陽極酸化アルミニウム色：アルミニウム製品の着色

製造工程の最後に、次の段階は表面仕上げを適用することです。さまざまな方法がありますが、アルミニウム材料やその他の材料では、陽極酸化プロセスは評判の良い方法です。その理由は、耐久性がありながら美しい製品の生産につながるため、大げさではありません。陽極酸化は理解しなければならないプロセスによって行われ、2つの重要な部分は、アルミニウムの着色方法と使用する陽極酸化アルミニウムの色を知ることです。

陽極酸化色は、最終製品の特性について多くを語っているため、重要です。この記事では、陽極酸化、一般的な陽極酸化アルミニウムの色、および陽極酸化を使用してアルミニウム製品を着色する方法について説明します。プロセスがどのように機能するかを理解できるように、それを正しく理解しましょう。

陽極酸化プロセスの基本

さまざまな陽極酸化アルミニウムの色やアルミニウムの着色方法について説明する前に、プロセスのすべてについて頭を悩ませる必要があります。科学のバックグラウンドを持っているか、プロセスにすでに深く根付いていない限り、アルミニウムの陽極酸化プロセスに疑問を抱くのは当然のことです。したがって、このセクションでは、プロセスに関する基本的なことを要約します。

アルミニウム陽極酸化は、アルミニウム製品の表面が耐摩耗性の酸化物層を使用してコーティングされる電気化学的プロセスです。したがって、製品は品質と美観を向上させる特性を示します。たとえば、耐久性があり、摩耗や腐食に強いです。彼らはまた、ほとんどのユーザーの美的要件を満たすこの美しい感触を持っています。

陽極酸化は、アルミニウム部分が陽極として機能し、陰極が不活性材料であり、酸性電解質である電気化学的セル反応です。以下は、電極での電気化学反応です。

• アノード：2Al + 3H ₂ O =Al ₂ O ₃ + 6H + + 6e-
• カソード：6H + + 6e- =3H ₂
• 結果として生じる陽極酸化反応：2Al + 3H ₂ O =Al ₂ O ₃ + 3H ₂

陽極酸化プロセスの種類

陽極酸化処理には3種類あり、それぞれコーティング強度が異なります。違いは、各プロセスで使用される電極、電解質、およびエネルギーによるものです。

・タイプ1陽極酸化プロセス

タイプ1の陽極酸化プロセスは「ライト」タイプとも呼ばれ、電解質としてクロム酸を使用し、アノードとしてアルミニウム部分を使用します。電解液に電流を流すと、陽極からの正の粒子が放出され、表面に微細な溝が形成されます。次に、微細な溝が酸化されて酸化物層が形成されます。仕上げのない通常のアルミニウム製品と比較して、このプロセスで製造された製品は、耐熱性と耐食性に優れています。

・タイプ2陽極酸化プロセス

タイプ2の陽極酸化処理では、クロム酸の代わりに硫酸を使用します。硫酸はより強力であり、タイプ1で見られるものよりも正のアルミニウム粒子のより良い放出につながります。したがって、形成される微細な溝はより深く、酸化物層はより厚い。これらの2つの特性は、タイプ2アルミニウム部品が示す優れた塗料保持特性の原因です。

・タイプ3陽極酸化プロセス

タイプ3の陽極酸化プロセスは、重いアルミニウム製品を作るのに理想的なプロセスです。他のタイプの陽極酸化プロセスとは異なり、より高い電圧と強酸（硫酸）を使用します。

陽極酸化色

陽極酸化の色は、粉体塗装や塗料などの他の技術の色とは異なります。色の一貫性を実現するという点では、陽極酸化に関係する多くの変数のために困難があります。

陽極酸化プロセスは虹のすべての色に開かれていますが、陽極酸化されたアルミニウムの色は、サイズ、グレード、仕上げテープなどの多くの要因に大きく依存していました。以下は、陽極酸化プロセスを使用してアルミニウム製品を着色する方法を実行する手順です。

アルミニウム部品のクリーニングとエッチング

最初のステップは、洗剤とすすぎタンクでアルミニウム製品を洗浄することから始まります。洗浄後、部品をエッチングして、磨き上げられた光沢のある表面を作ります。エッチングは、プロセス中にエラーを引き起こす可能性のある微量の金属を除去するために行われます。

フィルムレイヤーの構築

洗浄後、陽極酸化処理が行われます。上記の3種類の陽極酸化のいずれかを使用して陽極酸化することができます。ただし、注意すべき点は他にもあります。

• 金属合金は細孔のサイズと形状を制御します。
• タンクの温度、溶液の濃度、および電圧によって、細孔の深さが制御されます。

色の追加

陽極酸化アルミニウムの色を追加する方法は4つあります。以下は4つの方法の説明です。

• 電解着色 。この方法では、アルミニウム部品を金属塩を含む溶液に浸します。細孔を埋めると、紫外線に耐えるのに十分な強度のコーティングが提供されます。ただし、使用できる陽極酸化色の数には制限があり、ブロンズまたは黒色が最も一般的です。

