Großes Bauteil will nicht eloxiert werden!

Hallo zusammen,

ich brauch mal wieder Hilfe.
Es geht um eine Gabelbrücke, bei der auch nach dem dritten Versuch die Farbe noch nicht halten will.

Gabelbrücke |

Gabelbrücke-CAD

Daten:
730cm^2, ein paar Bereiche mit Silikon abgeklebt, dadurch ca. 550cm^2.
Das Teil war orange eloxiert, deshalb sollte es sich um eine eloxierbare Legierung handeln. Die alte Schicht war wohl sehr gut, hat lange gedauert bis sie abgebeizt war.

Meine Versuche:
1. Versuch: 5A, 2h, passive Kühlung (Wanne mit Kühlakkus), Säuretemperatur bis 20°C, keine Umwälzung. Ergebnis: Farbe hält nicht.

2. Versuch: wie 1. nur 4A und 2.5h.

3. Verusch: 4A, 2.5h, passive Kühlung, Umwälzung mit 4 Lego-Technik Porpellern (bitte nicht lachen, hatte nichts anderes), Säuretemperatur ca. 16°C überall im Bad, Farbe hält trotzdem nicht.

Aufbau1 |

Aufbau2

Ablauf: Abbeizen in altem NaOH (schon farbig), nochmal beizen in frischem NaOH (ca. 150g/2l), spülen, in 'übrige' Schwefelsäure tauchen (zum neutralisieren des NaOH), Eloxieren (H2SO4 18%), spülen mit Leitungswasser und spülen mit dest. Wasser, Färben (4 min., Farbe feuerrot neu angemischt mit Pufferzusatz und Konservierungsmittel), Abbrausen in dest. Wasser, 1h versiegeln in kochendem dest. Wasser.
Dann lässt sich mit polieren die Farbe wieder entfernen und es entstehen weiße stellen:

Nach Polieren |

Nach polieren

(Es geht um den weißen Fleck auf der Fläche, das andere ist restliche Politur)
Wir haben schon viele Teile eloxiert, hat fast immer wunderbar funktioniert. Waren aber max. bis 300cm^2 groß.

Soweit so gut.
Mir ist aufgefallen, dass nach ca. 15 min. kleine Bläschen vom Werkstück aufsteigen, die die Säure in Verbindung mit der Umwälzung trüb machen. Schalte ich den Strom aus, ist die Säure nach ca. 10-20 sec. wieder klar.
Ich hatte das schonmal bei einem Bauteil, denke das liegt an der Legierung.

Farbbad, NaOH und dest. Wasser zum Versiegeln ist neu, nur die Säure ist alt (ca. 6 Monate, ca. 40 Teile à 200cm^2 eloxiert).
Kann sich evtl. das Silikon negativ auswirken und mir die Säure zerstören?
Dazu müsste ich vielleicht mal ein kleines Blech eloxieren und schauen obs damit geht. Ist aber im Moment zu kalt in der Garage und das Wasser ist abgestellt (und eingefroren^^).

An was könnte es noch liegen?
Wenn ich die Propeller einschalte steigt die Spannung auf ca. 29V, ohne Umwälzung ca. 25V. Ist das normal?

Soll ich vielleicht mal den Harteloxierzusatz ausprobieren? Vielleicht wird ja die Temperatur auf der Oberfläche des Bauteils so groß, dass sich keine richtige Schicht ausbilden kann. Danach sieht es nämlich aus...

Gruß,
squiddy

Hallo squiddy,

so wie das Teil im Säurebad hängt, ist die Stelle an der die Farbe nicht hält unten. Dort ist die Temperatur normal am niedrigsten.

Vermutlich ist die Schicht insgesamt zu dünn oder die Farbe lagert sich nicht tief genug in den Poren ab. Du könntest versuchen noch 'grobporiger' zu anodisieren, d.h. ohne Harteloxierzusatz und mit leicht höherer Temperatur.

Schlimmstenfalls bildet die Legierung keine allzu dicke Schicht aus...

War das Orange evtl. Lack?

Also Harteloxierzusatz verwende ich gar nicht, war nur ein Gedanke meinerseits den verwenden zu können. Und bei 16°C hab ich auch nicht mehr viel Spielraum nach oben.

weniger ist manchmal mehr

weniger ist manchmal mehr

Wie meinst du das jetzt?

Hallo Squiddy

So wie ich lese, denke das du ein Problem mit dem Stromfluss hast. Leider sieht man auf deinen Bildern die Aufhängung zur Gabelbrücke nicht gut. 'zu viele Legos. Grins'

Ich weiss nicht ob die Gabelbrücke nur auf den Titandrähten hängt, oder ob die Drähte fest klemmen. So wie ich sehe, sind es schon mindestens 3 Verbindungen.

Dass dir die Spannung steigt bei eingeschaltetem Propeller, scheint mir logisch, da die Oberflächentemperatur des Werkstücks sinkt und du weniger Rücklösung der Eloxalschicht hast, ergo der Widerstand wird grösser und die Spannung steigt um den Strom zu halten.

