DE102008023079A1 - Method for compacting a component made of aluminum and / or an aluminum alloy - Google Patents
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- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/24—Chemical after-treatment
- C25D11/246—Chemical after-treatment for sealing layers
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten eines Bauteiles aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung, welches eine durch Anodisation gleichmäßig erzeugte Oxidschicht auf der Oberfläche besitzt. Das Verdichtungsverfahren umfasst ein Heißverdichten des Bauteils in einem Bad aus voll entsalztem Wasser bei Anwendung von Überdruck für eine Zeit von mindestens einer Minute. Durch die Druckanwendung wird der Verdichtungsprozess beschleunigt und die Kapazität der Eloxalanlage erhöht.The invention relates to a method for compacting a component made of aluminum and / or an aluminum alloy, which has an oxide layer uniformly produced by anodization on the surface. The densification process involves densifying the component in a bath of demineralised water using overpressure for at least one minute. The application of pressure accelerates the compaction process and increases the capacity of the anodizing unit.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten eines Bauteils aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere ein Zierteil oder Funktionsteil, mit einer sehr hohen Korrosionsbeständigkeit.The The invention relates to a method for compacting a component Aluminum and / or an aluminum alloy, in particular a trim part or functional part, with a very high corrosion resistance.
Im Außen- und Innenbereich vieler Kraftfahrzeuge befinden sich hochglänzende, mattglänzende bzw. seidenglänzende Zierteile, die aus Aluminiumblechen oder Aluminiumprofilen gefertigt sind. Die dekorativen Oberflächen werden durch Polieren und Glanzeloxieren hergestellt. Diese eventuell auch gefärbten Oberflächen sind optisch anspruchsvoll und erfüllen einen hohen Qualitätsstandard. Es sind Oberflächen, welche im Gegensatz zu lackierten Oberflächen eine völlig gleichmäßige Schichtstärke aufweisen und weder Welligkeiten noch Kantenaufbauten oder Kantenfluchten besitzen. Sie fühlen sich metallisch und damit hoch-wertig an, man spricht vom sogenannten „cool-touch”. Sie verfügen außerdem, durch eine Kombination von Kalt- und Heißverdichtungsprozessen, über eine gute Korrosionsbeständigkeit.in the Exterior and interior of many vehicles are located high-gloss, matt-glossy or silky-glossy Trim parts made of aluminum sheets or aluminum profiles are. The decorative surfaces are polished by polishing and gloss anodizing produced. These may also be colored Surfaces are visually sophisticated and meet a high quality standard. They are surfaces, which in contrast to painted surfaces a completely have uniform layer thickness and neither undulations nor edge structures or edge alignment have. They feel metallic and therefore high-quality An, one speaks of the so-called "cool touch". You also have, by a combination of cold and heat compression processes, about a good corrosion resistance.
Verbesserungen
des Verdichtungsverfahrens richteten sich insbesondere auf eine
Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit anodisierter
und verdichteter Bauteile, insbesondere im alkalischen Bereich.
