Eloxieren wird in vielen Branchen eingesetzt, um die Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenhärte von Aluminium zu verbessern. Wird das Eloxieren jedoch auf Gussaluminium statt auf Knetaluminium angewandt, weichen die Ergebnisse oft von den Erwartungen ab: Die Farbe wird dunkler, die Gleichmäßigkeit nimmt ab, und es können Probleme wie weiße Flecken oder ungleichmäßige Schichtbildung auftreten.
Diese Herausforderungen sind nicht auf Eloxierfehler zurückzuführen. Sie haben ihren Ursprung in den inhärenten Eigenschaften des Aluminiumgusses - seiner Legierungszusammensetzung, den mikrostrukturellen Merkmalen, der Porosität und den Oberflächenbedingungen. Das Verständnis dieser Faktoren ist unerlässlich, um festzustellen, ob ein Aluminiumgussbauteil für das Eloxieren geeignet ist und welches Qualitätsniveau realistischerweise erreicht werden kann.
1. Kann Aluminiumguss eloxiert werden?
Aluminiumguss kann eloxiert werden, aber ihre Leistung unterscheidet sich erheblich von der von Knetlegierungen.
Aluminiumguss enthält einen höheren Anteil an Silizium, Eisen und Verunreinigungen. Seine Mikrostruktur ist gröber, und Porosität ist häufiger. Diese Merkmale wirken sich direkt auf die Bildung der anodischen Schicht, die Gleichmäßigkeit der Dicke, die Lichtdurchlässigkeit der Oxidschicht und die Farbstoffabsorption aus.
Das Ergebnis ist, dass eloxiertes Gussaluminium typischerweise ein dunkleres, graueres Erscheinungsbild, eine ungleichmäßige Farbe in verschiedenen Bereichen, Schwierigkeiten bei der Erzielung konsistenter gefärbter Farben und eine höhere Wahrscheinlichkeit von durch Porosität verursachten weißen Flecken aufweist.
Technische Schlussfolgerung: Gegossenes Aluminium kann zwar eloxiert werden, aber seine Oberfläche kann nicht mit der optischen Qualität von geschmiedetem Aluminium mithalten.
2. Wie verschiedene Aluminiumgusslegierungen auf das Eloxieren reagieren
Verschiedene Gusslegierungen verhalten sich beim Eloxieren sehr unterschiedlich. Der Siliziumgehalt und der Grad der Verunreinigung sind die wichtigsten Faktoren.
Geeignete Legierungen: A356 / ZL101
A356 (ZL101) liefert die besten Anodisierungsergebnisse unter den Gusslegierungen. Mit moderatem Siliziumgehalt und relativ gleichmäßigem Gefüge bildet es eine transparentere Eloxalschicht. Natürliche Grautöne erscheinen gleichmäßig, und die schwarze Anodisierung ist in der Regel stabil. Für Anwendungen, die sowohl Schutz als auch Aussehen erfordern, ist A356 die bevorzugte Option.
Legierungen mit mäßiger Leistung: A319 / A413
A319 und A413 enthalten einen höheren Siliziumgehalt und erzeugen nach dem Eloxieren dunklere Grautöne. Obwohl sie immer noch eine durchgehende Oxidschicht bilden, eignen sie sich besser für das funktionelle Eloxieren als für dekorative Zwecke. Wenn die Gleichmäßigkeit der Farbe nicht entscheidend ist, sind diese Legierungen eine gute Wahl.
Schwierigste Legierungen: ADC12 / A380 (Aluminium-Druckguss)
Druckgusslegierungen wie ADC12 und A380 sind am schwierigsten zu anodisieren. Ihr hoher Silizium-, Eisen- und Verunreinigungsgehalt in Verbindung mit der Porosität des Gusses und einer siliziumreichen Außenschicht schränken die Transparenz des Films und die Gleichmäßigkeit der Färbung ein. Mit diesen Legierungen lassen sich im Allgemeinen nur dunkelgraue bis schwarze Oberflächen erzielen. Eine dekorative Eloxierung ist nicht möglich, obwohl funktionelle schwarze Eloxierung bleibt erreichbar.
Technische Zusammenfassung: A356 schneidet am besten ab; A319/A413 sind praktikabel; ADC12/A380 sind auf funktionelle schwarze Eloxierung beschränkt.
3. Wie Gießverfahren die Eloxierergebnisse beeinflussen
Gießverfahren beeinflussen das Eloxierergebnis stark, selbst wenn die Legierung selbst geeignet ist.
Mold Skin Schicht
Druckgussoberflächen enthalten eine dichte, siliziumreiche "Formhaut", die dem Eindringen von Elektrolyten beim Eloxieren widersteht. Bleibt sie intakt, entstehen fleckige, schattige oder ungleichmäßige Eloxalschichten. Die Entfernung dieser Haut ist einer der entscheidenden Faktoren für den Erfolg der Anodisierung von Aluminiumguss.
Porosität und Bildung von weißen Flecken
Die Porosität des Gusses absorbiert während des Eloxierens Elektrolyt. Nach dem Versiegeln erscheinen diese Flüssigkeitseinschlüsse als weiße Flecken oder gesprenkelte Bereiche. solche Fehler sind strukturell und nicht prozessbedingt und können nicht vollständig durch Eloxieranpassungen korrigiert werden. Für Teile, die ein gleichmäßiges Erscheinungsbild erfordern, stellt die Porosität eine erhebliche Einschränkung dar.
