Добро пожаловать, Гость Лучший выбор для увлеченных 20 Сентября, 2017, 03:27
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск  

Автор Тема: Электрохимическое анодное оксидирование алюминия (или как не сжечь родную хату)  (Прочитано 917 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.


НАСТОЯЩАЯ ГАЛЬВАНИКА не прощает дилетантства.

Данная тема - это лишь основа для понимания важности "мелочей" и процесса в целом.
Мною проведена лишь подгонка и форматирование текста под наш форум для удобочитаемости.
Стилистика изложения сохранены авторские.
С уважением ко всем химикам ))) и просто читателям.
« Последнее редактирование: 25 Марта, 2015, 16:43 от ЕVV »
Записан


I. Вступление, подготовка помещения и ванн.

Главное правило в любой гальванике – чем всё чище подготовлено, тем лучше результат.
И ещё, в гальванике не существует понятия, главный процесс или второстепенный процесс.
Все процессы – основные, даже те, которые кажутся третьестепенными.

Краткие требования к помещению цеха гальваники.
Помещение должно быть чистым и светлым. Напольное покрытие должно быть НЕ СКОЛЬЗКИМ и желательно химически стойким. Например, матовый кафель с шершавой поверхностью. Стены – достаточно просто побелены или окрашены в белый цвет. Не должно быть источников пыли и иных загрязнений воздуха. В соответствующих местах, необходимо предусмотреть принудительную вытяжную вентиляцию, с «улитками» на улице. Помещение должно быть оборудовано водопроводом и центральной канализацией, желательно с очистным отстойником. Иначе – периодически могут  штрафовать всякие экологические службы.

В случае отсутствия бесперебойной подачи горячего водоснабжения, на стене (или на мощной подставке) должен быть установлен электрический или газовый бойлер, ёмкостью не менее 150 – 200 литров (или два по 100 литров), с которого, вы будете постоянно получать горячую воду. На входе бойлера, лучше установить фильтр тонкой очистки, типа «Гейзер» или «Аквофор» питерского производства.

К промывочной большой раковине или ванне должны подводиться фильтрованные холодная и горячая вода. Краны и «гусаки» тоже должны быть удобные и поворотные. К ним же, желательно добавить ещё пару кранов на оба типа воды, но выходными наконечниками, должны быть садовые «пистолеты» распылители, с обрезиненной или пластиковой рукояткой.  Эти пистолеты с режимом разбрызгивания типа «душ», лучше подключить к кранам, посредством гибких резиновых шлангов. Это заметно облегчит и улучшит качество споласкивания изделий во время промывки. Инструкции по подключению дистиллятора, уже были сказаны ранее.

Внимание!
Доступ посторонних, в работающий цех гальваники, должен быть строго ограничен, либо осуществляться под контролем ответственных  лиц!
Обслуживающий персонал гальванического цеха, ОБЯЗАН быть ознакомлен с Техникой Безопасности при работе с ядовитыми химикатами!!! Иметь первичные средства химзащиты.
Необходим отдельно закрываемый склад для хранения расходных хим. реактивов. Ключи от такого слада, должны быть у начальника  (или главного мастера) цеха гальваники и у руководства предприятия. Поверьте, что это не просто слова, а эти требования, написаны кровью и жизнями людей, работавших и пострадавших на подобных производствах!

Подготовка ванн к разведению растворов.
Необходимые материалы: низко октановый бензин любой марки. Тряпки и кисточки малярные.
Вода горячая, а так же и проточная холодная вода.

1. Сначала следует грубое мытьё.
После сборки, необходимо промыть те ванны изнутри, в которых будут разводиться растворы. Промывать с помощью обильно смоченных бензином тряпок и кисточками по углам. Наливать много бензина в ванны, нет необходимости. Промыть дно и стенки изнутри, положить ванны на бок, что бы стекал загрязнённый бензин. Сменить тряпку и свежим бензином, заново всё протереть. Дать стечь бензину. Вытирать на сухо, тряпками НЕ НУЖНО! Остатки бензина, должны испариться естественным образом.
 
2. Проделать ещё раз всё то же самое, но уже с применением обычного растворителя. Подойдёт от Р-4 или Р-5, до 646-650. Чистый ацетон применять не желательно. После промывки необходимо так же дождаться естественного испарения растворителя. Тряпками насухо - не вытирать!

3. Чистое мытьё.
Следующий пункт - промывка ванн изнутри тринатрийфосфатом. Реактив тринатрийфосфат – это чистая основа всех видов стиральных порошков. Насыпать в ванны грамм по 70-100 этого порошка и добавить теплой фильтрованной воды. С помощью чистой кистью всё  растереть по стенкам и дну ванн. Тщательно прошоркать кистью все поверхности ванн изнутри. Положить ванны на бок и хорошо прополоскать поверхности только ГОРЯЧЕЙ водой с температурой 50-60 градусов, желательно со шланга, под небольшим давлением. Затем промыть со шланга холодной проточной водой. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ ничего не протирать тряпками и кистями досуха!!! Перевернуть ванны и оставить на час-два для стекания воды. Остатки воды должны испариться (высохнуть) естественным способом. На этом всё, ванны считать чистыми. После испарения остатков воды необходимо накрыть ванны подходящими крышками, которые так же, должны быть таким же образом очищенны изнутри.

Подготовка свинцовых катодов для ванны анодирования.
Этот пункт должен следовать позже, но он у меня в черновиках уже записан, по тому, что этот пункт перекликается с предыдущей технологией мойки.
Заготовить полосы свинца, размеры полос, подобрать по размерам имеющейся ванны для анодировки.

Основной расчёт по свинцовым пластинам.
Допустимая площадь свинцовых катодов должна быть не менее одной площади поверхности обрабатываемых деталей. От 1 площади, до 5-и площадей. Это не критично. Например, площадь поверхности цилиндра (резервуара ВД), сделанного из трубы внешним диаметром 35мм и длиной 680 мм, получается 7,47 дм2. Если вы решите анодировать по одному резервуару, то площадь свинцовых катодов должна быть от 7,5 до 37 дм2.
Не следует заделывать свинцовые катоды на постоянный крепёж к ванне! Подробно про этот момент, инструкции будут позже.

После работы эти катоды придётся вынимать из ванны, промывать и хранить отдельно от ванны. Этот практический нюанс  позволит дольше сохранить катоды в рабочем состоянии.
Итак, нарезанные широкие полосы свинцовых пластин необходимо промыть и подготовить к дальнейшей работе с ними. Мытьё пластин начать с пункта 1, это обезжировка бензином.  После чего, проделать пункт 2, это промывка растворителем. Здесь так же, ничего нельзя вытирать тряпками! За тем, под проточной водой, прошоркать все поверхности свинцовых пластин (обе плоскости и периметр торцов), металлической карцовочной щёткой. Обращаю ваше внимание на этот пункт, именно шоркать карцовкой, можно только под проточной водой, не на воздухе! Всё, свинцовые пластины предварительно подготовлены.
Особенности монтажа катодов, будут приведены в последующих инструкциях.

Справочные данные по источнику тока (ИТ).
Необходимые требования к источнику тока для процесса анодировки и «электро-хим-помойке».
Источник тока должен давать на выходе плавно регулируемое постоянное (не стабилизированное)  напряжение, в диапазоне от 0 до 50 вольт. При этом, этот ИТ должен обеспечивать максимальную выходную силу тока до 35–40 ампер, а лучше до 50-70 ампер.
Этой мощности хватит, из расчёта одновременной загрузки сразу двух резервуаров, с суммарной площадью внешней поверхности в 15 дм2.

Рекомендованная анодная плотность тока для процесса анодировки дюралей в среднем около 1,2 ампера на 1 квадратный дециметр обрабатываемой поверхности детали/деталей. Отсюда следует, что суммарная площадь двух резервуаров получается 15 дм2, нам нужно подать ток, (15дм2 умножить на 1,2А) получаем 18 ампер. Если загрузить сразу 4 резервуара, то потребуется уже 36 ампер. Но, мощность источника тока должна подбираться раза в два мощнее, чем ожидаемая максимальная загрузка. Это нужно для того, что бы блок питания не перегревался при длительной работе на довольно больших токах и что бы в нём не перегорали обмотки, диоды и выходные клеммы, что часто бывает. Не плохо бы снабдить источник тока принудительным охлаждением. Для этого достаточно установить в него один или пару не больших вентиляторов.
Этот же самый источник тока у вас будет постоянно применяться на этапе «электро-хим-помойке» деталей, о котором  будет сказано позже. Так же этот источник тока понадобится в дальнейшем для техпроцесса электро-хим-фрезеровки.

