Производство алюминия подходящего по качеству для анодирования является не таким простым процессом, ведь проблема в данном случае не ограничивается составом. Производитель металла обязательно проводит детальный химический анализ чушек первой отливки или заготовок для прессования. Также он должен обязательно проследить, чтобы жидкий металл продегазировали, очистили или отфильтровали соответствующим образом, а также разлили таким образом, чтобы не допустить присутствия захваченного оксида, и чтобы отвод теплоты осуществлялся постепенно, определённым образом, для получения мелкой однородной металлургической структуры.

С этой целью в сплав могут добавляться соответствующие вяжущие элементы, содержащие титан и бор. После этого разлитый металл может быть подвергнут длительной термальной обработке при температуре на несколько градусов ниже температуры застывания, чтобы растворить или диспергировать его компоненты; и с этого момента технологический процесс строится таким образом, чтобы не допустить образования осадка или крупных частиц интерметаллидов. Обычно это происходит при промежуточных температурах, используемых для искусственного старения термообрабатываемых сплавов, но к счастью, сплавы, обычно применяемые для анодирования, достигают максимального качества еще до того, как осадок перерастает предел, после которого металл при темнеет при анодировании.

Помимо этого, график производства также следует строить таким образом, чтобы избегать ущерба или появления чрезмерного количества линий разъёма штампа в прессованном профиле. А в случае производства прокатного материала – чтобы уменьшить количество прокатных линий, ретикуляцию или ущерб от свёртывания. Поэтому название «Качество для анодирования» относится больше к самому технологическому процессу, чем к составу металла.

Поверхность металла может подвергаться различным видам воздействия, которые могут быть связаны либо с базовой металлургической структурой первоначального отлитого материала, либо с присутствием в жидком металле газа или неметаллических соединений, с образованием разрывов или задиранием, с адгезией металла и валика (эффект облипания валика), с поперечным трещинообразованием (ретикуляцией) и с многими другими процессами. Херенгель и др. описали в своих работах некоторые из этих эффектов, а также привели описание "Процесса обработки при очень высоких температурах", который представляет собой один из способов получения контролируемых поверхностей на прессованном металле. Недостаточная гомогенизация может привести к появлению в металлической структуре полос по направлению прокатки. Лакомбу удалось показать, что присутствие полос Al3Mg2 может привести к образованию тёмных полос после анодирования.

Сендорек и Томас

В своей работе Сендорек и Томас приводят описание воздействия первоначального литья на структуру прессованного металла, однако самая большая потребность в однородности возникает в случае применения блестящего анодирования зеркальных покрытий на материалах высокой степени чистоты. Туэблер в своём описании технологий производства подобных поверхностей с достаточной степенью однородности указывал на важность метода литья и показывал различные вариации структуры металла, которые можно получить в этом случае. Во Франции эта работа была продолжена Лелонгом, Сабете и Тижо. Кук и Спунер исследовали влияние легирующих элементов и примесей на характеристики блестящего анодирования листовых сплавов Al-1% Mg. Они отмечали положительное воздействие на блеск меди, когда та присутствовала в сплаве или же в растворе, так же было отмечено, что присутствие в сплаве компонентов вторичной фазы отрицательно сказывалось на качестве блестящего анодирования. Они пришли к выводу, что для того, чтобы сплавы обладали хорошими характеристиками при блескообразоющем анодировании, они должны быть однофазными либо полностью, либо по большей части, а любые компоненты вторичных фаз должны быть диспергированы настолько , чтобы их не было видно под микроскопом. Такие легирующие элементы, как цинк, магний и медь обладают необходимой для этого растворяющей способностью, и поэтому часто используются в блестящих отделочных материалах.

Причины того факта, что частицы вторичной фазы могут так ярко выражено воздействовать на блеск металлов, подвергшихся блескообразющему анодированию, были описаны Куком. Однако, очень важно понимать образование «конических неровностей», которое он описывает, и осознавать, что степень шероховатости зависит от напряжения, использованного при анодировании .

Степень влияния размера зерна на качество анодирования зависит от сплава, а также от способа обработки поверхности. В общем, в процессе анодирования может происходить образование структур, связанных с распределением интерметаллических компонентов, которые обычно выдерживают процесс рекристаллизации, при этом  кристаллы металла не всегда могут служить непосредственным доказательством.

Однако, предварительная обработка травлением может помочь достаточно хорошо выявить структуру кристалла, и то же самое может сделать реакция с неоднородной скоростью на гальваническую обработку или химическую полировку. Механическая деформация или изгибание крупнозернистого металла может придать ему вид апельсиновой корки. По этим причинам, мелким считается зерно с диаметром менее 100 μм. Рост крупных кристаллов может происходить во время отжига, это часто наблюдается в  металлах, обладающих высокой степени чистоты , в то время в сплавах содержащих марганец или хром значительно проще получить мелкое зерно .

