Die Harteloxierung bietet eine höhere Korrosionsbeständigkeit durch Prozesse wie eine längere Oxidationszeit. Gängige Farben für die Harteloxierung sind Schwarz, Grau und Bronze. In diesem Artikel erfahren Sie, wie dieser Prozess funktioniert und warum es Farbbeschränkungen gibt…
Was ist Harteloxieren?
Harteloxieren, auch bekannt als Typ-III-Eloxieren (Hartschicht-Eloxieren), ist ein elektrochemischer Prozess, der eine schützende Oxidschicht auf Aluminium (und anderen Nichteisenmetallen) bildet.
Das Verfahren erfordert bestimmte Bedingungen, wie z.B. eine Badtemperatur von 28°F bis 32°F, in die das Metall eingetaucht wird. Die angelegte Gleichspannung beginnt mit einem niedrigen Wert (ca. 25 V) und steigt dann allmählich auf einen höheren Wert an (zwischen 60-100 V). Bei korrekter Ausführung kann die erreichte Oberflächenhärte bis zu 60 Rockwell C erreichen. Eloxierte Teile können sehr langlebig werden und bieten eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.
Farbpalette für Harteloxierung
Wie bereits erwähnt, erzeugt das Harteloxieren im Vergleich zum dekorativen Eloxieren dunklere, gedämpftere Farben. Die Palette der Farben, die beim Harteloxieren erreicht werden kann, umfasst:
- Schwarz
- Dunkelgrau
- Bronze
Diese Farben werden typischerweise in industriellen Anwendungen verwendet, bei denen der Schwerpunkt eher auf Leistung und Haltbarkeit als auf Ästhetik liegt. Dennoch bieten sie ein sauberes und professionelles Aussehen, so dass sich harteloxierte Teile für sichtbare Komponenten in Verbraucherprodukten wie elektronischen Geräten oder Outdoor-Ausrüstung eignen.
Wie funktioniert es?
Der erste Schritt in diesem Prozess ist die Reinigung des Aluminiums (oder eines anderen verwendeten Metalls) mit einer Natriumhydroxidlösung (auch Lauge genannt), die mit destilliertem Wasser verdünnt wird. Die natürliche Oxidschicht, die sich bereits auf dem Aluminium befindet, muss entfernt werden.
Das Metall wird dann an einen Elektrolyten angeschlossen (in der Regel eine 50/50-Mischung aus Wasser und Schwefelsäure) und für etwa 45 Minuten in die Lösung getaucht. Danach wird das eloxierte Metall aus dem Schwefelbad genommen (in einem gut belüfteten Bereich), 15 Minuten lang in ein heißes Farbbad getaucht und mit einer chemischen Versiegelung versiegelt.
Arten der Eloxierung
Neben der Eloxierung Typ III gibt es auch die Eloxierung Typ I und Typ II. Die folgende Tabelle erklärt ihre wichtigsten Unterschiede:
| Typ | Elektrolyt | Farbe Bereich | Eigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Typ I | Chromsäure | Begrenzt (z.B. grau, schwarz) | Dünne, nicht leitende Oxidschicht, bessere Haftung beim Lackieren, hohe Ermüdungsfestigkeit, erhält die Integrität des Substrats | Luft- und Raumfahrt, militärische Ausrüstung, die Korrosionsbeständigkeit benötigt |
| Typ II | Schwefelsäure | Gold, Bronze, Blau, Grün, Rot, Silber, Schwarz | Dickere Schicht, hinterlässt eine poröse anodisierte Oberfläche, ermöglicht die Absorption von Farbstoffen vor der Versiegelung | Konsumgüter, Haushaltsgeräte, Autoteile |
| Typ III | Schwefelsäure | Dunkle Töne (schwarz, grau, dunkel) | Der dickste der drei Typen, verschleißfest, geeignet für raue Umgebungen | Industrieteile, schwere Maschinen, Outdoor-Ausrüstung |
Eigenschaften der Hartanodisierung:
- Dicke: Harteloxiertes Aluminium hat eine Dicke von 25 bis 125 Mikron. Beim Standard-Eloxieren (Typ II) ist die Schichtdicke nur 5-20 Mikrometer, also viel dünner als bei harteloxiertem Aluminium. Diese dickeren Schichten auf Aluminiumoberflächen eignen sich ideal für Kolben und Zahnräder, bei denen es sich um Teile mit hoher Reibung handelt.
- Oberflächenhärte: Harteloxierte Oberflächen können eine Oberflächenhärte von 60-70 Rockwell C erreichen, was der Härte von gehärtetem Stahl nahe kommt!
- Eloxierte Schicht: Der Prozess findet bei Tiefsttemperaturen statt und sorgt für eine gleichmäßigere und dichtere Eloxalschicht.
- Farbpalette: Aufgrund der Dichte von eloxiertem Aluminium sind die Farboptionen auf dunklere Töne wie Schwarz, Grau und Bronze beschränkt. Diese Farben sind nicht so leuchtend wie die des Typ II-Eloxals.
Fazit
Harteloxieren (Hartcoat Typ iii Eloxieren) ist ein spezielles Eloxierverfahren, bei dem eine dickere Oxidschicht für eine höhere Haltbarkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsschutz von Aluminiumteilen sorgt. Die Farbpalette ist begrenzt, in der Regel schwarz, grau, bronzefarben, aber Harteloxal ist gut geeignet für industrielle und Hochleistungsanwendungen.
Referenzen:
Wikipedia: Eloxieren
Anodizing.com: Aluminium Eloxieren Interferenzfärbung
