Anodiseren

Betekenis

Anodiseren is het elektrochemisch vervangen van de natuurlijke oxidelaag van aluminium door een kunstmatig gevormde aluminiumoxidelaag. Deze laag is moleculair verbonden met het basismateriaal en verbetert de corrosieweerstand en hechting.

Toepassing

Anodiseren wordt toegepast om het aluminiumoppervlak te beschermen, af te werken en te kleuren.

• Beschermen tegen atmosferische invloeden en corrosie, meestal beter dan poedercoaten.
• Verbeteren van hechting voor lijm of verf door de moleculaire verbinding met het basismateriaal.
• Aanbrengen van duurzame kleurafwerkingen via impregneren of elektrolytische neerslag.
• Afwerking voor binnengebruik bij dunne lagen en voor buitengebruik bij dikkere lagen.

Aandachtspunten

• Gebruik de juiste laagdikte volgens toepassing; lagen variëren van 3 micrometer tot 20 micron.
• Houd rekening met het procesmedium: de meeste processen zijn op basis van zwavelvuur, met ook chromaat- en fosforzuurprocessen.
• Maak gebruik van de poreusheid van de verse anodiseerlaag voor kleurstofimpregnatie of elektrolytische neerslag.
• Voer sealing uit om de poreuze laag te sluiten; sealing zet aluminiumoxide om in böhmiet en verbetert duurzaamheid en kleurbehoud.

Werking

Het werkstuk wordt in een zuurbad aangesloten op de positieve elektrode (anode), terwijl aan de negatieve elektrode (kathode) een stuk aluminium wordt bevestigd. Door de elektrische stroom migreren ionen van de kathode naar de anode en slaan daar neer als aluminiumoxide, waardoor de anodiseerlaag ontstaat. Meest toegepaste processen gebruiken zwavelvuur; er bestaan ook chroom- en fosforzuurprocessen.

Kenmerken

• De geanodiseerde laag is dikker, sterker en gelijkmatiger dan de natuurlijke oxidelaag en heeft een glasachtige structuur.
• Een vers gevormde anodiseerlaag is poreus; deze poriën maken kleurstofimpregnatie of elektrolytische neerslag mogelijk.
• Kleurensystemen baseren zich op het inbrengen van metalen, organische of anorganische stoffen in de anodiseerlaag.
• Sealing zet de aluminiumoxide om in böhmiet (een mengvorm van aluminiumoxide en aluminiumhydroxide); böhmiet sluit de poriën met naaldvormige kristallen en geeft een beter gehechte, metaalachtige kleur dan lak.
• Microscopische afmetingen van böhmiet-kristallen kunnen circa 280 nanometer lang en 14 nanometer in diameter zijn.

Laagdikte

• 3 micrometer: gebruik bij aluminium dat nog verder geverfd wordt of binnenshuis gebruikt wordt.
• 20 micron: toepassing voor buitenshuis gebruik in een agressieve atmosfeer.

Materialen

• Aluminium is het primaire materiaal voor anodiseren.
• Magnesium en titanium kunnen ook geanodiseerd worden, maar dit wordt minder vaak toegepast.

Naam

De term is afgeleid van anode (de positieve elektrode); het Engelse anode is in 1834 door Michael Faraday geïntroduceerd, afgeleid van het Griekse anodos (heenweg).

Documentatie

Beschikbare documentatie en betrokken instellingen die informatie over anodiseren leveren:

• Belgisch Instituut van Lastechniek (M. de Bonte en J.P. Celis)
• AluRVS-Aluminium
• Nederlandse Anodising, Comhan Holland, Compri Aluminium, Caralu, Steelpaint
• Technologisch Gezelschap van de TU Delft (illustratieve microfotografie)