Oberflächenrauhigkeit und optische Gleichmäßigkeit
Gegossene Oberflächen weisen von Natur aus eine höhere Rauheit auf als geknetete Materialien. Da beim Eloxieren die Mikrotopographie im Vordergrund steht, neigt das endgültige Aussehen zu einer matten Oberfläche mit diffuser Lichtreflexion. Es ist schwierig, eine glänzende oder dekorative Oberfläche zu erzielen; das Eloxieren von Aluminiumguss sollte mit folgenden Erwartungen angegangen werden matte Industrielacke.
4. Technische Anforderungen an die Eloxalvorbereitung
Die Qualität der Vorbehandlung bestimmt weitgehend die Eloxierergebnisse. Die Oberfläche muss gleichmäßig, sauber und frei von Barrieren sein, die die Oxidbildung verhindern.
Reinigung und Entschimmelung
Druckguss-Schmierstoffe und Öle müssen gründlich entfernt werden. Rückstände blockieren das Wachstum des anodischen Films und verursachen unbeschichtete Stellen oder eine schwache Filmhaftung.
Entfernung von Schimmelpilzhaut
Das Freilegen des rohen Aluminiumsubstrats ist unerlässlich. Leichte CNC-Bearbeitung oder Strahlen (typischerweise mit 120-180er Körnung) entfernt die siliziumreiche Oberflächenschicht und ermöglicht ein gleichmäßiges Eindringen des Elektrolyts. Ohne ordnungsgemäße Entfernung der Haut sind die Eloxierergebnisse uneinheitlich.
Kontrolle der Oberflächenrauhigkeit (Ra 1,6-3,2 µm)
Gussteile können in der Regel nicht die niedrigen Ra-Werte erreichen, die bei Knetaluminium üblich sind. Durch Strahlen oder maschinelle Bearbeitung verbessert ein kontrollierter Rauheitsbereich die Gleichmäßigkeit des Films und verringert das körnige Aussehen.
Entschmelzung für hochsiliziumhaltige Legierungen
Hochsiliziumhaltige Legierungen erfordern eine aggressivere Entmantelung. Eine unzureichende Entflechtung führt zu dunklen Schlieren, Flecken und uneinheitlicher Farbe. In vielen Fällen ist die Entschmelzung der entscheidende Schritt für die kosmetische Akzeptanz.
Technische Schlussfolgerung: Bei Aluminiumguss spielt die Qualität der Vorbehandlung oft eine größere Rolle als die Eloxalparameter.
5. Was eloxierter Aluminiumguss leisten kann und was nicht
Realistische Erwartungen sind für eine erfolgreiche Bewerbung unerlässlich.
Erzielbare Ergebnisse auf Industrie-Niveau
Die schwarze Eloxierung ist die stabilste und vorhersehbarste Oberfläche für fast alle Gusslegierungen.
Mit A356 lässt sich auch eine relativ gleichmäßige naturgraue Eloxierung erzielen. Diese Oberflächen eignen sich für Anwendungen, bei denen es auf Korrosionsbeständigkeit und funktionelle Haltbarkeit ankommt.
Unerreichbare oder unzuverlässige dekorative Veredelungen
Helles Silber, Farben mit hoher Sättigung (Rot, Blau, Gold) und reflektierende oder spiegelähnliche Oberflächen können auf Aluminiumguss nicht zuverlässig hergestellt werden. Ein hoher Siliziumgehalt streut und absorbiert das Licht ungleichmäßig, was eine gleichmäßige Farbstoffaufnahme und ein einheitliches optisches Verhalten verhindert.
Technisches Urteil: Das Eloxieren von Aluminiumguss ist funktional und nicht dekorativ.
6. Häufig gestellte Fragen
Welche Farben sind für eloxierten Aluminiumguss denkbar?
Naturgrau, dunkelgrau und schwarz. Die farbige Eloxierung ist nicht einheitlich.
Wie lange hält eloxierter Aluminiumguss?
Bei ordnungsgemäßer Versiegelung bietet die Eloxalschicht einen langfristigen Korrosionsschutz in Innenräumen und gemäßigten Außenbereichen.
Kann eloxierter Aluminiumguss korrodieren?
Es rostet nicht wie Stahl, aber aufgrund der Porosität kann es zu Weißrost oder kleinen Löchern kommen.
Kann ADC12-Aluminiumdruckguss eloxiert werden?
Ja, aber in der Regel ist es auf die funktionelle schwarze Eloxierung beschränkt.
Schlussfolgerung
Bei der Beurteilung der Eignung von Aluminiumguss für das Eloxieren stellen sich drei wichtige Fragen:
- Welche Legierung wird verwendet?
A356 bietet die beste Eloxalqualität; ADC12 und A380 sind in ihrer optischen Leistung stark eingeschränkt. - Wie ist der Zustand der Oberfläche?
Formhaut, Porosität und Rauheit beeinflussen die Gleichmäßigkeit der Eloxierung stark. - Was ist der Verwendungszweck?
Wenn das Ziel ein funktioneller Korrosionsschutz ist, bietet sich das Eloxieren an.
Wenn eine hohe ästhetische Gleichmäßigkeit erforderlich ist, können Pulverbeschichtung, elektrophoretische Beschichtung oder andere Veredelungsoptionen besser geeignet sein.
Für legierungsspezifische Machbarkeitsbewertungen oder Vorbehandlungsempfehlungen können Zeichnungen und Legierungsinformationen überprüft werden, um eine maßgeschneiderte Anodisierungsstrategie zu entwickeln.
