Bei der Präzisionsbearbeitung ist die schwarze Eloxierung von Aluminium mehr als nur eine kosmetische Oberflächenbehandlung. Sie ist eine zentrale Oberflächenbehandlung zur Verbesserung der Haltbarkeit und Umweltbeständigkeit von Teilen, und ihre Prozessparameter müssen auf die Legierung, die Toleranz und die Einsatzbedingungen der Komponente abgestimmt sein.
Eloxieren ist ein elektrochemischer Umwandlungsprozess. Wenn das Aluminiumteil als Anode in einem Elektrolyten angeschlossen ist und Gleichstrom angelegt wird, wächst auf der Oberfläche ein dichter Aluminiumoxidfilm. Der Film ist mit dem Grundmetall verbunden und nicht als Beschichtung aufgetragen, sodass er sich nicht wie Farbe ablöst oder abblättert. Das Ergebnis ist eine verbesserte Verschleißfestigkeit und ein verbesserter Korrosionsschutz.
Die Produktion folgt einer Abfolge von chemischen und elektrischen Schritten. Jede Stufe beeinflusst die Gleichmäßigkeit des Films, die Farbe und die Korrosionsbeständigkeit.
In der Bearbeitung werden drei Standard-Eloxierungsarten verwendet, jede mit unterschiedlichen Filmeigenschaften und Toleranzen.
| Typ | Prozesseigenschaften | Hauptvorteile |
|---|---|---|
| Typ I | Chromsäure-Eloxierung | Dünner Film; geeignet für Teile mit engen Toleranzen |
| Typ II | Schwefelsäure-Eloxierung | Am gebräuchlichsten; ausgewogenes Verhältnis von Verschleißfestigkeit und Farbperformance |
| Typ III | Harteloxierung | Dicker, hochgradig verschleißfester Film; geeignet für raue Umgebungen |
Die Eloxierung verändert die Teileabmessungen. Da der Oxidfilm beim Wachstum Platz einnimmt, erfordern hochpräzise CNC-Komponenten eine dimensionsmäßige Kompensation im Design. Verschiedene Aluminiumlegierungen reagieren auch unterschiedlich auf die Eloxierung, und die Chargenproduktion kann leichte Farbabweichungen aufweisen. Diese Faktoren sollten während der Konstruktion berücksichtigt werden.
Die Filmdicke und das Wachstumsverhalten bestimmen die Höhe der Maßänderung. Der angegebene Spielraum hängt von der Eloxierungsart und der angestrebten Filmdicke ab.