Titaan ja selle sulamid leiavad oma erakordsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu laialdast rakendust erinevates tööstussektorites. Titaani ja selle sulamite pinnatöötlusmeetodite hulgas on anodeerimis- ja värvimistehnikad pälvinud märkimisväärset tähelepanu nende lihtsa protsessi, rikkalike värvivalikute ja kulutasuvuse tõttu. Selles artiklis anname üksikasjaliku ülevaate titaani ja selle sulamite anodeerimis- ja värvimisprotsessist ning nende tööstuslikest rakendustest ja väljavaadetest.
Titaani ja selle sulamite anodeerimisprotsess
01
Rasvaärastus
Esialgne etapp hõlmab leeliseliste rasvaärastusainete kasutamist, et eemaldada titaani ja selle sulamite pinnalt jääkvaltsiõli. See samm on ülioluline, kuna õlijäägid võivad negatiivselt mõjutada järgnevaid happesöövitus- ja anodeerimisprotsesse, mis võib viia ebaühtlase värvumiseni.
02
Esmane happesöövitus
Pärast rasvaärastust toimub materjalide esmane happesöövitus. Titaani ja selle sulamite söövitamiseks kasutatakse 5% massikontsentratsiooniga vesinikfluoriidhappe lahust, mis aitab pinnale luua ainulaadse pärlmutrilise mustri.
03
Sekundaarne happeline söövitamine
Primaarse happesöövitusprotsessi käigus tekkinud pulbriliste jääkide kõrvaldamiseks viiakse läbi sekundaarne happesöövitamise etapp. Vesinikfluoriidhappe ja vesinikperoksiidi lahuse segu kasutatakse titaanioonidega stabiilsete kompleksühendite moodustamiseks, mille tulemuseks on puhas pind.
04
Anodeerimine
Eeltöödeldud titaanist ja selle sulamist plaadid toimivad anoodidena, alumiiniumplaadid aga katoodidena, mis on sukeldatud 1% massikontsentratsiooniga fosforhappe elektrolüüti, et tagada pidev pingetöötlus. Pinge kasvades pakseneb titaanpinnal olev oksiidkile järk-järgult, ilmutades erinevaid erksaid värve.
05
Veekindlaks tegemine
Anodeeritud oksiidkile korrosioonikindluse, saastekindluse ja kulumiskindluse suurendamiseks viiakse läbi tihendustöötlus. Levinud tihendusmeetodid hõlmavad kuuma veega sulgemist, auruga sulgemist ja lahuse sulgemist anorgaaniliste soolade või orgaaniliste ühenditega.
06
Kuivatamine
Pärast tihendamist pühitakse pinnaniiskus puhta puuvillase lapiga maha, lastes töödeldaval detailil loomulikult õhu käes kuivada.
Tööstuslikud rakendused ja väljavaated
Titaani ja selle sulamite anodeerimis- ja värvimistehnikal on tohutu potentsiaal tööstuslikeks rakendusteks. Esiteks on protsess lihtne ja kulutõhus, mistõttu sobib see suuremahuliseks tööstuslikuks tootmiseks. Teiseks pakuvad anodeeritud titaani ja selle sulamite värvilised pinnad laias valikus atraktiivseid värve, mis vastavad eri valdkondade esteetilistele nõuetele. Lisaks on anodeeritud oksiidkilel suurepärane korrosiooni-, saaste- ja kulumiskindlus, mis pikendab titaani ja selle sulamite kasutusiga ja stabiilsust.
Tööstussektorites, nagu lennundus, meditsiiniseadmed ja arhitektuurne dekoratsioon, kasutatakse titaani ja selle sulamite anodeerimis- ja värvimistehnikat laialdaselt. Lennundustööstuses saab seda kasutada lennukikomponentide ja mootoriosade valmistamisel. Meditsiiniseadmete sektoris saab seda kasutada kirurgiliste instrumentide ja implantaatide jaoks. Arhitektuurses kaunistuses saab seda kasutada uste, akende ja kardina seinte pinnatöötlusel.