Aus der europäischen Patentanmeldung
Des Weiteren gab es Versuche, durch Zusätze während des Kaltsealingprozesses die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Bei einer Kombination aus einem Kaltsealing- und einem Heißwasserverdichtungsverfahren, wobei im Kaltsealingprozess z. B. nickelfluoridhaltige Produkte zugesetzt werden und die Heißwasserverdichtung mit vollentsalztem Wasser in Kombination mit Nickelacetaten und eventuell einem weiteren Heißwasserverdichtungsschritt durchgeführt wird, lassen sich Korrosionsstabilitäten bis zu pH-Werten von 13,5 erzielen. Die Poren der Anodisationsschicht sind in diesem Fall durch eine Deckschicht verschlossen bzw. abgedeckt, die neben dem Aluminiumoxidhydrat (Böhmit) nickelhaltige Verbindungen enthält. Diese Deckschicht sorgt dafür, dass hochalkalische Lösungen nicht angreifen können. Diese nickelhaltige Deckschicht ist jedoch mechanisch wenig stabil, so dass eine geringe mechanische Belastung zur Beseitigung dieser Schicht führt, was dann die erhöhte Korrosionsbeständigkeit zunichte macht und damit für die Anwendung bei Bauteilen im Kraftfahrzeugbereich ungeeignet ist.Of There were also attempts by additives during the cold sealing process the corrosion resistance increase. In a combination of a Kaltsealing- and a Heißwasserverdichtungsverfahren, wherein in the cold sealing process z. B. nickel fluoride-containing products are added and the hot water compression with demineralized water in combination with nickel acetates and possibly another hot water compacting step is carried out, corrosion stabilities can be up to pH values of 13.5. The pores of the anodization layer are in this case closed or covered by a cover layer, the next to the alumina hydrate (boehmite) nickel-containing Contains compounds. This cover layer ensures that highly alkaline solutions can not attack. However, this nickel-containing cover layer is mechanically less stable, so that a low mechanical load to eliminate this Layer leads, what then the increased corrosion resistance destroys and thus for use in components in the automotive sector is unsuitable.
Aus
der unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
Bekannt ist die des Weiteren eine Dampfverdichtung, die sich bei Temperaturen oberhalb des Siedepunktes des Wassers durchführen lässt. Hier besteht jedoch nicht die Möglichkeit Substanzen, z. B. Silikate, mittels des Dampfes in die Verdichtungsschicht einzubringen, da diese Substanzen im Dampf nicht mitgeführt werden.Known Furthermore, it is a vapor compression, resulting in temperatures above the boiling point of the water. However, there is no possibility substances, z. B. silicates, by means of the steam in the compression layer, since these substances are not carried in the vapor.
Bei allen bekannten Verdichtungsverfahren zur Behandlung von Bauteilen aus Aluminium und/oder Aluminiumlegierungen mit einer hohen Verdichtungsqualität und insbesondere einer hohen Korrosionsbeständigkeit werden in der Regel mehrere Verdichtungsschritte vorgenommen. Bei einer Eloxalanlage zur Behandlung der Bauteile sind neben den Anodisierbecken und gegebenenfalls verschiedenen Becken zur Vorbehandlung, diverse Spülbecken und mehrere Verdichtungsbecken vorzusehen. Für eine Heißverdichtung, wird in der Regel die längste Verdichtungszeit benötigt, so dass in einer Eloxalanlage für einen kontinuierlichen Durchlauf der Produkte mehrere Heißverdichtungsbecken vorgesehen werden.at All known compression method for the treatment of components made of aluminum and / or aluminum alloys with a high compaction quality and in particular a high corrosion resistance usually made several compression steps. At a Eloxalanlage for the treatment of the components are next to the Anodisierbecken and possibly different tanks for pretreatment, various Provide sink and several compaction basins. For a hot compression, usually becomes the longest Compaction time needed, so that in an anodizing line for a continuous flow of the products several Hot compaction tank are provided.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Verdichten von Bauteilen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit hoher Verdichtungsqualität, insbesondere guter Korrosionsbeständigkeit zur Verfügung zu stellen. Weitere Aufgabe ist es, den Verdichtungsprozess zu beschleunigen und somit die Anlagenkapazität zu erhöhen und die Stückkosten zu senken.The object of the invention is to provide a method for compacting components made of aluminum or an aluminum alloy with high compaction quality, in particular good corrosion resistance. Another task is to accelerate the compression process and thus the Anlagenka increase capacity and reduce unit costs.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 solved.
