Eloksering

Hvorfor eloksere?

Eloksering, også kalt anodisering av aluminium er en metode for og overflatebehandle, og anvendes i dag innen alle former for arkitektur; bil, båt, bygg, tekniske apparater osv. Oksydlaget utenpå aluminiumen som oppstår etter elokseringen har gode korrosjons beskyttende egenskaper og skaper et fint utseende, samt de nye lys- og værbestandige farger, gjør aluminium til et nesten vedlikeholdsfritt bygningsmateriale. 

Kontaktmerker med oppspenning

Under prosessen skal varene heves og senkes i 15 forskjellige bad. Varene skal også tilføres kraftig strøm i ett eller to bad. Derfor festes varene til aluminiums kontaktskinner ved hjelp av plasttvinger. Punktene hvor varene ligger an mot kontaktene blir ikke eloksert, og bør derfor plasseres på ikke synlige overflater. Tegninger med markering av synlige flater og eventuelle ønsker om kontaktpunkter må derfor følge elokseringsordren. 

Forbehandling

For-behandlingen skjer ved kjemisk avfetting og med en beiseprosess gies varene den ønskede overflatestrukturen før eloksering (matthet).

Eloksering

Eloksering utføres i fortynnet svovelsyre (150 - 180 g/l) med likestrøm ved 14 - 20 V. Etter eloksering er oksydsjiktet naturfarget. All bearbeiding av varer til eloksering bør skje før eloksering, fordi elokseringssjiktet ligger som en laminert glassplate på aluminiumens 

overflate og er veldig hardt. Ved bøying og knekking sprekker sjiktet.

Farging

Det benyttes en elektrolytisk innfargings prosess (to-trinns) for å oppnå brune nyanser fra lys brun til sort. Det skjer ved at det naturfargede sjiktet henges inn i en elektrolytt, bestående av metallsalter (tinn - sulfater) og andre kjemikalier (stabilisatorer - svovelsyre). Metallet felles ut i bunnen av sjiktets porer ved hjelp av vekselstrøm. Farger fra lys brun til sort fremstilles på denne måten - også gull fargen.

Fortetting (sealing)

Etter at varene er natur eloksert eventuelt farget, tettes porene i en sealing prosess.

Kvalitetskontroll

Produksjonskontroll i form av titrering, analyser og kontroll av de forskjellige parametrene i produksjonsprosessen  er en forutsetning for god og riktig kvalitet. Måling av sjiktets tykkelse er i seg selv ingen garanti for riktig kvalitet. De andre parametrene kombinert med sjikttykkelse gir et bilde av kvaliteten. Overflatestrukturen, farge og fargelikhet kan bare bedømmes subjektivt. Prøver med mørk og lys grensetolk brukes for å fastlegge tillatte avvik i farge. Prøver for dette formålet må utføres på samme materiale som anskaffet for hvert enkelt prosjekt.

Materialvalg

Alle aluminiumslegeringer lar seg eloksere, men ikke alle er like velegnet for eloksering. Stiller man krav til et dekorativt og jevnt utseende, som f.eks. fasader, må man bruke elokseringskvaliteten aluminium 5005. Dette er en avgjørende faktor fordi beisevirkninger (matthetsgrad) og egenfarge er avhengig av legering og forurensningselementer i den.

Rød-elokserte deler på jobben

Aluminium 

Siden aluminium er et såpass essensielt metall for oss på Made For Movement har jeg valgt å skrive et innlegg om dette metallet og dets gode egenskaper. 

Aluminium er et grunnstoff med atomnummer 13 med bemerkningen Al. Dette metallet er et ikke-magnetisk og gnistfritt metall som er lett å forme, bearbeide og støpe. 

Aluminiumen ble først fremstilt: I 1825 av den danske 

vitenskapsmannen Hans Ørsted.

Den relative atommassen er på - 26,98154 u
Smeltepunkt ligger på omtrent - 660,1 °C
Kokepunkt - 2520 °C
Densitet - 2,699 g/cm3

Kvaliteter

Aluminium har mange gode kvaliteter (sees under) og blir derfor brukt mye av oss på Made For Movement og ellers i industrien. 

