Das Anodisieren bzw. Eloxieren ist ein Nachbearbeitungsverfahren zur Veredelung von Oberflächen. Hierbei werden die äußersten Schichten eines Werkstücks (z.B. aus Aluminium oder aus einem anderen geeigneten Material) in eine Oxidschicht umgewandelt. Dieser elektrochemische Prozess erhöht die Dicke der Oxidschicht, die bereits natürlich auf metallischen Oberflächen auftritt.

Im Gegensatz zur Lackierung, bei der eine zusätzliche Oberflächenschicht auf das Material aufgetragen wird, ist die beim Anodisieren bzw. Eloxieren entstehende Oxidschicht vollständig mit den darunterliegenden Schichten verbunden. So wird ein Abplatzen oder Abblättern der Schutzschicht verhindert. Außerdem weist diese Oxidschicht eine hohe Ordnung auf und eignet sich aufgrund ihrer hohen Porosität für weitere Nachbearbeitungsschritte wie Färbung oder Verdichtung.

Aluminium ist das ideale Material zur Anodisierung. Das Anodisieren von Aluminium bezeichnet man als Eloxieren bzw. Eloxal-Verfahren (elektrolytische oxidation von Aluminium). Neben Aluminium eignen sich auch noch weitere Metalle zum Anodisieren, z.B. Magnesium oder Titan.

Die Anodisierung kommt vor allem bei Teilen, die mit Hilfe der CNC-Bearbeitung oder Blechbearbeitung gefertigt wurden, als Nachbearbeitung zum Einsatz. Durch dieses relativ einfache, jedoch äußert effektive Verfahren kann die Haltbarkeit, Verschleißfestigkeit, Oberflächenhärte und Korrosionsbeständigkeit des Teils erhöht werden. Außerdem wird das äußere Erscheinungsbild des Teils durch ein glänzendes Oberflächenfinish und der Möglichkeit, dem Teil einen anderen Farbton zu verleihen, verbessert.

Eloxieren: Wie funktioniert das Verfahren?

Das Eloxal-Verfahren wird mit Hilfe des elektrochemischen Prozesses der Elektrolysezelle durchgeführt. Das Aluminium-Werkstück wird zunächst gründlich gereinigt, um es von Fremdstoffen zu befreien, und anschließend in ein saures elektrolytisches Bad getaucht. Im Inneren der Elektrolysezelle ist eine Kathode angebracht. Das eingetauchte Aluminium übernimmt die Rolle der Anode.

Welche unterschiedlichen Arten des Eloxieren gibt es?

Bei der Anodisierung gibt es drei verschiedene Typen, die sich bezüglich der eingesetzten elektrolytischen Lösung unterscheiden:

Typ I Eloxieren: Chromsäureeloxieren

Bei Typ I besteht die Lösung aus Chromsäure. Dieser Typ erzeugt eine dünne Oxidschicht mit einer Dicke und bietet die niedrigste Farbaufnahme beim Färben. Dieser Typ wird nicht so häufig verwendet, da er nur eine geringe Verschleißfestigkeit und niedrige Porosität bietet.

Typ II Eloxierung: Schwefelsäureeloxieren

Dieser Typ erzeugt Oxidschichten mit einer Dicke von ungefähr 8 bis 13 µm und führt zu einer besseren Farbaufnahme. Außerdem besitzt er eine gute Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit.

Typ II ggf. Typ III Harteloxieren

Bei Typ III kommt ebenfalls Schwefelsäure zum Einsatz, jedoch bei deutlich niedrigeren Temperaturen. Durch Hartanodisieren bzw. Harteloxieren entstehen Oxidschichten mit einer Dicke von 40 bis 60 µm. Harteloxierte Teile besitzen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Außerdem besitzen die Schichten die höchste Porosität. Eine weiteres Verfahren verwendet metallische Ionen zur Anodisierung.

Typ II ggf. Typ III Harteloxieren

Der Hauptunterschied zwischen Typ II und Typ III liegt beim Eloxieren bei der Stärke der Oxidschicht. Die Oxidschicht, die beim Typ II Eloxieren entsteht, ist viel dünner, als die des Typ III.

Das Typ II – Eloxieren von Teilen ist ideal für die kosmetische Veredelung, da es eine glatte, attraktive Oberflächenveredelung mit einem guten Widerstand gegen Korrosion und Verschleiß darstellt. Dennoch müssen Sie, falls Sie Aluminiumteile mit einer matten Oberflächenveredelung brauchen, die aus der Produktion kommenden Teile perlenstrahlen, bevor Sie sie eloxieren.

