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Pustekuchen

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1

Samstag, 14. Februar 2009, 21:27

Eloxieren

Da mich Schattenbiker gebeten hat mal ein kleines Tutorial zu dem Thema "Eloxieren" zu erstellen mach ich das hier mal.

Was ist überhaupt eloxieren?

Eloxieren ist ein galvanisches Verfahren zur Oberflächenveredelung von Aluminium. Dabei wird durch Elektrolyse eine sehr harte Eloxalschicht auf die Aluminiumoberfläche aufgetragen. Diese Schicht kann je nach Baddauer 0,01-0,03 mm Dick sein. In dieser Schicht lassen sich Farbpigmente einbringen, so kann man in fast jeder Farbe eloxieren.

Wie sehen eloxierte Oberflächen aus?





Auf dem Bild sieht man eloxierte Aluminiumteile. Das normale Eloxierverfahren erlaubt nur eine matte Oberfläche. Es gibt noch ein Harteloxierverfahren welches eine glänzige Oberfläche erzeugt. Aber darauf möchte ich nicht eingehen da es aufwendiger ist und man mit heisser Säure arbeiten muss.

Welche Eigenschaften hat eine eloxierte Oberfläche?

Die Eloxalsschicht schützt das Aluminium vor äußeren sowie chemischen Einflüssen, sie hat die Mohs-Härte 9. Ein Diamant hat Härte 10. Also schon verdammt hart ;) Zusätzlich ist sie vor mechanischem Abrieb geschützt.


Zuerst entsteht elektrolytisch im Schwefelsäurebad eine geschlossene Schicht, die bei weiterem Wachstum in feine kapillarähnliche Poren übergeht:




In diese Poren können sich nun Farbpigmente einlagern:




Zum Schluß werden die Poren durch Versiegeln (auch „Sealing“ genannt) verschlossen.




Bilder stammen von: www.electronic-thingks.de



Eignet sich jedes Aluminium?


Nein! Es gibt zig verschiedene Aluminiumlegierungen die sich unterschiedlich eignen und unterschiedliche Ergebnisse liefern. Grundsätzlich gilt je reiner bzw. je mehr Aluminium enthalten ist desto besser das Resultat. Darum empfiehlt sich immer, wenn möglich, zuerst ein Abfallstück zur Probe eloxieren.



Was benötigt man zum Eloxieren?

Eigentlich garnicht viel. Hier mal eine kleine Liste:

- Regelbares Netzteil Gleichspannung 12-30V / 0-2A
- 20% Schwefelsäure
- destilliertes Wasser
- Kunststoff oder Edelstahlbehälter
- Stück Alu oder Bleiblech
- Titandraht (alternativ Kupferdraht)
- Eloxalfarbe Bekommt man hier
- Topf
- Herd


Schwefelsäure bekommt man z.B. beim Polo (1L 3-4€) in Form von Batteriesäure. Das ist 37% Schwefelsäure.
Um die auf ca 20% zu bekommen vermischt man sie einfach 1:1 mit destilliertem Wasser. Dabei gilt: Die Schwefelsäure langsam ins destillierte Wasser einfüllen und nicht das Wasser in die Schwefelsäure.

Dabei findet eine chemische Reaktion statt (kann ein wenig warm werden) Aber sobald es vermischt ist, ist es eine stabile Verbindung und man hat eine 20% Schwefelsäure.



Wie eloxiert man nun?



Also zuerst der Sicherheitshinweis: Bei dem gesamten Vorgang mit Schutzbrille und Schutzhandschuhen arbeiten. Schwefelsäure die mit Haut in Kontakt kommt sofort mit Wasser abspülen. Am besten noch alte Kleidung anziehen da die Säure auch Löcher in die Kleidung fressen kann.

Ausserdem sollte man am besten im freien oder zur Not auch in einer gelüfteten Garage arbeiten da auch giftige Dämpfe entstehen können.

So schreiten wir zu Tat:


Zuerst nehmen wir unser zu eloxierendes Werkstück. Dieses sollte fettfrei sein. Am besten mit Spüli o.ä. abspülen.

Anschließend nimmt man sich seinen Kunststoffbehälter und füllt seine 20% Schefelsäure rein. Es sollte so voll sein dass das zu eloxierende Werkstück vollkommen bedeckt ist.

Das Werkstück wird nun in die Schwefelsäure gehängt. Aufgehängt wird sie an dem Titandraht. Hat man keinen Titandraht zur Hand tuts auch ein Kupferdraht. Letzteres darf aber nicht im Säurebad direkt hängen da es das Säurebad verschmutzt und das Kupfer zerfressen wird.