Det at Aluminium er både strekt og lett er en av hovedgrunnene til at vi bruker så mye av det på jobben, samtidig som at det er billig og har stor motstandskraft mot oksidasjon. Som sagt tidligere
har aluminium en vekt på 2,7 g/cm^3 som er en 1/3 av vekten av stål og lav vekt betyr redusert energiforbruk når aluminium skal transporteres, og er samtidig en fordel når aluminiums deler skal monteres på for eksempel et bygg. 

Det at aluminiumen er så lett og forme gjør at det er mulig og lage nesten hva som helst aluminiumfolie, som er helt ugjennomtrengelig – verken smak, aroma eller lys slipper inn eller ut og, som også vil si at det holder godt på temperaturer.

Aluminium lager seg et beskyttende oksidbelegg som gjør metallet veldig rustbestandig,
dette forlenger generelt livet til aluminium og gjør at f.eks biler og bygninger vil holde lenger.
Oksidbelegget reduserer også behovet for vedlikehold, samtidig som at det holder seg lenge, noe som er bra både for miljøer og økonomien.

Aluminium er en superleder av varme og elektrisitet og har utrolig nok dobbelt så god ledningsevne som kobber. Dette gjør metallet til det beste valget for energieffektiv overføring av elektrisitet.


En annen fordel ved aluminium er et det er lett å resirkulere. Resirkuleringsprosessen bruker bare 5 prosent av energien som trengs for å lage primærmetall (utvinne metallet fra bauxitten). Totaltapet av metall i omsmeltingsprosessen er mindre er 3 prosent og av all aluminium som er fremstilt, er 75 prosent fremdeles i bruk. Dette er med på å gjøre aluminium til et veldig miljøvennlig produkt.

Produksjon

Alt i alt regner man med at aluminium utgjør 8,4 % av den faste jordskorpens masse, bare oksygen og silisium utgjør mer. Praktisk talt alt aluminium som produseres, fremstilles av det vannholdige aluminiumoksidet bauxitt, som inneholder 50–65 % aluminiumoksid.

Store produsenter er Australia, Jamaica og Guinea. Guinea har også de største kjente reserver av bauxitt. Alt i alt anslås Jordens reserver av bauxitt til å være 15–20 milliarder tonn. Med den vestlige verdens nåværende forbruk på 60–70 millioner tonn per år vil dette ihvertfall holde de neste 200–300 år. Norge kom tidlig med i aluminiumproduksjonen, slik også andre land med rikelig tilgang på billig vannkraft gjorde. Allerede i 1908 ble det første aluminiumverk satt i gang i Stongfjorden i Sunnfjord og i 1909 ved A/S Vigelands Brug i Vennesla.

Bruk på verdensbasis 

Aluminium og aluminiumlegeringer brukes i transport- og kommunikasjonsmidler (biler, busser, jernbane- og sporvogner, fly, skip osv.), i bygningsindustrien til tak- og veggbekledning og bærende profiler, til innredninger og dekorative formål. I form av folier anvendes aluminium som emballasjemateriale (tuber, bokser, kapsler, lokk, innpakningsmateriale), som tråd til elektriske ledninger og kabler, som plater til fremstilling av et utall av bruksgjenstander, husholdnings- og kjøkkenutstyr, kar og beholdere til bruk i næringsmiddelfabrikker, meierier, bryggerier osv.

Et eksempel på økonomivennligheten og hvor enkelt det er å bruke alumimium er og se på Ekstrudering innebærer at man varmer opp en metallblokk av aluminium og presser den gjennom et verktøy med den formen den ferdige aluminiumprofilen skal ha. Omtrent som når man presser tannkrem ut av en tube.

.
Ekstruderingsteknikken gir nærmest uendelige muligheter for utforming. I tillegg kan vi gi aluminiumprofilene egenskaper som sparer både arbeidskraft og penger, og dermed utgjør de et ideelt konstruksjonsmateriale.

