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Bau einer Eloxieranlage

Bau einer Eloxieranlage
23. August 2017 20:20
Hallo zusammen,

ich beschäftige mich schon eine Weile mit dem Thema eloxieren.

Nun fange ich an, eine Eloxieranlage zu Planen. Derzeit bin ich noch in der Brainstorming Phase....

Ich schreibe dies hier, in der Hoffnung, dass mir duch eure Erfahrung evtl. eine sehr gute Anlage gelingt.

Die Bäder werden in handelsüblichen Plastikgefäßen sein.
Das Netzteil schaft 100V und 80A *sabber*
Ich habe das Starter Set und etws Zubehör.
Alle Bäder werden über eine SPS gesteuert. Das bedeutet, dass in jedem Bad der Füllstand und der Leitwert kontrolliert wird. Sollte der Wert nicht mehr stimmen, wird automatisch nachgeimpft. Dafür habe ich Schlauchquetschpumpen vorgesehen.
über allem schwebt eine große Abzugshaube.
Drei Wände sind mit Kunststoff verkleidet.
Das Reinigungsbad hat nichts besonderes

Das Eloxierbad wird mit dem oben genannten Netzteil befeuert. (Natürlich in Abhängigkeit der Oberfläche)
Zu den Bleiplatten: Ich sehe immer, dass zwei verwendet werden. Lohnt es sich nicht auch, den kompletten Boden und die Wände damit auszukleiden?
Das Umwälzen und Kühlen: Ich möchte eine Kreiselpumpe verwenden, die die Säure aus dem Becken zieht und durch ein Wasserbecken, was in einer Gefriertruhe steht, fördert. Die Pumpe soll ständig Saugen. Der Durchfluss soll überwacht werden.
Färbebad und Härtebad werden beide auf Temperatur gehalten (60°C und 100°C)

Was haltet ihr von dieser Idee?
Gibt es Verbesserungsvorschläge? (Ich hoffe doch ;) )

Nächste Frage...
Habt ihr Erfahrung mit Händlern und mit welchen, die Rohre, Pumpen etc. für mein Vorhaben anbieten? Derzeit habe ich nichts wirklich brauchbares gefunden?

Liebe Grüße und auf ein spannendes Projekt

Johannes
Re: Bau einer Eloxieranlage
24. August 2017 15:33
Hallo, Johannes!

jojo:
Alle Bäder werden über eine SPS gesteuert. Das bedeutet, dass in jedem Bad der Füllstand und der Leitwert kontrolliert wird. Sollte der Wert nicht mehr stimmen, wird automatisch nachgeimpft. Dafür habe ich Schlauchquetschpumpen vorgesehen.

Das geht, aber nur sehr ungenau. Der Leitwert gibt den Zustand der Bäder nur sehr eingeschränkt wieder, da sich bspw. im Anodisierbecken mit der Zeit auch Aluminium löst und dieses natürlich mit einfliesst. Ebenso kann man bei den Farbbädern nicht nur vom Leitwert ausgehen, da da noch einige andere Faktoren (Grad der Komplexierung usw.) mit reinspielt. Letztendlich kommt man da auch in der Industrie nicht um eine entsprechende Analyse herum.

Aber es ist natürlich besser als nichts :-)

Zu den Bleiplatten: Ich sehe immer, dass zwei verwendet werden. Lohnt es sich nicht auch, den kompletten Boden und die Wände damit auszukleiden?

Ja, das kann man machen. Zu viel Kathodenfläche schadet nie. Wobei ich aber den Boden aussparen würde, da sonst die Gefahr besteht, dass sich in Kavitäten der Werkstücke Wasserstoff sammelt und dort dann natürlich eine Eloxierung verhindert.

Das Umwälzen und Kühlen: Ich möchte eine Kreiselpumpe verwenden, die die Säure aus dem Becken zieht und durch ein Wasserbecken, was in einer Gefriertruhe steht, fördert. Die Pumpe soll ständig Saugen. Der Durchfluss soll überwacht werden.
Färbebad und Härtebad werden beide auf Temperatur gehalten (60°C und 100°C)
Was haltet ihr von dieser Idee?

