Зажимные приспособления. Поперечное сечение зажимных приспособлений. Алюминий, поддерживающий зажимные приспособления, погруженные в электролит должен иметь строго определенное  поперечное сечение = 0, 2 мм²/А. Большее сечение требуются для титана, который имеет более высокое сопротивление.

Количество и размер контактов должны быть достаточными, чтобы провести ток равномерно ко всем частям загрузки всей поверхности каждого изделия. Давление на контакты должно быть достаточно высоким, чтобы предотвратить окисление в точках контакта и любого движения изделий во время электролиза.

Заготовки должны быть устроены на зажимных приспособлениях таким способом, чтобы минимизировать разницу в толщине оксидной пленки. Заготовки зажатые очень плотно или многократные ряды заготовок без промежуточных катодов приведут к изменению толщины оксидной пленки. Рекомендуются использование системы с центральными катодами между рядами заготовок.

По крайней мере, одна промывка должно быть выполнено после каждой фазы обработки (поверхностная подготовка, анодирование, окрашивание). Некоторые стадии обработки требуют нескольких промывок. Это очень правильно для анодирования. Поскольку первое промывка является обычно очень кислым, второе промывка необходимо перед окраской или закреплением.Анодные заготовки никогда не должны оставляться в течение больше чем 1 - 2 минуты в кислотной промывке. На заготовках, оставленных в кислотной промывке в течение некоторого времени появляются следы разрушения оксидной пленки.

Далее указаны типичные условия анодирования с гидротермическим закреплением или насыщением (холодное закрепление). Другие электролиты и/или другие условия могут использоваться при условии, что качество анодирования будет таким же хорошим как качество, произведенное в соответствии с Техническими требованиями.

Электролиты серной кислоты . Концентрация свободного H2SO4 должна быть не больше чем 200 гр/л, переменная в пределах ± 10 г/л от выбранного значения. Содержание алюминия должно быть не больше чем 20 г/л, но предпочтительно не более 5 - 15 г/л. Содержание хлорида должно быть не больше чем 100 млг/л.Концентрация кислоты критична при высокой температуре анодирования. Высокие кислотные концентрации не только понижают требуемое напряжение анодирования ,но также и приводят к более высокому потреблению кислоты. Низкое содержание алюминия увеличивает чувствительность оксидной пленки к высоким температурам ванны. Чем выше содержание алюминия, тем выше требуемое напряжение анодирования. Хлорид в электролите анодирования может вызвать точечную коррозию в течение анодирования.

Электролиты серной кислоты - щавелевой кислоты .Концентрация свободного H2SO4 должна быть не больше чем 200 гр/л, переменная в пределах ± 10 г/л от выбранного значения. Концентрация щавелевой кислоты должна быть выше 7 г/л! 5 г/л щавелевой кислоты слишком мало, чтобы, чтобы получить эффект, и повысить уровень качества оксидной пленки. Концентрации щавелевой кислоты более чем 15 г/л не имеют никаких преимуществ, но увеличивает издержки производства. Содержание алюминия должно быть не больше чем 20 г/л, но предпочтительно в пределах 5 - 15 гр/л.

Температура должна контролироваться в пределах ± 1.5°C независимо от размера загрузки. Максимальная приемлемая разница температуры в ванне около заготовок должна быть 2°C и в пределах максимального диапазона.

Указанная температура – это максимальная температура во время электролитического процесса в ванне. Температура электролита анодирования - это самый критический фактор, затрагивающий анодную пленку, а высокая температура, вызванная плохой регулировкой, плохим перемешиванием или плохим креплением являются основными факторами проблем качества при анодировании.

Температура ванн серной кислоты и ванн щавелевой кислоты. Температура должна контролироваться в пределах ± 1.5°C от выбранной, независимо от размера загрузки. Максимальное приемлемое различие температуры в ванне около заготовок должно быть 2°C и в пределах максимального диапазона.

Для всех классов толщины температура ванны не должна быть выше 24°C. Эта температура представляет максимальную температуру в любое время при проведении электролитического процесса.