Отжиг также может сопровождаться образованием осадка, который уменьшает блеск или прозрачность анодированного материала при этом мягкие материалы могут проявлять худшие свойства, чем металлы в твёрдом состоянии, но это случается не всегда. Промежуточная термообработка прокатного листа или полосы можно осуществляться  как методом прокатки на дрессировочном стане рекристализованного продукта с холодной обработкой для достижения необходимой твёрдости, так и методом прокатки малоуглеродистой стали максимальной твердости до получения конечной формы, а затем её смягчением методом частичного отжига или «отпускания».

Утверждалось, что в последнем случае получается материал, который больше подходит для анодирования, и этот метод зачастую используется для получения материала, имеющие наилучшие свойства для блестящего анодирования. Тем не менее графики производства разнообразной продукции очень сложны, и производитель металла должен выбрать наиболее подходящий технологический процесс на основе своего знания о влиянии каждого шага на конечный продукт.

Работы  ди Руссо

Шарф, а также ди Руссо рассматривали вопрос о том, насколько важно в процессе анодирования избежать появления осадка Mg₂Si в сплавах Al-Mg-Si. Ученые из Печини приводили описание того, как состав и процесс производства могут влиять на свойства анодированных поверхностей. Они снова выдвинули на первый план важность частиц вторичной фазы, и показали их влияние как на поверхности, подвергаемые как блестящему, так и на матовому анодированию.

Франц произвел исследование металлургических факторов, влияющих на характеристики травления и анодирования 6063 прессованных сплавов, и пришёл к выводу, что с точки зрения состава, добавки железа имеют наиболее значимое воздействие, и чем выше его содержание (›0,20%), тем более матовой будет результативная поверхность. Гомогенизация  слитков и прессования может оказывает меньшее  влияние на каустическое травление, для образования более диффузных поверхностей используется более низкая температура предварительной обработки вальцованной заготовки.

Наиболее сильное воздействие на окончательный внешний вид протравленных и анодированных поверхностей имеет искусственное старение, когда материал старится до получения наибольшей твёрдости (Т6), приобретая самый оптимальный атласный вид; а передержанный материал (Т52) и естественно состаренный материал (Т4) приобретают наиболее зеркальный вид. К образованию таких дефектов как «мягкая точка» или «горячая точка» может приводить местное охлаждение или перегревание, что в свою очередь приводит к  выпадению грубого осадка Mg₂Si, гальванизация.

Работы Хога и Кархаузена

В работе Хога и Кархаузена рассматривается полный спектр параметров прессования, влияющих на качество анодирования сплавов серия 6000 , при этом  они отмечают, что многие дефекты процесса прессования могут быть обнаружены только на стадии протравления и анодирования. Это означает, что основное значение приобретает хорошее взаимодействие между экструдером и составом для анодирования.

Подобные металлургические дефекты подробно изучили Шорт и Брайан, которые и представили описание и снимки металлургических и возникающих в процессе обработки дефектов. Они приводили детальное описание происхождения подобных дефектов, а так же этапов процесса анодирования, на которых они становятся заметными. Поверхностные дефекты на экструзиях также были объектом изучения Вимана, а Брейс опубликовал книгу, посвящённую дефектам, возникающим при анодировании.

Воздействие различных легирующих элементов на используемые сплавы алюминия можно кратко представить следующим образом:

Железо – Основная примесь, которая, присутствую даже в незначительных количествах, уменьшает видимый блеск сплавов высокой степени чистоты при блескообразующем анодировании. Примесь железа в алюминии со степенью чистоты 99,99% приводит к появлению тёмно-серых или чёрных полос, что также проявляется и у чистого металла, при высоком соотношении железо:кремний, напр.: 7:1.

Кремний – приводит к помутнению при выходе из раствора, но около 0,8% может оставаться диспергированным. Его присутствие выгодно в том случае, если есть примеси железа. Кремний легче растворяется в сплавах магния. В присутствии 5% кремния сплавы приобретают темно-серый или черный цвет при анодировании.

Титан – уменьшает блеск также, как и железо, но добавляется для получения более мелкой структуры. Так же как и бор ускоряет образование центров кристаллизации, способствуя созданию мелкозернистой однородной структуры.

Сплавы магния – дают прозрачное бесцветное покрытие при содержании магния до 3%, возможно потому, что коэффициент преломления у оксида магния (1.736) близок к оксиду алюминия (1.69).

