Galwanotechnika

Anodowanie twarde 

Poszukiwania te skłoniły wiele firm do zwrócenia się ku innym niż klasyczne typom anodowania, w tym ku tzw. anodowaniu twardemu (typu III), stosowanemu do tej pory głównie do zabezpieczania detali pracujących w najtrudniejszych aplikacjach, takich jak zawory, tłoki, przekładnie czy wyposażenie wojskowe (latarki, celowniki, wskaźniki laserowe).
Anodowanie twarde – podobnie jak klasyczna odmiana tego procesu – realizowane jest w elektrolicie składającym się z wodnego roztworu kwasu siarkowego. Medium to jest jednak chłodzone do temperatury od –3 do 0°C, a powstająca w efekcie powłoka tlenkowa penetruje aluminium jedynie w 50%, zaś w połowie wystaje ponad jego powierzchnię. Jest też grubsza (nawet 75 µm w porównaniu z 25 µm), a tym samym twardsza (ok. 65 w skali Rockwella) i bardziej odporna na ścieranie i korozję. Jej twardość porównuje się często z tą charakterystyczną dla hartowanej stali węglowej, czemu zresztą anodowanie twarde zawdzięcza swoją nazwę. 

Weźmy za przykład proces anodowania twardego Apticote firmy Poeton Polska, zalecany do stosowania m.in. w przypadku aluminiowych komponentów kół zębatych i kół pasowych, zbloczy zaworowych, hydrauliki, pneumatyki, tłoków, zawiasów, przegubów obrotowych czy dysz i zwężek. Jak podaje producent, dzięki unikalnej technologii wytworzona w jego efekcie powłoka wykazuje się większą odpornością na ścieranie niż stal hartowana, jest w stanie wytrzymać 600 godzin w komorze solnej bez widocznych śladów korozji (w przypadku uszczelnienia dichromianowego), w wybranych wariantach osiąga grubość do 150 µm (Apticote 300M), jej wytrzymałość dielektryczna sięga 1000 V prądu stałego, a dodatkowo wykazuje wysoką stabilność termiczną (do 2000°C), która – jak wiemy – jest największą bolączką klasycznego anodowania.
Podobne właściwości zapewnia m.in. nowa powłoka HELOXAL zaprezentowana na początku bieżącego roku przez szwajcarską firmę BWB Surface Technology. Wytwarzana w procesie anodowania twardego, cechuje się bardzo wysoką odpornością na korozję – nawet w porównaniu z innymi powierzchniami anodowanymi na twardo (8 h w porównaniu z ok. 1 h w teście bąbelkowym). A dodatkowo wykazuje bardzo wysoką wytrzymałość dielektryczną, co sprawia, że świetnie sprawdzi się m.in. w produkcji półprzewodników.

Nie tylko aluminium
Choć od początku najczęściej anodowanym materiałem było aluminium, procesowi temu można poddawać także inne metale, uzyskując niekiedy ciekawe, nietuzinkowe efekty. Do najpopularniejszych z nich należą:

• magnez – anodowany głównie w celu wytworzenia adhezyjnej warstwy podkładowej pod farbę; grubsze powłoki (25 μm) wykazują też ograniczoną odporność na korozję, zwłaszcza po uszczelnieniu olejem, woskiem lub krzemianem sodu;
• niob – poddawany anodowaniu w celach dekoracyjnych dla uzyskania ciekawych przejść kolorystycznych na biżuterii i monetach okolicznościowych; grubość warstwy i tym samym zakres kolorów zależy głównie od przyłożonego napięcia;
• tantal – mimo że pod wpływem anodowania także tu powstają ciekawe przejścia kolorystyczne, metal ten jest poddawany temu procesowi głównie w celu poprawy właściwości mechanicznych i elektrycznych (kondensatory tantalowe);
• tytan – podobnie jak niob anodowany głównie w celach dekoracyjnych dla uzyskania różnorodnych odcieni na biżuterii oraz w sztuce; zakres kolorów zależy tu od przyłożonego napięcia, a tym samym od grubości powstałej warstwy.