Внимание!
Если на источнике тока не будет предусмотрена возможность плавной регулировки силы тока и величины напряжения, то процессы анодировки и фрезеровки могут не получиться. Эти процессы  будет проблемно стабилизировать и сделать их предсказуемыми!

Из ранее несказанных приобретений, в будущем понадобится лакмусовая бумага (титр), он же Ph метр со стандартной шкалой от 1 до 10.

Ещё один момент с одной из нержавеющих ванн.
Ещё до мытья, вниз боковой (торцовой) стенки одной из стальных ванн рекомендуется вварить гайку с подходящей резьбой, в которую лучше ввернуть хороший, качественный ТЭН, мощностью хотя бы на 2 кВт с терморегулятором в торце, примерно такой, как стоит на бойлере. В этой ванне будет раствор для «электро-хим-помойки», а он нормально работает  только при горячей температуре 65-70 градусов. Этот ТЭН будет стабильно поддерживать заданную температуру раствора.  А при комнатной температуре этот раствор почти не работает!

Тюнинг ванн, организация подготовительных постов и разведение растворов.
Примечание по «тюнингу» ванн.
По результатам многолетних наблюдений во время своих практических работ в гальванике, настоятельно рекомендуется вам провести небольшие доработки в своих ваннах.

Как показала длительная практика, во время стандартных гальванических работ с изделиями, бывают случаются неприятные моменты, такие как – выскальзывание из рук подготовленного изделия и падение его на дно ванны. Или когда изделие выскользнуло, оно может удариться своей лицевой поверхностью о верхний, твёрдый торец ванны, в результате чего, на изделии могут появиться механические царапины. Бывает ещё хуже, это когда изделие и корпус ванны (или катоды/аноды) уже подключены к источнику тока, а изделие перед погружением, ну просто случайно выскальзывает из рук (такое бывает), то произойдёт короткое замыкание, в результате чего, на изделии появится «ожоговое» место с выгоранием металла. Блок питания (если не сгорит) может быть и выдержит ток короткого замыкания, а вот подготовленное изделие можно будет выкинуть.

Для избежания подобных неприятных моментов рекомендуется на донышки всех металлических ванн уложить пластиковые (капроновые) сетки, похожие на те, что применяются хозяйками для мытья посуды в раковинах. Кроме таких пластиковых сеток, так же хороший результат дадут листы винипласта, предварительно нарезанные примерно по размеру днищ ванн и просверленные, для того, чтобы электрически «работало» и дно ванны, но сверловка, нужна только для этапа номер 4.

Кроме выстелания днищ металлических ванн, рекомендуется обезопасить верхний периметр торцов всех ванн.  Для этого, на все верхние торцы ванн можно уложить, вставить, надеть обычный резиновый (например, садовый) шланг, предварительно разрезанный с одной стороны по вдоль (в длину).

Этот небольшой тюнинг на ваннах позволит уменьшить кол-во случайного брака в изделиях, вызванного человеческим фактором, которого ещё ни кто не отменял.

« Последнее редактирование: 25 Марта, 2015, 14:19 от ЕVV »
Записан


II. Организация технологических постов
на этапах предварительной подготовке изделий к процессу анодировки.


0. Пост монтажа токоподводов к изделиям.
Это свободный стол с нежёстким покрытием, на котором нужно будет смонтировать токоподводы к изделиям.  Материалом для токоподводов к процессу анодировки дюралей могут быть только дюралевые или алюминиевые детали.
Но, эти детали получатся  одноразовые, так как после процесса анодировки, поверхности таких токоподводов станут диэлектриками, то есть просто перестанут проводить ток. Отсюда следует, что для дальнейшего аналогичного применения, они уже не годятся. Будет годиться только та часть алюминиевой проволоки, которая не была погружена в раствор, то есть оставалась на воздухе. С ней ни чего не произойдёт.

Для многоразовых токоподводов потребуется изготовление соответствующих по размерам деталей из титана. Главное при изготовлении токоподводов, это обеспечить надёжный и хороший по площади контакт между токоподводящей деталью и самим изделием. Как конкретно крепить токоподвод к трубе резервуара не имеющей внутренней резьбы, я пока не знаю.  Но, туда просится изготовить что-то типа внутренней цанги с прорезями, которая будет разжиматься внутренним болтом, тем самым обеспечивая механический контакт к внутренней поверхности трубы. Помните, что в тех местах, где будет прикручена проволока, или будет прижиматься деталь токоподвода к изделию, после анодировки и прокраски, останутся белые места. Поэтому, детали токоподводов нужно монтировать так, что бы такие места остались на не «видимых» (не лицевых) местах изделий.

1. Пост начального обезжиривания изделий бензином.
Ванна (или пластиковый тазик) должна быть пустой, она предназначена для сбора грязного бензина. Рядом с этой ванной  можно поставить пластиковую банку на 1–2 литра с широкой горловиной. В неё периодически будет доливаться чистый бензин. Эта «расходная» ёмкость должна закрываться крышкой, на время между работой. Рядом с этой банкой нужно повесить (или положить) ворсистые кисти, которые будут окунаться в банку с бензином. После чего, мокрая кисть переносится на верхнюю часть изделия, погружённого в приёмную ванну (или пластиковый тазик). Изделие сверху  удерживается за токоподвод рукой, а нижняя часть изделия опирается в пластиковое дно пустой ванны, в которую будет стекать грязный бензин. Таким вот простым образом нужно проделать предварительное обезжиривание изделий. Изделия, обработанные после ванны номер 1, ни в коем случае не протираются, а просто аккуратно укладываются на протвинь (гриль) для стекания бензина и естественной сушки. Так же, на этом гриле (протвине), изделия будут переноситься к последующим постам обработки.

2. Пост промывки растворителем.
Этот пост должен быть организован аналогично предыдущему.
Ванна (или пластиковый тазик) должна быть пустой, она предназначена для сбора грязного растворителя. Рядом с этой ванной можно поставить пластиковую банку на 1–2 литра, с широкой горловиной. В неё периодически будет доливаться чистый растворитель. Эта «расходная» ёмкость должна закрываться крышкой на время между работой. Рядом с этой банкой, нужно повесить (или положить) уже другой комплект подходящих ворсистых кистей, которые будут окунаться в банку с растворителем. После чего, мокрая кисть переносится на верхнюю часть изделия, погружённого в приёмную ванну (или пластиковый тазик). Изделие сверху  удерживается за токоподвод рукой, а нижняя часть изделия опирается в пластиковое дно пустой ванны, в которую будет стекать грязный растворитель. Таким образом, нужно проделать процедуру промывки изделий растворителем. Изделия, обработанные после ванны номер 2, так же ни в коем случае не протираются, а просто аккуратно укладываются на протвинь (гриль) для стекания и естественной сушки растворителя. Так же, на этом протвине, изделия будут переноситься к последующим постам обработки. Помните, что в дальнейшем нельзя путать кисти между двумя этим рабочими постами!

После первого и второго этапов, поверхность изделий уже предварительно обезжирена, но не чистая. Руками, всё же, уже лучше не касаться изделий.

Ниже примерный вид гриля для сушки и переноски изделий между постами.
Также подойдут подходящие пластиковые разносы-сетки для кухонного производства.
« Последнее редактирование: 25 Марта, 2015, 14:45 от ЕVV »
Записан


3. Пост ручной мойки в тёплой воде.
Следующим этапом в подготовке изделий, следует обильная мойка в тёплой воде.
Температура воды должна быть терпимая для рук. Около 40-50 градусов. Понадобится кухонное моечное средство типа обычного «Фейри».