Ich schätze mal das die Spannung bei dieser Oberflächengrösse und so kleinem Strom und sonstigen Parameter, ein bisschen hoch ist. Weil hoher Widerstand = hohe Spannung.

Ich würde das Teil wie im Bild aufhängen, in grösseren Bohrungen mit einer Federnder Schlaufe '1' und in kleineren Bohrung mit Welligem Draht '2', darauf achten das sich nicht unterhalb blasen sammeln können.

Bad Umwälzung kann ich nur empfehlen und die kann schon etwas üppiger sein. Auch zwei Propeller möglich. Wärme muss von der Oberfläche weg.

Nach dem Anodiesiern würde ich nur Dest.Wasser verwenden und es mal mit Wässern versuchen, so 10Min. Oder länger in Dest.Wasser legen, danach nass in Farbe rein.

Normalerweise bleibt nach der Verdichtung keine Farbe über und müsste nicht noch extra entfernt werden. Farbrückstände gehen aber auch in Salpetersäure (ca15%) und einer alten Zahnbürste ab. 'Atemschutz empfehlenswert'

Gutes gelingen.

Gruss Peter

Ich hab zwei geklemmte Aufhängungspunkte, nämlich genau deine beschriebenen '1'er, mit einem 'V' (Titan-Draht aus dem Shop) geklemmt.

so wie das Teil im Säurebad hängt, ist die Stelle an der die Farbe nicht hält unten.

Die Farbe hält übrigens nirgends am Bauteil...

Vielleicht ist auch einfach die Anodisierdauer zu lang. Sind denn 2,5h generell i.O.? Oder ist das schon zu lange? Dann bräuchte ich halt ein stärkeres Netzteil...

Hallo squiddy,

2h hab ich schon anodisiert, da sollten die 2,5 auch noch gehn.

Wenn die Farbe auf der Oberfläche 'klebt' und wegpoliert werden muss, liegt das mit ziemlicher Sicherheit an der Schicht selbst.
Wahrscheinlich ist die Legierung nur bedingt zum eloxieren geeignet, ist doch ein Gussteil, oder?

Thomas

Wahrscheinlich ist die Legierung nur bedingt zum eloxieren geeignet, ist doch ein Gussteil, oder?

Sieht eher gefräst aus.
Außerdem war das Teil ja schon orange eloxiert, und die Schicht war soweit ich das beurteilen kann sehr gut, hat lange gedauert bis sie abgebeizt war.

Das müsste doch deine Brücke sein URL - sieht schon aus als ob sie eloxiert ist (gefräst ist sie jedenfalls).
Vielleicht kannst du beim Hersteller etwas über das verwendete Material erfahren, ist ja 'made in germany'.

Richtig, genau das ist sie. Und das ist auch genau das orange.
Komisch ist nur, dass die Lenkeraufnahmen vom Farbton her ein bisschen anders sind. Vielleicht ist die Gabelbrücke ja doch eine kritische Legierung und die bekommen es professionell halt irgendwie hin...
Dem Hersteller hab ich vor längerer Zeit schon 2 mal geschrieben, keine Antwort bekommen.

Hallo Squiddy

Ich würde mal trotzdem versuchen, die Strom führende Aufhängung, mit 3 oder 4 Titan Drähten auszuführen. Da kannst aufjedenfall nicht zu viele haben.

Ich weiss es nicht, aber könnt mir vorstellen, dass gewisse Legierungen im verfahren wie wirs Zu hause nachmachen, schlecht färbbar sind und in der Industrie, mit Zusätzen gelöst werden.

Gruss Peter

Ps. siehe GrundlagenEloxieren

Ich weiss es nicht, aber könnt mir vorstellen, dass gewisse Legierungen im verfahren wie wirs Zu hause nachmachen, schlecht färbbar sind und in der Industrie, mit Zusätzen gelöst werden.

Hab ich mir auch gedacht.
Das mit den 3-4 Aufhängungen werd ich beim nächsten Versuch berücksichtigen.

Noch eine andere Frage:
Welchen Einfluss hat denn die Qualität des Bleis? Ich hab meines von einer Spenglerei in der Nähe, waren Farbreste usw. dran, die ich erst mal entfernt habe. Was aber sonst noch so alles in dem Blei drin ist, weiß ich nicht...

BTW:
Funktioniert sowas auch in Schwefelsäure?
URL
URL

Hallo,

die Elektronik ist bei diesen Lüftern scheinbar vergossen, so das keine Flüssigkeit an die Platine und die Wicklung gelangt (vorausgesetzt die Vergussmasse ist Säurefest).
Die Glocke (magnetischer Rückschluss) und die Welle sind jedoch aus eisenhaltigem Material und würden dir dein Bad 'versauen'.

Bleiblech vom Spengler nehm ich auch, sollte 100% Blei sein.

Thomas

Hallo

Mit einem Lüfter in der Säure zu versenken ist so wie Thomas sagt, es wird dein Bad versauen. Zudem würde es dir dein Bad zusätzlich erwärmen und wahrscheinlich wird deine Lego Ausführung effektiver sein.
Eine Aquarium Tauchpumpe geht ja aus den gleichen gründen nicht.
Du kannst allerdings den Kunststoff Propeller von einem alten Lüfter nehmen 'vom Magnet lösen' und ihn antreiben wie gehabt.

