Oxidationsverfahren

Die Oxidationsverfahren sind Verfahren, bei denen nicht wie bei den üblichen galvanischen Verfahren eine metallische Schicht elektrochemisch aufgebracht wird, sondern die oberste Schicht des Werkstücks durch gezielte Oxidation verändert und damit vor Korrosion geschützt wird. Zusätzlich lassen sich verschiedene andere technisch/funktionelle und auch optische Eigenschaften erzielen. Farbige Oberflächen von Aluminiumteilen sind z.B. in verschiedenen Branchen ein wichtiges Gestaltungsmittel für die Produkte unserer Kunden.


Grundmaterialmax. TeilegrößedekorativKorrosionsschutztechnisch/funktionell
EloxierenAL2900 x 500 x 1000 gut geeignet gut geeignet gut geeignet
HarteloxierenAL2900 x 500 x 1000
2100 x 1400 x 1100
gut geeignet gut geeignet gut geeignet
Tioxal / EmatalAL2900 x 500 x 1000 gut geeignet gut geeignet gut geeignet
Chromsäure-AnodisierenAL2900 x 500 x 1000 bedingt geeignet gut geeignet gut geeignet

AL = Aluminium

Eloxieren

Trägerwerkstoffe: 

Aluminium, Aluminiumlegierungen (z.B. AlMgSi0,5; AlMgSi1; AlMn; AlMg1 bis AlMg5)


Eigenschaften:

  • Korrosionsschutz
  • gefärbte Teile, dekorative Oberflächen
  • Abriebschutz

Verfahren:

Eloxal steht für „elektrolytisch oxidiertes Aluminium“.

Bei der Eloxalschicht handelt es sich um eine, meist mit Gleichstrom bei anodischer Polung hergestellte Schicht, die im Wesentlichen aus Aluminiumoxid besteht.

Die Schichteigenschaften und die Schichtdicke sind in engen Grenzen steuerbar und können so den verschiedensten Anforderungen angepasst werden.
Die Eloxalschicht wird nicht als Fremdschicht auf der Aluminiumoberfläche aufgebracht, sie wächst durch Umwandlung von metallischem Aluminium
in Aluminiumoxid aus dem Grundmaterial heraus. Es gibt viele verschiedene Arten von Eloxalelektrolyten.
Zum Einsatz kommt meist das so genannte GS-Verfahren, welches mit oder ohne Zusätze auf Schwefelsäurebasis arbeitet.

Färben:

Eine Besonderheit ist das Färben der Eine Besonderheit ist das Färben der Eloxal-Schicht.
Für meist dekorative Zwecke wird die poröse Struktur einer frisch erzeugten Oxidschicht genutzt, um darin Farbstoffe einzulagern.

In unserem Unternehmen mögliche Färbungen sind Schwarz, Blau, Gold bzw. Neusilber und Rot.

Spezialverfahren:

Zusätzlich werden von uns verschiedene Sonderverfahren für die Oberflächenveredelung von Aluminiumteilen angeboten:

  • TIOXAL/EMATAL-Verfahren – für besonders harte Oberflächen
  • Chromsäure-Anodisierung – hauptsächlich für Luftfahrtindustrie

Ihr Ansprechpartner:

Bernhard Staggat

Harteloxieren

Trägerwerkstoffe:

Aluminium, Aluminiumlegierungen


Eigenschaften:

  • guter Korrosionsschutz, hohe Verschleiß- und Abriebfestigkeit
  • gute tribologische Eigenschaften (Gleitfähigkeit)
  • große u. durchgehend gleichmäßige Härte (300 - 600 HV)
  • hohe Hitzebeständigkeit (bis 2000°C)
  • gute elektrische Isoliereigenschaften

Anwendung:

z.B. Zahnräder, Kolben, Zylinder, Düsen, Zylinderbüchsen, hydraulische Bauteile, Rollen, Gleitschienen

Verfahren:

