アルミニウムの陽極酸化処理の色: オプション、制限、およびそれらを正しく指定する方法

生産マネージャーは、シャワー エンクロージャ ライン用に 500 メートルのダークブロンズの陽極酸化アルミニウム プロファイルを注文しました。最初の納品は承認されたサンプルと一致します。 2 回目の納品は、同じ図面と同じ公称仕様で、コーナーに沿ってまだらな光沢があり、目に見えて明るくなりました。サプライヤーは、両方のバッチが同じ仕上がりであると主張しています。技術用語では、どちらも正しい可能性があります。陽極酸化の色は、合金、表面処理、膜厚、浴温度、色調を加えるために使用される染料または電解液と相互作用する電気化学プロセスの結果です。実際のところ、購入者は、どの色が再現可能で、どの色が許容範囲内でのみ達成可能で、どの色が生産ラインで約束されるべきではないかを知る必要があります。この記事では、次の注文が交渉にならないように、それらの境界線を示します。

陽極酸化がアルミニウムに与える影響

陽極酸化では、酸性電解液 (通常は硫酸) に電流を流すことで、アルミニウム表面に制御された酸化物層を成長させます。得られる酸化アルミニウム層は硬く、耐食性があり、新たに形成された状態では多孔質です。この毛穴がカラーの鍵となります。染料分子または金属塩を内部に堆積させることができ、最後の封止ステップで細孔を閉じて色を閉じ込め、耐食性を回復します。酸化層はその上のコーティングではなく金属の一部であるため、陽極酸化仕上げは塗装のように剥がれたり剥げたりすることはなく、暗い陽極酸化の色調は紫外線にさらされても安定したままです。同じメカニズムが、色制御がなぜ要求されるのかを説明しています。細孔構造、膜厚、または合金の反応を変えるものはすべて、最終的な色合いを変えます。

実際に利用可能なアルミニウムアルマイトの色はどれですか

実用的なパレットは存在しますが、塗料のカラーチャートよりも狭いです。以下の表は、一般的な陽極酸化ラインが許容可能な一貫性で実現できるものをまとめたものです。

色素または電解質の負荷が高いため、膜厚の小さな変化が隠蔽されるため、黒とダークブロンズが優勢です。電解着色は有機染色よりも安定しているため、シャンパン、グレー、ミッドブロンズの発色が良好です。青、赤、緑、金は小さな部品や単純な形状で実現できますが、異なる合金バッチから作られた同じ色は著しく変化する可能性があります。本物の白は、塗装された白い表面という意味では生成されません。最も近いオプションは、自然な金属の色合いが透けて見えるクリアまたはシルバーの陽極酸化仕上げです。明るいパステルカラーの場合は、通常、粉体塗装がより正直な仕様です。

カラーアルマイトの製造方法

有機染料による着色

陽極酸化処理後、多孔質部分を染浴に浸し、染料を細孔に浸透させます。この方法では、青、赤、緑、金、黒が生成されます。費用対効果が高く、明るい色合いが得られますが、有機染料は温度、染料濃度、シーリングの化学的性質によって変化します。この方法で染色した部品は、UV 安定性染料が指定されていない限り、屋外での長時間の暴露から保護する必要があります。

電解着色

部品は陽極酸化され、スズ、ニッケル、またはコバルトの塩を含む第 2 の電解液に入れられます。交流により毛穴の底に金属粒子が堆積し、ブロンズ、ダークブロンズ、ブラック、シャンパン、グレーが生成されます。これは、色が酸化物構造に固定され、優れた UV 安定性を示すため、建築および外装プロファイルの標準的な方法です。範囲はダークトーンとミッドトーンに限定されますが、再現性は 3 つの方法の中で最も優れています。

一体着色

色は、浴に有機酸を添加し、合金組成に応じて陽極酸化処理中に生成されます。別途の染色工程を行わずにブロンズやグレーの色調を作成できますが、合金の化学反応に敏感であり、コストと制御の難しさのため、今日では押出成形プロファイルにはほとんど使用されていません。

同じ仕様で異なる色が得られる理由

合金組成

アルミニウムのグレードにより、酸化物層の成長方法と色がどのように受け入れられるかが変わります。建築用押出成形の標準グレードである合金 6063 および 6060 は、均一に陽極酸化され、一貫した色を実現する最も安全なベースです。 AA 6061 にはマグネシウムとシリコンが多く含まれており、異なる明るさとわずかに異なる音色を生み出すことができます。 1 つのアセンブリに 6060 プロファイルと 6061 プロファイルが混在している場合、ある程度の色の変化は避けられません。合金の選択と仕上げ動作の関係については、以下でさらに詳しく説明します。 アルミニウム押出プロセスのガイド .

