Eloxieren und anodisieren – das eloxierte Aluminium

Die elektrolytische Oxidation von Aluminium ist ein wirksames Verfahren in der Metallverarbeitung zum Erzeugen einer Oxid-Schutzschicht auf Aluminium durch die anodische Oxidation. Im Gegensatz zum galvanischen Überzugsverfahren, wird die Schutzschicht nicht auf dem Aluminium niedergeschlagen, sondern durch Umwandlung der obersten Metallschicht ein Oxid bzw. Hydroxid gebildet. Hierdurch entsteht eine 5 bis 25 Mikrometer dünne Schicht, die das Aluminiumprodukt solange vor Korrosion schützt, wie keine Lücken, beispielsweise durch mechanische Beschädigung, in dieser Schicht entstehen.

Vor der eigentlichen Oberflächenveredelung wird das Aluminiumwerkstück, beispielsweise das Aluprofil, gründlich durch Entfetten und Beizen vorbehandelt. Um eine hohe Gleichmäßigkeit der Oberfläche zu erhalten, wird in der Regel zuerst mit auf Natronlauge basierenden Laugen und anschließend mit Salpetersäure gebeizt. Die zur Vorbereitung der Oberflächenveredelung angewandten Beizmittel und Beizbedingungen sind von den Eigenschaften des Aluminiums, wie zum Beispiel der genauen Zusammensetzung der Legierung, abhängig. Allerdings wird durch das Beizen auch die natürliche Oxidschicht entfernt.

Nach der Vorbehandlung der Aluminiumoberfläche erfolgt das eigentliche Eloxieren bzw. anodisieren. Dem Kundenwunsch entsprechend wird dann die frische poröse Schicht mit den gewünschten Farbstoffen gefärbt. Anschließend wird die Oberfläche des Werkstückes, üblicherweise mit heißem Wasser oder Dampf verdichtet. Zu dem gibt es auch die Möglichkeit des chemischen Verdichtens, das meist in Kombination mit Dampfverdichten eingesetzt wird.

Beim Eloxieren wird die Elektrolyse genutzt, in der die Kathode das in der Säure enthaltene Oxonium in Wasserstoff und Wasser zerlegt und somit der Wasserstoff freigesetzt wird. An der Anode findet dann die Oxidation von Aluminium zu Aluminiumoxid statt. Die Säure wird ausschließlich zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit verwendet. Dieses elektrolytische Verfahren wird in der Regel mittels Gleichstrom in Schwefelsäure- oder Oxalsäure-Elektrolyten durchgeführt, kann aber auch alternativ mit Wechselstrom durchgeführt werden.
Bei dem elektrolytischen Verfahren mit Gleichstrom wird der Aluminiumwerkstoff als Anode geschaltet. Aus diesem Grund wird dieses Verfahren auch aus Anodisieren bezeichnet. Die andere Elektrode besteht in den meisten Fällen aus einem Material, das vom Elektrolyten nicht angegriffen wird. Abhängig von den Oxidationsbedingungen kann die erzeugte Oxid-Schicht hart, mittelhart und weich sein. Dadurch ist man auch in der Lage, die Legierung dem jeweiligen technischen Verwendungszweck anzupassen.