Trdo eloksiranje, znano tudi kot eloksiranje s trdim premazom ali eloksiranje tipa III, je postopek, ki se uporablja za ustvarjanje trpežnega, korozijsko odpornega premaza na različnih kovinah. Eloksiranje lahko razdelimo na dve široki podkategoriji: dekorativno in trdo eloksiranje. Glavna razlika med obema je, kako debel in vzdržljiv je premaz ter natančen postopek, ki se uporablja za njegovo izdelavo.
Postopek eloksiranja
Eloksiranje kovinskega dela vključuje dajanje v tekočino, ki je električno prevodna, običajno kislinsko raztopino, imenovano elektrolit. Vezja imajo pozitivno elektrodo (katodo), kamor vstopajo elektroni, in negativno (anodo), kjer izstopijo; pri eloksiranju kovinski del postane negativna elektroda. Ko skozi raztopino prehaja električni tok, delovanje elektronov, ki zapuščajo vezje skozi kovinski del, povzroči nastanek žilave, korozijsko odporne oksidacijske prevleke. Prevleko lahko po tej obdelavi pustimo takšno, kot je, ali pa jo dodatno izboljšamo z dekorativnimi barvili in drugimi dodatki, ki izboljšujejo učinkovitost.
Postopek izdelave trdih eloksiranih delov se od dekorativnih premazov razlikuje na več načinov. Uporablja električne tokove, ki so na splošno višji, in raztopine elektrolitov, ki so nekoliko šibkejše. Tudi temperatura raztopine elektrolita je nižja, kar omogoča manj popačenja preciznih delov in boljši oprijem premaza. Na splošno velja, da je postopek eloksiranja tudi razmeroma prijazen do okolja, stranski proizvodi pa se lahko reciklirajo.
Vrste premazov
Trde eloksirane prevleke se običajno nanašajo na težke industrijske dele, ki so namenjeni uporabi v agresivnih ali zelo korozivnih aplikacijah. Ti premazi so običajno veliko debelejši in trši od dekorativnih in običajno dajejo delom vzdržljivost, ki se približuje tisti iz trdega ali utrjenega jekla. Prav tako bolje prodrejo in prekrijejo površinske nepopolnosti, kot so razpoke.
Na splošno imajo trdi eloksirani deli prevleke, ki presegajo 10 μm (0.01 mm ali 0.0004 palca), s tipičnimi premazi, ki presegajo 25 μm (0.025 mm ali 0.001 palca). Dekorativno eloksiranje običajno vsebuje premaze manj kot 10 μm in, čeprav je trpežno, nima enakih izjemnih lastnosti obrabe kot trdo eloksiranje. Dekorativne ali arhitekturne obdelave običajno najdemo na potrošniških izdelkih, kot so gospodinjska posoda, ohišja elektronskih naprav in okraski.
Trdo prevlečeni predmeti imajo običajno temno sivo, mat površino, čeprav se lahko razlikuje glede na kovino, iz katere je predmet izdelan, in sestavo raztopine elektrolita. S to metodo lahko dobite tudi črno barvo in različne odtenke bronaste barve. Dekorativno eloksiranje običajno daje svetlejši odtenek in je lahko mat ali sijoč. Obe vrsti običajno dobro prenašata barvo.
prednosti
Eden od glavnih razlogov za eloksiranje kovine je, da postane bolj odporna proti koroziji. Debela zunanja oksidirana plast preprečuje, da bi bil notranji material izpostavljen vlagi, kisiku in drugim dejavnikom, ki lahko povzročijo razpad kovine. Zatesnjeni predmeti so še bolj odporni proti koroziji in lahko pogosto prenesejo na tisoče ur izpostavljenosti pršilu slane vode.
Zunanja prevleka je tudi izjemno trda, običajno veliko trša od prvotne kovine. V mnogih primerih je lahko debela trda eloksirana prevleka tako trda kot orodno jeklo. Prav tako je zelo odporen proti obrabi, kar pomeni, da se pogosto uporablja za bate in druge drsne dele, ki se pogosto drgnejo skupaj. Ker je oksidacijska plast del kovine same, se ne bo luščila; kovinska površina je lahko po eloksiranju hrapava, zato jo boste morda morali zbrusiti, da preprečite, da bi se kosi odlomili.
Trde eloksirane kovine so običajno zelo izolacijske, kar pomeni, da slabo prevajajo toploto ali elektriko. To je še posebej uporabno za aplikacije, ki zahtevajo, da se del uporablja pri visokih temperaturah. Premaz je tudi kemično stabilen in nestrupen.
Dodatna zdravljenja
Tako kot pri dekorativnih premazih je mogoče tudi trde eloksirane površine barvati, čeprav jih v večini primerov pustimo takšne, kot je to zaradi povsem funkcionalne narave večine vključenih delov. Vendar pa so pogosto impregnirani z dodatki za izboljšanje učinkovitosti, kot je Teflon®, ki izboljšajo samopodmazovanje dela. V nekaterih primerih jih zapremo tudi v vrelo destilirano vodo ali raztopine dikromata, da se dodatno izboljša njihova odpornost proti koroziji.
Slabosti
Eloksirana kovina ima veliko manjšo trdnost zaradi utrujenosti, kar pomeni, da je večja verjetnost, da se zlomi, ko je pod stresom, čeprav je to mogoče izboljšati, če je predmet zapečaten. Tesnjenje predmeta lahko zmanjša njegovo odpornost proti abrazivni obrabi, zato je ali je del zatesnjen ali ne, pogosto odvisno od njegove končne uporabe. Anodiziranje prav tako ne ščiti tanjših kovinskih predmetov pred poškodbami, kot so vdrtine. Zunanja prevleka naredi kovinski del debelejši, kar je lahko težava, če so luknje za vijake ali drugi prostori vnaprej izvrtani.
Materiali, ki jih je mogoče anodizirati
Čeprav je aluminij daleč najpogostejša kovina, ki je podvržena trdi eloksiji, lahko obdelava koristi tudi drugim materialom, vključno s tantalom, magnezijem in titanom. V vseh primerih obdelava zagotavlja delom izjemno odpornost proti obrabi in koroziji ter jih je mogoče barvati v skoraj vseh barvah. Pogoste uporabe trdih eloksiranih delov vključujejo težke komercialne kuharske in pekarske dele, medicinske protetične dele in avtomobilske komponente. Vojska je še en velik porabnik teh izdelkov, saj večina trdih eloksiranih površin izpolnjuje ali presega stroge vojaške specifikacije.