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Anodisation von Alumi-nium – Eigenschaften
Stabile und gleichmäßige Oxidschichten entstehen auf reinem Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit Magnesium und Zink. Stark störend wirken beispielsweise die Legierungselemente Kupfer oder Eisen, die – wenn überhaupt – nur in geringen Mengen vorhanden sein dürfen. Anodisch erzeugte Oxidschichten auf Aluminium verbessern dessen Korrosionsbeständigkeit. Das Oxid besitzt amphoteren Charakter, das heißt es wird sowohl von starken Säuren als auch von starken Laugen angegriffen. In schwach sauren und schwach alkalischen Lösungen ist die Oxidschicht dagegen beständig, weshalb Aluminium unter normalen Umgebungsbedingungen sehr korrosionsbeständig ist. Je dicker eine Schicht ist, um so länger dauert die Auflösung, deshalb steigt die Korrosionsbeständigkeit mit der Dicke der Oxidschicht. Aluminiumoxid besitzt eine deutlich höhere Härte als das metallische Aluminium. Die Härte der Oxidschicht liegt je nach Legierung und Anodisationsverfahren bei etwa 250 HV bis 600 HV.
Anodisierte und eigefärbte Tele / Bildquelle: Stark Eloxal
Die Haftung der anodischen Oxidschichten ist unübertrefflich gut, was sich in der Art der Entstehung begründet: Es handelt sich um eine so genannte Konversionsschicht, die durch Umwandlung des vorhandenen Grundmaterials erzeugt wird. Durch die atomare Anbindung von Schicht an das Substrat kann es nicht zu Abplatzungen kommen, wie sie bei auf ein Grundmaterial aufgebrachten Lackschichten zu beobachten sind. Allerdings sind anodisierte Schichten relativ spröde, so dass an Biegestellen oder durch Spannungen im Material vor allem bei dickeren Schichten Rissbildungen auftreten können. Die Haptik der Aluminiumoxidschichten ist ähnlich der des reinen Metalls, so dass sich der Eindruck beim Berühren eines anodisierten Aluminiumteils nicht wesentlich von dem eines nicht anodisierten unterscheidet. Das visuelle Erscheinungsbild hängt von der Dicke des erzeugten Aluminiumoxids ab. Dünne Oxidschichten (im Bereich von einigen Mikrometern) verändern den Glanz des Aluminiumteils nicht. Deshalb eignen sich die dünnen Oxidschichten (Glanzanodisieren) zur Erhöhung des Korrosions- und Verschleißschutzes von hochglanzpoliertem Aluminium. Bei Schichten von deutlich über etwa 10 µm wird die Oberfläche matt und trüb. Bei technischen Teilen zum Beispiel Leichtbauteilen für Fahrzeuge stellen dicke Oxidschichten keine Beeinträchtigung dar, da solche Teile in der Regel keine glänzenden Oberflächen aufweisen müssen.
Hartanodisation von technischen Aluminiumteilen / Bildquelle: AHC