Um auf Aluminiumwerkstoffen sehr starke Schutzschichten mit hoher Härte zu erzeugen (hard coatings), wird das Harteloxalverfahren angewandt. Die legierungsabhängig üblichen Schichtdicken liegen im Bereich von 25 bis 60 µm und können in Sonderfällen noch ausgedehnt werden. Harteloxalschichten wachsen etwa um die Hälfte nach außen. Es ist also wichtig, diesen Dimensionszuwachs des Teiles schon bei der Konstruktion zu berücksichtigen.
Die Schichtbildung und -qualität sowie die Bearbeitungsmethode hängen stark von den Legierungsbestandteilen ab. Legierungen mit hohem Silizium-, Kupfer-, Zink- oder Bleigehalt sind problematisch für eine Harteloxalbeschichtung. Wir bieten in unserem Hause jedoch Sonderverfahren an, mit denen auch Teile aus diesen Legierungen beschichtet und mit den erforderlichen Oberflächeneigenschaften versehen werden können.

Eigenfärbung:

Die Schichten haben durch die Einlagerung von Legierungsbestandteilen eine Eigenfarbe. Sie kann von Bronze über Braun bis Grau und Schwarz variieren. Harteloxalschichten sind funktionelle Schichten, an die nur bedingt Ansprüche in dekorativer Hinsicht gestellt werden.

Ihr Ansprechpartner:

Bernhard Staggat

Tioxal / Ematal

Trägerwerkstoffe:

Aluminium, Aluminiumlegierungen


Eigenschaften:

  • hohe Verschleiß- und Abriebfestigkeit
  • große Härte und gleichmäßige Schichtstärkenverteilung
  • hitzebeständig bis über den Schmelzpunkt von Aluminium
  • gute thermische und elektrische Isoliereigenschaften
  • Durchschlagspannung bei 30 bis 50 V pro µm Schichtdicke
  • Schichtstärken von 2 bis ca. 25 µm

Anwendung:

z.B. Zahnräder, Kolben, Zylinder, Düsen, Zylinderbuchsen, hydraulische Bauteile, Rollen, Getriebe, Stoßdämpfer

Verfahren:

Tioxal ist ein von NICROLA weiterentwickeltes Ematalverfahren (Harteloxierung) mit verbesserten Härte- und Verschleißeigenschaften der hergestellten Oberflächen. Das Verfahren wurde in Zusammenarbeit mit namhaften Industriebetrieben vervollkommnet und ist heute in steigendem Maße zur Oberflächenvergütung von hochbeanspruchten Aluminium-Einzel- und Serienteilen im Einsatz.
Die Verschleißfestigkeit der Tioxal-Schicht kann der einer Hartchromschicht gleichgesetzt werden und übertrifft diese sogar unter bestimmten Voraussetzungen deutlich. TIOXAL eröffnet also die Möglichkeit, leichte Bauteile aus Aluminium und Aluminiumlegierungen auch dort einzusetzen, wo eine besonders harte und verschleißfeste Oberfläche gefordert wird. Ein solcher Einsatz war lange nur bedingt möglich. Ein weiterer Vorteil bei TIOXAL-Oberflächenveredelungen ist, dass am gesamten Bauteil eine gleichmäßige Schichtstärke aufgebaut werden kann. Ematalschichten sind sehr glatt und weisen eine geringe Rautiefe auf.

Auch die Farbigkeit ist bei TIOXAL-Schichten eine Besonderheit. In Abhängigkeit von der Aluminiumlegierung erhalten die Teile eine helle bis braun-graue Farbe. Bei hohem Siliziumgehalt wird die Schicht schwarz. Die Einlagerung verschiedener Substanzen in die Oxidschicht macht diese undurchsichtig, Aluminium verliert dadurch optisch seinen Metallcharakter.

Ihr Ansprechpartner:

Bernhard Staggat

Chromsäure-Anodisieren

Trägerwerkstoffe:

alle Aluminium-Werkstoffe in Eloxalqualität, kupferhaltige Legierungen nach Absprache


Eigenschaften:

  • Schichtdicke 1-5µm
  • gräuliche Schicht
  • hoher Korrosionsschutz
  • guter Haftgrund für Klebeverbindungen und Lackanstriche
  •  

Anwendung:

  • in der Luft- und Raumfahrtindustrie

Ihr Ansprechpartner:

Bernhard Staggat