Медь – при содержании до 2% в растворе обеспечивает получение на сплавах прозрачного защитного покрытия. При более высоком содержании, покрытие становится более бесцветным, процесс анодирования усложняется, а покрытие получается более мягким, с худшими защитными свойствами.

Сплавы марганца – при содержании до 1% Mn, могут анодироваться до получения серебристого, серого, коричневого цвета или становиться пятнистыми, в зависимости от способа  их получения и размера составляющих. При образовании более толстых анодных плёнок содержание марганца 0.3-0.5% даёт анодное оксидное покрытие на всех сплавах, в которых присутствует этот металл.

Сплавы цинка – при содержании цинка до 5% получается хорошее защитное покрытие. Оно может быть бесцветным, если состав однороден, или коричневым или мраморным, если присутствует осадок вторичной фазы.

Хром – при содержании до 0.3% придаёт покрытию жёлтый оттенок.

Представленная выше информация является всего лишь общим описанием, а для того, чтобы изложить ситуацию более подробно, необходимо углубляться в детали.

лучше, чем его сплавы, и внешний вид покрытия на алюминии различного качества имеет существенные различия. Особенно заметна разница между промышленным материалом (99%) и сверхчистым алюминием (99,99%).  Внешний вид и эксплуатационные качества анодированных сплавов тесно связаны с историей их производства, которая определяет, являются ли добавки или примеси однородным твёрдым раствором, как интерметаллические соединения в зернах, или осадком на межзёренной границе. На поведение сплава также влияет размер, форма и состав интерметаллических соединений, а анодная реакция зависит от того, растворяются они, окисляются, или остаются инертными в процессе обработки.

В многочисленной литературе  приведено общее руководство по поведению сплавов в том плане, насколько хорошо они подходят для защитного, декоративного и «подкрашивания», осветления и твёрдого анодирования. Большинство сплавов алюминия можно гарантированно покрыть анодной оксидной плёнкой среднего или хорошего качества, если не принимать во внимание  не внешний вид , а защитные свойства покрытия. Общей декоративной обработки так же могут быть подвержены большинство сплавов, если в процессе они не становятся слишком тёмными или неоднородными. Однако, дл получения блестящих покрытий  подходят сплавов и, как показано в таблице, только металл высокой степени чистоты классифицируется как первоклассный. Для твёрдого анодирования основной характеристикой является получение анодного покрытия удовлетворительного качества толщиной в 50 микрон.

В общем, деформируемые сплавы лучше подходят для анодирования, чем литейные сплавы благодаря их большей однородности, меньшему размеру частиц примесей, меньшей пористости, а также в результате того, что химический состав литейных сплавов, особенно высококремнистых, делает их менее подходящими для анодирования.

Из деформируемых сплавов, сплавы Al-Mg (5000 серия), и сплавы Al-Mg-Si (6000 серия) с или без небольших добавок марганца, обеспечивают наилучшие декоративные и защитные покрытия. Со сплавами Al-Zn-Mg (7000 серия) также можно получить неплохие результаты⁶. Сплавы, содержащие значительные количества меди и других тяжёлых металлов, напр. дюралюминий (2000 серия), обычно дают покрытия худшие по цвету и с худшими защитными свойствами.

Роль интерметаллидов.Эффект, производимый интерметаллическими соединениями в металлической матрице, зависит от степени, до которой те усваиваются в твёрдом растворе, так как в процессе тепловой обработки может произойти полная дисперсия во вторичной фазе, и быстрое охлаждение может помочь поддержать эту однородность без появления крупнозернистого осадка.

Анодное покрытие на алюминии с чистотой 99,99%, образованное в серной кислоте, будет блестящим и прозрачным, однако при содержании железа около 0,08% оно становится менее блестящим и заметно мутнеет при увеличении толщины плёнки, в то время как при содержании железа 0,3%, что типично для металлов с чистотой 99,5%, покрытие приобретает серый оттенок. Это может быть светло-серый цвет в полоску или пятнами, в зависимости от распределения железосодержащего компонента в основной литой структуре.

В сплавах алюминия может происходить формирование  большого количества интерметаллических соединений. Далее представлены основные бинарные, тернарные и четвертичные.

Келлер и Эдвардс, проведшие серии экспериментов по выявлению влияния примесей, выяснили, что кремний не окислялся и не растворялся в процессе обработки, в то время как интерметаллические составляющие, такие как CuAl₂ и фаза b-Al-Mg  (которая возникает в определённых алюминиево-магниевых сплавах), окислялись или растворялись намного быстрее алюминия, из-за чего покрытия получались тонкими, грубыми и пористыми. Между этими двумя крайними состояниями находились  такие компоненты как FeAl₃, фаза a-Al-Mg , и MnAl₆, часть из которых растворялась, а часть оставалась в покрытии, оказывая влияние на цвет, прозрачность и целостность плёнки.

