Theo tiêu chuẩn MIL-A-8625 quy định về lớp phủ anode hóa cho nhôm và hợp kim nhôm, có ba loại quy trình anode hóa nhôm chính:

Loại I – Anode hóa axit cromic

Loại II – Anode hóa axit sulfuric

Loại III – Anode hóa cứng

Bảng tóm tắt đặc tính của ba loại anode hóa nhôm

Loại I – Anode hóa axit cromic

Quy trình anode hóa này sử dụng axit cromic để tạo lớp màng oxit nhôm. Loại này tạo ra màng oxit nhôm mỏng nhất với độ dày khoảng 0,08 – 0,25 µm, lớp màng này có khả năng chống ăm mòn tốt khi được xử lý bịt lỗ phù hợp. Ngoài ra, màng oxit nhôm được tạo thành từ axit cromic có tính chất là một chất điện môi (chất cách điện), không có khả năng dẫn điện nên còn được sử dụng làm lớp lót cho sơn hay các chất kết dính khác.

Anode hóa loại I phù hợp với các bộ phận, chi tiết có yêu cầu dung sai chặt chẽ vì kích thước không thay đổi đáng kể sau quá trình xử lý. Hơn nữa, các chi tiết nhôm được anode hóa bằng axit cromic có chất lượng tạo hình tốt và chúng có thể được sử dụng trong điều kiện uốn và ứng suất cao. Những chi tiết này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ và máy bay. Vì có độ dày lớp màng oxit mỏng nên thuốc nhuộm màu bị hạn chế hấp thụ, các chi tiết anode hóa nhôm loại I thường có màu xám, ngay cả khi được nhuộm đen.

Tuy nhiên, việc sử dụng axit cromic đã gây những lo ngại về vấn đề môi trường và sức khỏe vì đây là chất độc hại và có khả năng gây ung thư. Do đó, việc vận hành quy trình anode hóa nhôm loại I đòi hỏi nghiêm ngặt về việc xử lý nước thải chứa axit cromic.

Loại II – Anode hóa axit sulfuric

Đây là quy trình anode hóa phổ biến nhất, sử dụng axit sulfuric làm dung dịch điện phân để tạo ra lớp màng oxit có độ dày 2,54 – 25 µm với cấu trúc xốp rất hiệu quả trên bề mặt nhôm. Do đó, các chi tiết được anode hóa theo phương pháp này có thể dễ dàng hấp thụ thuốc nhuộm, sơn và chất kết dính. Ngoài ra, chúng có thể được nhuộm màu nhôm với nhiều màu sắc khác nhau với mục đích trang trí. Lớp màng oxit này cũng là chất điện môi và không dẫn điện.

Anode hóa nhôm type II được nhuộm màu

bằng dòng sản phẩm bột màu nhôm EVERANOD

Các chi tiết được anode hóa loại II có khả năng chống mài mòn và ăn mòn tốt và cứng hơn các chi tiết được xử lý anode hóa loại I. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng trang trí, kiến trúc, điện tử tiêu dùng, hàng tiêu dùng, đồ dùng nhà bếp, vũ khí quân sự, linh kiện quang học…

Nhìn chung, so với anode hóa loại I thì chi phí xử lý anode hóa loại II ít tốn kém hơn do chi phí về hóa chất tiêu thụ, chi phí năng lượng và yêu cầu xử lý chất thải ít hơn. Do đó, đây là phương pháp phổ biến nhất và được áp dụng với khoảng 70% tất cả các sản phẩm anode hóa.

Loại III – Anode hóa cứng

Anode hóa loại III cũng sử dụng axit sulfuric làm dung dịch điện phân. Tuy nhiên, quá trình điện phân được thực hiện với mật độ dòng điện cao hơn, điện áp cao hơn và nhiệt độ thấp hơn so với anode hóa loại II.

Quá trình anode hóa loại III tạo ra màng oxit dày hơn, độ dày thường trong phạm vi 12,7 – 80 µm, có độ xốp cao và có màu tối không qua nhuộm màu hoặc có thể nhuộm màu đen. Đây là loại có lớp phủ cứng và bền nhất. Tuy nhiên, phương pháp này có thể không phù hợp với các bộ phận có dung sai cực kỳ chặt chẽ vì kích thước của chúng có thể bị thay đổi sau khi xử lý.

Anode hóa nhôm type III tạo lớp màng oxit dày,

bề mặt có màu tối và độ cứng cao nhất

Các chi tiết nhôm sau khi được anode hóa cứng có khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn và cách điện tốt. Khi chúng được xử lý qua polytetrafluoroethylene (PTPE hay Teflon) sẽ giảm được hệ số ma sát, điều này có lợi cho các bộ phận thường xuyên chịu lực ma sát. Tuy nhiên, với lớp màng oxit có độ dày cao thâm nhập bên dưới bề mặt nhôm có khả năng làm giảm khả năng chống mỏi của bộ phận đó.

Sản phẩm anode hóa nhôm type III được xử lý qua Teflon

Các chi tiết anode hóa nhôm loại III được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quân sự, máy bay và hàng không vũ trụ. Chúng có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận trượt, pittong, van, bản lề, bánh răng, tấm cách nhiệt, phụ kiện máy nén, phụ tùng ôtô…

Tương tự như loại II, phương pháp anode hóa loại III an toàn và thân thiện với môi trường nhưng chi phí cao hơn do các điều kiện vận hành cần thiết khác nhau.

Bài viết cùng chủ đề:

Anodizing là gì?

Ứng dụng Anode nhôm trong ngành xây dựng

Ứng dụng Anode nhôm trong ngành gia dụng

Anode nhuộm màu nhôm

Những loại bột màu nhuộm nhôm tốt nhất hiện nay

Công nghệ Anodized là gì và ứng dụng?

Nguyên lý của quá trình anode hóa nhôm