Die Idee ist gut. So haben wir schon mehrere Anlagen für mittleren Bedarf in der Industrie konzipiert: Eine preiswerte Gefriertruhe bildet mit dem Frostschutzmittel und entsprechendem Volumen (z.B. 200l bei -20°C) eine Wärmesenke, die kurzfristig enorme Energiemengen aufnehmen kann. Wenn nicht 24/7 eloxiert wird, lässt sich so ein teures, großes Kühlaggregat einsparen. Mit einer entsprechenden Regelung und Mischventil kann man dann die Badtemperatur sehr einfach konstant halten.

Nächste Frage...
Habt ihr Erfahrung mit Händlern und mit welchen, die Rohre, Pumpen etc. für mein Vorhaben anbieten? Derzeit habe ich nichts wirklich brauchbares gefunden?

Industriell verwendet man für die Niedertemperaturbereiche heutzutage fast ausschließlich PVC-Verrohrung aus dem Schwimmbadbereich. Da gibt es alles (Muffen, Rohre, Hähne, Ventile in säurefester Qualität) was das Herz begehrt. Bei den hohen Temperaturen setzt man meist auf Edelstahlrohre.

Als Pumpen empfehlen sich Magnetkreiselpumpen. Hier im Forum war das auch schon öfter Thema. Pumpen aus dem Aquaristikbereich (Salzwasser!) sind recht gut, z.B. solche der Firma Eheim. Echte Industriepumpen kosten natürlich ein Vielfaches, haben aber auch andere Leistungs- und Resistenzdaten :-)

Viel Freude und Erfolg auf jeden Fall!

Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
Re: Bau einer Eloxieranlage
24. August 2017 23:03
Hallo Herr Drube,

vielen Dank für die ausführlichen Antworten.

Der Bau wird sich etwas ziehen, da in drei Wochen Prüfungen sind...

Ich werde weiter Planen und meine Ergebnisse und (verrückten) Ideen hier beschreiben.

Liebe Grüße
Johannes
Re: Bau einer Eloxieranlage
24. September 2017 11:22
Hallo zusammen,

Weiter geht's :)

Derzeit bin ich auf der Suche nach Blei :)
Leider hat mein Zahnarzt nicht genügend ;) wo habt ihr eures gekauft?

Liebe Grüße
Johannes
Re: Bau einer Eloxieranlage
26. September 2017 20:24
Hallo,

heutiges Update: Vorbereitung und Sortierung der Komponenten...

Heute habe ich mal alle Komponenten und Zusätze "sortiert". Die Behälter dienen lediglich zum sortieren.

Behälter 1) Das ist das Bad zum neutralisieren
- Temperatur: Umgebungstemperatur
- Inhalt: Destiliertes Wasser

Behälter 2) Reinigen des Alus
- Destiliertes Wasser
- Temperatur: Umgebungstemperatur
- Natronlauge
- Zusatz: Reinigungsmittel Alum. (Art. 0162)

Behälter 3) Anodiseren
- Destiliertes Wasser
- Schwefelsäure
- 15 - 20% Schwefelgehalt
- 1,5A/dm³ bei 60 Minuten
- Temperatur: möglichst kalt
- Bleiplatten im "Ring"
- 12 - 18 Volt
- Als Zusatz: Schaumzusatz (Art. Nr. 0193) --> 0,05ml/Liter

Behälter 4) Färben
- Temperatur: 50°C
- 2 - 20 Minuten tauchen
- Destiliertes Wasser
- Farbe
- Bad wird ständig zirkuliert
- Zusatz: Konserv. Zusatz (Art. Nr. 0192) --> 0,2ml/Liter

Behälter 5) Versiegeln
- Demineralisiertes Wasser
- Kochend
- 60 Minuten eintauchen
- Zusatz: Sealinglösung (Art. Nr. 0161) --> 2-3ml/Liter

Liebe Grüße
Johannes


Re: Bau einer Eloxieranlage
27. September 2017 09:25
Hallo, Johannes!