Промывочная ванна (раковина) должна быть с «защищённым» дном, например, с положенным на дно пластиковым листом или сеткой. Прекрасно подойдёт пластиковое вытянутое в длину корыто для купания детей, в дне которого (в нижней точке), нужно установить сливную горловину, подключенную к канализации. К промывочной, большой раковине или ванне, должны подводиться фильтрованные холодная и горячая вода. Краны и «гусаки» тоже должны быть удобные и поворотные. К ним же, желательно добавить ещё пару кранов на оба типа воды, но выходными наконечниками должны быть садовые «пистолеты» распылители с обрезиненной или пластиковой рукояткой.  Эти пистолеты с режимом разбрызгивания типа «душ» лучше подключить к кранам посредством гибких резиновых шлангов. Это заметно облегчит и улучшит качество споласкивания изделий во время обильной промывки! На данном этапе воды лучше не жалеть.

Итак, этот процесс такой же простой, как и предыдущие. Поднесли детали на гриле и поставили рядом с промывочной ванной или прямо в ванну, если позволят размеры ванны. Достаём по одному изделию, упираем (например, резервуар) одним концом на пластиковое дно ванны, удерживая изделие одной рукой за токоподвод. Второй рукой капаем на изделие средство «Фейри». Затем, банку с «Фейри» поставили рядом на полку и взяли промывочную щетку. Тщательно расшоркивая щеткой средство «Фейри», необходимо натереть и промыть все поверхности изделия, в том числе и внутри трубы (или иных деталей). После того, как все поверхности изделия тщательно натёрты средством «Фейри», необходимо всё тщательно смыть и прополоскать тёплой водой.

Заключительное, обильное ополаскивание, лучше проделать с помощью рассеянной струи тёплой воды. Для этого, рекомендуется (хотя и не обязательно) использовать ручную насадку для садового инвентаря включенную в режим «душ».  Основная задача этой процедуры – смыть со всех поверхностей изделия все остатки растворителя. Также, ничего не вытирать, изделия после предварительной мойки сложить на чистый гриль. Руками (даже в перчатках) к поверхностям изделий больше прикасаться нельзя!

4. Пост «электро-хим-помойки».
Для этой процедуры, необходима ванна только из нержавейки!
Как и в других ваннах, здесь тоже дно ванны должно быть застелено пластиковой сеткой или листом винипласта со сверловкой. Верхние торцы стенок ванны, тоже должны быть «обезопасены»  (П-образно) надетым на них резиновым шлангом, предварительно разрезанным вдоль. В эту ванну лучше врезать электрический ТЭН с терморегулятором. Но, как вариант, эту ванну можно нагревать и снизу, например, электроплиткой или газовыми конфорками. Для экономии расхода света (энергоносителя) рекомендуется на эту ванну изготовить тепловую «рубашку», например, из плотного листового пенопласта толщиной от 20 до 50 мм. Так же, эта ванна (как и все другие), обязана иметь плотно прилегающую крышку, которая снимается, только на короткое время работы с ней.  Крышка - призвана обеспечивать снижение испарений раствора и не допущения его загрязнения из вне. Крышку, так же можно снабдить сверху слоем термоизоляции.
К металлическому корпусу этой ванны необходимо подвести один провод от источника тока.

Как это сделать? Можно как вам удобно, главное, что бы он там был и обеспечивал очень надёжный контакт!
Например, можно в верхней части задней стенки, просто просверлить отверстие, ну где-то около 6-10мм. Отверстие сверлится под подходящий болт. Болт с гайкой должны быть или из нержавейки или из титана. Из такого же металла  должны быть три шайбы, с наружным диаметром раза в два большим, чем диаметр самого болта. Одна шайба изнутри ванны, другая с наружи, согласно рисунку. Эта схема не критичная, кабель можно подключить и по-другому.
Главное – это ОЧЕНЬ надёжный контакт!

Поскольку, подводимая сила тока будет разная, иногда довольно большая, то сечение медного провода (кабеля), должно быть сопоставимое с этими токами. Сечение проводов подойдёт приблизительно около 6–10 мм2. Можно и тоньше, но «кашу маслом не испортишь». Чем толще, тем менее они будут греться. Но это не значит, что нужны сварочные кабеля. Совсем нет.
Но и чрезмерно тонким проводам, здесь делать нечего. Как вариант, нужное сечение проводов можно набрать параллельным соединением нескольких проводов потоньше.

Особое внимание нужно уделить площади контактов и очень надёжному соединению. Признак плохого контакта, или контакта с не достаточной площадью, будет не допустимый разогрев контактного болта, шайб и подводящего провода. Не увлекайтесь длиной этих проводов между ванной и источником тока. Лишняя длина – это лишнее сопротивление кабеля, соответственно - потери мощности, но и слишком короткие провода – это тоже будут не удобства в работе. Оптимальной длиной проводов считается 1,5 – 2,5 метра.
« Последнее редактирование: 25 Марта, 2015, 14:48 от ЕVV »
Записан

ЕVV


Теперь подошла очередь рассмотреть состав самого раствора для поста «электро-хим-помойки». 
Налить в ванну фильтрованной воды (дистиллят сюда не обязателен). Вам нужно будет приблизительно знать или посчитать объём налитой воды в литрах для правильного разведения реактивов.
Не обязательно наполнять полную ванну. Достаточно налить 3/4 объёма ванны.

Отмерить реактивы из рецепторного расчёта на 1 литр воды:
-   Тринатрийфосфат 30-50 грамм на литр (г/л).
-   Сода кальцинированная, столько же, 30-50 г/л.
-   Жидкое стекло (силикатный клей из строймагов) – 1-2 г/л.
-   Смачиватель лаурилсульфат (он же ПАВ)  - дозировка, согласно ниже приведённой инструкции.

Приготовление смачивателя, для раствора «электро-хим-помойки».
Подобрать небольшую чистую посуду, например, хорошо закрываемый бутылёк грамм на 100–150. Налить в него фильтрованной воды ровно 100 миллилитров. Воду можно отмерить большим шприцем. С помощью электронных весов  отмерить 2,5 грамма лаурилсульфата. Засыпать эти отмеренные 2,5 грамма в бутылочку со 100 мл воды. Закрыть пробкой и тщательно перебултыхать до полного растворения.
С помощью 10-и кубового шприца, набрать немного приготовленного раствора этого  смачивателя и влить в ванну.
Но!!! Имейте в виду, что рекомендуемая концентрация разведённого смачивателя, считается из расчёта 10 мл на 50 литров воды в ванне. Если у вас, например, получилось 25 литров воды в ванне, то шприцем нужно набрать только 5 мл раствора лаурилсульфата. А если в ванне 10 литров воды, то берём шприцем только 2 мл смачивателя.  Если перенасытить концентрацию смачивателя в ванне, то получится большое пенообразование, с которым будет трудно бороться и возможно, потребуется реактив пеногасителя, которого у вас нет.

Приведённая выше дозировка смачивателя рекомендуемая, но не очень строгая. Дозировка смачивателя подбирается в зависимости от степени загрязнения жирами поверхности изделий, так как смачиватель, нужен для увеличения эффекта смачивания жировых пятен на изделиях, для облегчения работы реактива тринатрийфосфата. А совершенно не заметные глазом жировые пятна на изделиях, могут оставаться даже после предыдущих подготовительных этапов.

Пример приготовления раствора «электро-хим-помойки» из расчёта на 50 литров.
-   В ванну налито 50 литров фильтрованной воды.
-   Добавляем в ванну от 1,5 до 2,5 кг тринатрийфосфата. В среднем - 2 кг.
-   Сыпем кальцинированную соду, то же от 1,5 до 2,5 кг. В среднем - 2 кг.
-   Добавляем жидкого стекла от 50 до 100 грамм. В среднем – 75 грамм.
-   Шприцем добавляем 10 мл разведённого смачивателя (ПАВ).


Это всё тщательно перемешивается чистой лопаточкой или палкой. При интенсивном перемешивании, не забывайте про то, что внизу ванны установлен ТЭН (если установлен), который ломать не желательно!
Всё, раствор для финального и самого чистого мытья – почти готов. Остаётся его только нагреть до температуры в 60-70 градусов. При комнатной температуре, этот раствор работает не эффективно, можно сказать, что на холодную, он работает просто отвратительно!
 