Das Werkstück wird nun an den + Pol des Netzteils angeschlossen. Nun wird noch eine Alu oder Bleiplatte ins Bad gehängt und an den - Pol angeschlossen. Diese darf das Werkstück aber nicht berühren da es sonst zum Kurzschluss kommen würde.








Soweit wäre schon alles vorbereitet, fehlt nur noch der Strom :)
Die einzustellende Spannung ist nicht wichtig. Vielmehr der Strom der fließen soll und dabei gilt folgende Faustregel:


Die Schichtdicke wird ausschließlich durch Variation der Eloxierdauer und der Stromstärke bestimmt, ist also von der geflossenen Ladungsmenge abhängig.

Als groben Richtwert der einzustellenden Stromstärke gilt:

1,5 A pro 100 cm² Oberfläche des Werkstücks

bei einer Eloxierdauer von ca. 60 Minuten (= 3600 Sekunden) und einer Badtemperatur von +20°C.

Hat man bei einer Oberfläche von 100cm² nur 0,75A zur Verfügung verlängert sich die Eloxierdauer auf 2std.

Der Eloxiervorgang macht sich durch aufsteiegende Bläschen bemerkbar. Nach Ablauf der Zeit nimmt man das Werkstück aus dem Säurebad und spült es unter klarem Wasser aus.

Anschließend nimmt man einen Topf mit Wasser und vermischt es mit der Eloxalfarbe. Das Werkstück wird nun solang in die Farbe getaucht bis der gewünschte Farbgrad erreicht ist (ca 5.min)
Anschließend wird das gefärbte Werkstück direkt im klarem Wasser für ca 60min gekocht. Dabei wird die Oberfläche versiegelt, sprich die Farbe kann nicht mehr weg und die Oberfläche wird hart.



Bis zu dem Färben lässt sich die ganze Prozedur wiederholen. Nachdem es gekocht wurde wird das ganze schon schwieriger. Da muss man die Eloxalschicht schon mechanisch entfernen. Das heisst schleifen, schleifen, schleifen ;) Also gut vorher überlegen was man macht.



Alles in einem eine machbare Sache und kein Hexenwerk wenn man die Sicherheitshinweise beachtet. Falls ich was vergessen habe oder ihr noch was wissen wollt einfach nachfragen. Bin selber nur Laie in dem Gebiet und habe mir die Infos auch nur angelesen, aber vielleicht kann ich ja weiterhelfen.



Trotzdem distanziere ich mich für mögliche Schäden die entstehen können und möchte noch hinzufügen:




Ihr handelt auf eigene Verantwortung. Der Autor dieses Artikels haftet in keiner Weise für irgendwelche Schäden, die durch Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens entstehen.




Gruss Ralph
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Dieser Beitrag wurde bereits 7 mal editiert, zuletzt von »Pustekuchen« (14. Februar 2009, 21:37)


Morrison

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2

Samstag, 14. Februar 2009, 21:48

:danke: für die tolle Anleitung.

Zwei Sachen möchte ich noch einmal gesondert betonen:

Merkspruch für alle schnell vergesslichen: Erst das Wasser dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure. Falls ihr das nicht beachtet, bekommt ihr eine porentiefe Gesichtsreinigung. Also Vorsicht.

Schutzbrille ist ein MUß! Ein Spritzer kann eure Augen dauerhaft schädigen. Und unbedingt alte Kleidung anziehen. Mein alter Laborkittel ist total von Löchern zerfressen. Das waren alles winzige Spritzer die man nicht mal unbedingt registriert hat.

LG
Thilo

3

Samstag, 14. Februar 2009, 21:54

Danke Ralph, sehr interessant.

Frage: Wenn der Kupferdraht (Schweißdraht) nicht ins Bad kommen darf, wie erreich ich dann, dass das zu eloxierende Werkstück völlig im Säurebad liegt?

Pustekuchen

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4

Samstag, 14. Februar 2009, 22:43

:danke: fürs Lob.


Einen Kupferdraht kann man eigentlich nur verwenden wenn das Werkstück nicht komplett im Säurebad hängt, ganz richtig. Alternativ habe ich mal einen dicken Aludraht den ich daheim hatte ausprobiert. Da hat es auch funktioniert aber nach einer weile hats mir den zerfressen.

