Fehlerhafte Farbaufnahme

Guten Abend,

ich bin neu in diesem Forum, lese zwar schon seit einigen Wochen immer wieder die Beiträge und bin davon begeistert, wie gut einem hier geholfen wird Nun hat es mit der Anmeldung geklappt und ich hoffe Ihr könnt auch mit helfen.

Doch nun zu meiner eigentlichen Problembeschereibung...
Die Aufgabe, ein von mir entworfenes Schachspiel, aus Aluminiumrohr (Durchmesser 30mm mit 3mm Wandstärke), in zwei unterschiedlichen Farbtönen zu Eloxieren...Farblos und Schwarz. Farblos hat super funktioniert...der schwarze Farbstoff scheint jedoch nicht richtig aufgenommen zu werden und nach dem Sealing kommt eine total fleckige und nicht wirklich satt schwarze Oberfläche zum Vorschein vgl. Bilder im Anhang.

Mittlerweile arbeite ich mit folgendem Aufbau:
Die fertigen Figuren (Höhe 30-80mm) werden mit Schleifvlies sauber geschliffen, bis eine fast hochglänzende Öberfläche entsteht.
Anschließend wird die Figur grob in Wasser gereinigt und auf einen V- förmigen Halter (Alublech) fest geklemmt.
Es folgt das Beizen in Natronlauge (40g Natriumhydroxid/ l Wasser) für ca. 1,5min, Spülen in dest. Wasser, 30sec. in Salpetersäure(53%), Anschließend ins Anodisierbad.
Dieses fasst 14l 15%iger Schwefelsäure. Es wird eine umlaufende Bleikathode verwendet. Die Figuren werden über die Halter und eine Kupferschiene( kein Badkontakt) als Anode angeschlossen.
Das Bad hat eine aktive Kompressorkühlung und wird konstant auf ca. 13Grad Celsius gehalten. Badumwälzung ist ebenfalls vorhanden.
Als Stromquelle wird ein Stromstabilisiertes Labornetzgerät verwendet.
Die Stromstärke habe mit 1,5A/ 100cm² Fläche berechnet, wobei ich 30% abgezogen habe, da es sich um eine Hohlprofil handelt (wurde in einem anderen Beitrag erwähnt). ( liegt bei den kleinsten Figuren dann bei 1,5A für 2 Stück).
Nach 60min werden die Figuren gründlich gespült.
Färbstoff ist Tiefschwarz aus dem Shop( 10g/l), Badtemperatur 50 bis 60 Grad, für 10min/ 15min.
Anschließend 2 Stufen Sealing(ohne Zusätze).

Ergebnis wie auf den Bildern zu sehen eine felckige und nicht wirklich gleichmäßig schwarze Oberfläche.

Ds Problem scheint meiner Einschätzung nach entweder in einer zu geringen Eloxalschichtdicke zu liegen, wobei die Oberfläche nach dem Sealen recht kratzfest und glatt ist, oder aber es stimmt etwas nicht mit dem Farbbad?!

Was meint Ihr? Ich hoffe Ihr könnt mir helfen...bin langsam echt am verzweifeln
Zumal jede Menge Arbeit in den Figuren steckt.
Was mir zudem seltsam vorkommt, Innen und an den Schnittkanten ( nicht geschliffen) wird die Farbe und die Oberfläche perfekt.

Gruß

Sebastian

Hallo, Sebastian!

Nach der Beschreibung ist Dein Eloxierbad perfekt. Daran wirds also nicht liegen.
Aber ein paar Punkte sind mir aufgefallen:

Spülen in Salpetersäure nach dem Entfetten/Reinigen in Ätznatron ist nur dann notwendig, wenn durch die Lauge ein dunkler bis schwarzer Belag (Oxide/Hydroxide von Legierungsbestandteilen wie Kupfer, Zink oder Nickel) entstanden ist. Bleibt das Werkstück blank, kann man sich den Arbeitsgang ersparen (es schadet aber dennoch nicht, wenn man's macht).

Die Badtemperatur von konstant 13°C ist schon sehr an der untersten Grenze für die dekorative Eloxierung, da die entstehenden Poren sehr fein (eng) werden und dadurch die Farbe weniger schnell/gut aufgenommen wird. Wenn Deine Kühlung einstellbar ist, solltest Du es mal mit mindestens 15°C, maximal aber 20°C versuchen.