Diese verbesserte Verdichtung ersetzt die üblicherweise eingesetzte Heißwasserverdichtung und führt zusätzlich zu einer Verkürzung der notwendigen Prozesszeit. Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verdichtungsverfahrens wird die bei der Anodisation erzielte poröse Oxidschicht, die in der Regel eine Schichtdicke von 2 bis 30 μm aufweist, vorzugsweise bei naturfarbenen Teilen eine Schichtdicke von 5 bis 7 μm und bei eingefärbten Teilen eine Schichtdicke von 12 bis 15 μm, einem bekannten Kaltsealingschritt unterzogen. Hierbei werden vorzugsweise Sealingprodukte mit Nickelfluorid zugesetzt.These improved compression replaces the commonly used Hot water compression and leads in addition to a shortening of the necessary process time. In the first Step of the compression method according to the invention becomes the porous oxide layer obtained in the anodization, which as a rule has a layer thickness of 2 to 30 μm, preferably in natural-colored parts a layer thickness of 5 to 7 microns and dyed parts one layer thickness from 12 to 15 μm, subjected to a known cold sealing step. In this case, sealing products with nickel fluoride are preferably added.
Anschließend wird nach mehrfacher Spülung in vollentsalztem Wasser eine Heißwasserverdichtung vorgenommen.Subsequently becomes after repeated flushing in demineralized water one Hot water compression made.
Diese erfindungsgemäße Heißwasserverdichtung erfolgt bei erhöhten Temperaturen und unter Anwendung von Überdruck. Die Temperaturen liegen in einem Bereich ab 100°C, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 100°C bis 140°C. Die erhöhte Temperatur dient der Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit.These Hot water compression according to the invention takes place at elevated temperatures and under application of overpressure. The temperatures are in a range from 100 ° C, preferably in a range between 100 ° C to 140 ° C. The increased temperature serves to increase the reaction rate.
Der Überdruck beträgt vorzugsweise 1 bar bis 2 bar. Bei einem geringeren Überdruck als 1 bar ist die Verkürzung der Heißverdichtungszeit nicht so signifikant, dass sich der zusätzliche Anlagenaufwand für die Druckerzeugung lohnen würde. Überdrücke von mehr als 2 bar haben den Nachteil, dass sich der anlagentechnische Aufwand durch die hohen wirkeneden Kräfte unverhältnismässig erhöht. Der optimale Betriebsdruck muss je nach den verwendeten Chemikalien, Substraten und Schichdicken ermittelt werden.The overpressure is preferably 1 bar to 2 bar. At a lower overpressure than 1 bar is the shortening of the Heißverdichtungszeit not so significant that the additional investment costs would be worthwhile for the pressure generation. pressures of more than 2 bar have the disadvantage that the plant technical Expenditure by the high acting forces disproportionately elevated. The optimum operating pressure must vary depending on the used Chemicals, substrates and layer thicknesses are determined.
Diese Heißverdichtung kann bei in verschiedenen pH-Bereichen durchgeführt werden. Bei einer bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen die pH-Werte im Bereich von 6,0 bis 7,0. Dagegen ergeben sich pH-Werte im basischen Bereich bei einer silikatischen Verdichtung, da die gelösten Silikate basisch sind.These Hot compression can be done in different pH ranges be performed. In a preferred embodiment the pH values are in the range of 6.0 to 7.0. On the other hand pH values in the basic range for a silicate compaction, because the dissolved silicates are basic.
Das Verdichtungsbad enthält vollentsalztes Wasser. Es können bekannte Tenside zugegeben werden. Zur Erhöhung der Beständigkeit im alkalischen Bereich können zusätzlich glasartige Substanzen eines oder mehrerer solcher Alkalisilikate in die Deckschicht eingebracht werden. Diese glasartigen Substanzen werden vorzugsweise als wässerige Lösung in Konzentrationen von 5 bis 20 g/l in das Heißverdichtungsbad eingebracht.The Compaction bath contains demineralized water. It can known surfactants are added. To increase the resistance in the alkaline range may additionally glassy Substances of one or more such alkali metal silicates in the cover layer be introduced. These glassy substances are preferably as an aqueous solution in concentrations of 5 to 20 g / l introduced into the heat sealing bath.
