Proces w skrócie
Obróbka aluminium jest dosyć skomplikowana, o tym pisałem w poprzednim numerze „Lakiernictwa Przemysłowego”. Podałem tam cały proces galwanizacji aluminium.
W dużym skrócie to wygląda tak: (oczywiście po każdym procesie mamy płuczkę)
1 - mycie i czyszczenie detalu
2 - wytrawianie w roztworze wodorotlenku, np. sodu NaOH
3 - trawienie w roztworze 1:1 kwasu azotowego (ewentualnie z dodatkiem kwasu fluorowodorowego HF 10-proc.)
4 - zacynkowanie
5 - trawienie w roztworze kwasu azotowego bez HF
6 - zacynkowanie
7 - miedziowanie zasadowe
8 - miedziowanie kwaśne
9 – niklowanie
10 - chromowanie
Chciałbym tutaj skoncentrować się na kluczowym elemencie, jakim jest wstępne nałożenie warstwy na detal aluminiowy, ale takiej warstwy, która da się później bez kłopotu galwanizować. Przystępując do obróbki aluminium, musimy wiedzieć z jakim aluminium mamy do czynienia. Czy jest to czysty glin, czy też jest to stop glinu i innych metali. Różnica jest bardzo istotna, zależnie od składu musimy przyjąć inną procedurę podczas wstępnego trawienia i osadzania pierwszej podpowłoki. Najłatwiej, najmniej problemów sprawia czyste aluminium. Po zanurzeniu do roztworu zawierającego wodorotlenek sodu w temp. ok. 70 st. C, rozpoczyna się silne gazowanie. Aluminium reaguje z wodorotlenkiem z wydzieleniem gazowego wodoru. Tutaj uwaga na opary, wymagany jest wyciąg. Czyste aluminium po wytrawieniu jest matowe w kolorze srebrzysto-białym. Zwykle wystarcza trawienie przez 50 s do 2 min. Czas liczymy od początku gazowania. W przypadku gdyby detal był wcześniej anodowany, to czas od włożenia do rozpoczęcia gazowania znacznie się wydłuży. Jedna zasada: detal musi być wytrawiony absolutnie wszędzie. Przeprowadzamy bardzo dokładną kontrolę wizualną. Piszę o tym dlatego, że czasami trawimy elementy, które zostały pomalowane, np. lakierem bezbarwnym lub proszkowym. Jeżeli pozostaną ślady lakieru i nie nałoży się powłoka miedzi, to albo ściągamy nałożone warstwy do gołego aluminium, albo wyrzucamy detal do kosza. W przypadku stopów jest kłopot. W celu zrobienia odlewu do aluminium dodaje się krzemu i innych metali dla polepszenia własności mechanicznych i odlewniczych detalu. Jako przykład trudnego stopu do obróbki galwanicznej może służyć AK11B. Stop ten zawiera: 11% krzemu, 1% żelaza, 0,5% manganu, 0,3% magnezu, 0,5% niklu oraz 0,05% miedzi. Jak widać, skład jest dosyć złożony i po wytrawieniu glinu pozostałe metale pozostaną na powierzchni detalu. Samo zanurzenie w roztworze kwasu azotowego nie załatwia sprawy, metale przereagują mniej lub bardziej a krzem zostanie (aluminium nie reaguje z kwasem azotowym a właściwie reaguje z wytworzeniem pasywnej powłoki tlenku glinu, która zabezpiecza aluminium przed dalszą reakcją). Z kolei krzem z pozostałymi składnikami podczas wytrawiania pozostaje na powierzchni detalu jako szaro-czarny nalot i najlepszym rozwiązaniem jest zanurzenie detalu w 10% obj. roztworze kwasu fluorowodorowego HF w roztworze kwasu azotowego. Czyli rozcieńczamy stężony kwas azotowy wodą w stosunku objętościowym 1:1 i do tego dodajemy 10% obj. kwasu fluorowodorowego. Podczas pracy z HF należy zachować szczególną uwagę, jest to bardzo agresywna substancja nawet w małych stężeniach, powoduje trudno gojące się rany, potrafi przenikać przez skórę i uszkadzać kości.