• ディップカラーリング 。この方法では、部品は染料が入っているタンクに入れられます。染料が細孔を満たし、表面を脱イオン水で沸騰させて反応を終了させます。多くのカラーバリエーションでディップカラーリングを使用できます。ただし、UV耐性はありません。

• 統合カラーリング 。一体型カラーリングは、陽極酸化とカラーリングを組み合わせて、アルミニウム製品をブロンズとブラックの色合いで着色します。製品はまた、より耐摩耗性になります。

• 干渉色 。干渉着色では、細孔構造が大きくなります。したがって、細孔内に金属が堆積すると、青、緑、黄色から赤の範囲の耐光性の色になります。これらの色は、光散乱効果ではなく、光干渉効果の結果として発生します。

シーリング

シーリングは陽極酸化の最終段階です。ここでは、細孔上にある色素分子が細孔内に閉じ込められています。シーリングは、細孔内の不要な分子の吸収を防ぎます。

シーリングは、200ºF（93ºC）の温度の温水で行われます。熱湯で形成された水和酸化アルミニウムの結晶は、細孔のシーリングに関与しています。金属塩は、180ºF（86ºC）の熱湯に溶解した後に堆積することもできます。

カラーマッチング

陽極酸化色は、塗料とは異なり、減法混色であり、中毒性はありません。光の概念を理解すれば、これがもたらす違いを理解できます。通常、どのような素材でも示される色は、吸収されるものに対して反射されるものです。したがって、青いバケツに白い光が当たると、バケツは他の色を吸収して青を反射します。これにより、青いバケツとして認識されます。陽極酸化処理のプロセスは同じです。

ただし、若干の追加があります。光を反射する代わりに、表面に形成された陽極酸化皮膜がベース表面のアルミニウムに光を透過します。次に、卑金属はそれをフィルムと外側に反射します。したがって、陽極酸化層はリフレクターではなくフィルターとして機能します。これはカラーマッチングで重要です。

同じバッチに属していない場合は特に、適切な色を一致させるのは簡単ではありません。適切なマッチング方法を選択するには、上記で説明したカラーマッチングの概念と、陽極酸化色の外観を決定する重要な要素を理解する必要があります。以下に注意する必要があります：

・アルミニウムグレード

これは、カラーアルミニウムの陽極酸化中に注意すべき最も重要な要素です。すべてのアルミニウムグレードには色と色合いがあり、カラーマッチングに影響します。

・仕上げタイプ

仕上げ（フィルムの一部）は、アルミニウム製品の反射特性に大きな役割を果たします。したがって、カラーマッチングの観点からは、同じ仕上がりのサンプルを使用することをお勧めします。

・色とレイヤーを作る染料の数

使用される染料の種類も、居眠りの色の変化に大きな役割を果たします。色を一致させるためにより多くの染料が必要な場合、色の変化が増加し、色の変化が増加します。また、レイヤーごとに色のバリエーションがある可能性があるため、レイヤーは重要です。

・製品の結晶構造

製品を構成する金属の結晶構造も、アルミニウム製品の反射特性に影響を与えます。ある角度から見ると、色が一致しているように見えるかもしれません。ただし、別の反射角度が表示される場合があります。この状態は「カラーフリップ」であり、カラーマッチングに大きな役割を果たします。

色が一致しない場合に陽極酸化部品から色を削除するにはどうすればよいですか？

色の除去は、使用した染料の性質と陽極酸化製品の状態に大きく依存します。密封された陽極酸化製品の染料は、クロム/リン酸ストリッピング溶液を使用してのみ除去できます（アルミニウムを無傷にしたい場合）。ただし、アルミニウム部分のわずかな劣化を気にしない場合は、アルカリエッチングを使用できます。

密封されていない陽極酸化製品の場合、10〜15％の硝酸を使用して染料を除去できます。ただし、これはすべてではなく、ほとんどの染料でのみ機能します。

結論

陽極酸化は、表面仕上げにおいて非常に重要な電解プロセスであり、美観、光学的相対性などの観点から表面仕上げプロセスを改善するために使用されます。この記事では、陽極酸化プロセスとアルミニウム部品の着色方法について説明します。また、カラーマッチングで大きな役割を果たす要因についても話しました。間違いなく、陽極酸化プロセスは複雑に見えるかもしれません。ただし、品質と低コストの面で最高のものを得るには、RapidDirectで私たちを信頼することができます。

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