Bruk i bedrift

Foruten å være et typisk lettmetall, kan aluminium lett formes og bearbeides ved valsing, pressing, ekstrudering, trekking og trykking. Det lar seg f.eks. valse eller hamre til folier med en tykkelse på bare 0,001 mm. Det egner seg dessuten utmerket til fremstilling av støpegods. For mange anvendelser har aluminium imidlertid ikke tilstrekkelig styrke, men den kan forbedres vesentlig ved legering med andre metaller

Aluminium er lett, sterkt og motstandsdyktig både når det gjelder rust- og sprekkdannelse. Men for at aluminium skal bli sterkt nok som konstruksjons­materiale, trenger det små innslag av andre metaller. Blandet på riktig måte, kan en aluminiumslegering bli like sterk som stål, mens vekten bare tilsvarer en tredjedel. De vanligste legeringselementene er magnesium, silisium, mangan, sink og kobber.

Produksjon av legeringer utgjør grunnlaget for videre bearbeiding av metallet, som handler om å oppnå akkurat de egenskapene markedet er ute etter. Legeringer spiller derfor en viktig rolle og dekker unike behov hos forskjellige brukere og kan skreddersys etter ulike behov

relativt lav pris, gjør at aluminium (ofte med en stålkjerne) brukes mye til elektriske formål, bl.a. i elektriske kraftledninger hvor tyngden ved siden av ledningsevnen spiller en vesentlig rolle. Aluminium viser stor motstandskraft mot korrosjon (oksidasjon) i luft fordi metallet på overflaten dekkes av en tynn, sammenhengende, fastsittende og gjennomsiktig oksidfilm (tykkelse ved alminnelig temperatur 0,01 mm) som beskytter metallet mot videre oksidasjon.

Bearbeiding

Bearbeiding av aluminium en som oftest en enkel oppgave. Samtidig som den har et lavt smeltepunkt er det et relativt bløtt materiale i seg selv. Så oppgaver som å presse, valse, slå ut og forme er enkelt, og gjøres som regel ved å varme opp metallet til omtrent 500 grader for så og fullføre oppgaven. 

Hvis man for eksempel skal dreie eller frese i aluminiumen er også dette veldig effektivt og økonomibesparende siden det er et relativt bløtt materiale og man ikke ødelegger skjærene så fort. En ting man må være litt obs på er at man ikke må kjøre metallet for hardt uten kjøling.
Detter er på grunn av at spon vil smelte seg fast i skjær og lignende 

En ting som fungert veldig bra når man skal arbeide med aluminium er å bruke høy hastighet og lav kutt dybde. Da bruker den veldig lite tid på ett punkt, varmen blir med sponet ut og stykket krever minimalt med smøring.

WD-40 er et kjent CNC-smørevidundermiddel for fresing i aluminium, men mange foretrekker rødsprit. Rødspriten fungerer tilsynelatende like godt så lenge det er vått, og fordamper så delene ender opp helt rene. WD-40 blir liggende som en hinne og smører derfor lengre, men det er mye jobb å rengjøre maskinen og delene etterpå. 

Sveising i aluminium er det viktig og ha gode sveiseapparater med høyfrekvent pulsing for å bryte ned oksydhinnen som aluminium har etter at den har oksidert. Det er en relativt kaldt-sveisende prosess på grunn av det lave smeltepunktet men ellers er det mye det samme. 

HMS

Aluminiumsstøv kan føre til lungeforandringer i form av økt bindevevsdannelse. Akutt kan man få metallfeber og irritasjon i luftveier og i øynene. Ved sveising av aluminium vil også andre legeringselement forgasses og er forbundet med betydelig helsefare hvis ikke friskluftmaske brukes.

Ellers ses aluminium på som er veldig "helsevennlig" metall.

Noen morsomme fakta:

• I antikken brukte grekerne og romerne aluminiumforbindelser i medisin (som et sammentrekkende middel), og dessuten til å farge klær med.
• Det er massevis av aluminium på månen
• Når du resirkulerer en boks av aluminium, kan den være tilbake som ny boks i butikkhyllene etter bare to måneder.
• Rubiner, smaragder og safirer består hovedsakelig av krystallinske aluminiumforbindelser  
• Energien som spares når du resirkulerer én aluminiumboks, tilsvarer energien som trengs for å ha på en TV i tre timer
• Fire seks-pakninger med aluminiumbokser tåler vekten av en aluminiumbil på over 1800 kilo.

Video 

https://www.youtube.com/watch?v=ct8B85C_fuE