Плотность тока.Для анодирования на основе серной кислоты, плотность тока должна быть:

1.2 - 2,0 amp/dm2  для класса     5, 10

1.4 - 2,0 amp/dm2  для класса         15

1.5 - 2,0 amp/dm2 для класса    20, 25

Опасность для качества – это использование низкой плотности тока для толстого слоя анодного покрытия (классы20 и 25). Высокая плотность тока требует хороших контактов и хорошего перемешивания но, менее вероятно, будут проблемы с качеством.

Электроды для анодирования  (катоды). Катод к аноду (рабочая поверхность) соотношение должен быть от 1:1.5 до 1:2.5.Рекомендуется использование алюминиевых катодов. Для катодов со стороны ванны, принимается во внимание только одна сторона; для центральных катодов, нужно рассмотреть обе стороны.То, где есть высокий катод по отношению к аноду, использование ванны без футеровки, может привести к проблемам в изменениях оксидной пленки. Алюминиевые электроды требуют пониженного напряжения.Расстояние между катодом и анодом не должно быть меньше чем 150 мм.

Перемещение заготовок после анодирования. Когда цикл анодирования завершен, заготовки должны быть перемещены из электролитной ванны анодирования в ванну промывки как можно скорее. Никогда не должны находиться в ванне анодирования без тока. Это еще один фактор, который может повредить оксидную пленку, ухудшив ее качество.

Материал и обшивка. Материал и или обшивка ванн должна выбираться таким образом, во избежание риска загрязнения растворов. Объем ванн анодирования должен быть пропорционален силе тока, чтобы гарантировать, что необходимая текущая плотность может быть достигнута, а определенная температура поддерживается.

Охлаждающая способность. Охлаждающаяся способность используемой системы должна быть способна к поглощению высокой температуры, получаемой в течение электролитического процесса при максимальном использовании электрической емкости. Высокая температура, произведенная в калориях в час при обычном процессе анодирования - приблизительная:

0.86 x I x (V + 3) = K

где:

I = максимальный ток в амперах

V = максимальное напряжение в вольтах

K = охлаждающая способность в kcal/h

Условия окружающей среды принимаются во внимание при  вычислении общей охлаждающей способности.

Перемешивание электролита. Хорошее перемешивание электролита – очень важно, для поддержания постоянной температуры ванны и для понижения высокой  температуры, которая вырабатывается  на поверхности алюминием при анодировании. Воздушное перемешивание чрезвычайно важно при групповом процессе изготовления продукции. Минимум 5 метров кубических в час на квадратный метр поверхности  ванны должен использоваться (измеренный ротаметром); рекомендованное значение - 12 метров кубических в час на квадратный метр поверхности  ванны. Струя воздуха должна гарантировать то, чтобы электролит равномерно перемешивался по всей поверхности ванны.

Лучше всего это достигается, при подаче большой объема воздуха низкого давления из вентилятора, а не компрессора. Если компрессор используется, трубы и отверстия для перемешивания должны быть отрегулированы соответственно, для надлежащего перемешивания. Для группового производства изделий, перемешивание электролита при помощи насоса не достаточно для поддержания  температуры в ванне. Перемешивание – жизненно необходимы процесс для поддержания температуры электролита вокруг изделия, а места с недостаточным перемешиванию приведут к плохому качеству  оксидной пленки в этих местах.

Нагревательная способность отдельных ванн должна быть связана с температурами, которые поддерживаются в течение различных стадий обработки. В частности должны быть возможно поддерживать температуру ванн закрепления минимуме 96°C в течение процесса закрепления/уплотнения.

Электрическое оборудование и установки (выпрямители и системы шин) должны производить плотность тока для максимальной способности выпрямителя.

Регулирование напряжения. Должна быть возможность регулировать постоянный ток подавая пошагово не более чем  0.5 вольт. Норма, по которой применено напряжение, не является критической. Однако, медленное сокращение напряжения в конце цикла позволяет разрушать анодную оксидную

Измерительные приборы. Деления на вольтметрах и амперметрах должны быть таким, что каждое разделение представляет максимум 2 % (вольт) и 5 % (амперы) от общего отклонения делений. Измерительные приборы должны обладать классом точности 1.5 %, и должны проверяться два раза в год. При использовании тока со сложной частотой необходимо использовать осторожно, чтобы  гарантировать, что измерительный прибор правильно измеряет ток. Важно работать с правильной плотностью тока, и это означает, что ток, поступающий в ванну должен измеряться.