Режимы работы с постом «электро-хим-помойки».
Изделие на эту финальную мойку, можно загружать в горячий раствор, как уже под током, так и пока при выключенном напряжении. Здесь это не критично. Перед погружением изделия в эту ванну, сначала нужно подключить «минусовой» провод к токоподводу. Погрузив изделие в раствор, включить ток и подобрать катодную плотность тока из расчёта 1–2 ампера на 1дм2. И вообще, перед работой с конкретными изделиями, предварительно нужно обмерить и посчитать  площадь (в квадратных дециметрах) поверхности этих изделий.
Справка: 1 дм2 – это 100 см2, иначе говоря - это площадь квадрата с размерами сторон 10 на 10 см. Как обсчитывать площади разных фигур (цилиндр, трапеция, пирамида, куб, шар, окружность, тетраэдр и прочее), смотрите курс геометрии средней школы.

Силу тока нужно подобрать визуально по выделяющимся мелким пузырькам водорода с поверхности изделия, но не более 2-х ампер на дец. Например, внешняя площадь резервуара винтовки, получилась 7,5 дм2, значит ток должен быть в пределах 8-15 ампер. Величина напряжения большой роли не играет, главное – это сила тока на изделие.
Время химической мойки 1-2 минуты, не больше!
Всё это время, изделие можно удерживать рукой за токоподвод, главное следить за тем, что бы не коснуться стенок ванны!
Вынимать изделие, можно под током, главное – это не коротнуть об металлические стенки ванны. Выключить электропитание и отсоединить провод от токоподвода.

Примечание: помните, что перед началом электро-промывки, всегда следует проверять чистоту поверхности раствора. На поверхности моющего раствора не должны плавать пятна жира и грязи! При необходимости, эти плавающие загрязнения, удаляются простым промакиванием газетными листами. Свободно плавающая грязь прилипнет к бумаге, бумагу осторожно поднять и выкинуть.
Записан


5. Промывка изделия в проточной горячей воде.
После этапа химической мойки, изделие сразу же промывается проточной горячей водой.
Промывка осуществляется исключительно только струёй воды безо всяких щёток или тряпок!
Изделие удерживать рукой за токоподвод.
Категорически нельзя прикасаться руками (даже в перчатках) к отмытой поверхности изделий!
Время промывки около 30–50 секунд.

6. Промывка изделий в холодной, проточной воде.
После этапа горячей промывки сразу же следует промывка холодной, фильтрованной, проточной водой. Промывка осуществляется исключительно только струёй воды безо всяких там щёток, кисточек или тряпок!
Изделие удерживать рукой за токоподвод.  Время промывки, около 30–50 секунд.

Вот уже на этом этапе, нужно обратить особое внимание на то, сколь хорошо промылась поверхность изделия. Контроль осуществляется только зрительно, без прикосновений к изделию. Для этого, нужно вынуть мокрое изделие из-под струи воды и сразу же начать осмотр под ярким светом. Вода при стекании, должна «тянуться» равномерно по всей поверхности изделия, без видимых «разрывов» и без образований отдельных, прилипших капель, свойственным жирной поверхности. Если где-то замечено такое «жирное» пятно, полоса или целая область, то это место необходимо тщательно промыть щеткой со средством «Фейри», и повторить все процедуры с 3 по 6, согласно настоящей инструкции. Если площадь изделия довольно большая, и вы не успели осмотреть стекание воды по всей поверхности, то изделие опять окунается под фильтрованную, проточную воду, после чего вынимается и досматривается оставшаяся поверхность.

7. Пост химического травления.
Материал этой ванны – нержавейка или винипласт.
Подключать к источнику тока здесь ничего не нужно.
Раствор комнатной температуры.

Приготовление раствора щёлочи для химического травления алюминия и его сплавов.

Внимание, предупреждение!!!
Это очень токсично-ядовитый процесс, требующий повышенной осторожности и соблюдения мер по технике безопасности на химических производствах. Приготовление этого раствора нужно делать под вытяжной вентиляцией, руки в хим. стойких перчатках, глаза в  защитных очках, а лучше с противогазом. При разведении щёлочного раствора, и при открытом дыхании, можно легко повредить слизистую носа или рта.
Лучше это делать не в одиночестве, необходимо наблюдение другого человека, находящегося на безопасном расстоянии, для возможного оказания помощи.
Едкий натр – реактив то дешёвый, но он может принести немало беды.
Соблюдайте меры предосторожности!!!

    Шаг 1.  Налить в ванну столько дистиллированной воды, что бы она только скрывала изделие, или чуть больше. Замерить кол-во воды в литрах для правильного расчёта концентрации реактива. На полную ванну - нет смысла разводить щёлочь. Этот раствор будет «расходным», то есть требующий периодической замены, по мере насыщения алюминием и другой лигатурой дюралевых сплавов.

    Шаг 2.  Отмерить Едкого Натра (NaOH), из расчёта 170 г/л. Например, у вас получилось воды в ванне, допустим 15 литров, значит нужно отмерить/взвесить щёлочи 2550 грамм. (2,55 кг). Отмерянный объём щёлочи, разделить на две равные части.

    Шаг 3.  Половину расчётного кол-ва щёлочи (в случае на примере, это 1275 грамм (1,27 кг)) нужно засыпать в воду при помешивании. Помните, что при растворении, раствор будет сильно нагреваться. Оставить раствор остывать на 1 – 2 часа.

    Шаг 4.  После остывания растворённой первой половины объёма щёлочи, добавить в раствор ранее приготовленную вторую половину щёлочи, так же перемешивая и не допуская образования комков. Оставить ванну для остывания. После остывания, накрыть крышкой.

Режим работы химического травления.
Температура раствора комнатная (+20, +25 град.)
Сразу же после 6-го этапа (смотрите выше), погрузить изделие в раствор щёлочи, удерживая его за токоподвод. Время травления – от 10 до 40 секунд. Во время травления обратить внимание на равномерность выделения пузырьков газа со всей поверхности изделия. Если вдруг заметите, что появляются пятна, то следует вынуть и промыть изделие проточной водой. Во время этапа хим. травления, поверхность изделия должна «прямо на глазах», начать темнеть, главное добиться того, что бы это происходило равномерно, без полос и пятен!
Если появляются такие полосы или пятна, это говорит о том, что где-то на подготовительных этапах, что-то было не правильно сделано. Возможно, после очередного этапа обработки, изделие просто положили на загрязнённую (жирную) поверхность, или чем-то к ней прикоснулись.  То есть, нужно просто повторить все этапы предварительной обезжировки, но более качественно.  Это всё совсем не долго.
Не забывайте, что время травления  всего - от 10 до 40 секунд, так что – не увлекайтесь!
 Так же, не забывайте о том, что именно при этом этапе химического травления, будет происходить «уменьшение» точных размеров изделий, из расчёта 0,01мм/в минуту.

      Примечание: перед началом травления, всегда следует проверять чистоту поверхности раствора. На поверхности раствора щёлочи, не должны плавать пятна жира и грязи! При необходимости, эти плавающие загрязнения, удаляются простым промакиванием газетными листами. Свободно плавающая грязь прилипнет к бумаге, бумагу сразу же осторожно поднять и утилизовать по правилам химических производств. В смысле, бумагу пропитанную щёлочью, не кидать в общую урну, а то «пожрёт» там всё.  Лучше такую бумагу, сначала промыть в проточной воде, тем самым смыв с неё щёлочь, а затем уже просто выкинуть.

Справочная особенность.
Помните: что при работе с кислотами и щёлочью, эти реактивы друг друга могут нейтрализовать. Эту особенность, можно использовать в случае проливания кислоты. Тогда сразу же на лужицу кислоты, нужно сыпнуть примерно равный объём Кальцинированной Соды. Произойдёт щелочная реакция. Щёлочь – нейтрализует едкие свойства кислоты. Соответственно и на оборот. Если вдруг пролили раствор щёлочи, то туда можно плеснуть равный объём кислоты, для скорейшей нейтрализации действия щёлочи. После, всё это смыть водой.
Элемент безопасности: Необходимо иметь возле умывальника и промывочной ванны, разведённые насыщенные растворы обычной пищевой соды, которые будут храниться в легко открываемой (на ощупь) посуде. В случае попадания кислоты в глаза, необходимо крайне быстро налить такой нейтрализующий раствор, в глаз с предварительно оттянутой векой. За тем, всё обильно промыть проточной водой. А что бы такого не допускать, то безопасней всегда работать в защитных очках.