アルマイト処理前の表面仕上げ

陽極酸化前の機械仕上げにより、ベースメタルからの光の反射方法が決まります。細かいダイラインを備えたダイ押出プロファイルにより、指向性のあるサテンの外観が得られます。つや消し仕上げにより、均一なマットなトーンが得られます。研磨仕上げはより明るく、より金属的に見えます。陽極酸化パラメータが同じでもベース仕上げが異なる 2 つの部品は一致しません。

膜厚とプロセス条件

暗い色には、より厚い酸化膜またはより多くの染料が必要です。 12 ミクロンでサンプリングされた部品に陽極酸化処理が 18 ミクロンで実行されると、色はより暗くなり、シール動作が異なります。浴温度、酸濃度、電流密度、染料濃度、滞留時間、シール時間はすべて結果に影響を与えます。責任あるサプライヤーはバッチごとにこれらのパラメーターを記録し、注文をリリースする前にサンプルをテストします。

パーツの形状によって最終的な色がどのように変化するか

鋭いエッジや角は、電流密度が集中し、酸化膜の成長が異なるため、明るく見える傾向があります。深い空洞、スロット、穴は、染料浴が内部で自由に移動できないため、均一に染色することが困難であり、そのため、凹んだ領域は青白く見えることがよくあります。長くて狭いプロファイルは、陽極酸化タンク内の電流分布を歪める可能性があり、プロファイルの中央と端の間に目に見える違いが生じます。バイヤーにとって実践的な教訓は、短いクーポンではなく全長の製品サンプルで色を評価すること、そして形状と同じくらい仕上げが重要である場合は断面を可能な限り均一に保つことです。

硬質陽極酸化処理には独自の色の制限があります

硬質陽極酸化処理は、通常 25 ～ 75 ミクロンの非常に厚い酸化物層を成長させ、外観よりも耐摩耗性のために選択されます。ヒートシンク、ガイドレール、バルブボディなどの機能部品に使用されます。緻密な層は染料の吸収が低く、その自然な色は合金に応じてダークグレーからオリーブ、またはブラウンに及びます。黒は現実的な一貫性を保って適用できる唯一の色です。コーティングベースがすでに濃いため、明るく明るい色は不可能です。部品に厚い酸化物層の耐摩耗性が必要な場合、安全な色の選択は黒または自然な暗い色調です。当社のような専用ラインを持っているサプライヤー アルミニウム合金の硬質アルマイト処理 生産開始前に試作サンプルで期待される色合いを確認できるサービスです。

アルミニウム合金硬質アルマイト処理サービス 配列 製品を見る→

生産が納品できるように陽極酸化の色を指定する方法

色の名前ではなく、機能要件から始めます。洗浄剤に面するシャワーエンクロージャには、しっかりと密閉された耐腐食性の仕上げが必要です。ヒートシンクには、熱性能をサポートする一貫したフィルムが必要です。装飾トリムには、サプライヤーが再現できる外観が必要です。機能が明確になると、仕様はより簡単になります。

1. 合意された基準を使用して色を定義します。物理的に陽極酸化されたサンプルまたは承認されたカラーチップを使用してください。 RAL 番号は出発点ですが、RAL はペイント システムであり、多くの RAL シェードには正確に同等の陽極酸化処理がありません。
2. 合金と機械仕上げを記載します。合金のグレード、プロファイルの状態、および表面が金型仕上げ、ブラシ仕上げ、研磨のいずれであるかを書き留めます。
3. アルマイトの種類と厚さを指定してください。屋内装飾用途の場合、8 ～ 12 ミクロンのタイプ II が一般的です。屋外用、タイプ II 15 ～ 20 ミクロン。摩耗用途の場合、25 ～ 50 ミクロンのタイプ III 硬質陽極酸化処理。
4. 定義された照明下での承認済みサンプルとの視覚的な比較の形で許容差を設定します。数値デルタ E ターゲットは便利ですが、陽極酸化剤と合意し、同じ合金と仕上げで測定する必要があります。
5. 大量注文に使用されるのと同じ合金、金型、プロセス設定を使用して、実際の生産ラインから全長サンプルを要求します。
6. プロセス全体を管理するサプライヤーを選択してください。押出加工と陽極酸化処理を 1 つの屋根の下で行うと、色の問題は解決しやすくなります。これが私たちのやり方です 陽極酸化アルミニウム押出プロファイル 陽極酸化アルミニウム押出プロファイルメーカー、工場 配列 製品を見る→ 生成される色と、色の結果がバッチ間で一貫している理由。

カラーアルマイトを使用した場合

色付きの陽極酸化プロファイルは、仕上げが目視検査と物理的使用の両方に耐える必要がある場所に表示されます。シャワー室は湿気、石鹸の残留物、繰り返しの拭き取りにさらされるため、一般的な例です。ある 耐腐食性のカラー陽極酸化処理されたシャワーエンクロージャプロファイル 一貫した色調と、ペイントよりも簡単にきれいに保つことができる表面を組み合わせています。ヒートシンクは、電気絶縁性と熱放射率を陽極酸化層に依存しています。エレベーターの内装には、明るいコーティングよりも指紋や傷に強いため、ダークブロンズと黒の陽極酸化トリムが使用されています。キッチン用品のプロファイルには、高温に耐えられる明るいマットな色調が使用されています。いずれの場合も、色は単なる装飾ではありません。陽極酸化層が保護であり、色は酸化物の表面ではなく酸化物の内部に存在します。

耐食性着色陽極酸化シャワーエンクロージャ アルミニウム プロファイル サプライヤー 配列 製品を見る→

アルミニウムの陽極酸化処理を注文する際の実際的なルールは、色をプロセスの能力に合わせることです。ダークブロンズ、ブラック、グレー、シャンパンは、どのバッチでも信頼性が高くなります。明るい色も作成できますが、ばらつきのリスクが高く、サンプルコストも高くなります。本物の白とパステルカラーはパウダーコーティングにリダイレクトする必要があります。適切な参照サンプル、適切な合金、現実的な厚さ仕様、および アルミニウムプロファイルの専門メーカー プロセス全体を誰が操作するかにより、ご希望の色を次回の注文でも同じ色で受け取ることができます。それが、実行可能な陽極酸化仕様と推測を分けるものです。