Neue Anodisieranlage im Aufbau

Liebe Forumsteilnehmer

Bin mittlerweile schon einige Jahre am anodisieren und wollte hier mal ein paar Bilder hinterlassen.

In diesem Beitrag sind jedoch noch keine fertigen Produkte dabei, aber wenn ich die derzeitige Anlage zum Laufen gebracht habe dann folgen selbstverständlich auch Bilder von einem Serrurier-Tubus für ein 12“ RC-Spiegelteleskop.

Bisher habe ich ausschließlich Bleche für Gehäuse von Musikverstärker eloxiert, doch auch hier bin ich immer wieder an die Grenzen der Wärmeentwicklung bzw. die Kühlung der Säure mittels eines Durchlaufkühlers gestoßen.

Angefangen mit einem Kunststoff-Blumenkasten, 15 Liter Säure und Akkupacks zur Kühlung folgte zeitnah ein größeres Becken aus Plexiglas, zum Wärmeabtrag einen Durchlaufkühler mit knapp 800 Watt Kälteleistung und ein paar Meter Titanrohr welche im Säurebecken getaucht war.

Angeregt durch diverse Tipps und Ratschläge von Herr Drube und auch aus diversen Themen wie sie hier im Forum schon angesprochen wurden, entschied ich mich, meine Zukünftige Anodisier-Anlage für weitere Eloxiervorgänge aufzuwerten und hauptsächlich das Anodisierbecken mit der dazugehörigen Kühlung zu verbessern.

Man muss schon etwas verrückt sein, aber schließlich überwiegt natürlich die Freude am Eloxieren und letztlich auch die Gewissheit zu haben, ausreichend Reserven für folgende Anodisiervorgänge zu haben.

Ein für die zukünftigen Ströme erforderliches Netzteil war schnell erworben, 30 Volt und 60 Ampere sollten erst einmal reichen.
Eine Kühltruhe mit 100 Liter Volumen folgte als nächstes.
Ein PP-Becken ist in der letzten Woche erfolgreich hergestellt worden.
Größte Herausforderung ist allerdings der Wärmetauscher in Kombination mit der schon erwähnten Gefriertruhe

Ein bisschen Regelelektronik folgt, bevor die ersten Kühlversuche getätigt werden können.

Fortlaufende Nummerierung von Links nach rechts

1. Erstes Becken
2. Becken mit innenliegenden Wärmetauscher
3. Becken Version 3.0 aus PP und 3 angeschweisten PVC Kugelhähnen
4. Überlaufbecken inclusive
5. Aus dem Überlaufbecken wird hier die Säure für die Umwälzung entnommen.
6. Einlass der gekühlten Säure im vorderen Anschluß, hinten ein Ersatz bzw. zum entleeren des Beckens.
7. Erstmalig verwende ich für dieses Becken Aluminiumbleche als Kathode auf beiden Längsseiten.

Ihr dürft gespannt sein, demnächst folgen weitere Bilder und Beschreibungen zum Fortschritt Anlage 3.0

Gruß Reiner

Wie angekündigt, hier weitere Fortschritte vom Zusammenbau der Kühlung für das Anodisierbecken.

Einzelteile des Wärmetauscher sind angefertigt und liegen für den Zusammenbau parat.
Mit diverse Verbindungen, Reduzierstücken, Schlauchtüllen, Silikonschläuche und Schellen werden die Titanrohre verbunden und in dem eigentlichen Tauschergehäuse, einem elektropolierten Edelstahlbehälter, eingebaut.

Nachdem ich zuvor das vorhandene Titanmaterial mittels Parallelanordnung eingebaut und die Kühlleistung getestet habe, entschied ich mich dann doch für die Reihenanordnung, für die ich bei Herr Drube weiteres Rohrmaterial geordert habe.

Die Parallele Anordnung ergaben eine Austauschfläche von 600 cm², die Anordnung in Reihe ergaben dann doch stolze 1050 cm². Getestet wurde unter fast gleichen Bedingungen. Temperatur des Kältemittels betrug -14 °C, die Säure in meinem Anodisierbecken ca. 18 °C.

Im eigentlichen Eloxierbecken befinden sich mindestens 38,7 Liter, im Überlaufbecken 3,9 Liter und in den Titanrohren sowie Silikonschlauchverbindungen ca. 0,5 Liter Schwefelsäure. Je nach Geometrie des zu anodisierenden Bauteils und dem auszugleichenden Pegel im gesamten System befinden sich dann zwischen 43 – 46 Liter Säure die es zu kühlen gilt.

Für den Test befindet sich übrigens kein Blech im Becken welches hier unnötig Wärme einbringen würde.
Wie man der Grafik in Bild 9 entnehmen kann, erreiche ich einen beachtlichen Kühlgewinn von ca. 9°C mehr als im ersten Versuch mit der Parallelanordnung.
Noch mehr Kühlung wird gewonnen, wenn das Kältemittel zu Beginn des eloxierens ca. -21°C beträgt oder aber mehr Kältemittel in der Gefriertruhe eingelassen wird und zu guter Letzt einfach ein oder zwei weitere Titanrohre im Wärmetauscher verbaut werden. Genug Platz ist in dem Edelstahlbehälter allemal.

1. Eine 100 Liter Gefriertruhe welche aktuell mit 75 Liter Wasser und Gefrierschutz bis -30°C gefüllt ist.
2. Eine 30 Watt Aquariumpumpe steht in der Truhe und läßt an den seitlich angeordneten Zu- und Ablaufschläuchen das Kühlwasser über den Wärmetauscher zirkulieren.
3. Parallel angeordnete Titanrohre welche mittels Teflon T-Stücke und Silikonschläuche als zusammengerolltes Konstrukt im ersten Versuch verbaut wurden.
4. Hier die in Reihe angeordneten Titan-Rohre welche eine viel kompaktere Bauweise darstellt und trotz der größeren Austauschfläche immer noch Platz im Tauschbehälter übrig lässt.
5. Kühlbehälter im rohen Zustand. 1,5 mm Wandstärke, Deckel und Flansch jeweils 5 mm Stark und ca. 46 cm hoch sowie einen Innendurchmesser von 127 mm. Passende Dichtung sowie 8 Stück M5 VA-Schrauben halten das Kühlwasser dort wo es hingehört.
6. Innenansicht des Deckels, Wärmetauscherrohre werden an die hier sichtbaren Reduzierstücke über Schlauchtüllen und PVC Tankdurchführungen angeschlossen.
7. Zusammengeschraubt und gegen Kondenswasser geschützt. Vorerst nur die Mantelfläche.
8. Nach Abschluss diverser Testdurchgänge, Schrauben und Verbindungen nochmals nachgezogen, dann auch den Deckel an den Seiten isoliert. Sieht etwas komisch aus, aber erfüllt seinen Zweck.
9. Das Diagramm spricht für sich.

Ich warte noch auf Einzelteile für den Bau einer Temperatursteuerung und werde zu gegebener Zeit berichten.

Gruß Reiner