8. Промывка после травления.
После быстрого завершения этапа травления в щёлочи, изделия срочно и обильно промываются под проточной, фильтрованной и прохладной водой.

9. Пост, химического осветления.
Материал этой ванны – только пластик или винипласт.
Подключать к источнику тока, здесь тоже ни чего не нужно.
Рабочая температура раствора – комнатная  (+20, +23 град.).
 
Приготовление раствора для химического осветления.

Внимание!!! Соблюдать меры Техники Безопасности, сказанные выше.
    Шаг 1.  Налить в ванну 2/3 дистиллированной воды, от расчётного объёма.  Расчётным объёмом, считать то кол-ва воды, что бы она только скрывала изделие, или чуть больше.
На эти 2/3 части воды от расчётного объёма, осторожно и медленно приливать Азотную Кислоту (HNO3), из расчёта 400 г/л, при удельном весе 1,4.

    Шаг 2. После растворения кислоты, необходимо дождаться остывания раствора. После остывания, путём доливания дистиллированной воды, объём раствора доводится до расчётного.  То есть просто доливается оставшееся 1/3 часть воды.
     
Подробный пример расчёта:
Требуется 10 литров раствора для химического осветления дюраля.
За 100% всего раствора, принимаем эти нужные нам 10 литров.
По рецепту, нам нужна пропорция кислоты, из расчёта 400 г/л. Умножаем рекомендуемую рецептовку на расчётный объём. 400 г/л х 10 литров = 4000 грамм. Но так же помните, что кислоты, как правило, тяжелее воды. Нам известна плотность азотной кислоты, она имеет коэффициент 1,4. Что бы узнать литраж нужного нам объёма кислоты, зная нужный  расчётный вес и зная её плотность, необходимо вес 4000 грамм, разделить на плотность 1,4, получим объём в литрах = 2,85 литра. Значит, для разведения 10 литров раствора, нам нужно отмерить 2,85 литра концентрированной Азотной Кислоты. Или по другому (по весу) 4 кг кислоты.
Теперь, нам нужно вычислить общий объём воды (дистиллированной). Для этого, нужно от общего (расчётного) объёма раствора, вычесть общий объём кислоты (или других разводимых реактивов).  Значит, 10 литров, минус 2,85 литра = 7,15 литра воды. Вот теперь, из этого общего  объёма воды, нам нужно налить в ванну только две трети от 7,15 литров. Для этого, делим 7,15 на 3 части, получаем 2,38 литра. Это, получилась только одна часть воды, а нам нужно 2/3 части. Значит, 2,38 х 2 = 4,76 литров воды.
Наливаем в ванну 4,76 литра воды (примерно 4,8-5 литров), приливаем туда 2,85 (2,9) литра концентрированной кислоты. Общий объём получился уже 7,7 литров. До расчётных 10 литров раствора, нам остаётся добавить 2,3 литра дистиллята (воды). Всё, раствор готов.
Примечание: Для последних двух растворов, точнейшие замеры объёмов, совсем даже не обязательны, достаточно примерных. А точные замеры, требуется в иных процессах гальваники.


Работа с этим раствором.
После этапа промывки (после хим. травления), сразу же нужно произвести этап осветления поверхности дюралевого изделия. Изделие удерживается руками за токоподвод и сразу и полностью погружается в раствор химического осветления.
Время осветления от 10 до 60 секунд, до тех пор, пока полностью не посветлеет поверхность изделия. Напоминаю, что рабочая температура раствора – комнатная  (+20, +23 град.).

10. Обильная промывка проточной водой.
После быстрого этапа химического осветления (в растворе азотки), следует не медленная  обильная промывка всего изделия, от остатков кислоты. Обычная промывка струёй прохладной, фильтрованной воды.
Время промывки, около 1 минуты.
Нельзя допускать ни каких прикосновений к поверхности изделия.
Контроль качества  подготовки поверхности производится визуально.
Поверхность изделия должна быть стерильной и светлой, без следов шлама.

А теперь - особое внимание!!!
В техпроцессе написано: «Не допускается ни каких временных разрывов, между предыдущими этапами подготовки поверхности ( с 3-го по 11-й),  для последующего нанесения химических, анодизационных и металлических покрытий изделия».
Иначе говоря: с этапа 3 и по 11 (до которого мы чуть-чуть не дошли), нужно взять дюралевую «железяку» за токоподвод и быстренько (но качественно) прогнать все этапы подготовки к самой анодировке. То есть с 3-го по 11-й этапы, нельзя бросить подготавливаемое изделие и резко свалить на обед или вообще закончить смену.  Тем более, что эти этапы только пишутся и читаются долго, а реально, они все прогоняются, всего за 5 – 6 минут. Вот после 10-го этапа, завесили изделие на анодировку (этап 11), тогда можно и расслабиться, сходить покурить или поболтать с коллегами. Потому, что тот этап будет длиться в полуавтоматическом режиме от 40 минут до 1,5 часов.
Записан


III. Собственно сама анодировка, окраска изделий и закрепление окраски.

Итак, в предыдущем параграфе, была приведена пошаговая информация обо всех этапах типовой подготовки поверхности изделий из алюминия и его сплавов, для любой последующей гальваники. Обращаю ваше внимание на то, что только при правильном, строго последовательном  и чистом выполнении всех предыдущих подготовительных этапов, можно перейти к следующим основным этапам анодировки и окраске.

Так же, ещё раз особо обращаю ваше внимание на тот факт, что абсолютно не допустимы временнЫе разрывы между этапами подготовки поверхности изделия и самой анодировкой.
Иначе говоря, сразу же после этапа промывки (10), изделие завешивается в ванну анодировки (этап 11).

Важное примечание!
В любых гальванических процессах, каждый уважающий себя мастер «гальванических наук» )), обязан вести записи в своём журнале проводимых работ. В этот журнал,  должны заноситься все основные параметры режимов работ и наблюдения. Такие как: даты работ, время выдержки изделия в растворе, температура раствора в начале и в конце процесса, плотность тока начальная и плотность тока конечная (зависит от времени процесса).

Должна вестись статистика: дата разведения раствора, точные величины реактивов составленных пропорций при разведении растворов, кол-во «прогнанных» изделий с указанием их площади поверхности. Наблюдения и результаты. Эти все записи, необходимы для дальнейшего анализа возникающих не понятных ситуаций. Кроме этого и со временем, эти записи помогут выработать график смены растворов и электролита. То есть, проработали суммарно «икс» дм2 поверхностей изделий, после чего заметили, что процесс стал «тупить» и «капризничать». Значит, пора обслужить ванны или менять растворы. Или для иной информации. Чем точнее и больше будет всех данных, тем проще вовремя «вылечить» техпроцессы. Это общее правило для любой гальваники!


11. Анодировка алюминия и его сплавов.
Материал ванны – только пластик (капрон или винипласт), причём обязательно с внешним охлаждением электролита. Эта ванна должна быть расположена под вытяжной вентиляцией!
Ванну необходимо снабдить термометром, для контроля температуры электролита. Возле ванны, должен находиться таймер (подойдёт кухонный будильник).

Краткая справка о физике происходящих преобразований, во время этапа анодировки.
Поскольку, в этом процессе, применяется обратная полярность подключения к источнику тока (не так, как в другой нормальной гальванике), по этому происходит не осаждение металла из раствора на поверхность изделия, а наоборот, отбор уже имеющегося металла с поверхности изделия.

При анодировке происходит «вышибание» ионов алюминия с металла на поверхности изделия и вынос этих ионов в раствор (в данном случае в электролит). Таким образом, на поверхности дюралевых изделий, на молекулярном уровне, создаётся поверхностная, микропористая, структурная плёнка, толщиной до 50 микрон (0,05мм). См рис 3.
Можно добиться и более толстой плёнки, это зависит от режимов при анодировке (температура и время).
Эта анодная плёнка формируется прямо из металла самого изделия, то есть понятие адгезии, как таковое, здесь вообще не имеет смысла. По-другому говоря, эта плёнка просто в принципе не может отслоиться, как краска (выделено EVV).

