Anozied hay còn gọi là anod hóa, Vậy Anodized là gì và quá trình Anod hóa nhôm diễn ra như thế nào? Lợi ích của nhôm sau quá trình Anod là gì? Hãy cùng Magicshine đi tìm hiểm nhé!
Công nghệ Anodized hóa cứng nhôm là gì?
Công nghệ Anodized là phương pháp xử lý bề mặt nhôm, giúp biến những thanh nhôm hợp kim thông thường thành vật liệu có độ cứng cao gần như tới mức của kim cương. Vật liệu nhôm sau khi quá trải qua quá trình anodized được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành khác nhau trong đời sống, từ công nghiệp sản xuất kiện điện tử, đồ gia dụng, đến làm cửa nhôm kính cho các công trình.
Về bản chất, Anodizing (hay Anod hóa nhôm) là quá trình tạo màng oxit bảo vệ trên bề mặt nhôm thông qua việc đưa vật liệu nhôm vào dung dịch điện phân chứa các hóa chất như axit sunfuric hoặc axit formic. Trong quá trình này, nhôm được kết nối thành cực dương (anode) trong một tế bào điện phân, do đó quá trình được gọi là anodizing.
Nhôm nguyên chất thường có độ chịu lực kém, tuy nhiên sau khi qua quá trình anod hóa, nhôm được cải thiện đáng kể về tính chất cơ học và khả năng chịu lực, vượt trội so với các vật liệu khác như đồng, kẽm, magie hay mangan. Đặc biệt, độ cứng của nhôm sau khi anod hóa có thể đạt mức gần với kim cương.
Nhờ ưu điểm như độ cứng cao, độ bền cao chống mài mòn và có tính thẩm mỹ, nhôm Anodized đã trở thành vật liệu được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, sản xuất đèn pin cao cấp, linh kiện giao thông, hàng tiêu dùng, đóng gói, cho tới các chi tiết điện tử và linh kiện tàu vũ trụ
Nguyên lý và quá trình Anod hóa nhôm
Quy trình Anodized thường được thực hiện theo một chuỗi khép kín, bắt đầu từ việc xử lý bề mặt nhôm cho đến khi hoàn thiện quá trình Anode hóa. Cụ thể, các bước này bao gồm:
- Xử lý cơ học: Làm sạch nhôm bằng các phương pháp cơ học.
- Sử dụng dung môi hữu cơ: Đánh bay các tạp chất và chất bẩn trên bề mặt.
- Dùng chất tẩy rửa: Tẩy sạch các lớp cặn bám trên bề mặt nhôm.
- Phản ứng hóa học: Sử dụng các chất hóa học để xử lý và làm mịn bề mặt nhôm.
Các bước của quy trình Anode hóa nhôm cứng
Sau khi hiểu về Anodized, hãy cùng tìm hiểu chi tiết quy trình xử lý Anode hóa nhôm cứng qua các bước sau:
- Tẩy rửa bề mặt: Loại bỏ dầu mỡ và bụi bẩn khỏi bề mặt nhôm.
- Làm sạch bằng NaOH: Dùng dung dịch kiềm NaOH để làm sạch sâu.
- Sử dụng HNO3: Làm sạch bề mặt tiếp tục bằng dung dịch axit nitric (HNO3).
- Đánh bóng: Sử dụng các loại hóa chất để làm mịn bề mặt nhôm.
- Điện phân: Nhúng nhôm vào dung dịch axit sunfuric (H2SO4) với nồng độ 18-22% để điện phân.
- Anode hóa: Tạo lớp oxit bảo vệ và tăng độ cứng cho nhôm.
- Nhuộm màu: Nhuộm màu nhôm theo yêu cầu sau khi quá trình Anode hóa hoàn thành.
- Bịt lỗ: Cuối cùng, thực hiện bước bịt kín để bảo vệ lớp Anodized khỏi môi trường.
Video quy trình Anod hóa nhôm
Các loại anod hóa và anod hóa nhôm ở đèn pin xe đạp Magicshine
Một số loại Anod hóa chính như sau:
Anodizing thông thường (type II)
- Axit Sunfuric: Đây là phương pháp anod hóa phổ biến nhất cho đèn pin, tạo ra một lớp oxit dày từ 5-25 micromet. Lớp này không chỉ bảo vệ nhôm khỏi sự ăn mòn mà còn cho phép hấp thụ màu sắc, giúp đèn pin có thể có nhiều màu sắc và kiểu dáng đa dạng.
Anodizing cứng (type III)
- Anod hóa cứng: Được sử dụng cho các mẫu đèn pin cao cấp, quy trình này tạo ra lớp oxit dày và cứng (lên đến 100 micromet). Lớp oxit này mang lại khả năng bảo vệ tuyệt vời trước các va đập và trầy xước, giúp đèn pin bền bỉ hơn trong những điều kiện sử dụng khắc nghiệt.
Anodizing nhuộm màu
- Sau khi anod hóa, đèn pin có thể được nhuộm màu để tăng tính thẩm mỹ và dễ dàng nhận diện.
Anodizing làm kín
- Sau quá trình anod hóa, lớp oxit có thể được làm kín để nâng cao khả năng chống ăn mòn và ngăn ngừa nước cùng bụi bẩn xâm nhập.
Quá trình Anod hóa của đèn xe đạp Magicshine
Đèn xe đạp Magicshine được sản xuất với lớp anod hóa nhôm chuẩn quân sự HA III (còn gọi là Military Specification Anodizing Type III), thuộc loại anod hóa cứng (Hard Anodizing). Phương pháp anod hóa này tạo ra một lớp oxit dày và chắc chắn, thường đạt độ dày từ 25 micromet trở lên. Lớp oxit này không chỉ tăng cường độ bền mà còn có khả năng chống mài mòn và ăn mòn tốt, khiến nó trở thành sự lựa chọn hoàn hảo cho các ứng dụng đòi hỏi tiêu chuẩn cao, như trong lĩnh vực quân sự, hàng không và công nghiệp.
Xem thêm: Đèn xe đạp Magicshine được thiết kế bằng hợp kim nhôm hàng không tốt
Lợi ích của công nghệ Anod hóa nhôm
Khả năng chống ăn mòn
Việc anod hóa nhôm tạo ra một lớp bảo vệ dày, giúp tăng cường khả năng chịu nhiệt, kháng mài mòn và độ cứng. Nhờ vậy, các sản phẩm nhôm được anod hóa có thể chống lại sự ăn mòn từ các yếu tố bên ngoài, được ứng dụng rộng rãi trong các chi tiết như pít-tông, xi-lanh và trục khuỷu.
Khả năng chống oxy hóa
Quá trình anod hóa tạo ra một lớp oxit dày trên bề mặt nhôm, giúp vật liệu có khả năng chống oxy hóa và cách điện rất hiệu quả.
Độ bền cao
Các sản phẩm nhôm được anod hóa thường có độ bền vượt trội, khả năng chịu lực tốt và tuổi thọ dài.
