آلومینیوم یک فلز غیرآهنی سبک و نرم است که به راحتی در هوا اکسید می شود. بنابراین، مردم یک راه حل پیدا کردند: فرآیند آنودایز آلومینیوم، که یک لایه محافظ روی سطح آن رشد می کند تا آن را بادوام کند، و می توان آن را در انواع سایه های رنگارنگ رنگ کرد، که واقعاً برای چشم دلپذیر است.
اصل آندایز کردن آلومینیوم ایجاد یک لایه تزئینی و محافظ بر روی اقلام ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژهای آن است. فرآیند تشکیل یک فیلم اکسید آلومینیوم روی آلومینیوم شامل استفاده از جریان مستقیم با ولتاژ کافی از طریق الکترولیت اسید سولفوریک مناسب است. در این تنظیمات، آیتم آلومینیومی به عنوان آند عمل می کند، در حالی که ماده دیگری به عنوان کاتد عمل می کند. پروفیل های آلومینیومی صنعتی پس از مدت زمان مشخصی برق دار شدن، به تدریج لایه ای اکسیدی با ضخامت مورد نظر ایجاد می کنند.
بعد از تولید فیلم، به جز مقداری آلومینیوم با رنگ طبیعی که نیازی به درمان ندارد، مرحله بعدی رنگ آمیزی است. به طور کلی، رنگ آمیزی آلومینیوم عمدتاً به انواع زیر تقسیم می شود:
1. رنگ آمیزی ارگانیک
2. رنگ آمیزی غیر آلی
3. رنگ آمیزی الکترولیتی
4. رنگ آمیزی آبکاری
در مرحله بعد، ما عمدتاً در مورد اصول، مزایا و معایب، و سناریوهای استفاده از رنگ آمیزی آلی و رنگ آمیزی الکترولیتی که معمولاً استفاده می شود، بحث خواهیم کرد:
1. فیلم رنگ آمیزی الکترولیتی بر اساس یک فیلم آنودایز شفاف تولید شده توسط الکترولیز اولیه در اسید سولفوریک است. سپس فیلم آنودایز شده به صورت الکترولیتی در محلولی حاوی نمک های فلزی با استفاده از جریان متناوب (که به آن فیلم الکترولیز ثانویه نیز می گویند) رنگ می شود. مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر نور و عمر مفید فیلم رنگ آمیزی الکترولیتی بسیار بهتر از فیلم های رنگی آلی است و مصرف انرژی و هزینه رنگ آمیزی آن بسیار کمتر از فیلم های رنگ آمیزی کلی است. در حال حاضر، به طور گسترده ای برای رنگ آمیزی پروفیل های آلومینیومی معماری استفاده می شود، اما گزینه های رنگ محدود است، معمولا فقط شامل مس عتیقه، مشکی، طلایی و مارونی است. همچنین، کنترل فرآیند آسان نیست.
2. رنگ آمیزی آلی: رنگ آمیزی آلی بر اساس تئوری جذب مواد است. جذب را می توان به جذب فیزیکی و جذب شیمیایی تقسیم کرد. در پروفیل های آلومینیومی صنعتی، جذب فیزیکی زمانی اتفاق می افتد که مولکول ها یا یون ها از طریق نیروهای الکترواستاتیکی جذب شوند، در حالی که جذب شیمیایی از طریق نیروهای شیمیایی اتفاق می افتد. ترکیب این دو منجر به رنگ آمیزی ارگانیک می شود که معمولا در دمای مشخصی انجام می شود. از آنجایی که فیلم های اکسید آندی دارای تخلخل بالا و ظرفیت جذب قوی هستند، به راحتی رنگ های آلی را جذب می کنند. این روش امکان رنگ آمیزی سریع، رنگ های روشن و عملکرد ساده را فراهم می کند. پس از رنگ‌آمیزی، یک عملیات آب‌بندی تضمین می‌کند که رنگ به طور محکم در منافذ فیلم می‌چسبد، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر لکه را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود رنگ زیبا ماندگار شود. برای تعداد زیادی از محصولات آلومینیومی که برای استفاده در فضای باز در نظر گرفته نشده اند، محصولات صنعتی آلومینیومی داخلی و اقلام تزئینی مناسب است. ظاهر در طیف گسترده ای از رنگ های پر جنب و جوش می آید، که سلیقه های زیبایی شناختی افراد مدرن را برآورده می کند و رقابت بازار محصولات را افزایش می دهد. رنگ آمیزی ارگانیک دارای برخی ویژگی ها و الزامات برای فیلم اکسید است:
1. لایه فیلم اکسید باید تخلخل کافی داشته باشد.
2. دیواره داخلی منافذ باید سطح مشخصی از فعالیت را حفظ کند.
3. آلومینیوم آنودایزه شده در اسید سولفوریک یک فیلم بی رنگ و متخلخل تولید می کند و آن را برای رنگرزی مناسب ترین می کند.
4. لایه فیلم اکسید باید ضخامت خاصی داشته باشد. یک لایه نازک تر فقط می تواند یک رنگ بسیار روشن به خود بگیرد.
5. فیلم های آنودایز سخت و آنهایی که با اکسیداسیون اسید کرومیک معمولی تولید می شوند برای رنگرزی آلی مناسب نیستند.
6. لایه فیلم اکسید باید کامل، یکنواخت و عاری از خراش، سوراخ شن، حفره یا سایر عیوب باشد.
7. خود فیلم باید رنگ مناسب داشته باشد و هیچ تفاوت متالوگرافی مانند اندازه دانه های ناهموار یا جداسازی شدید نداشته باشد. بنابراین، آلیاژهای آلومینیوم نیز الزامات خاصی دارند. اگر عناصری مانند سیلیکون، منیزیم، منگنز، آهن، مس یا کروم بیش از حد زیاد باشند، لایه اکسید می تواند کدر شود و در هنگام رنگرزی باعث تغییرات رنگی شود.
