Metal Finishing Deuschland January February 2012 : Page 6
TECHNISCH betrachtet Studie infrage kommen) wurde eine gründliche Bewertung vorgenommen. Folgende Maßnahmen wurden umge-setzt: Überprüfung früherer Arbeiten zur Bewertung von Versiegelern für Eloxalschichten mit besonde-rem Augenmerk auf die zur Erset-zung von Natrium-Dichromat ge-eigneten Verfahren Internetrecherche Diskussionen mit Zulieferern Literaturrecherche Sowohl Prozesse, die in Forschung und Entwicklung (F & E) angesiedelt sind, als auch kommerziell erhältliche Verfahren wurden untersucht. Für Verfahren, die in der Vergangenheit schon bewertet worden waren, wur-den Lieferanten kontaktiert, um die neuesten Informationen zu ihren Pro-dukten zu erhalten. Diese Bewer-tungsmaßnahme führte auch zur Identifizierung neu entwickelter oder verbesserter anorganischer Versiege-ler, die im Falle der evtl. Eignung noch technologisch überprüft werden müssten. Wie erwartet, wurde eine Anzahl von Technologien zur Versiegelung von eloxierten Aluminiumlegierun-gen gefunden. Diese Alternativen TEST Schichtgewicht (vor Versiegelung) TEST-METHODE ASTM B 1 37 [9] basieren auf einer Vielzahl von Mate-rialien, wie Nickelacetat, Silizium, Kobalt und Molybdänfluoriden und, unter anderem, dreiwertigem Chrom. In einer früheren Arbeit auf diesem Gebiet [11] wurden die bedeuten-deren Versiegelungsverfahren in all-gemeine Kategorien eingeteilt, die fol-gendes beinhalten: Versiegelungsverfahren auf Wasserbasis, wie kochendes entionisiertes Wasser und Dampf Chromatversiegelung Natriumsilikatversiegelung Versiegelungsverfahren auf Nickel-Basis, wie Nickel-acetat und Kaltimprägnierung mit Nickelfluorid Die zusätzliche Kategorie „Kobalt-basierte Versiegeler“ entstand in der aktuellen Arbeit. Eine gesonderte Be-wertung wurde auch für die im Ent-stehen begriffenen Technologien vor-genommen. Jede dieser Kategorien wird in den folgenden Abschnitten kurz beschrieben: Versiegelungsverfahren auf Wasser-Basis Wasser-basierte Technologien sind seit vielen Jahren eine brauchbare Methode zur Versiegelung von Elo-xalschichten. Die Leistungsfähigkeit der Siegelschicht ist sowohl abhängig von pH-Wert, Temperatur und der Reinheit des Wassers, als auch von der Eintauchzeit und der Stromdichte während der Anodisierung [4, 11]. Allgemein wird hier entmineralisier-tes Wasser angewendet. Frühere Ar-beiten zeigen, dass die Heißwasser-versiegelung wohl das beste Versiege-lungsverfahren zur Verbesserung der Dielektritzität von Eloxalschichten auf Aluminium ist [12]. Dies ist von essentieller Bedeutung für Anwen-dungen, die elektrische Leitfähigkeit erfordern [13]. Wasser-basierte Technologien funk-tionieren durch die Umwandlung von Aluminiumoxid (Eloxierung) zu Böh-mit, das wiederum die Mikroporen der Eloxalschicht füllt. Der Mecha-nismus wird in Gleichung 1 gezeigt [11]: Al 2 O 3 + H 2 O → 2AlO(OH) (1) Dampfversiegelung ist eine Ab-wandlung der Versiegelung mit ko-chendem entionisiertem Wasser. Die-se Technik wird häufig in Japan und Europa angewendet und ist allgemein effizienter als das Eintauchen in ko-chendes entionisiertes Wasser. Hier wurde eine zwei-bis vierfache Steige-rung der Reaktionsrate im Vergleich zum Eintauchen in kochendes ent-ionisiertes Wasser beschrieben [11]. Dampfversiegelung erfordert jedoch eine spezielle Ausrüstung und wird aufgrund der hohen Investitions-und Produktionskosten in den USA nur selten angewandt. ABNAHMEKRITERIEN 1, 08 mg/cm 2 Minimum für Typ II; 0 , 22 mg/cm 2 Minimum – 1, 08 mg/cm 2 Maximum für Typ IIB a. Nicht mehr als 1 5 isolierte Vertiefungen, keine größer als 0,079 cm im Durchmes-ser, auf einer Versuchsfläche aus fünf oder mehr Versuchsteilen von insgesamt 967,5 cm 2 . (Flächen, die sich näher als 0, 1 57 cm an Kennzeichnungsmarkierungen, Kanten oder nach der Bearbeitung zurück gebliebenen Elektrodenkontaktmarken befinden, werden ausgenommen) und b. Nicht mehr als 5 isolierte Vertiefungen, keine größer als 0,079 cm im Durchmesser, auf einer Versuchsfläche aus fünf oder mehr Versuchsteilen von insgesamt 1 93,5 cm 2 aus mindestens einem Versuchsteil (Flächen, die sich näher als 0, 1 57 cm an Kennzeich-nungsmarkierungen, Kanten oder nach der Bearbeitung zurück gebliebenen Elektro-denkontaktmarken befinden, werden ausgenommen) Keine Trennung zwischen Farbschicht und Eloxalschicht bzw. zwischen Eloxalschicht und Basismetall Korrosions-beständigkeit ASTM B 11 7 [7] Klebebandhaftung nass FED-STD-141 Methode 30 1 [8] ASTM D3359 Methode B Klebebandhaftung trocken Keine Trennung zwischen Farbschicht und Eloxalschicht bzw. zwischen Eloxalschicht und Basismetall Tabelle 2. Abnahmekriterien für am OO-ALC eloxierte und mit Natrium-Dichromat versiegelte Teile 6 l metalfinishing l Februar 20 1 2 www.metalfinishing.com/deutschland
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