Man könnte es auch mal mit einem VA-Draht versuchen. Aber die beste Lösung wird wohl ein Titandraht sein. Diesen gibts hier


Was ich noch vergessen habe zu erwähnen: Das Säure und das Farbbad ist bei guter Behandlung, sprich man schützt es vor Dreck, zig mal wieder verwendbar. Hinzukommt das man das Säurebad leicht entsorgen kann. Einfach genügend Kalk hinzugeben, dieses neutralisiert die Säure. Danach ab in den Garten damit.


Gruss Ralph
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Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »Pustekuchen« (14. Februar 2009, 22:46)


5

Sonntag, 15. Februar 2009, 00:10

Super Ralph:D
Das kommt also dabei raus wenn man am Samstagabend daheim belibt.


Aber mal ganz uner uns: Hast nix verpasst heut;)

Pustekuchen

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6

Sonntag, 15. Februar 2009, 13:19

Das wusste ich natürlich schon vorher, hab da so meine Informanten :grin:


Gruss Ralph
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Sportyzilla

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8

Sonntag, 15. Februar 2009, 13:52

klasse!

:respekt:
Der siebte Sinn der Westfalen: Der Starrsinn.

9

Sonntag, 15. Februar 2009, 16:06

Klasse Beschreibung! Ich mach ne pdf draus und leg es auf unserer HP für alle zum Download ab, dann kanns nicht verloren gehen.
:danke:

Grüße
Tom :mo24:
... es gibt kein zurück - Schande über mein Haupt, habe alles getan, alles gegeben
jetzt beginnt der Rest - Hallo Rest meines Lebens

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Sonntag, 15. Februar 2009, 18:23

Kannst du gerne machen ;)
Werd die nächste Zeit mal wieder anfangen zu eloxieren. Da findet sich bestimmt noch ein Teil am Bike das nur darauf wartet ins Säurebad geschmissen zu werden :P


Gruss Ralph
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cwgrisu

unregistriert

11

Sonntag, 15. Februar 2009, 19:49

Auch von mir ein dicken :respekt: für den Artikel

Pustekuchen

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Montag, 16. Februar 2009, 17:34

Danke :)

Und ich bitte euch eure Fragen hier reinzuposten und nicht per PN, dann haben alle etwas davon. Die Fragen können schließlich für jeden nützlich sein ;)



Gruss Ralph
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wheelyfahrer

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13

Montag, 16. Februar 2009, 17:55

Zitat

Original von Pustekuchen
Danke :)

Und ich bitte euch eure Fragen hier reinzuposten und nicht per PN, dann haben alle etwas davon. Die Fragen können schließlich für jeden nützlich sein ;)



Gruss Ralph


Ok....

Hey, coole Anleitung zum Eloxieren.

Hätte da nochmal zwei Fragen zu:

Wenn ich solche Sachen wie einen Kotflügel eloxieren will, reicht es dann aus, bei angenommen 10x100cm² (als rechenbeispiel) 7,5Ah bei 20 Stunden oder 15Ah bei 10 Stunden zu rechnen?



Mit einer Autobatterie wird das wohl schwierig, außer man kann den Strom durch ein vorgeschaltetes Amperemeter ablesen.

Oder ist der Strom irgendwann zu hoch, dass es nicht richtig funktioniert?


Gruß Nic


hallo wheeleyfahrer,
rein theoretisch stimmt deine rechnung mit 10 stunden bei 15Ah. aber man sollte nicht so einen hohen strom wählen, lieber weniger und dafür länger eloxieren, sonst fängt dir nacher noch das säurebad an zu kochen


bei der autobatterie ist halt dein problem das du deinen strom nicht einstellen kannst. sagen wir mal die 12V bringen bei einer fläche von 100cm² 1,5A. is alles super aber je dicker die eloxierte schicht wird desto größer wird auch der widerstand, gleichzeitig sinkt dein strom. um dagegen zu halten musst du deine spannung erhöhen was bei einer batterie sich wohl etwas schwierieg gestallten könnte

zu deiner zweiten frage: was nicht im bad hängt kann auch nicht gefärbt werden, also kurz und knapp ja


gruss ralph
Verheize deine Reifen, nicht deine Seele Gruß Wheelyfahrer

TronWorrior

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14

Montag, 16. Februar 2009, 21:12

HI!

@ pustekuchen:
so wie beim fußball unterm strich, zählen die ergebnisse^^..., ne scherz bei seite, hast du schon was eloxiert?
kannst mal bilder davon reinstellen.