Скачек напряжения от шины к контакту не должен быть больше чем 0.3  В;  температура не должна повыситься больше чем на 30°C по сравнению с  температурой окружающей среды.

Класс толщины должен быть определен клиентом. Для архитектурных применений, это зависит от национальных стандартов и окружающей среды в соответствии с:

внутренним применением-по крайней мере класс 5

наружным применением-по крайней мере класс 15

Светостойкость. Для наружных применений, краска должна обладать хорошей сопротивляемостью в применении   и соответствовать  в требованиям  ISO 2135.

Сопротивление при распылении солей уксусной кислоты в  соответствии с ISO 9227 (время тестирования: 1000 часов). Тест проводится для оценки продуктов и процессов, которые еще не включены в Технические требования

Тест погружения в азотную кислоту. Измерение потери веса после погружения в азотную кислоту (24 часа в 50 % азотной кислоте при 20°C).

Методология теста сопротивления трению. Этот тест основывается на BS 6161, Часть18 : 1991.Подходящая тонка наждачная бумага, степень 00 очень тонкая, для проведения теста на трение. Густой остаток белого порошка показывает, что покрытие мягче, чем абразив, а компонент непригоден.

Посреднический тест.В случае разногласий  образцы проверяются при помощи теста шлифовальным кругом. (EN 12373 – 9). Образцы, имеющие индекс изнашивания меньше, чем 1.4 считаются удовлетворительными

В случаях, где используются добавки для предотвращения появления грязи добавки, как правило это ванны закрепления,  то необходимо уделять особенное внимание посредническому тесту и результатам потери веса и, по необходимости, тесту капли.

Тест капли в соответствии с EN 12373-4.Значения от 0 до 2 (EN  12373-4  шкала)  - принимаются. Значения 3 - 5 недопустимы.Тест проводится на изделии с самым толстым слоем оксидной пленкой.Тест менее чувствителен при выполнении закрепления с солями никеля и/или кобальта, или моющим средством с органическими добавками. Не подходит для цветного алюминия.

Измерение принятия в соответствии с EN 12373-5.Тест не подходит для сплавов, содержащих больше чем 2 % кремния, 1.5 % марганца или 3 % магния, ни для насыщения (холодное закрепление) изделия.Ограничения, выраженные в µS, для бесцветного анодирования, для полностью цветного анодирования и электрохимической обработки изделия:

400/e        (e = толщина оксидной пленки в  µm)

Тест не применяется к изделиям электрохимического окрашивания бронзового, темно бронзового и черного цвета, так как для них не существует неразрушающих методов контроля. В качестве временного раствора, проверки закрепления на подобном цветном профиле может быть выполнено следующим образом: инспектор сначала измеряет принятие (годность) соответствующей партии. В этом случае посреднический тест должен быть выполнен до раздела 2.3.3, показывая самое высокое значение  доступа (принятия). Если результат посреднического теста удовлетворителен, то партию проходит контроль;в противном случае результат проверки считается неудовлетворительным.

Измерение потери массы после погружения в фосфорную кислоту/хромовую кислоту с предшествующей кислотной обработкой в соответствии с EN 12373-7 (тест потери веса).Посреднический тест служит для определения качества закрепления. максимальная потеря массы: 30.0 mg/dm².Когда необходимо провести проверку партии, тест потери веса должен всегда выполняться на партии  с самым высоким доступом (разрешение, проводимость) или, если есть холодное закрепление то, на изделия с самым высоким значением толщины.

Обновление от 01.01.2017

Если в партию для тестирования включено  более одного типа анодирования и / или прозрачный и цветной анодированный алюминий, то один тест потери массы проводится на выборке из партии, которая может иметь самые высокие  требования по уплотнению. Таким образом, испытание проводят на образце цветного анодированного, а не прозрачного анодированного образца.Испытание скорее проводят с предварительной кислотной обработкой, чем без нее.