Ich habe auch Spengler Blei und keine Probleme damit

Ist das ein Vierkanntrohr wo du die 1000 Schrauben drin hast?
Ist da etwa Farbe drauf, welche verhindert dass der Strom sauber auf die Schrauben übergehen kann?
Wenn nichts dranhängt, hast schon mal geprüft ob sich von schraube zu schraube keinen Widerstand bildet?
Ich sehe auf deinen Bildern zudem, dass du ein relativ dünnes Verbindungskabel verwendest.

Peter

Also das 4-Kantrohr mit den 9 Schrauben drin wurde zusammengeschraubt und anschließend lackiert. Widerstand hab ich keinen gemessen. Hab ich damals schon gemacht wo ich das zusammengebaut hab, weil das Vierkant verzinkt war und ich mir da nicht sicher war.

Das Verbindungskabel (rot und schwarz) hat 1,5mm^2, sollte für 5 A also locker ausreichen. Die Leitungen sind ca. 1m lang.
Die weißen Kabel die du siehst sind für die Motoren.

Die haben halt den Nachteil dass die ziemlich 'eiern'... uncool.

Vielleicht hat ja der Herr Drube noch einen ultimativen Tipp?

Hallo!

Ob es der ultimative Tipp ist, muss sich herausstellen

Aber 2,5 Stunden Eloxierdauer bei 20°C ist schon sehr, sehr lang - das ist auf jeden Fall 'suboptimal'.
Also zusehen, dass ein 'passendes' Netzgerät vorhanden ist, so dass 45 Minuten anodisiert werden kann.

Als erstes würde ich aber das Säurebad testen: also wie üblich eine Minimaleloxierung mit halb eingehängtem Blech durchführen.

4 Minuten sind definitiv zu wenig für feuerrot (bis auf Gold auch für alle anderen Farbstoffe). Es sollten 10min, besser mind. 15min sein.

Wenn die Bauteile dann zu dunkel werden, entweder die Konzentration verringern oder mit der Temperatur runtergehen.

Ansonsten müsste man sehen, ob es vielleicht an der Kontaktierung hängt - mehrfache Kontaktierung schadet nicht.

Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks

Baut sich die Schicht hier etwa wieder ab? Was gilt denn als Richtwert?

1. Angenommen ich eloxiere 3h bei ca. 12°C (sollte im Winter bei 0°C Aussentemp irgendwie erreichbar sein), ist das dann auch grenzwertig?

2. Bringt es etwas, die Säure zu verdünnen? (12-15%)

3. Hilft der Harteloxierzusatz? Evtl. auch nicht so hoch konzentriert...

4. Und was heißt Minimaleloxierung (Parameter...?)?

5. Oder kann es auch nur am Färbevorgang liegen? Aber dann müsste man doch die Versiegelung funktionieren und ein sich ein bisschen Farbe eingelagert haben...^^

Trotzdem schonmal vielen Dank!

Hallo!

1. Angenommen ich eloxiere 3h bei ca. 12°C (sollte im Winter bei 0°C Aussentemp irgendwie erreichbar sein), ist das dann auch grenzwertig?

Das ergibt dann sicherlich eine starke Schicht - allerdings ist die Farbaufnahme umso schlechter, je weniger Rücklösung durch die Säure erfolgt, je tiefer also die Temperatur ist. Deswegen würde ich auch vom Harteloxalzusatz abraten, denn das Bauteil soll ja nicht wirklich harteloxiert sondern gefärbt werden.

Mit Minimaleloxierung ist eine Eloxierung eines Bleches (zwecks leichter Oberflächenberechnung) definierter Legierung (z.B. AlMgSi0,5 oder AlMg1-5) gemeint, welches nur halb eingetaucht wird, um Kontaktprobleme auszuschließen. Das Ganze geschieht bei Standardparametern: 18% Säure, 20°C, 1,5A/dm² für 45-60 Minuten.
Wenn solch eine Eloxierung nicht zu tadellosen Ergebnissen führt, liegt fast immer ein Problem im Bad selbst vor (Fremdionen, Verschmutzung, Übersättigung mit Aluminium etc.).

5. Oder kann es auch nur am Färbevorgang liegen? Aber dann müsste man doch die Versiegelung funktionieren und ein sich ein bisschen Farbe eingelagert haben...^^

Zu kurze Färbezeiten sind auf jeden Fall nicht korrekt. Die Bauteile sollten (außer bei Gold) mindestens zehn Minuten getaucht werden.

Aber: bei der Fehlersuche immer nur eine Sache ändern. Es bringt nichts, wenn man alles auf einmal umschmeisst. So lassen sich Fehler nur schwer eingrenzen.

Also:
- Zuerst Minimaleloxierung, um das Bad zu prüfen
- Dann die Stromstärke passend erhöhen, so dass maximal eine Stunde eloxiert wird.
- Dann die Färbezeit deutlich(!) verlängern.

Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks