آندایز ایران چیست و چه مزایایی دارد؟

آندایز ایران، فرآیند آندایز آلومینیوم است؛ یک فرآیند الکتروشیمیایی که سطح فلز را با یک لایه اکسیدی بادوام، مقاوم در برابر خوردگی و از نظر زیبایی‌شناسی، جذاب می‌پوشاند.

فرآیند آنادایز ایران، شامل غوطه‌ورکردن آلومینیوم در حمام الکترولیت و عبور جریان الکتریکی از آن است که باعث واکنش اکسیداسیون کنترل‌شده می‌شود. این واکنش منجر به تشکیل یک لایه اکسید آندی می‌گردد که یک لایه جدایی‌ناپذیر از سطح فلز است و از آن جدا نمی‌شود.

فرآیند آنودایز ایران از جهات زیر مهم است:

• افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی: لایه آنودایز‌شده مقاومت بالایی را در برابر خوردگی ایجاد می‌کند. آلومینیوم آنودایز‌شده در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و مواد شیمیایی مقاوم است.
• افزایش دوام: سطح آنودایز‌شده بسیار سخت‌تر از آلومینیوم ساده است. به‌همین دلیل هم آندایز ایران این فلز را برای استفاده در محیط‌های پرتردد یا خشن مناسب می‌کند.
• جذابیت زیبایی‌شناسی: فرآیند آنادایز ایران امکان ایجاد رنگ‌ها و پرداخت‌های مختلف را روی سطح آلومینیوم فراهم کرده و جذابیت بصری محصولات آلومینیومی را بهبود می‌بخشد. این فرآیند باعث محبوبیت آلومینیوم در کاربردهای معماری، خودرو و لوازم الکترونیکی مصرفی می‌شود.
• نگهداری: تمیزکردن و نگهداری آلومینیوم آنودایز‌شده آسان است، زیرا سطح غیرمتخلخل از چسبیدن کثیفی جلوگیری می‌کند.
• سازگاری با محیط زیست: آنودایز ایران، فرآیندی سازگار با محیط زیست است، زیرا از مواد شیمیایی مضر استفاده نکرده و حداقل زباله را تولید می‌کند.

مراحل انجام آندایز ایران

فرآیند آنادایز ایران شامل چندین مرحله است که همه آن‌ها برای دستیابی به لایه اکسیدی مورد نظر و تضمین کیفیت محصول نهایی مهم هستند. در اینجا مراحل آنودایز ایران را بررسی می‌کنیم.

پیش فرآوری

• تمیزکردن: در مرحله اول آندایز ایران، سطح آلومینیوم به‌طور کامل تمیز می‌شود تا هرگونه آلودگی، چربی و... از بین برود. این کار را می‌توان با استفاده از محلول‌های قلیایی یا اسیدی انجام داد.
• اچ‌کردن: سطح با محلول اسیدی یا قلیایی اچ می‌شود (ساییده می‌شود) تا لایه نازکی از آلومینیوم برداشته شده و یک روکش یکنواخت و مات ایجاد شود. این مرحله آنادایز ایران، به بهبود چسبندگی لایه آندی کمک می‌کند.
• دسموت‌زدایی: پس از اچ کردن، آلومینیوم با محلول دزموت تصفیه می‌شود تا اکسیدهای باقی‌مانده و لکه (ذرات ریز) که ممکن است در حین اچ‌کردن ایجاد شده باشد، حذف شود.

آنودایزکردن

• آماده‌سازی حمام الکترولیت: در این مرحله از آنودایز ایران، آلومینیوم در محلول الکترولیت، معمولاً اسید سولفوریک غوطه‌ور می‌شود، اما بسته به خواص مورد نظر لایه آندی، می‌توان از اسیدهای دیگر مانند اسید کرومیک یا فسفریک نیز استفاده کرد.
• الکترولیز: جریان الکتریکی از محلول عبور می‌کند و قطعه آلومینیومی به‌عنوان آند (الکترود مثبت) عمل می‌کند. این جریان برق آندایز ایران باعث می‌شود یون‌های اکسیژن از الکترولیت ‌با اتم‌های آلومینیوم در سطح ترکیب شوند و لایه‌ای از اکسید آلومینیوم را تشکیل دهند.
• تشکیل لایه: ضخامت و خواص لایه اکسیدی را می‌توان با تنظیم ولتاژ، جریان، دما و مدت زمان فرآیند آنادایز ایران کنترل کرد. در آندایز معمولی، لایه‌هایی با ضخامت چند میکرومتر تا بیش از 100 میکرومتر تولید می‌شوند.

رنگ.آمیزی (اختیاری)

• رنگ‌آمیزی یکپارچه: در برخی از فرآیندهای آنودایز ایران، لایه اکسید به‌طور طبیعی با رنگ برنزی یا سیاه تشکیل می‌شود. دلیل این رنگ، وجود عناصر آلیاژی در آلومینیوم است.
• رنگرزی: ماهیت متخلخل لایه آندی امکان رنگ‌آمیزی آن را با طیف وسیعی از رنگ‌ها فراهم می‌کند. رنگ در منافذ جذب شده و سپس مهر‌و‌موم می‌شود تا آلومینیوم رنگی را ایجاد کند.
• رنگ‌آمیزی الکترولیتی: این فرآیند شامل رسوب نمک‌های فلزی در منافذ لایه آنودایز و سپس کاهش آن‌ها به ذرات فلزی برای ایجاد رنگ‌هایی مانند برنز، مشکی و... است.
• آب‌بندی

پس از اتمام فرآیند آندایز ایران، منافذ لایه اکسید برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و ثابت‌شدن رنگ، آب‌بندی می‌شوند. این کار را می‌توان با استفاده از آب داغ، بخار یا محلول‌های آب‌بندی شیمیایی انجام داد. فرآیند آب‌بندی باعث تورم و بسته‌شدن منافذ شده و سطح را بادوام‌تر و کمتر مستعد لکه می‌کند.

اقدامات بعد از فرآیند آنادایز ایران

بعد از اتمام فرآیند آنودایز ایران، اقدامات زیر انجام می‌شود.

• بررسی: آلومینیوم آنودایز‌شده از نظر یکنواختی، ضخامت و هرگونه نقص بررسی می‌شود.
• شست‌و‌شو و خشک‌کردن نهایی: محصول نهایی آندایز ایران کاملاً شسته و خشک می‌شود تا مواد شیمیایی باقی‌مانده از روی آن پاک شده و فلز، آماده استفاده شود.

پس از این مرحله، محصول آلومینیوم قابل استفاده است.

انواع مختلف فرآیند آنادایز ایران

فرآیند آنودایز آلومینیوم با بسیاری از پرداخت‌هایی که روی سطح سایر فلزات انجام می‌شود، متفاوت است. در اکثر پرداخت‌ها، پوشش‌های محافظ به فلزات اضافه می‌شوند، اما در فرآیند آندایز ایران، پوشش با حذف یون‌های مثبت از سطح قطعات آلومینیومی تشکیل می‌شود.

سه نوع فرآیند اصلی آنادایز ایران بر روی قطعات آلومینیومی انجام می‌شود که هرکدام پوشش و ظاهر متفاوتی را ایجاد می‌کنند. بیایید با روش‌های مختلف آنودایز ایران آشنا شویم.

• نوع اول؛ آنودایز اسید کرومیک

این نوع آندایز ایران، از محلول اسید کرومیک برای ایجاد یک پوشش نازک (از 0.5 تا 2.5 میکرون) روی قطعات استفاده می‌کند. آندایزاسیون اسید کرومیک، نازک‌ترین پوشش و کمترین جذب رنگ را در بین سه نوع اصلی آنادایز ایران ایجاد می‌کند. اگرچه پوشش نسبتاً نازک است، اما از قسمت آلومینیومی در برابر خوردگی محافظت کرده و اولین پوشش موثر برای پوشش‌های پودری یا رنگ‌شده است.

• نوع دوم؛ آنودایز اسید سولفوریک

آندایزینگ نوع II رایج‌ترین روش مورد استفاده برای آنودایز ایران است که در آن اسید سولفوریک به‌عنوان محلول آندایزینگ استفاده می‌شود. این فرآیند یک لایه آنودایز‌شده از 2.5 تا 25 میکرون تولید می‌کند. ماهیت متخلخل این فرآیند برای جذب خوب رنگ‌ها عالی است. نوع دوم آندایز ایران برای قطعاتی که دارای تلرانس تنگ (tight tolerances) هستند، خوب نیست.

• نوع سوم؛ پوشش سخت آندایزینگ (آنودایز سخت)

این فرآیند آندایز ایران نیز با استفاده از محلول اسید سولفوریک انجام می‌شود. با این حال، لایه تولید‌شده بسیار ضخیم‌تر و متراکم‌تر از آنودیزاسیون اسید سولفوریک معمولی است. سختی اکسید آلومینیوم نوع III معادل نوع II است. تفاوت در ضخامت پوشش‌های سخت می‌تواند ظاهر سطح زیرلایه را تغییر دهد. این روش برای کاربردهای سخت که در آن به مقاومت در برابر سایش و خوردگی نیاز است، مانند دستگاه‌های پزشکی، استفاده می شود.

کدام نوع آنودایز ایران برای شما بهتر است؟

انتخاب مناسب‌ترین نوع آنودایز ایران کار آسانی نیست. شما باید با در نظر گرفتن کاربردهای مختلف قطعات آلومینیومی، فرآیند آنودایز را انتخاب کنید. تنها یک شرکت ماهر می‌تواند پیشنهاد دهد که کدام نوع آندایزینگ برای پروژه بهترین است. با مقایسه انواع آندایزینگ می‌توانید بهترین نوع این فرآیند را انتخاب کنید.

• نوع I دارای خواص ویژه‌ای مانند مقاومت در برابر خوردگی است و از اسید کرومیک برای ایجاد یک لایه نازک بر روی سطح قطعات استفاده می‌کند. این نوع آنودایز ایران برای ساخت قطعات هواپیما خوب است.
• آندایزینگ نوع II بیشتر برای کاربردهای معماری و هواپیما استفاده می‌شود. آندایز ایران در نوع دوم از اسید سولفوریک به‌جای اسید کرومیک برای ایجاد پوشش‌های ضخیم روی قطعات استفاده می‌کند. این نوع آنودایز ایران مقاومت سایشی متوسطی دارد.
• نوع III آنودایز ایران برای قطعاتی که لازم است در معرض مواد شیمیایی و دمای بالا قرار بگیرند، بهترین است. نوع III آنادایز ایران دارای همان ویژگی‎‌های نوع II است اما کمی تفاوت دارد. نوع III لایه‌ای از خوردگی ایجاد می‌کند و برای ساخت قطعات فلزی محکم استفاده می‎شود.

اهداف آنودایز ایران

آنادایز ایران اهداف چند‌گانه‌ای را برای آنودایز کردن آلومینیوم در نظر دارد که به‌طور کلی بر افزایش خواص عملکردی و زیبایی‌شناختی آلومینیوم تمرکز می‌کند. در اینجا اهداف اولیه آنادایز ایران را بررسی می‌کنیم.

• بهبود مقاومت در برابر خوردگی: فرآیند آنادایز ایران با تشکیل یک لایه اکسید محافظ، که فلز را در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، مواد شیمیایی و نمک محافظت می‌کند، به‌طور قابل توجهی مقاومت آلومینیوم در برابر خوردگی را افزایش می‌دهد.
• افزایش دوام: سطح آنودایز‌شده نسبت به آلومینیوم معمولی بسیار سخت‌تر و مقاوم‌تر است و برای کاربردهایی که در آن فلز در معرض ساییدگی فیزیکی و یا استفاده زیاد است، مناسب می‌باشد.
• بهبود زیبایی: فرآیند آنادایز ایران اجازه می‌دهد تا پوشش‌ها و رنگ‌های مختلف روی سطح آلومینیوم اعمال شده و جذابیت بصری آن را بهبود بخشند. این امر به‌ویژه در کاربردهای معماری، خودرو و لوازم الکترونیکی مصرفی که ظاهر در آن‌ها اهمیت دارد، بسیار مهم است.
• افزایش چسبندگی سطح: ماهیت متخلخل لایه آنودایز، چسبندگی رنگ‌ها، چسب‌ها و پوشش‌ها را افزایش می‌دهد. این افزایش چسبندگی برای اعمال رنگ و سایر مواد سطحی ضروری است.
• بهبود عایق حرارتی و الکتریکی: فرآیند آنادایز ایران خواص عایق حرارتی و الکتریکی را بهبود می‌بخشد که خود می‌تواند در قطعات الکترونیکی مفید باشد.
• کمک به تعمیر و نگهداری آسان: سطح آنودایز‌شده به دلیل ماهیت غیرمتخلخل و پایدار، تمیز باقی مانده و نگهداری آن‌ها آسان‌تر است.
• مزایای محیطی: فرآیند آنادایز ایران در مقایسه با سایر فرآیندهای پوشش فلز، با محیط زیست سازگار است، زیرا حداقل ضایعات را تولید می‌کند و شامل مواد شیمیایی مضر نمی‌شود.
• افزایش طول عمر: با افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش، آنادایز ایران طول عمر محصولات آلومینیومی را افزایش داده و به پایداری و صرفه‌جویی در هزینه در طول زمان کمک می‌کند.

آنودایز ایران از روش‌های مختلفی برای رنگ‌آمیزی آلومینیوم آنادایز‌شده استفاده می‌کند. مهم‌ترین این روش‌ها به‌شرح زیر هستند:

• رنگرزی (Dyeing)

پس از فرآِند آندایز ایران، لایه آندیِ متخلخل می‌تواند رنگ‌ها را جذب کند. سپس آلومینیوم رنگ‌شده مهر‌و‌موم می‌شود تا رنگ در آن قفل شود.

• رنگ‌آمیزی الکترولیتی (فرایند دومرحله‌ای)

این روش شامل رسوب نمک‌های فلزی در منافذ لایه آنودایز‌شده و سپس کاهش آن‌ها به ذرات فلزی است. این فرآیند می‌تواند رنگ‌هایی مانند برنز، مشکی یا سایر سایه‌های فلزی ایجاد کند و اغلب شامل مرحله دوم الکترولیز است که در آن رنگ ایجاد و ثابت می‌شود.

• رنگ‌آمیزی یکپارچه

در طی فرآیند آندایز کردن، برخی از عناصر آلیاژی موجود در آلومینیوم می‌توانند به‌طور طبیعی رنگ‌هایی مانند برنز یا سیاه تولید کنند. این به‌عنوان رنگ‌آمیزی یکپارچه شناخته می‌شود و منجر به رنگ‌هایی می‌شود که ذاتاً بخشی از لایه آندی هستند.

• پوشش ارگانیک

پس از اتمام فرآیند آنودایز ایران و آب‌بندی، آلومینیوم آنودایز‌شده را می‌توان با پوشش‌های آلی مانند رنگ‌های اپوکسی، پلی‌استر یا اکریلیک رنگ‌آمیزی کرد. این روش معمولاً با استفاده از روش‌هایی مانند رنگ‌آمیزی با اسپری، پوشش پودری یا پوشش غلتکی انجام می‌شود. این پوشش‌ها محافظت بیشتری را ارائه داده و طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها و پرداخت‌ها را امکان‌پذیر می‌کنند.

• پوشش پودری

این روش شامل استفاده از یک پودر خشک بر روی سطح آنودایز‌شده به‌صورت الکترواستاتیک است. سپس رنگ را تحت گرما خشک می‌کند تا یک لایه سخت و محافظ تشکیل دهد. پوشش پودری دوام عالی و تنوع رنگ و بافت بسیار زیادی را برای آنودایز ایران فراهم می‌کند.

• پوشش مایع

رنگ مایع را می‌توان با استفاده از تفنگ‌های اسپری، غلتک‌ها یا برس روی آلومینیوم آنودایز‌شده اعمال کرد. سپس سطح رنگ خشک می‌شود تا اطمینان حاصل شود که رنگ، یک پوشش بادوام را تشکیل می‌دهد.

دیگر روش‌های آنادایز ایران شامل موارد زیر است:

• رسوب الکتروفورتیک (Electrophoretic Deposition): از یک میدان الکتریکی برای قراردادن یک پوشش پلیمری بر روی سطح آنودایز‌شده استفاده می‌کند.
• چاپ (Printing): شامل استفاده از تکنیک‌های چاپ جوهرافشان روی صفحه برای افزودن گرافیک یا متن دقیق بر روی سطح آنودایزشده است.
• حکاکی لیزری (Laser Engraving): از فناوری لیزر برای حک‌کردن طرح‌ها یا علامت‌گذاری‌ها بر روی لایه آنودایز‌شده استفاده می‌کند و یک پوشش دائمی با کنتراست بالا ارائه می‌‌دهد.
• غربالگری ابریشم (Silk Screening): جوهر را از طریق یک شابلون مش روی آلومینیوم آنودایز‌شده اعمال می‌کند.
• Hot Foil Stamping: یک لایه فویل را با استفاده از گرما و فشار روی سطح آنودایز‌شده منتقل می‌کند تا طرح‌های فلزی یا هولوگرافیک بر روی سطح آنودایزشده ایجاد شوند.