2. frage: muss es reines alu sein oder kann es auch guss alus ein?
3. wie kann man beeinflussen, dass nur ein bestimmter teil, des werkstücks eloxiert werden?
4. frage: was kann ich an meinem mopped eloxieren? mmm

-> brems und kupplungshebel, aber da hab ich jetzt nen carbon look drauf.
fußrasten gehen auch nicht, da ist ja noch ein gummi oben drauf^^....

cu
Südschwarzwald-Kurven-Fachmann
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Pustekuchen

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15

Montag, 16. Februar 2009, 21:32

Also zur Frage 1. Ja habe schon öffters was eloxiert, das einzige was ich festgehalten hab ist dieses:

Vorher:



Nachher:



2. Es muss nicht reines Alu sein, wie gesagt es gibt auch Gussarten die eloxierbar sind aber meistens haben die eine grobe Oberfläche und müssten daher erstmal mechanisch behandelt werden um eine glatte Oberfläche zu erzeugen.


Hier mal ein Auszug aus dem Internet:



Die am häufigsten Legierung für Eloxal ist AlMgSi0,5. Aluminium-Silizium-Legierungen mit hohem Siliziumanteil werden Ihrer sehr guten Giessbarkeit häufig für Gussteile eingesetzt, bilden aber kaum eine brauchbare Eloxalschicht aus.

Prinzipiell gilt: Je reiner das Aluminium in der Legierung vorliegt, desto besser lässt sie sich eloxieren. Die Unterscheidung der einzelnen Legierungen ist für den Laien schwierig.

Hier einige Tipps: * Ein Anhaltspunkt ist das Aussehen. So sind AlSi-Gusslegierungen eher matt und grau, während AlMgSi0,5 an der Schnittfläche silbrig hell glänzt

* Wie wurde das Werkstück geformt?
Gussstücke nach dem Sand-/Kokillengussverfahren sind wegen ihrer guten Gießfähigkeit oft hoch mit Silizium legiert, im Strang/Druckgussverfahren hergestellte Teile sind überwiegend sehr gut eloxierbar. Fast alle Stangenprofile werden heutzutage im Strang/Druckgussverfahren hergestellt.

* Im Zweifelsfall fragen Sie beim Hersteller/Händler um ein Datenblatt an.




Eins muss man auch noch erwähnen, die Eloxalschicht ist nicht sehr Dick und man kann durch sie durch schauen. Sprich Kratzer die man vorher sieht sind auch später zu erkennen. Also erstmal schön abschleifen.


3. Man muss versuchen die Stelle die nicht miteloxiert werden soll zu schützen. Im Internet gibts z.B eine Farbpaste zu kaufen, die schmiert man sich drauf, eloxiert anschließend ganz normal und am Ende wird die Farbe wieder mit Verdünnung abgewaschen. Ich glaube nicht dass das Zeug im Internet ne spezielle Paste ist. Müsste man mal mit ner Paste vom Baumarkt testen hab ich nämlich noch nie gemacht :)

4. Was man speziell an deinem Motorrad eloxieren kann kann ich dir jetzt auch nicht genau sagen :) Ich persönlich dreh mir z.B noch Lenkergewichte und eloxier die anschließend.



Gruss Ralph
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TronWorrior

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16

Montag, 16. Februar 2009, 21:39

HI!

tja gut, die lenkergenden gibts ja schon recht günstig eloxiert, ich müsste sowieso neue kaufen.

aber danke erstmal!
welche teile hast du eloxiert?
lohnt sich der aufwand?

cu
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17

Montag, 16. Februar 2009, 21:48

Ob sich der Aufwand lohnt ist relativ :) Wenn du etwas hast das du eloxieren willst dann lohnt es sich schon bevor du es in einer Firma in Auftrag gibst. Ich hatte immer ein Becken in der Garage stehen und wenn ich was hatte einfach reingeschmissen und das Netzteil angeschmissen. Wenns nix zu eloxieren gibt dann lohnt sich es auch nicht.

Was ich schon eloxiert hab?

Kühlkörper und Düse vom Pulsorohr, Aluprofile für meinen Kappo, Teile für ein Projekt in meiner Ausbildung, Basebalschlüsselanhänger von einem Kollege :), so Ministurzpads aus Alu gemacht und eloxiert für ne 650er GS. Mehr fällt mir grad nicht ein.

Gruss Ralph
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18

Freitag, 20. Februar 2009, 12:59

Den Thread sollte man in Most Wanted machen sonst gehr der hier blos unter;)

Tommy86

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Samstag, 29. Mai 2010, 22:57

Hab auch mal ne Frage dazu:

Nimmst du Eloxieraufträge entgegen? :D

Gruß

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