती है। एनोडाइज्ड कोटिंग के ढांकता हुआ गुण विद्युत उत्पादों में इसके उपयोग को पूर्व निर्धारित करते हैं। प्रसंस्कृत सामग्री से बने उत्पाद विभिन्न घरेलू उपकरणों में पाए जा सकते हैं, जिनमें प्लेयर, लाइट, कैमरा, स्मार्टफोन शामिल हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में, एक एनोडाइज्ड लौह कोटिंग का उपयोग किया जाता है, अधिक सटीक रूप से, इसके तलवों, जो इसके उपभोक्ता गुणों में काफी सुधार करते हैं। खाना बनाते समय, जलते हुए भोजन से बचने के लिए विशेष टेफ्लॉन कोटिंग्स का उपयोग किया जा सकता है। आमतौर पर ऐसे रसोई के बर्तन काफी महंगे होते हैं। हालांकि, एक गैर-एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम फ्राइंग पैन उसी समस्या का समाधान प्रदान करने में सक्षम है। उसी समय, कम कीमत पर। निर्माण में, बढ़ते खिड़कियों और अन्य जरूरतों के लिए प्रोफाइल के एनोडाइज्ड कोटिंग का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, रंगीन विवरण डिजाइनरों और कलाकारों का ध्यान आकर्षित करते हैं, उनका उपयोग दुनिया भर में विभिन्न सांस्कृतिक और कला वस्तुओं के साथ-साथ गहनों के निर्माण में भी किया जाता है।

प्रौद्योगिकी

विशेष इलेक्ट्रोप्लेटिंग की दुकानें औरऐसे उद्योग जिन्हें "गंदा" और मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक माना जाता है। इसलिए, कुछ स्रोतों में विज्ञापित घर पर प्रक्रिया के लिए सिफारिशों को वर्णित तकनीकों की सरलता के बावजूद अत्यधिक सावधानी के साथ लिया जाना चाहिए।

एनोडाइज्ड कोटिंग कई तरह से बनाई जा सकती है, लेकिन काम का सामान्य सिद्धांत और क्रम क्लासिक बना रहता है। इसी समय, प्राप्त सामग्री की ताकत और यांत्रिक गुण वास्तव में, स्रोत धातु पर, कैथोड की विशेषताओं, वर्तमान ताकत और उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट की संरचना पर निर्भर करते हैं। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, सतह पर कोई अतिरिक्त पदार्थ नहीं लगाया जाता है, और स्रोत सामग्री को स्वयं बदलकर सुरक्षात्मक परत बनाई जाती है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग का सार रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर विद्युत प्रवाह का प्रभाव है। पूरी प्रक्रिया को तीन मुख्य चरणों में बांटा गया है।

पहला चरण - तैयारी

इस स्तर पर, उत्पाद को अच्छी तरह से साफ किया जाता है। सतह degreased और पॉलिश है। फिर तथाकथित नक़्क़ाशी है। यह उत्पाद को एक क्षारीय घोल में रखकर, उसके बाद एक अम्लीय घोल में ले जाकर किया जाता है। इन प्रक्रियाओं को फ्लशिंग द्वारा पूरा किया जाता है, जिसके दौरान दुर्गम क्षेत्रों सहित सभी रासायनिक अवशेषों को हटाना अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। अंतिम परिणाम काफी हद तक पहले चरण की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।

दूसरा चरण - विद्युत रसायन

इस स्तर पर, एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम कोटिंग वास्तव में बनाई जाती है। सावधानी से तैयार वर्कपीसकोष्ठक पर लटका दिया और दो कैथोड के बीच रखे इलेक्ट्रोलाइट के साथ स्नान में उतारा। एल्यूमीनियम और इसकी मिश्र धातुओं के लिए, सीसा से बने कैथोड का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर इलेक्ट्रोलाइट की संरचना में सल्फ्यूरिक एसिड शामिल होता है, लेकिन अन्य एसिड का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, ऑक्सालिक, क्रोमिक, मशीनी भाग के भविष्य के उद्देश्य के आधार पर। ऑक्सालिक एसिड का उपयोग विभिन्न रंगों के इंसुलेटिंग कोटिंग्स बनाने के लिए किया जाता है, क्रोमिक एसिड का उपयोग उन भागों को संसाधित करने के लिए किया जाता है जिनमें छोटे व्यास के छिद्रों के साथ एक जटिल ज्यामितीय आकार होता है।

सुरक्षात्मक कोटिंग बनाने में लगने वाला समय इलेक्ट्रोलाइट के तापमान और करंट की ताकत पर निर्भर करता है। तापमान जितना अधिक होगा और करंट जितना कम होगा, प्रक्रिया उतनी ही तेज होगी। हालांकि, इस मामले में, सतह फिल्म काफी झरझरा और नरम है। एक कठोर और घनी सतह प्राप्त करने के लिए, कम तापमान और उच्च धारा घनत्व की आवश्यकता होती है। सल्फेट इलेक्ट्रोलाइट के लिए, तापमान सीमा 0 से 50 डिग्री तक होती है, और विशिष्ट वर्तमान ताकत 1 से 3 एम्पीयर प्रति वर्ग डेसीमीटर होती है। इस प्रक्रिया के लिए सभी मापदंडों पर वर्षों से काम किया गया है और प्रासंगिक निर्देशों और मानकों में निहित हैं।

तीसरा चरण - समेकन

इलेक्ट्रोलिसिस पूरा होने के बाद, एनोडाइज्ड उत्पाद तय हो जाता है, यानी सुरक्षात्मक फिल्म में छिद्र बंद हो जाते हैं। यह उपचारित सतह को पानी में या किसी विशेष घोल में रखकर किया जा सकता है। इस चरण से पहले, भाग की एक प्रभावी पेंटिंग संभव है, क्योंकि छिद्रों की उपस्थिति अच्छे अवशोषण की अनुमति देगी।डाई।

एनोडाइजिंग तकनीक का विकास

एल्यूमीनियम की सतह पर एक भारी-शुल्क ऑक्साइड फिल्म प्राप्त करने के लिए, एक निश्चित अनुपात में विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स की एक जटिल संरचना का उपयोग करके एक विधि विकसित की गई थी, जिसे विद्युत प्रवाह घनत्व में क्रमिक वृद्धि के साथ जोड़ा गया था। सल्फ्यूरिक, टार्टरिक, ऑक्सालिक, साइट्रिक और बोरिक एसिड का एक प्रकार का "कॉकटेल" उपयोग किया जाता है, और प्रक्रिया में वर्तमान ताकत धीरे-धीरे पांच गुना बढ़ जाती है। इस प्रभाव के कारण सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत की झरझरा कोशिका की संरचना बदल जाती है।

एनोडाइज्ड वस्तु का रंग बदलने की तकनीक का विशेष उल्लेख किया जाना चाहिए, जो विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। सबसे आसान तरीका है कि एनोडाइजिंग प्रक्रिया के तुरंत बाद, यानी प्रक्रिया के तीसरे चरण से पहले भाग को गर्म डाई के साथ घोल में रखा जाए। इलेक्ट्रोलाइट में सीधे एडिटिव्स का उपयोग करके रंग भरने की प्रक्रिया कुछ अधिक जटिल है। योजक आमतौर पर विभिन्न धातुओं या कार्बनिक अम्लों के लवण होते हैं, जिससे आप रंगों की सबसे विविध श्रेणी प्राप्त कर सकते हैं - पैलेट से बिल्कुल काले से लेकर लगभग किसी भी रंग तक।