Когда проверяется партия, если выполнены тесты проводимости, то  тест потери массы производится на участке  образца с самой высокой проводимостью. Если используется холодное уплотнение, то тест потери массы проводится на участке образца с наибольшим значением толщины. Если во время проверки, инспектор находит большую потерю массы, чем допустимая, то он повторяет тест с новым образцом, взятым из той же части.

Если испытание проводится в испытательном институте, то инспектор берет на заводе анодирования два образца из каждой части. Испытание проводится не более чем через 2 недели после уплотнения. Если оба образца из какой-либо одной части дают потери массы больше, чем допускается, то проверка считается неудовлетворительной.

1.Тест методом вихревых потоков в соответствии с EN ISO 2360.Часто используемый метод для измерения толщины. В случае разногласий необходимо использовать посреднический тест. Толщина оксидной пленки на каждом изделии для проверки должно быть измерено по крайней мере в  пяти точках (0.5 см²), кроме того, если размер изделия не позволяет это выполнить, то необходимо взять от  3  до 5 отдельных проб из различных частей образца. Среднее число отдельных проб, взятых в одной точке, дает контрольное значение (локальная толщина), которая должна быть  зарегистрирована в отчетах  проверки.Для каждого изделия, среднее число пяти значений  будет определено, предоставляя среднюю толщину изделия. Среднее значение толщины изделия, выраженное в микрометрах должно быть по крайней мере равной классу толщины. Ни одно значение локальной толщины, выраженное в микрометрах, не может быть меньше чем 80 % толщины класса. Иначе, тест толщины считается отрицательным.

2.Оптический метод расщепления луча в соответствии с EN 12373-3 В 12373-3

3. Метод микрораздела Micro-section в соответствии с EN ISO 1463

4.Гравиметрический метод в соответствии с EN 12373-2

5.Посреднический тест. Метод  micro-section (EN ISO 1463) должен использоваться как посреднический тест.

В соответствии со спецификацией от 01.01.2017. Обновление:

Толщина анодного слоя  указана или в классе толщины, или в номинальной толщине в зависимости от типа анодирования. Инспектор должен убедиться в  классе толщины или в номинальной толщине, требуемуой заказчиком путем ссылки на подпункты "Договоры с заказчиками» в применениях. Он измеряет толщину покрытия готовой продукции с использованием метода ISO 2360. В соответствии с процедурами  ISO 7599.

Важно, чтобы достаточное количество материала было бы доступным для проведения тестов. Рекомендуется, чтобы сумма была бы  эквивалентна по меньшей мере, половине производства смены. Это включает в себя все виды анодирования, охватываемые лицензией завода. Для того, чтобы избежать непродуктивных инспекционных проверок, желательно, чтобы завод уведомлял бы
соответствующий орган о том,  что достаточного количества  материала может быть недоступно в течение определенных периодов.

Инспектор проверяет все листы и ламели со значительной поверхностью более чем 2 м2. Когда указан класс толщины, то ни одна деталь (ламель) не должна  иметь среднюю толщину или местную толщину меньше, чем минимально требуемая для класса толщины. Если указана номинальная толщина до 50 мкм, ламель не должна иметь среднюю толщину вне зоны допуска  ± 20% от
номинальной толщины. Там, где указана номинальная толщина более 50 мкм, то ламель не должна иметь среднюю толщину вне зоны допуска ± 10 мкм от номинальной толщины.

На деталях с анодным покрытием  не должно быть видимых дефектов на внешней поверхности (поверхностях) при проведении визуального контроля на минимальном расстоянии 5 м (наружное применение в архитектуре), 3 м (применение в архитектуре внутри) или 0.5 м (декоративное применение).

Степень допустимых изменений окончательного внешнего вида и однородности может быть согласована посредством образцов, у которых есть необходимая толщина покрытия, которая принимается обеими сторонами. Оптические методы проверки могут также использоваться при необходимости.