Die Werkstücke dürfen - besonders bei Tiefschwarz - ruhig 20 bis 25 Minuten im Farbbad bleiben. Ein Überfärben mit tiefschwarz ist nicht möglich.

Zweistufensealing ohne Zusätze kann Dir alles kaputtmachen!
Das Zweistufensealing funktioniert nur mit Zusätzen richtig, und zwar Sealsalz im ersten Bad (das verschließt durch das enthaltene Nickelacetat die Poren schlagartig) für 5 Minuten und Sealinglösung im zweiten Bad (verhindert Schlieren/Beläge) für eine Stunde.
Dass das zweite Bad permanent und überall kochen (> 96°C) muss, ist unbedingte Voraussetzung fürs Gelingen. Im Gegensatz dazu darf das erste Sealingbad keinesfalls kochen (60 - 75°C).

Der Abschlag von 30% für den einzustellenden Strom gilt (als ganz grobe Faustformel) nur für Hohlkörper, deren Länge wesentlich größer ist als der Durchmesser! Die in Deinen Bildern gezeigte Stücke haben auch "innen" eine durchgehende Schicht, hier darf man den Strom nicht verringern, sondern muss die gesamte Innenfläche mitrechnen.
Am besten ist es, Du rechnest damit, dass das elektrische Feld in jeden Hohlkörper von jeder Öffnung her gesehen ca. 1,5 Durchmesser weit hineinreicht. Innenflächen, die weiter drinnen liegen, darfst du bei der Stromberechnung außer Ansatz lassen.
Bei der Stromberechnung die Oberfläche der Halterungen, soweit sie von Säure benetzt werden, nicht vergessen!

Grüße, Rudi

Hallo Rudi,

vielen Dank für die schnelle und ausführliche Antwort!

Werde die Temperatur auf den von dir genannten Bereich anpassen, Färbedauer erhöhen, und das Sealing mit Zusätzen ausführen (wird wohl etwas dauern, bis diese ankommen).

Den Strom werde ich dann wohl auch etwas erhöhen können, wobei bei meinen ersten Versuchen, mit mehr Strom, allerdings in einem kleineren ungekühlten Bad, selbst bei farbloser Eloxierung große Flecken auf den Flächen entstanden sind (siehe Bild).

Ich werde hier weiter von meinen Ergebnissen berichten

Gruß

Sebastian

Hallo Sebastian,

Zweistufensealing ohne Zusätze ist Quatsch, da kannst du auch gleich auf die erste Stufe verzichten. Ich denke mit den Zusätzen ist dein Problem behoben, sieht jedenfalls nach Sealing-Belägen aus. Berichte doch bitte darüber ob es geklappt hat.

Die Salpetersäure kannst du auch noch verdünnen, ca. 20% sollten es sein. Besonders wenn die Salpetersäure nach dem Anodisieren angewendet wird --> Gut spülen um keine Säureeinträge ins Farbbad zu bekommen. Deshalb auch den pH-Wert der Bäder regelmässig kontrollieren.

Grüsse,

Thomas.

Hallo Thomas,

Danke auch für deine Antwort. Die Zusätze sind leider noch nicht angekommen.
Daher habe ich heute noch einen Versuch mit Alublättchen, welche später das Schachfeld bilden und ebenfalls eloxiert werden sollen, gemacht.
Die Salpetersäure habe ich auf 20% verdünnt. Die Plättchen nach dem Anodisieren für 10/ 30s darin getaucht, gründlcih gespült und dann für 5/ 10min gefärbt.
Die Färbung sieht schon wesentlich gleichmäßiger aus, als bei den Figuren. Einziges Manko, am unteren Rand bildet sich wieder eine Art Abtropfstreifen( bin anch dem Färben aber ohne abtropfen zu lassen sofort ins kochende Wasser).
Ich hoffe dass dieses Problem dann durch die Sealingzusätze behoben wird.
Es scheint farblich auch keinen Unterschied zu machen, ob ich 5 oder 10min Färbe.