Позже, на этапе окраски, в образовавшуюся микропористую металлическую поверхность изделия, будут проникать микро частицы красителя, которые там и останутся навсегда.
Кроме этого, само собой получатся два «побочных» новых свойства этой анодированной поверхности.
Одно из них – это электроизоляционное свойство. Поверхность изделия перестанет пропускать (проводить) ток, то есть станет изолятором,  можно назвать диэлектриком.
Другое свойство – это упрочнение поверхности, то есть повышение к механическим стираниям. Иначе говоря – любые синтетические краски (на поверхности дюраля, по прочности), будут отдыхать в сторонке! ))   Поскольку дюраль и краска – это два плохо совместимых между собой понятия.

Если мощность вашего источника тока позволяет завешивать два и более изделия, то вам потребуется добавить свинцовых катодов между изделиями, для того, что бы изделия не экранировали друг друга. Смотрите рис. 4.

Схематическая организация ванны для анодировки - рис. 5.
« Последнее редактирование: 25 Марта, 2015, 15:57 от ЕVV »
Записан


Охлаждение электролита.
Компрессоры от аквариумов, путём воздушной аэрации, призваны обеспечивать перемешивание электролита для его лучшего охлаждения о стенки ванны. Лучше применить пару компрессоров, шланги от которых, будут погружены в разных частях ванны анодировки. Ещё более эффективное перемешивание электролита, получится, если вместо воздушного перемешивания, применить небольшие жидкостные (кислотостойкие) перекачивающие насосы или помпы. Основная задача этих компрессоров или помп, обеспечить перемешивание электролита, для его лучшего остужения. Это нужно для того, что бы жидкий электролит в ванне анодировки, ещё более эффективно отдавал выделяющееся тепло, к охлаждающимся с наружи стенкам ванны анодировки. Очень хорошо бы, если во время перекачки электролита для перемешивания, его ещё пропускать через фильтр с активированным углём. В этом случае срок службы электролита будет продлён.

Пластиковая ванна для анодировки должна быть установлена в металлическую ванну большего размера. В большой ванне  должна быть охлаждающая жидкость (вода или тосол). Как самый упрощённый вариант, охлаждение может быть устроено проточной холодной водой. Но всё же намного лучше, если в большой ванне, будет расположен радиатор от фреоновой холодильной установки. На первых этапах анодировки, пробуйте охлаждение проточной водой и обязательно  следите за температурой электролита! Если во время анодировки, не смотря на принудительное охлаждение проточной водой, вы заметили рост температуры электролита, то для нормальных дальнейших работ, вам следует заняться оборудованием охлаждающей ванны, монтажом нормальной холодильной установки. 

Свинцовые катоды и несущие штанги.
В первом параграфе настоящего руководства, уже сообщалось о подборе суммарной площади свинцовых катодов и о способе их мытья, для  подготовке к работе на анодировке. Совсем не обязательно использовать цельные и широкие пластины свинца. Общую площадь этих катодов можно набрать из более узких пластин, которые следует электрически соединить между собой, спаяв их электропроводами. Над ванной можно укрепить медные штыри (прутки), которые будут использоваться в качестве несущих штанг, на которые можно повесить свинцовые пластины. Эти свинцовые пластины (катоды) нужно будет подключить к минусовой клемме источника тока. В перерывах между работой нужно вынимать катоды из ванны и промыв их, положить на хранение. Это нужно для того, что бы свинец постепенно не растворялся в электролите. Параллельно штангам, несущим катоды, нужно ещё смонтировать электрически изолированную штангу, за которую будет подвешиваться само изделие, цепляясь за штангу токоподводом, к которому в свою очередь, нужно подключить (с хорошей площадью контакта) подводящий электрокабель от плюсовой клеммы источника тока.
По воздуху электрокабель может быть и медный, но та часть провода, которая будет погружена в ванну, должна быть только алюминиевой или титановой.

Токоподводы для трубы.
Как один из вариантов, можно изготовить многоразовые титановые токоподводы для труб, по принципу талрепов, в которых соединительный болт имеет от центра две резьбы в стороны, с разным направлением вращения (одна правая, другая левая). Смотрите схематический рис. 6.
Красным цветом показаны титановые детали полукруглого сечения, которые прижимаясь к стенкам трубы изнутри, будут работать токоподводами. Этот узел монтируется с одного из торцов трубы.
Если пойти таким образом, то получатся удобные в применении и долговечные токоподводы. Но только в случае изготовления их из титана. Будут работать и дюралевые токоподводы, но тогда они получатся практически одноразовые, так как их поверхность, тоже будет анодироваться и превращаться в диэлектрик. 
Если вам нужно провести поверхностную анодировку изнутри трубы, то нужно разместить внутри трубы дополнительный, свинцовый стержень (или трубку), который должен быть подключен к минусу источника тока, параллельно с основными свинцовыми катодами.
Но в таком случае, этот дополнительный стержень (трубка), должен быть электрически изолирован от трубы самого изделия, потому, как они подключены к разным полюсам напряжения от источника тока.
Записан

ЕVV


Разведение электролита для анодировки.
Необходимые реактивы:
1. Серная кислота (H2SO4).
Разводимая концентрация в электролите 180-200 г/л.
Степень чистоты кислоты должна быть ЧДА, ХЧ или Ч. Степень чистоты Т не пойдёт.
Расшифровка аббревиатур чистоты реактивов: ЧДА – чистый для анализа; ХЧ – химически чистый; Ч – чистый; Т – технический. Плотность концентрированной серной кислоты 1,84. В одном литре жидкости, чистой концентрированной кислоты, будет находиться 1840 грамм веса этой кислоты. Бывает так, что в хим-компаниях продают уже разведённую кислоту. В этом случае на этикетке должна быть указана её удельная плотность. Но лучше брать концентрированную кислоту. По тому, как не известно, чем там её разводили.
 
2. Дистиллированная вода (оксид водорода - H2O) до расчётного уровня.
Стандартное разведение считать на 2/3 части воды, с последующим доливом воды до расчётного объёма.

Пример разведения электролита, из расчёта на 10 литров раствора.
Согласно рецепту, нам нужно развести 20% раствор серной кислоты в дистиллированной воде.
Для этого, умножаем рецептовку 200 грамм на расчётные 10 литров раствора, получаем нужное нам значение 2 кг серной кислоты. Если вы будете отмерять кислоту не по массе (на весах), а по объёму в литрах (при помощи стеклянных, мерных стаканов из химпосуды), то вам надо пересчитать нужные нам 2 кг кислоты, в литраж. Для этого, 2000 грамм делим на плотность 1,84, получаем 1087 милилитров кислоты. То есть - 1,09 литра.

Идём дальше. От расчётного объёма 10 литров раствора, отнимаем получившийся литраж кислоты – 1,09 литра, получаем необходимый нам объём воды в 8,91 литра. Этот объём всей расчётной воды, принимаем за 3/3 части, то есть за 100%. Для разведения кислоты, нам нужно налить в ванну пока 2/3 части воды, от 8,91 литра. Общий объём воды, делим на 3, получается 2,97 литра – это только 1/3 часть. 2,97 умножаем на 2, получаем значение 5,94 литра. Это и есть 2/3 части воды.

В налитые в ванну 5,94 литра воды (грубо считаем 6 литров), осторожно и медленно приливаем, помешивая стеклянной (или титановой) палочкой, заранее отмеренные 1,09 литра концентрированной серной кислоты. Налили и тщательно перемешали. При этом, раствор нагреется. Для лучшего остывания, доливаем оставшийся объём дистиллированной воды, доводя общий объём электролита до расчётного значения в 10 литров. Можно воспользоваться мерной линейкой. Зная длину и ширину ванны, можно легко подсчитать нужную нам высоту уровня жидкости, для доливания воды до уровня расчётных 10 литров. Или, зная предыдущие объёмы литражей, можно заранее рассчитать оставшуюся 1/3 часть воды. Это будет 2,97 литра воды.

