Was ist Eloxieren?
Das Eloxieren – auch als „Anodisieren“ oder "Eloxal-Verfahren" bekannt – ist ein elektrochemischer Prozess, „Eloxal“ steht für elektrolytische Oxidation von Aluminium. Im Bereich der Oberflächentechnik dient das Verfahren dazu, kontrolliert eine dicke, schützende und äußerst harte Schicht über ein Aluminium-Werkstück mittels anodischer Oxidation zu erzeugen.
Hierbei wird keine Schutzschicht aufgetragen, sondern die oberste Schicht des Werkstücks in ein Oxid beziehungsweise Hydroxid umgewandelt. Sie kann je nach gewünschter Anwendung eine Dicke zwischen fünf bis 25 Mikrometer erreichen. Die natürliche Oxidschicht, die sich auf der Aluminium-Oberfläche bei Kontakt mit der Luft bildet, ist hingegen lediglich wenige Nanometer dick, nicht besonders hart und auch optisch nicht ansprechend.
Wie der Name bereits vermuten lässt, dient das Eloxieren ausschließlich dazu, um die Oberfläche verschiedenster Werkstücke aus Aluminium zu bearbeiten. Die Vorteile dieses Verfahrens sind unter anderem:
- Optimale Eignung für Anwendungen im Freien
- Sehr widerstandsfähig gegen Korrosion
- Keine elektrische Leitfähigkeit
- Oberfläche ist extrem hart und kratzfeste
- Einfärbung nach Wusnch
- Optisch ansprechend
Gründliche Vorbehandlung nötig
Bevor mit dem Eloxal-Verfahren begonnen werden kann, muss das Werkstück zunächst vorbehandelt werden. Hier unterscheidet man zwischen der chemischen und mechanischen Vorbehandlung und je nach Anforderung kommen unterschiedliche Vorbehandlungs-Arten zum Einsatz, die nach DIN 17611 von E0 bis E6 gekennzeichnet und definiert sind. Ähnlich wie beim Laserschweißen, bei dem eine sorgfältige Vorbereitung und die Berücksichtigung thermischer Einflüsse entscheidend für die Qualität der Endprodukte sind, spielt die Vorbehandlung beim Eloxieren eine ebenso kritische Rolle.
Im nächsten Schritt muss das Metall gut gereinigt werden, denn die Voraussetzung für ein optimales Ergebnis beim Eloxieren ist eine absolut staub- und fettfreie Oberfläche. Natürlich ist im Anschluss auch der Reiniger und eventuelle Rückstände durch sorgfältiges Spülen zu entfernen.
Beim anschließenden Eloxieren wird das Aluminiumteil – in der Regel im Elektrolyt-Tauchbad aus verdünnter Schwefelsäure – als Anode geschaltet, daher auch der Begriff „Anodisieren“ im sogenannten Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren, kurz GS-Verfahren.
Als Katode fungieren hingegen häufig Platten aus Blei oder Titan. Nun kommt der Gleichstrom ins Spiel: Das Wasser wird elektrolytisch zersetzt, der gasförmige Wasserstoff entweicht an der Katode, während der Sauerstoff an der Anode mit dem Aluminium reagiert.
Zunächst entsteht eine relativ dünne, porenfreie Sperrschicht. Diese wächst weiter an und zu gut zwei Dritteln in das Aluminium hinein, während sich kapillarähnliche Poren bilden.
Nun besteht die Gelegenheit, das Werkstück nach der Entfernung von Resten der Säure nach Wunsch im Farbbad einzufärben, da sich die Farben in die Poren innerhalb einer Dauer von bis zu 20 Minuten gut einlagern können. Da die Farbe nicht von außen aufgetragen wird, ist sie gut vor Beschädigungen oder Abrieb geschützt.
Zu guter Letzt steht noch das Versiegeln beziehungsweise das Verdichten der Poren an, was mittels kochendem, vollentsalztem Wasser geschieht. Dabei bildet sich transparentes Aluminiumoxidhydrat, das die Pore der Eloxalschicht verschließt.
Ganz gleich ob eloxierte Rohre, Profile, Stangen, Bleche oder andere Halbzeuge aus Aluminium – wichtig ist, dass Sie auf eine Aluminiumlegierung in Eloxalqualität (EQ) zurückgreifen, zum Beispiel AlMgSi 0,5 EQ für Aluprofile oder AlMg 1 hh EQ für Aluminiumbleche. Vor allem bei Aluguss und anderen Legierungen kann das Eloxal-Ergebnis schlecht ausfallen und zum Beispiel Flecken oder Veränderungen in der Struktur aufweisen.
Zudem sollten sie bedenken, dass thermische Einflüsse beim Schweißen oder Warmbiegen das Materialgefüge verändern. Genau diese Veränderungen können beim Eloxieren schließlich sichtbar werden und auch in diesem Fall für ein undekoratives Resultat sorgen. Je nach gewünschter Vorbehandlung und Qualität entstehen beim Eloxieren von Aluminium außerdem unterschiedliche Kosten.