Wo ich mir noch sehr unsicher bin...wie lange lasst Ihr das Werkstück nach dem Anodisieren in der Salpetersäure? Ist das überhaupt notwendig, um eine bessere Färbung zu erhalten?

Zudem habe ich festgestellt, dass meine Eloxalschicht nicht gerade robust ist. Sie lässt sich mit dem Fingernagel minimal verkratzen. eine scharfe Alukante zerstört die Eloxalschicht mühelos.
Ist das normal oder ist da meine Schicht einfach zu gering und ich müsste vielleicht die Anodisierdauer erhöhen?

Gruß

Sebastian

Hi,

Salpetersäure nach dem Anodisieren ist nicht wirklich notwendig. Es soll die Poren "aktivieren", besonders wenn das Werkstück getrocknet und gelagert wurde. Ich wollte nur nochmal auf die richtige Konzentration und die Wichtigkeit des Spülens hinweisen.
Bei "Problemfarben" wie z.B. Orange konnte ich jedenfalls eine Verbesserung der Farbaufnahme feststellen. Deshalb wende ich die Salpetersäure jetzt immer bei hellen Farben an, bei Tiefschwarz eigentlich nie.

Deine Eloxalschicht sollte sich natürlich nicht mit dem Fingernagel zerkratzen lassen! Ursachen kann das viele haben, die Schicht selbst zu dünn/zu weich (Bad zu warm, zu viel Säure, zu wenig Strom oder Dauer zu kurz), oder es liegt an einer mangelhaften Versiegelung (< 94°C).
Aber all zu viel solltest du von einer zu Hause erzeugten (dekorativen) Eloxalschicht auch nicht abverlangen. Habe es auch gerade mal mit einem Alu Vierkant aus 6082 probiert.
Er kratzt (mit ziemlich Aufdrücken) meine Elox-Schichten, sowie zwei Proben industriell eloxierten Alus. Darunter ein sauteures Strangprofil eines namhaften Maschinenbauers! Lediglich bei einer schwarzen chin. Taschenlampe welche nach HA III eloxiert sein soll, "zeichnet" der Vierkant auf der Oberfläche wie Malkreide. Es geht auch mit etwas Arbeit wieder runter, obwohl, etwas sehen tut man es noch..

Thomas.

Guten Abend zusammen,

habe gestern die Sealingzusätze erhalten und sofort losgelegt.
Die Plättchen kamen nun ohne Streifen und fast alle nahezu perfekt raus (70st.).

Heute habe ich dann mit den Figuren weitergemacht und siehe da...das gleiche Problem.
Die meisten Figuren haben wieder diese komischen Flecken, wie aus meinem ersten Beitrag. Allerdings sind manche Seiten auch richtig gut geworden ( 16 von 20Figuren brauchbar).
Allerdings bei genauerer Betrachtung ist mindestens auf einer Seite ein kleiner Fehler zu finden.

Arbeite nun mit folgenden Änderungen:

Badtemperatur zwischen 15 und 20 Grad Celsius.
Strom auf exakte Fläche angepasst ( ich habe den Eindruck dass die Flecken mit dem höheren Strom schlimmer werden).
Anschließend Spülen, Färben für 20min, sofort ins Sealsatz (70Grad) für 5min, Spülen mir warmem Wasser und zuletzt in die kochende Sealinglösung für 40min.

Fazit: Die Sealingzusätze scheinen das Problem nicht ganz behoben zu haben. Der eigentliche Fehler der Flecken muss dann wohl schon irgendwo in der Anodisierung liegen?!

Was meint Ihr?

Achja, die Farbe der Figuren ist jetzt wenigstens einigermaßen gleich, nocht richtig Schwarz, ein bisschen Grau. Was allerdings nicht so schlimm ist, so lange die anderen Figuren den gleichen Farbton bekommen...es fehlen nämlich noch einige...

Gruß

Sebastian

Drehodor wrote: Die Salpetersäure kannst du auch noch verdünnen, ca. 20% sollten es sein. Besonders wenn die Salpetersäure nach dem Anodisieren angewendet wird

Hallo ich lese hier NACH dem Eloxieren !
Was hat es mti nach dem Eloxieren salpetern auf sich ??

danke Community