In diesem Fall zeigen die so verdichteten Teile bei einem Test in einem sauren Medium mit einem pH-Wert von 1,0 für 10 Minuten und einem nachgeschaltetem Test in einem alkalischen Medium bei einem pH-Wert von 13,5 für 10 Minuten keinerlei Angriff.In In this case, the parts thus compressed show in one test acidic medium with a pH of 1.0 for 10 minutes and a downstream test in an alkaline medium a pH of 13.5 for 10 minutes no attack.
Die Verdichtungzeit beträgt bei einer erfindungsgemäßen Heißverdichtung bei 1 bar Überdruck und Temperaturen von 120°C pro 1 μm Schichtdicke der Anodisationsschicht zwischen 0,5 bis 3 min. Vergleicht man dies mit der bekannten Heißverdichtung ohne Druckanwendung, wo die Verdichtungszeit pro 1 μm Schichtdicke der Anodisationsschicht zwischen 2 bis 6 min liegt, so wird die Reduzierung der Verdichtungszeit deutlich.The Compression time is at an inventive Hot compression at 1 bar overpressure and temperatures of 120 ° C per 1 micron layer thickness of the anodization between 0.5 to 3 min. Comparing this with the known hot compression without pressure application, where the compaction time per 1 μm layer thickness the anodization layer is between 2 to 6 minutes, the Reduction of the compaction time significantly.
Die erfindungsgemäße Heißwasserverdichtung wird an Stelle einer bekannten Heißwasserverdichtung vorgenommen. Es werden, wie bereits beschrieben, die Durchlaufzeiten von Bauteilen in einer Eloxalanlage reduziert und gleichzeitig die Güte der Verdichtung verbessert. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Verdichtungsschicht ist lückenlos und reicht bis auf den Boden der Poren der Eloxalschicht. Damit wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sehr homogene Versiegelung der Poren mit Aluminiumoxidhydrat erreicht. Die konventionelle bekannte Heißwasserverdichtung erreicht dieses Ziel nicht oder nicht immer, u. a. aufgrund von prozessinherenten Restmengen an Chemikalien, z. B. Säuren aus dem Glänzbad, die sich in den Kapillarböden der Poren sammeln können und die nicht verdrängt sondern eher in der Schicht eingeschlossen werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Verdichtungsmedium, z. B. vollentsalztes Wasser oder bei Zugabe von Alkalisilikaten auch diese, durch den Druck verbessert in die Poren eingetragen. In den Poren abgelagerte Restmengen an Behandlungssubstanzen, die durch die verschiedenen Spülprozesse nicht entfernt wurden, werden verdrängt oder assimiliert. Durch die mögliche erhöhte Prozeßtemperatur oberhalb von 100°C, der üblichen Siedetemperatur des Wassers bei Normaldruck, wird zudem die Reaktionsgeschwindigkeit und -vollständigkeit erhöht. So lassen sich die Verdichtungszeiten von ca. 1–3 min/μm erreichen, was einer Verkürzung um bis zu 50% entspricht.The Hot water compression according to the invention is done in place of a known hot water compression. It will, as already described, the throughput times of components reduced in an anodizing and at the same time the goodness the compression improved. The by the inventive Method achieved compaction layer is complete and extends to the bottom of the pores of the anodizing layer. This will be with the inventive method a very achieved homogeneous sealing of the pores with alumina hydrate. The conventional known hot water compression achieved this goal is not or not always, u. a. due to process heretics Residual amounts of chemicals, eg. B. acids from the Glänzbad, which can collect in the capillary bottoms of the pores and not displaced, but rather trapped in the layer become. In the method according to the invention is the compression medium, z. B. demineralized water or when added of alkali silicates also these, improved by the pressure in the Pores registered. Residual amounts of treatment substances deposited in the pores, which is not removed by the various rinsing processes became, are displaced or assimilated. By the possible increased process temperature above 100 ° C, the usual boiling point of the water at normal pressure, In addition, the reaction speed and completeness elevated. Thus, the compression times of about 1-3 reach min / μm, causing a shortening of up to corresponds to 50%.