Zwei kleine Hinweise kann ich mir nicht verkneifen:

- Deine Beschreibung liest sich so, als ob Du vorhättest, Natronlauge mit einem Zusatz von Reinigungsmittel (0162) eizusetzen. Das kann gefährlich werden, tu das bitte nicht! Das Reinigungsmittel ist ein ERSATZ für Natronlauge, noch dazu fürs alleinige Reinigen besser geeignet.
Zum Reinigen der Werkstücke wäre es ideal, nur das Reinigungsmittel (0162) zu verwenden. Entfettet ebenso gut wie Natronlauge, ohne die Aluminiumoberfläche anzugreifen - allerdings bei ungefähr 50 - 70 °C.
Natronlauge sollte - das ist nur meine eigene persönliche Meinung - nur zum Strippen, also dem Entfernen alter Eloxalschichten, verwendet werden. Die Gefahr, die Werkstückoberfläche zu beeinträchtigen, ist mir einfach zu hoch.

- Ziehe bitte das zweistufige Sealing in Betracht. Die Farbhaltung und -reinheit sowie das abschließende Kochsealingbad werden es Dir danken.

Grüße, Rudi

___________________________________________________
Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
Re: Bau einer Eloxieranlage
28. September 2017 17:31
Hallo Rudi,

danke für deine Antwort.

Ja, das mit der Lauge und dem Zusatz habe ich in der Tat schlecht beschrieben.

Was ist ein zwei Stufiges Sealing? Wie funktioniert das?

Liebe Grüße
Johannes
Re: Bau einer Eloxieranlage
29. September 2017 10:01
Hallo, Johannes!

Das Zweistufensealing funktioniert so: In einem ersten Schritt werden die Poren des soeben eingefärbten Werkstückes schlagartig durch Nickelionen verschlossen. Dadurch kann die Farbe weder im folgenden Spülbad, noch im zweiten Schritt des (eigentlichen) Sealings - dem Kochbad, aus den Poren gespült werden ("ausbluten").
Die Sache hat allerdings einen Haken: Die erforderliche Chemikalie ist Nickelacetat, der Hauptbestandteil des "Sealsalzes" im hiesigen Shop. Die weise und allwissende EU hat Nickelacetat als giftig, umweltschädlich, Allergien auslösend und krebserregend erkannt und den Erwerb nur mehr Inhabern eines Gewerbescheins zugestanden. Privatpersonen also nix Zweistufensealing... aber vielleicht kennst Du jemanden, der jemanden mit Gewerbeschein kennt oder so?
Du solltest auch diesen Beitrag lesen.

Grüße, Rudi

___________________________________________________
Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
Re: Bau einer Eloxieranlage
10. Februar 2018 09:19
Guten morgen.
Ich möchte meine eloxier Anlage vergrößern.
Hab ein kleines labornetzteil mit 30v 5A und ein 10 Liter säurebecken.
Das ist mir langsam zu klein und dauert mir zu lange.
Nun zur Frage.
Habe ein Becken mit 50 Liter. Wieviel bleiplatten brauche ich dafür?
Ich ein labornetzteil mit 30v 60a im Auge. Ist das ok für die Größe?

[rover.ebay.com]

Was nimmt man am besten als halte Stange über dem Becken?
Ist ein titanrohr mit alukern ok?
Re: Bau einer Eloxieranlage
10. Februar 2018 10:06
Hallo!

Hnuss7:
Habe ein Becken mit 50 Liter. Wieviel bleiplatten brauche ich dafür?
Ich ein labornetzteil mit 30v 60a im Auge. Ist das ok für die Größe?

Genaue Angaben dazu sind schwierig. Eas kommt ganz darauf an, was und wie viel eloxiert werden soll.
Hat man bspw. viele Bleche (Frontplatten etc.) zu eloxieren, so bietet es sich an, zwischen die Bleche weitere Kathodenbleche wie eine Art Kamm einzufügen, damit die Schichtstärke überall identisch ist. Ähnliches gilt für Rohre, die im Inneren eloxiert werden sollen.

