Postopki fiksiranja

Fiksiranje (ali sealing) je naknadna obdelava po anodizaciji, ki omogoča zatesnitev por plasti aluminijevega oksida, s čimer se znatno poveča odpornost proti koroziji in dolgoročno stabilizirajo njene lastnosti.

Porozna struktura oksidne plasti

Kot je opisano v uvodnem poglavju, ima aluminijev oksid, nastal z anodizacijo v žveplovi kislini, stebričasto strukturo v obliki satovja s celicami šesterokotne oblike in osrednjo poroznostjo, ki se razteza skoraj po celotni globini plasti.

Ta porozna struktura je bistvena za omogočanje barvanja z organskimi barvili in enakomerne rasti plasti med procesom.

Vendar pa poroznost predstavlja tudi prvo potencialno mesto nastanka korozije: agresivne snovi lahko prodrejo v pore ter zaradi degradacije ali napak v tanki barierni plasti na dnu por spodbudijo korozijski napad na osnovni material.

Fiksiranje na vroče

Fiksiranje na vroče je najbolj razširjena in najučinkovitejša obdelava za zatesnitev por anodizirane plasti. Sestoji iz potopitve anodiziranega dela v deionizirano vodo pri temperaturi približno 95°C za ustrezen čas.

Potopitev v vročo vodo povzroči hidratacijo plasti aluminijevega oksida. Med tem procesom aluminijev oksid (Al₂O₃) absorbira molekule vode in se pretvori v aluminijev oksihidroksid (boemit, AlO(OH)). Ker ima boemit večji volumen od prvotnega oksida, posledično povečanje prostornine zapre pore, zaradi česar postane struktura kompaktnejša in manj prepustna.

Prednosti

• Največja dosegljiva odpornost proti koroziji (možnih je več kot 1000 ur v solni megli)
• Okolju prijazen proces: uporablja samo vodo, brez nevarnih kemičnih snovi
• Visoka stopnja zaprtja por
• Stabilizira barvila v primeru barvanja
• Zmanjšuje absorpcijo vlage v plasti
• Izboljšuje kemično odpornost

Slabosti

• Možno zmanjšanje odpornosti površine proti obrabi zaradi kemične spremembe plasti aluminijevega oksida.

Učinek na odpornost proti koroziji

Fiksiranje na vroče znatno poveča odpornost proti koroziji. Čeprav postopek anodizacije že omogoča dobro odpornost proti koroziji, jo fiksiranje na vroče še dodatno poveča zaradi zaprtja por. Z optimiziranim procesom je mogoče doseči odpornost proti koroziji, ki presega 1000 ur v nevtralni solni megli.

Kdaj je fiksiranje potrebno

Postopek fiksiranja je potreben v različnih primerih. Priporočljiv je zlasti, kadar je zahtevana največja odpornost proti koroziji v agresivnih okoljih, kadar bo komponenta izpostavljena kemičnim snovem (tudi neagresivnim) ali kadar je bila izvedena obdelava z barvanjem za stabilizacijo barvil. Fiksiranje je poleg tega obvezno za aplikacije, ki vključujejo stik z živili, v skladu s standardom EN 14392. Priporočljivo je tudi, kadar je treba preprečiti vdor snovi v pore anodne plasti, na primer olj, ki lahko prodrejo vanje in obarvajo površino.

Stik z živili - EN 14392

Standard EN 14392 "Requirements for anodized products for use in contact with foodstuff" določa, da je fiksiranje za komponente, namenjene stiku z živili, obvezno.

Standard EN 14392 določa, da mora biti uporabljena aluminijeva zlitina skladna s standardom EN 601 ali EN 602 in da mora postopku anodizacije slediti fiksiranje. To mora biti izvedeno na vroče v vodi; uporaba fiksiranja na osnovi nikljevih soli ni dovoljena.

Obveznost fiksiranja pri aplikacijah v stiku z živili izhaja iz potrebe po omejevanju prehajanja aluminija ali drugih elementov skozi pore v živilo, zagotavljanju dolgoročne stabilnosti prevleke, preprečevanju absorpcije snovi iz živila v pore in povečanju kemične odpornosti proti kislim ali slanim snovem v živilih.

Za več podrobnosti o skladnosti za stik z živili glejte poglavje Stik z živili.

Za podrobno analizo predpisov, tehničnih zahtev in najboljših praks za anodizacijo, namenjeno stiku z živili, glejte poglobljeni članek Anodizacija in stik z živili

Druge kritične aplikacije

Fiksiranje je zelo priporočljivo tudi za:

• Komponente v morskih okoljih (največja izpostavljenost koroziji)
• Aplikacije v medicinski in farmacevtski industriji
• Izpostavljenost kemičnim snovem, tudi zmerno agresivnim
• Barvano anodizacijo (stabilizacija barvil)
• Aplikacije, pri katerih je zahtevana največja dolgoročna obstojnost

Kdaj fiksiranje ni priporočljivo

Fiksiranje se lahko opusti ali je celo odsvetovano pri aplikacijah, kjer:

• Okolje ni posebej agresivno in je zahtevana odpornost proti koroziji zmerna
• Je prednostna površina z visoko trdoto in odpornostjo proti obrabi

Za več informacij o fiksiranju in določitvi tehničnih specifikacij glejte poglavje Označevanje v skladu z ISO/MIL ali se obrnite na tehnično podporo podjetja Durox.