Vergleichsbeispiel 1a:Comparative Example 1a:
Ein Aluminiumblechstück mit den Maßen 40 × 100 × 2 mm aus einer A199,9Mg0,8-Legierung wird mechanisch poliert und in bekannter Weise chemisch vorbehandelt.One Aluminum sheet piece with the dimensions 40 × 100 × 2 mm from a A199.9Mg0.8 alloy is mechanically polished and in known manner chemically pretreated.
Anschließend
wird während einer Gleichstrom-Schwefelsäurebehandlung
eine anodisch erzeugte Oxidschicht auf diesem Stück erzeugt.
Die Schichtdicke liegt bei 7 μm. Nach dem Spülen
des Bauteils A wird die poröse Oxidschicht einem Kaltsealingschritt
unterzogen.
Durch
eine Heißwasserverdichtung erfolgt ein Nachverdichten.
Vergleichsbeispiel 1b:Comparative Example 1b:
Ein
gleiches Aluminiumblechstück wird wie im Vergleichsbeispiel
1a behandelt, wobei sich nur die Heißverdichtung unterscheidet,
nämlich
eine erste Heißwasserverdichtung bei folgenden Bedingungen:
namely a first hot water compression under the following conditions:
Erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel 1:Inventive embodiment 1:
Ein gleiches Aluminiumblechstück wird wie im Vergleichsbeispiel 1 behandelt, wobei sich nur die Heißverdichtung unterscheidet.One the same piece of aluminum sheet is as in the comparative example 1, where only the hot compression differs.
Es
schließt sich die neue Heißwasserverdichtung an,
welche unter folgenden Bedingungen vorgenommen wird:
Vergleicht man die Heißwasserverdichtungszeiten, so wird die vorteilhafte Reduzierung der Behandlungszeit von 21 min bzw. 24 min auf 14 min deutlich.comparing one the hot water sealing times, then becomes the favorable one Reduction of the treatment time from 21 minutes or 24 minutes to 14 minutes clear.
Vergleichsbeispiel 2:Comparative Example 2:
Ein Aluminiumblechstück mit den Maßen 40 × 100 × 2 mm aus einer A199,9Mg0,8-Legierung wird mechanisch poliert und in bekannter Weise chemisch vorbehandelt. Anschließend wird während einer Gleichstrom-Schwefelsäurebehandlung eine anodisch erzeugte Oxidschicht auf diesem Stück erzeugt. Das Bauteil B wird zusätzlich einem elektrolytischen und adsorptiven Färbeverfahren zugeführt. Die Schichtdicke liegt bei 15 μm. Nach dem Spülen des Bauteils wird die poröse Oxidschicht einem Kaltsealingschritt wie im Vergleichsbeispiel 1 unterzogen.One Aluminum sheet piece with the dimensions 40 × 100 × 2 mm from a A199.9Mg0.8 alloy is mechanically polished and in known manner chemically pretreated. Subsequently, will during a DC sulfuric acid treatment generated anodized oxide layer on this piece. The component B is additionally an electrolytic and fed adsorptive dyeing process. The layer thickness is 15 μm. After rinsing the component For example, the porous oxide layer is subjected to a cold sealing step in Comparative Example 1.
Durch
eine Heißwasserverdichtung erfolgt ein Nachverdichten.
Erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel 2:Inventive embodiment 2:
Ein gleiches Aluminiumblechstück wird wie im Vergleichsbeispiel 3 behandelt, wobei sich nur die Heißverdichtung unterscheidet.One the same piece of aluminum sheet is as in the comparative example 3 treated, with only the hot compression differs.
Es
schließt sich die neue Heißwasserverdichtung an,
welche unter folgenden Bedingungen vorgenommen wird:
Vergleicht man die Heißwasserverdichtungszeiten, so wird die vorteilhafte Reduzierung der Behandlungszeit von 45 min auf 30 min deutlich.comparing one the hot water sealing times, then becomes the favorable one Reduced treatment time from 45 min to 30 min significantly.