Grundsätzlich macht man aber nichts falsch, wenn man an den Außenwänden Bleche montiert. Wenn man diese steckbar gestaltet, dann kann man auch Aluminium verwenden und diese nach dem Eloxieren herausnehmen (ansonsten lösen sich diese über Wochen/Monate auf).
Von Kathoden am Boden würde ich abraten, da durch die Gasentstehung sich die Blasen gerne am Bauteil absetzen oder auch in Kavitäten sammeln und dort die Schichtbildung verhindern.

Ob das Netzteil ausreicht, hängt einzig von der gleichzeitig zu eloxierenden Oberfläche ab.

Bei solchen Leistungsbereichen sollte man aber schon über eine vernünftige Kühlung und Umwälzung nachdenken.

Was nimmt man am besten als halte Stange über dem Becken?
Ist ein titanrohr mit alukern ok?

Außerhalb des Bades würde ich ausschließlich mit Aluminium arbeiten. Das ist deutlich preiswerter, leitet hervorragend Strom, ist leicht zu bearbeiten und vollkommen ausreichend. Selbst wenn mal etwas ins Bad gerät, ist das nicht dramatisch (im Gegensatz zu Kupfer/Stahl/Edelstahl), denn Aluminium löst sich im Bad durch die Schichtbildung der Werkstücke sowieso. Man hat dann eben nur etwas mehr Aluminium im Bad, aber das Bad wird nicht unbrauchbar.

Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 10. Februar 2018 10:08.
Re: Bau einer Eloxieranlage
10. Februar 2018 11:26
Danke für die schnelle Antwort.
Ok super Alu hab ich genug da.
Es sollen viele Rohre eloxiert werden.d1 32mm d2 24mm 68mm lang.
Es sollen mindestens 12 stk. Auf einmal bearbeitet werden.
Zur Umwälzung habe ich bisher mit magnetrühr Stäbchen gearbeitet.
Fur das Becken habe ich eine magnetkreiselpumpe hendor m10 mit 1000l /h.
Ist die ok?
Verbindet man die Kathoden hintereinander oder wie kann ich mir das vorstellen?
Bin mir bei dem Netzteil noch nicht sicher. Ist das ok oder gibt es da bessere?

Mit freundlichen grüßen
Re: Bau einer Eloxieranlage
10. Februar 2018 12:09
Hallo!

Hnuss7:
Zur Umwälzung habe ich bisher mit magnetrühr Stäbchen gearbeitet.

Gut. Das sollte auch beibehalten werden.

Fur das Becken habe ich eine magnetkreiselpumpe hendor m10 mit 1000l /h.
Ist die ok?

Ja, das sollte reichen - wichtig ist eher die Kühlung selbst.

Verbindet man die Kathoden hintereinander oder wie kann ich mir das vorstellen?

Da die Bleche alle dasselbe Potential haben, ist die Art der Verbindung fast egal. Wer ganz sicher gehen möchte, sollte jedes Blech sternförmig mit einem eigenen Kabel anschließen. Aber in Serie schalten ist normalerweise auch kein Problem.

Bin mir bei dem Netzteil noch nicht sicher. Ist das ok oder gibt es da bessere?

Bessere gibt es immer ;-)
Aber das erscheint mir durchaus geeignet. Zur Sicherheit würde ich aber den Strom nochmal mit einem genauen Multimeter etc. messen. Oftmals sind die Anzeigen gerade des Stroms nur bessere Schätzeisen.

Bei Schaltnetzteilen hat man oft das Problem, dass sehr geringe Ströme prinzipbedingt nur schlecht oder gar nicht eingestellt werden können.
Ich würde das Netzteil also nicht für ein kleines Teil mit vielleicht 300mA einsetzen.
Wenn die abgerufene Leistung aber nicht in den Randbereichen liegt, sollte das kein Problem sein.

Bei solchen Rohren könnte man auch über Stabkathoden im Inneren nachdenken, fall die Schicht dort perfekt sein muss.

Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
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