Die Typ III -(Hart) Eloxierung ist gut für Teile geeignet, die in rauen Umgebungen funktionieren müssen. So wie man sie zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt wiederfindet. Teile bei denen eine exzellente Kratzfestigkeit und  Haltbarkeit benötigt wird, sind mit einer Typ III – Eloxierung besser aufgehoben.

Materialien zur Anodisierung

Die Anodisierung kann nur mit leitfähigen Materialien durchgeführt werden. Das mit Abstand häufigste Material ist Aluminium. Nichteisenmetalle wie Magnesium und Titan können ebenfalls anodisiert werden. Weitere geeignete Materialien sind Zink, Niob, Zirconium, Hafnium und Tantal. Stahl und andere Eisenmetalle können nicht anodisiert werden, da diese während des Verfahrens korrodieren (rosten) würden.

Vorteile des Eloxierens

Die folgende Liste enthält die wichtigsten Vorteile der Anodisierung:

• Gute Oberflächeneigenschaften: Das Anodisieren/Eloxieren verbessert die Oberflächeneigenschaften des Materials. Die Kratz-, Korrosions- und Verschleißfestigkeit des Teils wird erhöht.
• Besserer Schutz: Da die Schutzschicht ein Bestandteil des Materials selbst ist, bietet Sie einen besseren Schutz als eine Lackierung und kann weder abblättern noch abplatzen.
• Verbesserte Aufnahmefähigkeit für Beschichtungen: Die erzeugte Schicht besitzt eine bessere Absorptionsfähigkeit. Daher haften Farbgrundierungen und Klebeverbindungen deutlich besser als auf dem Rohmaterial.
• Verhinderung von “Fressen”: Die Anodisierung verhindert unerwünschtes Fressen (Verschleiß aufgrund wiederholten Anhaftens und Loslösens) von Gewindeteilen wie Schrauben und Muttern.
• Glänzendes Oberflächenfinish: Die Anodisierung verleiht dem Teil eine ästhetisch ansprechende, glänzende Oberfläche. Außerdem ermöglicht sie viele verschiedene Farbgebungen.
• Gute isolierende Eigenschaften: Isolierende Eigenschaften werden verbessert, da anodisierte Teile eine niedrigere Leitfähigkeit besitzen.

Eloxieren in verschiedenen Farben

Elektrolytisches Färben

Eine weitere Möglichkeit zur Färbung der Teile ist das elektrolytische Färben. Bei diesem Verfahren wird das Teil in eine andere elektrolytische Lösung mit Metallsalzen getaucht. Diese Salze bilden eine UV-beständige Beschichtung. Die Farbauswahl ist hierbei jedoch auf Schwarz und Bronze begrenzt.

Farbauswahl

Die Farben der anodisierte Teile können normalerweise über den Farbnamen oder die RAL-Nummer ausgewählt werden. Die Farbnamen geben einfach direkt den Namen gebräuchlicher Farben an, z.B. Grün oder Rot. Dies ist die verbreitetste Farboption bei der Auswahl der Eloxalfarbe.

Große Fertigungsstätten bieten ihre Eloxal-Farboptionen manchmal als RAL-Farbnummer, die erwünschte Farben sehr genau festlegt, an. Im RAL-Farbkatalog wird zwischen verschiedenen Schattierungen und Tönen einer bestimmten Farbe unterschieden, so entsteht ein großes Spektrum mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Farbtönen. Wo der normale Farbname zum Beispiel nur “Grau” angibt, unterscheidet der RAL-Farbkatalog zwischen “Anthrazitgrau” mit der RAL-Nummer “RAL 7016” und einer Reihe weiterer Grautöne mit abweichenden RAL-Nummern.

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Xometry Europe bietet für alle unserer Aluminium- und Magnesium-Teile qualitativ hochwertiges Harteloxieren und Farbeloxieren als Veredelungsmöglichkeit an. Unsere breite Farbauswahl enthält Blau, Gold, Grün, Rot, Orange und viele weitere Farben einschließlich Schwarz.

Um eine Eloxierung für Ihr Teil anzufordern, wählen Sie einfach den gewünschten Eloxal-Typ und die gewünschte Farbe als Nachbearbeitung aus, wenn sie Ihr Modell auf unserer Instant Quoting Plattform hochladen. Falls Sie sich nicht sicher sind, welcher Eloxal-Typ sich am besten für Ihre Anwendung eignet, helfen Ihnen unsere Experten gerne weiter.

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