Vergleichsbeispiel 3:Comparative Example 3
Ein Aluminiumblechstück mit den Maßen 40 × 100 × 2 mm aus einer A199,9Mg0,8-Legierung wird mechanisch poliert und in bekannter Weise chemisch vorbehandelt. Anschließend wird während einer Gleichstrom-Schwefelsäurebehandlung eine anodisch erzeugte Oxidschicht auf diesem Stück erzeugt. Die Schichtdicke liegt bei 7 μm. Nach dem Spülen des Bauteils wird die poröse Oxidschicht einem Kaltsealingschritt wie im Vergleichsbeispiel 1 unterzogen.One Aluminum sheet piece with the dimensions 40 × 100 × 2 mm from a A199.9Mg0.8 alloy is mechanically polished and in known manner chemically pretreated. Subsequently, will during a DC sulfuric acid treatment generated anodized oxide layer on this piece. The layer thickness is 7 μm. After rinsing of the component, the porous oxide layer becomes a cold sealing step as in Comparative Example 1 subjected.
Durch
eine Heißwasserverdichtung erfolgt ein Nachverdichten.
Erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel 3:Inventive embodiment 3:
Ein gleiches Aluminiumblechstück wird wie im Vergleichsbeispiel 4 behandelt, wobei sich nur die Heißverdichtung unterscheidet.One the same piece of aluminum sheet is as in the comparative example 4 treated, with only the hot compression differs.
Es schließt sich die neue Heißwasserverdichtung an, welche unter folgenden Bedingungen vorgenommen wird:.It joins the new hot water compression, which is done under the following conditions :.
Es
schließt sich die neue Heißwasserverdichtung an,
welche unter folgenden Bedingungen vorgenommen wird:.
Vergleicht man die Heißwasserverdichtungszeiten, so wird die vorteilhafte Reduzierung der Behandlungszeit von 21 min auf 14 min deutlich.comparing one the hot water sealing times, then becomes the favorable one Reduced treatment time from 21 min to 14 min significantly.
Da Wasser bekanntermaßen unter Druck einen höheren Siedepunkt hat als unter Normalbedingungen, kann die erfindungsgemäße Verdichtung bei Temperaturen von 100°C oder höher vorgenommen werden, wodurch sich die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, wodurch die der Verdichtung zugrunde liegende Reaktion schneller und zudem noch vollständiger abläuft. Durch den beaufschlagten Druck ergibt sich eine verbesserte und homogenere Verdichtung. Eventuell in den Poren der Anodisierschicht verbliebene Reste von Behandlungsmedien werden besser verdrängt und stellen somit am fertigen Produkt keine lokalen mikroskopischen Verdichtungsfehler dar, die als Schwachstellen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit wirken. Bei dem erfindungsgemäßen Beispiel 3, der silikatischen Verdichtung, wird die während der Heißwasserverdichtung zugegebene glasartigen Substanz durch den Druck und die Temperatur besser in die Poren der Oxidschicht eingebracht und/oder auf der Oxidschicht aufgebaut.There Water is known to be under a higher pressure Boiling point than under normal conditions, the inventive Compression at temperatures of 100 ° C or higher be made, which increases the reaction rate, whereby the reaction underlying the compression faster and also more complete. By the applied pressure results in an improved and more homogeneous Compression. Any remaining in the pores of the anodizing Remains of treatment media are better displaced and Thus, no local microscopic compression errors occur on the finished product which are considered weak points in terms of corrosion resistance Act. In example 3 according to the invention, the silicate compression, which is during the hot water compression added glassy substance by the pressure and the temperature better introduced into the pores of the oxide layer and / or on the Built oxide layer.
