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Unbekannte Streifen
28. Oktober 2010 11:19
Hallo an alle
ich habe gelegentlich ein Problem. Wie in den Bildern zu sehen, ergeben sich auf machen Werkstücken unkekannte Streifen, welche einfach keine Farbe aufnehmen. Es liegt der Gedanke nahe, dass genau dort keine oder eine unzureichende Eloxalschicht entsteht.
Dieses Phänomen hatte ich nun schon 2..3 mal. Anfangs lag die Vermutung nahe, dass es nur bei geschmiedeten Teilen auftritt, gestern habe ich aber einen gedrehten Ring eloxiert und der hat ebenfalls diese Spuren.
Weiterhin auffällig ist, dass ich vor 2 Tagen einen gleichen Ring aus dem gleichen Material problemlos eloxieren konnte.
Da es sich scheinbar um ein allgemeines Problem handelt ist die Beschreibung aller Systemgrößen schwierig. Ich versuche mal einpaar Daten zusammen zu stellen:
Säurekonzentration: Anfangs 1,15, vor ein paar Wochen auf 1,1 gesenkt (Es wurden sowohl mit 1,15 als auch mit 1,1 fehlerhafte Schichten erzeugt)
Badtemperatur: idR unter 20°C (mit Kühlung gearbeitet)
Stromdichte: im idealen Bereich, also 1,2...1,5A/dm²
Färbetemperatur: idR 50°C
Badbewegung durch Magnetrührer, je nach Stärke der Gasbildung mehr oder weniger stark gerührt.
Legierungen: unterschiedliche, teils geschmiedete teils gedrehte Teile
Kleiner Zusatz noch: ich hatte gestern 2 Teile drin, einen Ring und ein Gehäuse aus den selben Materialien und beide spanend hergestellt. Das Gehäuse ist sehr gut geworden.
Was noch auffällig ist, das diese Unstetigkeiten nur bei konvexen Radien auftreten.
Hat jemand eine Ahnung woran das liegt?
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Re: Unbekannte Streifen
28. Oktober 2010 12:53
Bilder vergessen...
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Re: Unbekannte Streifen
30. Oktober 2010 23:30
Hallo,
ich habe gelegentlich auch ähnliche Probleme. Allerdings sehen diese Unregelmäßigkeiten bei mir etwas anders aus.
Bei mir treten die Farbveränderungen verstärkt in axialer Richtung an Drehteilen auf. Es ist fast so als wenn man die Stellen sieht an denen der Span bricht. Ich kann jetzt nur mutmaßen, bei EN AW 2007 ist ja Blei drin um den Span zu brechen. Wenn das jetzt an genau der Stelle an der Oberfläche liegt, könnte das die Schichtbildung und damit die Färbung beeinflussen. Tatsächlich ist es bei nachträglich geschliffenen Teilen besser, bzw. nicht mehr erkennbar. Z.B. habe ich diesen Zylinder aus EN AW 2007 gedreht, geschlichtet mit Planvorschub 0,2mm / U und etwa 0,05mm Zustellung. Das Teil wurde nur noch kurz entfettet/gebeizt, etwa 10s in NaOh 150g/L. Das andere Teil ist ein Sechskant und wurde mit Körnung 240 angeschliffen und auch genau so gebeizt.
Bei Teilen die vorher schon eloxiert waren trat das Problem noch nie auf. Vielleicht sollte man einfach abbeizen und nochmal eloxieren?
Grüsse,
Thomas.
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Re: Unbekannte Streifen
31. Oktober 2010 21:48
So, hier noch ein paar Teile aus verschiedenen Legierungen, alle zusammen anodisiert und gefärbt. Das Teil in Bild 10 ist aus EN AW 2007, die anderen Legierungen sind unbekannt. Die Teile sind alle selbst gefertigt und waren vorher noch nicht eloxiert.
Die etwa 50fache Vergrösserung zeigt einige Fehler die mit bloßem Auge nicht auffallen. Allerdings traten die Streifen diesmal nicht auf, obwohl man im Bild 10 deutlich die "Spanbruchstellen" sieht. Vielleicht hat dieses Phänomen auch eine andere Ursache.
Neu sind die Löcher in Bild 11, das hatte ich vorher noch nie beobachtet. Die anderen Teile sind ganz gut geworden.
Ich finde diese Fehlersuche ziemlich spannend, es wäre schön noch mehr Bilder von euren "Fehlversuchen" zu sehen um Vergleiche zu ziehen und die Ursachen dieser Fehler zu finden und zu beheben.
Grüsse,
Thomas.
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Re: Unbekannte Streifen
03. November 2010 11:52
Hallo!
Die feinen Risse an den Kanten der ersten Teile sind mit ziemlicher Sicherheit Spannungsrisse aufgrund thermischer Ausdehnung/Abkühlung.
Diese entstehen, wenn die Eloxalschicht zu dick wird. Durch die viel geringere Wärmedehnung von Keramik gegenüber Aluminium entstehen mechanische Spannungen, die ab einer gewissen Schichtdicke nicht mehr kompensiert werden können und deswegen zum (teilweisen) Einriss senkrecht zur Spannung führen.
Extrem ist das z.B. bei dicken Harteloxalschichten zu bemerken, die in tiefgekühlten Bädern erzeugt werden. Schon bei Entnahme und Verbringen in Zimmertemperatur hört man dann ein feines Knistern, das durch das leichte Einreissen der Schicht entsteht.