Фишер, Будилофф и Кох анодировали интерметаллические соединения по отдельности. Оксидной плёнкой покрывались такие соединения, как Al₆Mg, FeAl₃, CuAl₂ и кремний. Другие, напр. Al₃Zn₂ и Pb, частично подверглись анодированию, частично растворились; в то время как Mg₂Si, Al₃Mg₂Zn₃ просто растворились.

В своей работе французский учёный Лакомб показал, что кремний и фазы с высоким содержанием кремния, также как и Al₆Mg, окисляются намного медленнее чем алюминий, и поэтому диспергируются в анодном покрытии, что приводит к потере прозрачности, в то время как Al₃Mg₂ и CuAl₂ окисляются быстрее и могут оставлять разрывы в оксидной плёнке.

Гумински, Шисби и Лэмб детально изучали основные интерметаллиды, чтобы выявить результаты травления едким натром, химического осветления в блескообразователе типа фосфорной кислоты и анодирования в щавелевой кислоте интерметаллидов в сравнении с алюминиевой матрицей. Шисби и Шот расширили рамки этой работы, с целью изучить также более сложные компоненты, но на момент выхода данной работы были опубликованы только результаты исследования травления едким натром. Коут и другие также проводили  подобные исследования.

Более фундаментальная работа по типичным бинарным сплавам, которая проводилась учеными промышленной группы UMIST, показала, что обогащение легирующими элементами происходит в слое толщиной 1-5 нм, непосредственно под анодной плёнкой. Это является прямым следствием формирования анодной плёнки, но также может наблюдаться и при других процессах, таких как химическое полировка и щелочное травление. Шимитсу и другие в своей работе с использованием ультрамикротомии продемонстрировали процессы, происходящие с присутствующими в сплаве Al-Fe частицами FeAl₃ и FeAl₆.

Сравнительно недавно Форсис провёл исследование роли интерметаллидов и влияния микроструктуры алюминия на процесс твёрдого анодирования. Его результаты по интерметаллидам оказались схожими с результатами других исследователей, но при этом ему так же удалось обнаружить, что крупные частицы интерметаллидов, которые попадали в оксидную плёнку, не изменяясь, оставляли углубления на поверхности раздела алюминий/оксид. Это похоже на эффект наблюдавшийся Куком^. Однако Форсис заметил, что углубления сопровождаются плоскими трещинами в оксидной плёнке, а это в свою очередь считалось следствием высокого механического напряжения в оксиде из-за неравномерной скорости роста соседних частиц.

Возможно, самыми крайними случаями включённых частиц вторичной фазы являются композиционные материалы с металлической матрицей, к которым с целью усиления добавляют SiC. Анодирование подобных материалов является достаточно проблематичным, однако Шахид показал, что при  анодировании в серной кислоте, хотя толщина анодной плёнки и была неоднородна, но все же она обеспечивала достаточную антикоррозионную защиту в агрессивной среде. Он обнаружил, что частицы карбида кремния обтягивались плёнкой, образуя её неотъемлемую часть.

Анодирование было открыто в 1920-х годах, но только после войны этот процесс приобрёл промышленную значимость. Первым был внедрён процесс обработки хромовой кислотой Бенгофа-Стюарта, разработанный  в 1923-ем году для защиты самолётов, изготовленных с применением дюралюминия . Этот процесс всё ещё используется в Великобритании, включая и сложный цикл измерения напряжения, обязательный для использования согласно спецификациям по безопасности, хотя в техническом плане не существует препятствий для поднятия напряжения до максимального значения за минимальное время. В Америке данный метод в некоторой степени был заменен на ускоренный процесс, при котором использовался более концентрированный раствор, и который осуществлялся при постоянном напряжении, что отлично подходит при использовании автоматических установок. Дальнейшим совершенствованием этого процесса в Америке занимался Баттель, который заменил 5-10% раствор хромовой кислоты серной кислотой.

Наиболее широкое использование получили технологические процессы, основанные на использовании серной кислоты. Впервые подобный процесс был запатентован Говером и О’Брайном в 1927-ом году в Великобритании, хотя промышленное развитие они впервые получили в США. В других разработках использовалась так же щавелевая кислота, наиболее широкое распространение этот способ получил в Германии. Намного позже промышленную значимость приобретает анодирование с применением фосфорной кислоты, в частности как альтернатива анодированию хромовой кислотой в аэрокосмической промышленности и в качестве предварительной обработки для органических покрытий.