Test auf Wärmerissbeständigkeit:Test for heat cracking resistance:
Alle Bauteile sowohl der Vergleichsbeispiele als auch der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele werden 60 min bei 100°C gelagert. Alle Bauteile zeigen optisch keine Wärmerisse.All Components of both the comparative examples and the invention Embodiments are stored at 100 ° C for 60 min. All components optically show no heat cracks.
Test auf Säureresistenz und kombinierte Säure-/Wärme-/Alkalibelastung:Test for acid resistance and combined Acid / heat / alkali load:
Alle
Baurteile werden 5 Zyklen des Kesternichtests nach
Test auf Resistenz gegenüber salzhaltigen Medien:Test for resistance saline media:
Alle
Bauteile werden einem Salzsprühtest nach
Test auf Alkaliresistenz:Alkali resistance test:
Alle
Bauteile werden in einer alkalischen Prüflösung
mit einem stöchiometrisch eingestellten pH-Wert von 13,5
bei Temperaturen von 18–20°C für 10 min
gelagert. Die alkalische Prüflösung besteht aus
einer 0,317 molaren Lösung, bei der in 11 Lösung
12,7
g Natriumhydroxid
4,64 g Natriumphosphat-Dodecahydrat (entspricht
2 g Natriumphosphat)
0,33 g Natriumchlorid
und Rest destilliertes
Wasser enthalten sind.All components are stored in an alkaline test solution with a stoichiometric pH of 13.5 at temperatures of 18-20 ° C for 10 min. The alkaline test solution consists of a 0.317 molar solution, in which 11 solution
12.7 g of sodium hydroxide
4.64 g of sodium phosphate dodecahydrate (equivalent to 2 g of sodium phosphate)
0.33 g of sodium chloride
and the rest of distilled water are contained.
Die erfindungsgenäßen Bauteile und die Bauteile aus dem Vergleichsbeispiel 1b und 3 zeigen nach 10 min keine oder wegpolierbare Veränderungen. Die Eloxalschicht ist bei praktisch unveränderter Schichtdicke gegenüber dem Ausgangszustand nicht geschädigt.The erfindungsgenäßen components and components from Comparative Examples 1b and 3 show after 10 minutes no or wegpolierbare changes. The Eloxalschicht is at virtually unchanged Schichtdi not damaged compared to the initial state.
Das Bauteil aus dem Vergleichsbeispiel 1a verändert sich nach 4 min und das Bauteil aus dem Vergleichsbeispiel 2 nach 3–4 min. Die transparente Verdichtungsschicht wird trübe, teilweise ist die Eloxalschicht nach der gesamten Prüfdauer von 10 min komplett entfernt.The Component from Comparative Example 1a changes after 4 min and the component from Comparative Example 2 to 3-4 minute The transparent compaction layer becomes cloudy, partially is the anodized layer after the entire test period of 10 completely removed.
Test auf Alkaliresistenz nach vorheriger mechanischer Belastung:Alkali resistance test after previous mechanical load:
Die Bauteile aus dem Vergleichsbeispiel 3 und den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen 1, 2 und 3 werden durch eine Vorrichtung nach Amtec-Kistler geführt, die eine Waschstrassensimulation darstellt. Dabei werden 10 Doppelhübe auf die Oberfläche jedes Bauteils ausgeübt. Anschließend werden die Bauteile in der oben beschriebenen alkalischen Prüflösung mit einem gemessenen pH-Wert von 13,5 bei Temperaturen von 18–20°C für 10 min gelagert.The Components of Comparative Example 3 and the invention Embodiments 1, 2 and 3 are by a device led to Amtec-Kistler, which is a car wash simulation represents. There are 10 double strokes on the surface each component exercised. Subsequently, the Components in the alkaline test solution described above with a measured pH of 13.5 at temperatures of 18-20 ° C stored for 10 min.