An den Kanten von Bauteilen kommen meist zwei Probleme zusammen:
Zum einen sind exponierte Stellen anodisiertechnisch immer problematischer, da sich dort die Stromverteilung stark ändert und die Wärme dort schlechter abgegeben werden kann.
Zweitens erfolgt die Wärmedehnung dort in mehreren Richtungen anstatt nur in einer (bei Flächen).
Als Abhilfe würde ich hier besser angepasste Kathodenbleche verwenden (idealerweise in der gleichen geometrischen Form), dazu noch eine bessere Kühlung der betroffenen Bereiche und eventuell eine geringere Schichtdicke. Auch 10µm-Schichten lassen sich satt färben, sind aber naturgemäß nicht ganz so UV-/wetterbeständig.
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
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Re: Unbekannte Streifen
17. Dezember 2010 17:01
hallo alle die die dieses problem haben,
dieses problem oder erscheinung hatte ich auch.
es ist ein strom/entfernungs-problem.
das es ein stromproblem ist , habe ich durch versuche herausgefunden.
wenn ich in meiner elox -anlage mit 0,015 A/cm² arbeite ( 1,5 A/dcm² )
dann bekomme ich auch diese feinen risse, durch versuche habe ich ermittelt,
dass in meiner anlage 0,011A richtig sind.
nun meine behauptung ( durch versuche noch nicht nachgewiesen ):
da der abstand anode /kathode bei mir nur 13 mm sind ,bin ich der meinung,
dass der strom von 0,015A/dcm² zu hoch ist.
der geringe abstand von anode ( zu anodisierendes teil und der kathode)
ergibt sich durch den aufbau meiner anlage.
meine ergebnisse sind bestens mit 0,011A.
siegward corbach
Am Treutengraben 21
60488 Frankfurt/Main
telefon : 069.57 26 98
e-mail : siggi-corbach@arcor.de
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Re: Unbekannte Streifen
31. März 2011 15:19
Ich muss mich diesbezüglich nochmal melden.
Jetzt habe ich schon wieder Teile mit diesen Spuren. Das ungewöhnliche ist, dass es einfache Frästeile aus 6061 sind. Die Oberfläche habe ich genauestens durch CAD bestimmt. Die Badtemperatur sowie Konzentration waren ideal.
Woher kommen diese Streifen und Punkte?
Was mir auffällt ist, dass die Größe dieser "Flecken" zu groß ist um nur ein kleiner Porenschaden zu sein. Des weiteren treten die Stellen hauptsächlich an den Radien auf. Generell sind sie aber an fast allen Ecken und Kanten zu finden. An den dargestellten Radien aber am stärksten. Ich habe insgesamt 8 Teile davon und alle sehen gleich aus. Andere Aufspannung und Positionierung habe ich auch schon probiert. Selbst die Säure habe ich bereits gewechselt.
Die letzte Frage: Liegt es vielleicht am Netzteil? Dabei handelt es sich um einen Stromregler (Eigenbau) mit zwei 90W Laptopnetzteilen als Versorgung. Damit stehen mir bis 4,7A und 38V zur Verfügung.
Kann ein "vernünftiges" Labornetzteil, welches eh demnächst kommt, Abhilfe schaffen?
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Re: Unbekannte Streifen
01. April 2011 12:19
Hallo,
könnten das "Blasenfehler" sein - also Gasblasen, die sich nicht lösen und so eine weitere Eloxierung verhindern?
Die Teile sehen an den Stellen relativ rauh aus. Da sammeln sich gerne mal winzige Blasen.
(Wird der Schaumzusatz verwendet? Das könnte eventuell helfen, da dieser die Oberflächenspannung des Bades massiv herabsetzt.)
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
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Re: Unbekannte Streifen
01. April 2011 13:36
Es sind keinesfalls Blasen gewesen. Das Bad wird gut durchgewälzt und Blasen wären mir aufgefallen.
Die Rauhigkeit täuscht, die Radien sind wirklich sehr glatte Flächen. Besonders auffällig ist, dass fast nur an den Radien diese Erscheinung auftritt. Vereinzelt auch an den Kanten von Fasen.
Auf Bild 2 am zweiten Teil von oben ist dann noch zu sehen, dass diese Flecken auf einer Linie liegen. Ich vermute, dass es mit der Textur der Materialien zusammenhängt. Als Halbzeug wurde ja sicherlich eine Platte verwendet.
Es bleibt die Frage: Warum nur an den äußersten Radien?
Was hat es eigentlich mit der Restwelligkeit der Spannungsversorgung auf sich? Kann diese solche Probleme hervor rufen?
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Re: Unbekannte Streifen
02. April 2011 10:13
hallo chrischan,
hast du es mal mit weniger strom versucht ?
lies mal meinen beitrag vom 17.12.10.
du kannst mich auch gerne mal anrufen oder mir deine
telefonnr. mitteilen ,dann rufe ich mal an.
gruss
siggi
siegward corbach
Am Treutengraben 21
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Re: Unbekannte Streifen
02. April 2011 15:51
hallo chrischan,
schicke mir doch mal so ein teil (rot) und versuche
es mal bei mir. villeicht komme ich dahinter.
gruss siggi
siegward corbach
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Re: Unbekannte Streifen
02. April 2011 20:17
Da es nicht meine Teile sind will ich die auch nicht weiterschicken. Ich werde nochmal einen Versuch mit dem neuen Netzteil machen. Das sollte im Laufe der nächsten Woche kommen. Wenn dann die Streifen weg sind ist alles klar --> Kein Selbstbaunetzteil mehr!
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