Проверка расчёта при составлении электролита.
В две трети воды 5,94 литра, мы влили 1,09 литра кислоты + одна треть воды 2,97 литра, всё это сложили и получили расчётные = 10 литров раствора.
Всё, после полного остывания раствора, электролит для анодировки считать готовым.


Режим анодировки и его некоторые нюансы.
-   Температура электролита (раствора) от 13 до 20 градусов. Для справки: кое-где, для достижения высоких электроизоляционных свойств анодной плёнки на поверхности дюралей, применяют рабочую температуру раствора от минус -5 до 0 градусов (процесс с применением интенсивного  охлаждения электролита).
-   Катодная плотность тока от 0,9 до 1,25 ампер/дм2.
-   Время выдержки при анодировке, вам нужно будет подобрать только экспериментально, под конкретный алюминиевый сплав ваших изделий.

Типовым считается время анодировки от 40 до 80 минут. Время анодировки можно будет подбирать только по визуальному осмотру, который станет понятен после этапа окраски (этап 13). Например, если оттенок окраски на изделии получился не глубоко черного цвета, а какой-то тёмно-коричневый, то  возможно, не хватило глубины анодной плёнки. Отсюда следует вывод –  необходимо увеличить время анодировки. Но и увлекаться с этим  временем, тоже нельзя! Иначе, могут получиться разрыхления и перетравление поверхности на изделии.

Перед началом загрузки изделия на анодировку, необходимо поинтересоваться температурой электролита! Она должна быть в пределах 13-20 градусов. Чем прохладней, тем лучше. В первое время работ с этой ванной, нужно обязательно понаблюдать за тем, а не растёт ли температура, за время анодировки. Если окажется так, что в начале анодировки температура электролита была 14 градусов, а спустя почти час работы выросла до 26 градусов (например), то необходимо будет принимать действенные меры к системе внешнего охлаждения. Потому, что при работе этого электролита, в нём «гуляют» приличные токи, происходит работа с выделением тепла, которое в свою очередь, начинает нагревать жидкий электролит. В этом случае наверняка будет на выходе брак в виде некачественной анодной плёнки.  Для стабилизации этого процесса, на предприятиях оборонного профиля, обычно применяют холодильные установки, с радиаторами и компрессорами, которые перекачивают теплоноситель – фреон, который охлаждает антифриз.

Перед загрузкой изделия на анодировку, нужно обратить внимание на чистоту поверхности жидкого электролита в ванне! На поверхности электролита не должны плавать всякие «островки» любого рода загрязнений! В случае необходимости  нужно промокнуть бумагой (можно газетой). Таким образом, нужно удалить плавающие загрязнения, возможные жиры и шлаки.

Непосредственно перед началом загрузки в чистую и холодную ванну анодировки, к токоподводу на изделии  подключается «плюсовой» кабель от источника тока. Источник тока включается и выводится регулятором на минимальное значение тока (можно до нуля). Главное, что бы он был включен. После включения ИТ, изделие осторожно погружается в ванну (что бы случайно не закоротить о свинцовые катоды) и подвешивается токоподводом за монтажную штангу. Тогда в течении почти часа, не придётся держать токоподвод руками. В случае анодировки длинных изделий, второй свободный конец изделия можно тоже подвесить к штанге, посредством пластиковых прутков/крючков (типа проволоки), просто для механической поддержки.

Загрузили и подвесили изделие, сразу же нужно вывести силу тока до расчётной величины и выставить время на таймере. Включить вытяжную вентиляцию. При анодировке, с поверхности изделия, будут выделяться пузырьки ядовитого газа.  Для их удаления из помещения нужна вытяжная вентиляция.

В течении первых 7-10 минут анодировки, нужно проследить (на амперметре источника тока) за изменениями катодного тока. Он может меняться. При необходимости, нужно отрегулировать ток до расчётной величины. Сила тока может медленно падать или подниматься. Задача мастера, удерживать ток в заданном (расчётном) значении и следить за температурой электролита. В идеале для этого, лучше применять мощный источник регулируемого, выпрямленного (не стабилизированного) тока, с системой стабилизации (поддержания) именно заданной силы выходного тока, а не напряжения, как на обычных блоках питания.

По истечении времени анодировки, вы услышите звонок/сигнал, заранее вами же заведённого таймера. Например, вы завели таймер на 50 минут, значит ровно через 50 минут, исправный таймер подаст сигнал об истечении выставленного вами времени. По прошествию времени анодировки (которое нужно будет подобрать экспериментально), выключается источник тока и изделие вынимается из ванны. Остаётся только отсоединить подводящий кабель от токоподвода и быстро перейти к этапу (12).
Записан


12. Промывка изделия после анодировки.
После того, как вы достали изделие из ванны анодировки и отключили кабель токоподвода, изделие сразу же обильно промывается фильтрованной проточной водой. Можно холодной.
Время промывки от 15 до 40 секунд. Задача промывки, смыть все остатки кислотного электролита. Визуально осмотреть поверхность изделия. Она должна получиться равномерной, однородной, без заметных пятен и разводов, без разрыхлений. Поверхность изделия, может иметь красивый «мышиный» цвет (средне-светло серый), а может оставаться белой. Цвет, зависит от конкретного сплава металла и от режимов анодировки. После беглого осмотра изделия, сразу же перейти к этапу (13).

13. Окраска изделий после анодировки.
Ванна из нержавейки, установленная на нагревочной поверхности (электро плитке).

Приготовление красящего раствора.
Порошок анилинового красителя, нужного вам цвета, растворяется в дистиллированной воде, причём не сразу в ванне, а сначала в иной подходящей и чистой посуде. Рекомендованная концентрация красителя 10-15 г/л. Но мы разводили и до 50 г/л. Раствор размешивать, нагревая, довести до кипения. Прокипятить в течении 5-7 минут. После остывания, этот красящий раствор нужно профильтровать, хотя бы через чулок или 3-5 слоёв марли. Из расходной ёмкости, после кипячения, раствор выливать через чулок в рабочую ванну. Позже, по выработке, придётся доливать в рабочую ванну, раствор из расходной ёмкости. Но, если в расходной посуде вы будете разводить раствор и не фильтровать сразу, тогда каждый раз во время пополнения рабочей ванны, вам придётся доливать красящий раствор только через фильтрацию.
 
Режим окраски анодированных изделий.
Рабочая температура красящего раствора от 85 до 100 градусов. То есть, раствор должен быть  медленно кипящий.
Время окраски – от 20 до 30 минут.
Если всё предыдущие этапы проделаны правильно, то окраска должна получиться глубоко однородного оттенка того цвета, которого применялся краситель. Глубина цвета и однородность, «говорит» об относительной глубине получившейся анодной плёнки. При необходимости, вы можете развести несколько ванн с красителями разных цветов, и приготовить растворы из анилиновых порошков различного цвета.
Таким образом, вы можете окрашивать изделия после анодировки, во все основные цвета которые имеют анилиновые красители. Например: чёрный, синий, красный, зелёный, жёлтый.


14. Промывка проточной водой.
После этапа окраски, с поверхности изделия нужно смыть остатки красителя.


15. Уплотнение окрашенной анодной плёнки.
Ванна из нержавейки, с нагревом снизу.
После впитывания красителя в микро поры анодированной поверхности алюминия, необходимо его там закрепить. Для этого, применяется этап кипячения свежеокрашенного изделия, в дистиллированной воде.
 
Режим:
Температура дистиллята 90-100 градусов (слабое кипение воды).
Время «закрепления» (кипячения) 30-40 минут. Периодически следует доливать дистиллят в ванну по мере его испарения. Чистая вода будет пачкаться красителем, но её хватит на закрепление нескольких изделий, после чего следует сменить воду.

16. Демонтаж токоподводов на рабочем столе.
После этапа «закрепки», вынутые изделия сушатся. Осуществляется визуальный контроль качества окраски. При излишках не впитавшегося красителя на поверхности изделия, чистой и сухой салфеткой, поверхность просто протирается, для удаления этих излишков.
Теперь можно снять токоподводы с изделия.

