Eloxieren Grundlagen

Eloxieren Grundlagen

Durch die Luftatmosphäre bildet Aluminium bereits eine Oxidschicht von ≤ 0,1 µm/Jahr, die den Werkstoff vor weiterer Korrosion sichert. Diese natürliche Oxidschicht ist zwar mechanisch sehr widerstandsfähig, schützt aber häufig nicht allein bei zusätzlichen chemischen Beanspruchungen. Um die Schutzwirkung zu verbessern, wird eine dickere Oxidschicht durch das Eloxal-Verfahren, auch als Anodisieren bekannt, künstlich erzeugt. Eloxal ist die Abkürzung für elektrolytisch oxidiertes Aluminium. Anodisieren steht für „anodisches Oxidieren“ von Aluminium. Per Elektrolyse liefert das Eloxieren auf Aluminium und Aluminiumlegierungen dichte, harte, verschleißfeste und elektrisch isolierende Schutzschichten von großer chemischer Resistenz und Witterungsbeständigkeit. Sie lassen sich matt sowie hochglänzend und in vielen Farbtönen herstellen. Somit bietet das Verfahren einerseits eine Schutzfunktion und ist zum anderen auch als Schmuck einsetzbar. Das zu eloxierende Werkstück wird als Anode geschaltet, an der sich aufgrund der elektrischen Stromwirkung eine Aluminiumoxidschicht anlagert. Als Elektrolyte werden überwiegend Schwefelsäure, aber auch Oxalsäure verwendet. Als Stromquelle dient Gleichstrom oder Wechselstrom. Folgende Eloxal-Verfahren können deshalb unterschieden werden:

Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren (GS-Verfahren)

t=5 µm … 30 µm

Gleichstrom-Schwefelsäure-Oxalsäure-Verfahren (GSX-Verfahren)

t=5 µm … 30 µm

Gleichstrom-Oxalsäure-Verfahren (GX-Verfahren)

t=10 µm … 18 µm

Wechselstrom-Oxalsäure-Verfahren (WX-Verfahren)

t=10 µm … 18 µm

Chromsäure-Verfahren

t=3 µm … 6 µm

Falls größere Schichtdicken erzeugt werden sollen, muss das Verfahren der Hartanodisation angewendet werden. Eine Verringerung der Säuretemperatur und Säurekonzentration und die gleichzeitige Erhöhung der Spannung erzielen eine maximale Oxidschicht bis zu 250 µm und eine Härte von 300 HV bis 600 HV. Harteloxalschichten dienen aufgrund der extremen Abriebfestigkeit ausschließlich technischen Anwendungen. In den weiteren Betrachtungen wird ausschließlich das Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren erläutert.