Das Bauteil aus dem Vergleichsbeispiel 3 und die Bauteile aus den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen 1 und 3 zeigen nach 10 min eine geringfügige, durch Polieren fast gänzlich reversible Veränderung. Das Bauteil nach dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel 2 besteht den test bei einem pH-Wert von 12,5, wogegen das Vergleichsbeispiel 2 den test bei einem pH-Wert von 11,5 besteht.The Component of Comparative Example 3 and the components of the invention Embodiments 1 and 3 show after 10 min a slight, By polishing almost completely reversible change. The Component according to the embodiment of the invention 2 passes the test at a pH of 12.5, whereas the comparative example 2 the test is at a pH of 11.5.
Alle Bauteile können als Zierteile oder Funktionsteile eingesetzt werden, da sie eine wärmerissbeständige und korrosionsbeständige Oberfläche aufweisen. Die erfindungsgemäß behandelten Bauteile zeigen gleich gute oder bessere Eigenschaften wie die in Vergleichsverfahren behandelten Bauteile. Die zum Teil besseren Eigenschaften bei den erfindungsgemäßen Bauteilen werden aufgrund der verbesserten Verdichtung erreicht. Die erfindungsgemäß behandelten Bauteile werden in einersignifikant kürzeren Prozeßzeit erhalten.All Components can be used as trim or functional parts because they are a heat resistant and corrosion resistant Have surface. The invention treated Components show the same good or better properties as those in Comparative method treated components. The better part Properties in the components according to the invention are achieved due to the improved compaction. The invention treated Components get a significantly shorter process time receive.
Mit den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Bauteilen stehen Zierteile mit hoher Verdichtungsqualität, insbesondere hoher Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitig verkürzter Prozeßzeit des Eloxalprozesses zur Verfügung.With treated by the method according to the invention Components are trim parts with high compaction quality, especially high corrosion resistance at the same time shortened process time of the anodizing process for Available.
Die Erfindung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahrensbedingungen beschränkt. Diese können entsprechend dem Anwendungszweck des Bauteils variiert werden. So kann beispielsweise die Schichtdicke der Anodisationsschicht eines Zierteils zwischen 2 und 30 μm liegen, wodurch sich Behandlungszeiten verändern.The Invention is not described in the embodiment Limited process conditions. these can be varied according to the application of the component. So For example, the layer thickness of the anodization of a Ornamental parts are between 2 and 30 microns, resulting in treatment times change.
Durch die verbesserte Verdichungsqualität bei reduzierter Przozeßzeit lässt sich die Kapazität einer Eloxalanlage durch schnellere Durchlaufzeiten der zu behandelnden Bauteile erhöhen. Der Heißverdichtungsschritt ist üblicherweise der im Gesamtverfahren am längsten dauernde Schritt, so dass bei nach bekannten Verfahren aufgebauten Eloxalanlagen mehrere Heißverdichtungsbecken vorgesehen werden. Mit einer schnelleren Heißverdichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können weniger Heißverdichtungsbecken in einer Eloxalanlage vorgesehen werden. Demgegenüber steht der erhöhte anlagentechnische Aufwand für eine Verdichtung unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur. Die Energiebilanz ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die reduzierten Durchlaufzeiten trotz der erhöhten Energieeinbringung günstig.By the improved compacting quality with reduced processing time the capacity of an anodizing unit can be passed through increase faster throughput times of the components to be treated. The heat-compression step is conventional the step that takes the longest in the overall procedure, so that in anodized plants constructed by known methods more Hot compaction tank are provided. With a faster one Hot compression according to the invention Procedures can be less hot compacting tanks be provided in an anodizing plant. In contrast stands the increased plant outlay for one Compaction under increased pressure and increased Temperature. The energy balance is in the inventive Process by the reduced throughput times despite the increased Energy input favorable.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 1407935 A1 [0003] EP 1407935 A1 [0003]
- - DE 102007057777 [0005] - DE 102007057777 [0005]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - DIN 50018 [0039] - DIN 50018 [0039]
- - Norm TL 182 [0039] - Standard TL 182 [0039]
- - DIN 50017 SS [0040] - DIN 50017 SS [0040]
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