17. Заключительный этап – пропитка в масле.
Антикоррозионная консервация микропористой и окрашенной анодной плёнки.   
Ванна из любого материала. В ванну налито обычное льняное масло номер 2 или 3.
Температура комнатная (18-25град). Так рекомендуется по техпроцессу. Мы применяли обычное оружейное масло, нейтральный «Глухарь». Пойдёт «веретёнка» или «трансформаторная отработка».  Время выдержки от 30 минут до бесконечности. То есть, изделия можно оставить пропитываться маслом, хоть на всю ночь или на выходные. Ни чего страшного не произойдёт и хуже не будет.
После пропитки в масле, изделие протирается и вытирается насухо, чистыми тряпками. Изделие готово для дальнейшего применения.

ВСЁ!
Весь процесс «цветного анокса» изделий из алюминия и его сплавов – окончен.
Все 3 параграфа данного руководства, составлены и подобраны так, как самый простейший, но эффективный технологический процесс для анодировки и окраски изделий из дюраля.


Справочная информация к процессу анодировки.

Справка 1: удаление недоброкачественных анодных покрытий.
Если возникла необходимость снятия анодной плёнки с поверхности изделия, то можно воспользоваться следующим составом раствора:
1)   Кислота ортофосфорная (H3PO4) удельный вес 1,7. Концентрация 36 мл на литр воды.
2)   Хромовый ангедрид (CrO3). С ним осторожней! Это очень ядовитые и сухие  чешуйки.  Руками не брать! Концентрация – 20 г/л.
3)   Оксид водорода (H2O), то есть обычная дистиллированная вода. Кол-во 1 литр.
Все эти реактивы, разводятся путём добавления указанного количества к 1 литру дистиллята (позиция 3). Разводить следует в стеклянной, химически термо стойкой посуде.
Рабочая температура раствора 95-100 градусов.
Данный раствор пригоден для работы со следующими сплавами алюминия:
Детали из алюминия А7 и его сплавов: АВО, АВ, Д1, Д16, Д18, АД1, АМЦ, АМГ, В95.

Справка 2. Допустимое максимальное содержание примесей в электролите для анодировки.
Al – не более 25г/л, Cu – 2г/л, Fe – 2г/л, Cl ion – 1 г/л.
Корректировка или смена электролита, производится в соответствии с полученными данными хим анализа.

Совет. Практическая рекомендация заключается в простой смене электролита, т.к. что бы сделать полный анализ, требуются стационарные условия специализированной лаборатории. А это не быстро и дорого. Проще,  дешевле и быстрее, просто сменить электролит, который уже насытился ионами алюминия и лигатурными примесями входящих в состав дюралевых сплавов.


Анодированная или оксидированная поверхность (плёнка) – это два разных названия, одного и того же процесса.
В разных источниках информации могут приводиться оба этих названия, что не противоречит друг другу.


« Последнее редактирование: 12 Июля, 2015, 16:16 от ЕVV »
Записан

ehehcku

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,734
    • МСК

    • Константин

    • Шампур

    • Рогатка

    • Ложка

Записан
Мир в прицел выглядит правдивее чем в реальности.....

Vlad9869 

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 790
    • Смоленск

    • Алексей

    • Сверчок 1526


Первым кандидатом на приз будешь)))))))))))
Записан
Представитель  KalibrGun г. Смоленск

dr-maximus

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 755
    • Нижневартовск

    • Максим

    • Сверчек 533

    • Мр 153

Записан

overdrive

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 129
    • Новоалтайск

    • Андрей

    • Cricket .22 PLB

    • Zoraki HP-01 Light


С трудом дочитал. Писал практик, далекий от химии и правильной терминологии.
Ага, пеногасителя под рукой нету?! Спирта каплю, и не будет никакой пены!
(в системе пиво-водка не работает :) )
Записан

Vlad9869 

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 790
    • Смоленск

    • Алексей

    • Сверчок 1526


С трудом дочитал
За "с трудом",  призов не даем.  :D
Записан
Представитель  KalibrGun г. Смоленск

ЕVV


Писал практик, далекий от химии и правильной терминологии.
Это писалось народным языком для колхозников карельской глубинки ))
2006 год, какая терминология? )))
Записан

Vlad9869 

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 790
    • Смоленск

    • Алексей

    • Сверчок 1526

Записан
Представитель  KalibrGun г. Смоленск

veter82

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 151
    • Уфа

    • Александр

    • Cricket 0035 (RU)

Записан

fora

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 702
    • Tula

    • Сергей


для колхозников карельской глубинки
;D ;D ;D
\??/ а экземплярчик для кремлевской глубинки,можно в студию |-= очень интересно da
Записан
— Щас они там без меня усё разграбят. А надо, шоб они со мной усё разграбили…

dimon

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 705
    • Мегион ХМАО

    • Дмитрий

    • Сверчек


Похожим способом в местах не столь отдаленных наносят рисунки на лезвия ножа.Покрыв лезвие тонким слоем краски,выцарапывают рисунок.Опускают все это дело в литровую банку со щелочью,к которой подключен (-)от понижающего тр-ра,и подключают (+)на лезвие ножа.
Записан
улыбнитесь вас снимает снайпер

Alexey_

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,830
    • Штат Пензас

    • Алексей

    • СцМБ-2


Похожим способом в местах не столь отдаленных наносят рисунки на лезвия ножа.Покрыв лезвие тонким слоем краски,выцарапывают рисунок.Опускают все это дело в литровую банку со щелочью,к которой подключен (-)от понижающего тр-ра,и подключают (+)на лезвие ножа.
Ваще один в один способ... Я недопонял только - что за рисунки (руны может) нужно наносить, что бы алюминиевая деталь стала чёрной?)
Записан

dimon

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 705
    • Мегион ХМАО

    • Дмитрий

    • Сверчек


В данном случае не окраска лезвия а способ нанесения гравировки,встречал даже живописные картинки.
Записан
улыбнитесь вас снимает снайпер

ehehcku

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,734
    • МСК

    • Константин

    • Шампур

    • Рогатка

    • Ложка


вопрос технологу - есть возможность химичить?
Записан
Мир в прицел выглядит правдивее чем в реальности.....

fora

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 702
    • Tula

    • Сергей


вопрос технологу - есть возможность химичить?
так он те и сказал
И так два раза в год наведаешься,а то через день будешь.........
Вод.... ой чая на тебя не напасешься \8/   ;D

 :D ;)

Записан
— Щас они там без меня усё разграбят. А надо, шоб они со мной усё разграбили…

ehehcku

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,734
    • МСК

    • Константин

    • Шампур

    • Рогатка

    • Ложка


Да он без меня пьет и ест! 8;:
Потравит меня бумажным дымом и сваливает в свой бункер...
Записан
Мир в прицел выглядит правдивее чем в реальности.....

John-tula

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 871
    • Тула

    • Иван


прочитал.... \./ \./ \./ черная изолента - наше всё  :D
Записан
Вы зачем винтовку разобрали? (с) EVV

Андрей 34

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,389
    • г. Волжский Волгоградской обл.

    • Андрей

    • Cricket ст. 5.5 №0974


черная изолента - наше всё
Чёрный маркер, подсолнечное масло, духовка на всю мощу и "анодирование" только болгарка снимет. :D Проверено на самопальном модере. ::)
Записан

Сибиряк_24

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,376
    • г.Сосновоборск, Красноярский край

    • Андрей

    • Cricket 3065

    • RAR VL-12 короткий дед


Чёрный маркер, подсолнечное масло, духовка на всю мощу и "анодирование" только болгарка снимет.  Проверено на самопальном модере.

А можно поподробней?
Записан
Не стоит прогибаться под изменчивый мир!
Не боги горшки обжигают!
Торопись не спеша!!! :)

fora

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 702
    • Tula

    • Сергей


Чёрный маркер, подсолнечное масло, духовка на всю мощу и "анодирование" только болгарка снимет.  Проверено на самопальном модере.

А можно поподробней?
\./ ща скажут шо колхоз,а ты тудаже ;D
Записан
— Щас они там без меня усё разграбят. А надо, шоб они со мной усё разграбили…

Андрей 34

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1,389
    • г. Волжский Волгоградской обл.

    • Андрей

    • Cricket ст. 5.5 №0974


ща скажут шо колхоз,а ты тудаже
Вас всех возьмут на карандаш. :D
Записан
 

Страница сгенерирована за 0.22 секунд. Запросов: 13.

Locations of visitors to this page