Цвет оценивается путем сравнивания изделий с образцами, на которые ссылаются. При сравнении оба изделия и образцы, на которые ссылаются  должны быть на одном уровне друг с другом, и должны рассматриваться в одном направлении (направление прокатки, экструзии или машинной обработки).

Дефекты могут включать в себя следы, царапины, вмятины, коррозии, спрямление, сварочные дефекты, полосы, пикапсы и горячие пятна.   Значимая поверхность (поверхности) анодированных частей должны быть оценены с помощью визуального осмотра. Там, где продукция будет использоваться в естественных условиях освещения, если не оговорено иное, образцы или компоненты должны  сравниваться при рассеянном дневном свете с источником света (солнцем) позади осматривающего. Если продукты должны быть использованы при искусственном освещении, то это освещение должно быть использовано для сравнения, и рассеянный источник освещения должен быть расположен выше и позади осматривающего.

Сравнительная оценка внешнего вида  может осуществляться визуально или, для  контроля производства, она может быть проведена с использованием инструментального метода.

Для сравнительной визуальной оценки, образцы или компоненты должны быть установлены в той же плоскости, и рассматриваться как близко к нормальному, как это практически возможно с направлением обработки (например, прокатка, экструзия или машинная обработка) всегда одинакова.

Там, где продукция будет использоваться в естественных условиях освещения, если не оговорено иное, образцы или компоненты должны сравниваться при рассеянном дневном свете с солнцем позади зрителя. Если продукты должны быть использованы при искусственном освещении, это освещение должно быть использовано для сравнения, и рассеянный источник света должен быть
расположен выше и позади зрителя.

По структуре поверхности, инструментальные измерения должны проводиться в соответствии с требованиями ISO 6719 или 7668 при руководстве  ISO 7599. Использование инструментальных методов для оценки цвета не рекомендуется.

QUALANOD  -  организация знака качества, основанная в 1974  несколькими  государственными организациями   в которые входят производители изделий с анодным покрытием для архитектуры    в Европейской ассоциации производительней анодного покрытия      совместной с Европейской Ассоциацией Алюминиевых сплавов. Эта организация посвящает работу поддержанию и продвижению качества анодированного алюминия и его сплавов.

Технические требования, в соответствии с  EN  12373  и соответствующие  стандарты , служат основой  для знака качества QUALANOD и должны строго соблюдаться обладателями знака качества. Особенное  внимание уделяется следующим пунктам:

Обязательства производителей, занимающихся анодированием. Владельцы знака качества QUALANOD должны работать в соответствии с  техническими требованиями, если производитель и клиент не договорились в письменной форме о других условиях. Исключение используется в случае не архитектурных применений, но производители анодного покрытия должны, в любом случае, следовать EN  12373-1. В таком случае, стороны должны четко определиться.

Класс толщины. Класс толщины анодного покрытия должен быть определен клиентом. Национальные стандарты и определение “определяемая поверхность” данные в Приложении  технических условий служат критериями. Значения, типа 13 - 17 µm или 17 - 23 µm не соответствуют Техническими требованиями, ни европейскому Стандарту.

Формирование (закреплении) после анодирования. Деформация после анодирования может местами повредить оксидную пленку и уменьшить ее сопротивление в этих местах в зависимости от радиуса изгиба. Эстетический эффект может быть самым заметным в наружных применениях  цветных продуктов.

Определение проверенных изделий. Производители анодного покрытия должны указать инспектору QUALANOD, какие товары прошли  внутренний осмотр. Полагается, что товары, которые хранятся на складе, готовы к отправке или уже упакованы, прошли внутренний осмотр.

Заключение работ с субподрядчиками. Если держатель знака качества или субподрядчики выполняют весь или часть заказа на другом заводе, то и в этом случае субподрядчик должен также обладать знаком качества.

Другим интересным подходом с целью расширения цветовой палитры, пригодной для архитектурного анодирования, явилось сочетание электролитического окрашивания с традиционно окраской окунанием. Впервые это было описано Nipp’ом в Германии, но по-настоящему широко проработано Sandoz’ом. Принцип в том, чтобы анодировать и окрасить электролитически, принятым способом, в светлый или среднего оттенка бронзовый цвет, а затем окрасить этот слой погружением в обычный красочный раствор, после чего закрепить покрытие. Задействуются окрасочные материалы, рекомендованные для архитектурных применений, и с варьированием применяемых оттенков бронзового можно получать гамму приглушенных красных, синих, желтых и золотых покрытий. Во всех случаях окрашивание доводится до точки насыщения и, чтобы обеспечить хорошую равномерность цвета, необходим строгий контроль как за электролитическими режимами, так и за условиями нанесения краски. Рекомендуемые красящие вещества Sanodal Gold 4N золотой, Sanodal Red B3LW красный, Sanodal Yellow 3GL желтый, Sanodal Turquoise PLW бирюзовый и Sanodal Blue G синий. Бронзовое окрашивание может быть осуществлено в электролитах на основе никеля, кобальта или олова.
Sandoz показал, что такие покрытия обладают превосходной светопрочностью и коррозионной стойкостью, и процесс, известный как Sandalor, был принят на нескольких производствах Европы. Начальным ограничением технологии было то, что производство полной гаммы цветов требовало установки 4-5 окрасочных ванн и только немногие площадки располагали пространством для этого. Однако Sandoz затем разработал систему окраски распылением, которая позволяет применять относительно малые объемы красителей с возможностью их нахождения вне непосредственного производства. Тогда потребовалась специальная камера для распыления и промывания. Участок окраски распылением показан схематически на рисунке. Он состоит в основном из распылительной камеры и одного или нескольких баков для окрасочных растворов, которые через насосную систему соединены с камерой. В камере находится множество распылительных форсунок, которые направляют тонкую сильную струю жидкой краски на анодированные алюминиевые детали. После распыления избыточная окрасочная жидкость собирается внизу камеры и перекачивается обратно в подающие баки. Время окраски, температура и концентрация те же, что применяются при традиционном окрашивании.
Производственный опыт применения технологии распыления показал, что железо и медь не должны применяться для трубопроводов, насосов и клапанов, а на впускной системе необходимы фильтры. Предпочтителен угол распыления 60-90о и расстояние между форсунками составляет 20-50 см. Требуется два насоса, один для возврата окрасочной жидкости и один для распыления. Этот последний развивает давление распыления по меньшей мере 1.5 bar и интенсивность 1-4 l/мin на сопло.

Схематическое представление участка окраски распылением

1.камера распыления с наклонным полом.
2.низшая точка камеры (выпуск).
3.фильтр.
4.насос обратной закачки.
5.клапаны.
6.электрический погружной нагреватель (управляется термостатом).
7.насос для распылительных форсунок
8.трубопроводы форсунок.
10.Выпуск (для слива при смене цвета).
12.Пневмоклапаны для управления прямым/обратным потоком.
13.Впуск промывочной воды.
13.Впуск промывочной воды перед сменой цвета.
14.Сжатый воздух для продувки трубопроводов.
15.Съемная крышка.

Очистка системы пред промывкой или сменой цвета достигается продувкой сжатым воздухом через трубопроводы, а затем промыванием водой. Заготовки помещаются в распылительную камеру под небольшим углом, так чтобы раствор мог легко стекать; это особенно важно при полых заготовках. Таким способом получается весьма равномерная окраска.
В конечном итоге значительно отличный подход к сочетанию электролитического окрашивания с окраской органическим веществом был выявлен Erbsloh’ом. Описывается получение серых покрытий с использованием раствора соли металла при рН 4-5, содержащего такую соль, как сульфат кобальта, и азокраситель, что дает фиолетово-голубой цвет. Сочетание бронзового цвета от электролитически осажденного металла и фиолетово-голубого от красителя дает гамму серых покрытий. В другой работе Henkel раскрывает электролитическое окрашивание с использованием раствора, содержащего катионные органические краски. Этот процесс применяет пер. ток, или пер. ток, наложенный на пост. ток, для осаждения катионных красителей в основании пор анодной пленки, обеспечивая таким образом лучшую защиту от коррозии и истирания.