В патентной литературе описывается большое количество растворов для анодирования, но большинство из практически используемых основаны на четырёх вышеупомянутых кислотах

Изначально предполагалось, что стандарт BS 3987 составит основу для схемы Kite Mark’а, введенной Британским органом стандартизации British Standard Institution (BSI), которая даст уверенность в качестве продуктов, соответствующих британскому стандарту в его системе надзора, контроля и испытаний, действующей в процессе производства, и включающей периодическую проверку производства у изготовителя в соответствии с сертификационной маркой BSI. Это намерение было подхвачено в Европе путем учреждения в 1974 году европейской схемы присвоения качества в области архитектурного анодирования под наименованием Qualanod. Схема была введена совместно европейскими European Wrought Aluminium (ковкий алюминий) Association и European Anodizers (анодирование) Association со штаб-квартирой Qualanod International в Цюрихе. Эта схема охватывает сегодня 127 производств по анодированию в 18 странах Европы.

Каждая страна имеет свою национальную организацию Qualanod, которая отвечает за функционирование схемы внутри страны, и независимые инспекторы регулярно посещают обладателей лицензии с целью проверки, что установки способны обеспечивать требуемое качество и что требованиями к нему поддерживаются на должном уровне. После соответствующего обследования оборудования и положительной проверки качества архитектурной анодированной продукции производитель получает право на пользование зарегистрированным знаком качества Qualanod. Правила предоставления лицензии Qualanod и проведения последующих инспекций качества изложены в инструктивном документе. Этот документ детализирует минимальные требования к таким свойствам, как толщина анодной пленки и качество закрепления, используя для оценки соответствующие стандарты ISO и CEN. Он дает руководящие указания по оборудованию и параметрам процессов, необходимым для обеспечения адекватного качества продукции и излагает правила для действий независимых инспекторов системы Qualanod.

Так к примеру для первоначального получения лицензии Qualanod.необходимо соответствие следующим условиям-

1.Проводятся две инспекции, которые осуществляются по просьбе производителя, но без предварительного уведомления производителя о том, когда они будут проводиться.

2.Проверяется испытательная аппаратура предприятия с целью выяснить, что имеются в наличии и функциональны по меньшей мере два измерительных средства для проверки толщины (использующие принцип вихревых токов) и по крайней мере один прибор для измерения проводимости. Требуются также химико-аналитические весы, чтобы можно было произвести испытания на кислотную растворимость применительно к качеству закрепления.

3.Затем на качество проверяются готовые архитектурные изделия, которые были проверены и пропущены внутренним контролем предприятия. Выборка образцов производится по статистическому методу, но доступной для контроля должна быть по меньшей мере половина сменной выработки и должны быть проверены не менее 30 изделий. Толщина проверяется в соответствии с потребными марками толщины по ISO 2360 (метод вихревых токов), а качество закрепления согласно ISO 2143 (испытание пятном красителя) или 2931 (проверка проводимости). Однако, по меньшей мере один образец должен быть проверен на качество закрепления с использованием арбитражного теста на кислотную растворимость. Граничные значения для результатов всех указанных испытаний заложены в инструктивной спецификации.

4.Затем инспектор докладывает о результатах проверок комиссии, ответственной за выдачу лицензий, и, если результаты обеих проверок были положительными, предоставляется лицензия на право пользования знаком качества.

Если результат какой-либо из инспекций не удовлетворит требованиям, производитель может обратиться по поводу дальнейшего инспектирования предприятия. такая инспекция охватит обследованием все оборудование предприятия и используемые рабочие процессы. И опять-таки все это должно соответствовать требованиям спецификации Qaulanod. Если соответствие будет подтверждено, последующая положительная инспекция измерительной аппаратуры и качества готового продукта позволит получить лицензию.

При инспектировании установок во внимание принимаются такие факторы, как конструкция ванн, холодильная мощность, нагревательная мощность, подача электропитания, электролиты, возбуждение, сечение оснастки и ее контакты. Предельные величины на состав электролита, на температуру и режимы закрепления также определяются спецификацией.

Текущие инспекции, которых должно проводиться не менее двух в год, следуют тем же направлениям. Если результаты проверки продукции и последующей проверки оборудования неудовлетворительны, в течение двух наступающих месяцев проводятся еще две проверки продукции и оборудования, и, если одна из этих последних проверок дает отрицательный результат, право на пользование знаком качества аннулируется.

Схема качества допускает классы толщины 5, 10, 15, 50 и 25 микрон (минимальная средняя толщина), среди которых классы 5 и 10 для внутренних применений, а 15, 20 и 25 для наружных. Выбор класса толщины, который должен использоваться, зависит от соответствующих национальных стандартов.

Правила Qualanod постоянно анализируются и международные комиссии при необходимости вносят как технические, так и коммерческие поправки.

Чистка анодированного архитектурного алюминия очень важна для сохранения покрытия. Fox-Williams and Watts полагают, что грязь, которая откладывается на поверхности, удерживает влагу и формирует очаги коррозии, если не удаляется, и, конечно, анодированные покрытия на доступных поверхностях, таких как витрины, оконные рамы и т.п., имеют существенно более долгий срок службы, чем те, которые редко очищаются. Этот эффект настолько убедителен, что зоны, которые часто чистятся, могут анодироваться с получением более тонкого слоя, к примеру 15 микрон (0.6 mil), без угрозы недопустимого ухудшения. Это равным образом означает, что области, подверженные загрязнению, но не доступные для омывания дождем, например, внутренние части купола, требуют особенной заботы и ухода.

Чистящие составы, применяющие что-либо иное, нежели абразивы мягкого действия, неприемлемы для анодированного алюминия, поскольку могут повредить покрытие. Hübner and Schiltknecht предлагают следующую формулу для ‘Lumiclean’, мягкого полирующего и чистящего состава для анодированного алюминия, который применяется один или два раза в год для чистки архитектурных материалов:

бентонит                                           6.0%

жидкий парафин                              8.0%

гашеная известь                               10.0%

смачивающее вещество                  0.5%

винтергреновое масло                    0.05%

вода                                                   75.45%

Чтобы приготовить эту смесь бентонит смешивается с четырьмя пятыми воды и выстаивается с периодическим перемешиванием около 5 дней. Известь замешивается до пасты на остающейся воде и добавляется вместе с другими ингредиентами в бентонитовый состав с перемешиванием в течение 10-20 минут. Чистящий состав наносится на поверхность мягкой тряпкой, ему дают высохнуть и затем снимают чистой тряпкой.

Много работ по чистке анодированного алюминия было проведено в последние годы в Германии, и были разработаны специальные чистящие препараты. При том, что польза обработки подходящими мягкими абразивами общепризнанна, большие расходы и затраты труда на такие способы очистки привели исполнителей к поиску альтернативных решений. Поиски обрели форму в виде очистителей на основе кислот, таких как винная, лимонная, уксусная и молочная кислота, некоторых эфиров фосфорной кислоты и в некоторых случаях азотная кислота. Более сильные кислоты, как плавиковая кислота, хлористоводородная кислота, серная и фосфорная оказались способными причинять серьезное повреждение пленке. Было разработано испытание, при котором анодированный алюминий погружался в очиститель на 8 часов при 20-22 ^оС, и после высыхания не допускаются никакие видимые изменения цвета, потускнение поверхности, ни потери толщины пленки, ни изменения величины проводимости в контрольных образцах. Полученные составы, как считается, обладают одинаковым чистящим действием с мягкими абразивными в большинстве случаев.

Указанные исследования привели также к выработке общих рекомендаций по очистке, сформулированных Aluminium Zentrale во взаимодействии с индустрией анодирования Германии. Они распространяются на эмалированные стекловидной эмалью и окрашенные алюминиевые поверхности, равно как и на анодированный алюминий. Для последнего рекомендуется, чтобы первоначальная очистка во время завершения строительства была абразивной с использованием таких материалов, как порошок пемзы или мелкие сорта Scotchbrite. После тщательного промывания водой, содержащей нейтральное смачивающее вещество, должно применяться предохранительное средство, которое оставляет на очищенной поверхности водоотталкивающую пленку. Для поддержания внешнего вида требуется последующая очистка через периодические промежутки времени, но ее интенсивность и интервалы между процедурами будут зависеть от загрязнения и агрессивности среды в месте установки.

Британский стандарт BS 3987: 1991 дает сходные общие рекомендации в Приложении по обслуживанию, в котором, в частности, можно найти следующие советы:

«Регулярная чистка важна, если покрытие на анодированном алюминии должно сохраняться на годы. Ухудшение анодного слоя главным образом может происходить в результате отложений сажи и последующего воздействия влаги, в особенности, когда в ней имеется загрязненность сернистыми соединениями. Отложившаяся грязь удерживает загрязненную влагу на анодированной поверхности, позволяя распространяться воздействиям и повреждая таким образом окисное анодное покрытие, которое нельзя обновить in situ (на месте).

«Частота проведения очистки будет варьироваться от ежемесячной до интервалов в шесть месяцев в зависимости от степени загрязненности рабочего окружения. Целью операций по очистке должно быть удаление отложившейся на поверхностях грязи без повреждения анодного оксидного слоя.

«Метод очистки, который следует принять, зависит от износа, который уже, вероятно, произошел,  а также от масштаба работ. Ручное протирание часто применяется для малых конструкций, но большие площади, как, к примеру, в многоэтажных строениях, требуют тщательно продуманных способов избавления от приросших отложений.

«Анодированный алюминий должен быть промыт теплой водой, содержащей подходящее смачивающее вещество, или же мягким мыльным раствором. Волокнистые кисти могут применяться для удаления приставшей сажи, но использование шлифовальной шкурки, стальных мочалок или иных абразивов, а также кислотных и щелочных средств не должно допускаться, так как они вредят анодному окисному слою. Важно тщательно промывать после очистки, обильно применяя чистую воду, особенно там, где присутствуют каверны. Если дело касается жирных отложений, очистка может быть произведена мягкой тканью, смоченной уайт-спиритом. После очистки анодированный алюминий может быть обработан качественной восковой политурой.

«Поскольку эмульсионные чистящие средства или фирменные химические вещества могут воздействовать на анодное покрытие, они не должны применяться кроме как по согласованию с компаниями,  специализирующимися на очистке анодированного алюминия.»

Европейский стандарт EN 12373: Часть 1 рекомендует в Приложении Е, что должны применяться только чистящие средства с рН в диапазоне 5-8, и что они перед использованием должны быть проверены на контакт с анодированным алюминием. В плане абразивов должны применяться только те материалы, относительно которых установлено, что они не царапают или иным образом не повреждают анодное покрытие.

Рассматривая поведение конструкций из анодированного алюминия в большей частью промышленных, городских средах, как, скажем, Париж, Danault различает четыре стадии. На первой отложения сажи могут быть легко удалены промыванием губкой и водой с увлажняющим агентом. Это тот случай, когда обслуживание проводится чаще одного раза в год. На второй стадии отложения удаляются с меньшей готовностью и требуют очень мелких абразивных порошков для восстановления поверхности – и это случай, когда очистка производится реже раза в год. На третьей стадии, когда поверхности не чищены четыре или пять лет, требуются более энергичные меры, при которых нужно применять абразивные шкурки. Четвертая стадия наступает тогда, когда поверхность не обслуживалась в течение около десяти лет, и грязь настолько въелась в слой, что первоначальный вид можно восстановить только использованием механических средств очистки.

Оконные рамы, вставляемые в кладку, металлические или деревянные конструкции, обычно защищаются устойчивой к щелочи битумной краской. При контакте с древесиной в качестве сохраняющего вещества может успешно применяться креозот или нафтенат цинка. Силикат или фосфат натрия может применяться для гидроизоляции, но сохраняющих веществ, содержащих медь, и свинцовых суриков следует избегать. Шпатлёвки на основе типа мела/олифы хороши, когда применяются с анодированным алюминием или металлом, который был покрыт травильной грунтовкой или грунтовкой на хромате цинка.

Сталь в контакте с алюминием может окрашиваться распылением вместе с алюминием или окрашиваться грунтовкой на хромате цинка. В качестве варианта может применяться неопреновая прокладка или лента для разделения металлов. Винты, гайки, или болты, если они не из алюминия, могут быть из нержавеющей стали или мягкой стали, покрытой хромом или кадмием. В некоторых странах имеются стальные винты, окрашенные, чтобы совпадать по цвету с бронзовыми или черными покрытиями, полученными электролитическим или интегральным процессом.

Анодирование не всегда дает достаточную защиту алюминию, который в зданиях находится в непосредственном контакте с цинком, сталью, бетоном, и древесиной таких пород, как дуб или каштан.

Хотя часто имеется возможность сборки анодированных алюминиевых панелей, встречаются случаи, когда должны применяться сварные элементы. Удовлетворительные соединения возможны путем сварки оплавлением с тщательно подобранными электродами. Там, где это невозможно, может быть применена обратная сварка, и тонкая темная линия по сварному шву часто может становиться элементом окончательного дизайна.

Часто воск или лак прикладываются к оксидному анодному покрытию с целью предотвращения повреждений при монтаже или контакте с раствором или цементом.Воск может наноситься ручным натиранием, окунанием или поливанием; распыление в электростатическом поле применяется для больших конструкций.

Лучшая защита, вероятно, получается от метакрилатных или ацетобутират-целлюлозных лаков, но виниловые сополимеры также успешно применялись с покрытиями толщиной 0.7-1.2 mil (18-30 микрон).

По методу, разработанному для проверки эффективности лакирования с целью защиты от строительных материалов, пятно цементного раствора, составленного из 5 весовых частей песка, 2 частей цемента и 1 части воды, наносится на лаковую поверхность и результат исследуется по прошествии семи дней.

Лучшая защита, чем предлагается лаком или метилметакрилатом, часто достигается (и окупается) наложением прихваточной клейкой ленты на все важные поверхности, она не удаляется, пока строительные работы не завершены. Ленты, однако, должны проверяться на способность оставаться снимающимися. Еще одна полезная процедура с собранными и застекленными окнами состоит в том, чтобы закрыть всю конструкцию большим полиэтиленовым мешком, в котором она остается, пока здание не закончено, после чего мешок срезается, но остаются встроенные поверхности с защитным полиэтиленовым слоем до конца срока службы.

Операция закрепления также важна для рабочих характеристик анодированного алюминия, как и толщина пленки.

Большинство производств в Европе используют деионированную воду при температурах 95-100 ^оС и рН 5.5-6.5 в течение 30-60 минут. Низкая величина рН особенно вредна для качества закрепления и Sheasby показал, что добавление 1 г/л уксуснокислого аммония в качестве буферного агента полезно для контроля закрепляющей ванны и в плане срока жизни. Часто используются добавки для исключения образования сажи при закреплении, но они могут отрицательно повлиять на качество процесса и должны применяться под тщательным контролем. Высокие затраты на энергию для процесса вызвали к жизни разработку систем, требующих меньшего времени или более низкой температуры. Закрепляющие ванны, содержащие ацетат  никеля или кобальта, или сульфат, также применяются при температуре ниже точки кипения, и таковые особенно полезны для окрашенных заготовок, которые подвержены высолаживанию при температуре кипения, а также для установок, где такую температуру трудно получить. Кроме того, этот метод более терпим к водным примесям. Закрепление в уксуснокислом никеле (или «фиксирование») при около 85 ^оС обычно сопровождается кипящей водой при 100 ^оС и является особенно экономичным. Путем применения пластиковых шаров на ваннах, в качестве паровой подушки, оказалось возможным удерживать температуру более просто и с гораздо меньшим потреблением энергии, чем при открытых ваннах, и потери на испарение также значительно снизились.

Альтернативным вариантом закрепления служит метод проделывания его в паре, который также очень эффективен при условии, что емкость, где находится заготовка, заполняется паром под небольшим повышенным давлением; чистота воды обеспечивается автоматически. Методика обычно в том, чтобы надвинуть купол или крышку на ванну закрепления и пустить пар, а перед открыванием ванны пустить в ход охлаждающий змеевик для конденсации. В некоторых установках пар закачивается в перевернутый металлический купол, который функционирует как обычный паровой обезжириватель, используемый в перевернутом виде – заготовки подают, поднимая на гидравлической платформе. Через открытый низ утекает очень немного пара и, как говорят, метод является весьма эффективным.

Для архитектурных применений большое значение представляют долговечность и светопрочность, и ранний опыт с окрасочными покрытиями показал, что только весьма ограниченный их ряд был достаточно устойчив к свету в использовании для указанной цели. И все-таки Sandoz провел долгосрочные испытание на выдерживание этого фактора окрасочными слоями на 13 площадках по всему миру и показал, что ограниченная палитра, обозначенная как цвета “Sanodal”, может рекомендоваться к применению. Она включала Sanodal Gold 4N (золотой), Sanodal Red B3LW (красный), Sanodal Yellow 3GL (желтый), Sanodal Turquiose PLW (бирюзовый) и Sanodal Deep Black (темно-синий) MLW.

Эти покрытия применялись в Европе и других регионах. Чтобы получить оптимальную светопрочность, надо, чтобы насколько возможно больше краски поглощалось пленкой, так что часто рекомендуется применение пленок в 25 микрон и более высокие температуры анодирования и концентрации серной кислоты. Однако следует проявлять осторожность, чтобы избежать получения «мягких» пленок.

Другим общим аспектом применения красочных покрытий для архитектурных целей является соответствующий подбор цвета, и это может представлять трудную задачу, так как не только разница в режимах окрашивания, но также вариации в структуре или составе базового металла, условия предварительной обработки, условия анодирования могут влиять на воспроизводимость конечного результата. Строительный проект также важен и большие площади плоских панелей, которые требуется близко согласовать одна с другой, требуют очень строгого управления процессом для получения удовлетворительного результата. В общем, некоторые отклонения цвета должны допускаться, и верхний и нижний пределы, обозначающие рамки такого варьирования должны согласовываться между архитектором, производителем работ и специалистом по анодированию до начала выполнения проекта.

Верно, конечно, что качество потребного покрытия может отличаться в зависимости от расстояния, с которого оно рассматривается. Так от алюминия в верхнем этаже большого офисного здания не требуется такой безупречной поверхности, как на этаже первом. С другой стороны от архитектурного алюминия требуется срок службы на  много десятилетий, и насыщенность цвета, и превосходная светопрочность также являются существенно важными требованиями.