Anodisieren

Anodisieren ist ein elektrochemischer Oberflächenbehandlungsprozess, der hauptsächlich auf Aluminium und Aluminiumlegierungen angewendet wird, um eine schützende Oxidschicht zu erzeugen. Die so gebildete Aluminiumoxid-Schicht erhöht Korrosions- und Verschleißbeständigkeit und kann durch Färben dekorativ gestaltet werden. Auch andere Metalle wie Magnesium, Titan oder Zink können anodisiert werden; ihre Oxidstrukturen unterscheiden sich je nach Material und Prozess.

Im Prozess wird das Werkstück als Anode in einen Elektrolyten getaucht. Durch Anlegen einer Gleichspannung bildet sich an der Metalloberfläche eine Oxidschicht, die aus einer dichten Barrierehaut und einer äußeren, porösen Schicht besteht. Die Dicke und Porosität hängen von Spannung, Temperatur, Badzusammensetzung und Verweildauer ab. Niedrigere Spannungen erzeugen kleinere Poren und dichtere Schichten; höhere Spannungen führen zu stärker porösen Oberflächen, die sich später färben lassen und versiegeln werden.

Gängige Elektrolyte sind Schwefelsäure, Oxalsäure und Phosphorsäure; Chromsäure wird aufgrund von Umwelt- und Gesundheitsaspekten zunehmend eingeschränkt. Härteres Anodisieren (Hard Anodizing) verwendet höhere Spannungen, um dickere, härtere Schichten mit erhöhter Verschleiß- und Wärmebeständigkeit zu erzeugen. Farbabstimmung erfolgt durch Färben der Poren oder durch Farbzusätze im Elektrolyten; nach dem Färben wird die Porenversiegelung aktiviert.

Zu den Vorteilen zählen erhöhter Korrosionsschutz, verbesserte Oberflächenhärte, erhöhte Verschleißfestigkeit und elektrische Isolierung. Die poröse Schicht nimmt Farbstoffe auf, wodurch dekorative Oberflächen möglich werden. Typische Anwendungsbereiche finden sich in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, im Bauwesen, der Elektronikgehäuseherstellung sowie bei Küchen- und Haushaltsutensilien.

Nachbehandlung und Umweltaspekte spielen eine Rolle: Die Schicht ist spröde, daher kann mechanische Belastung zu Rissen führen. Die Prozessparameter beeinflussen Dimensionsänderungen. Chromsäureprozesse sind aufgrund von Umwelt- und Gesundheitsaspekten problematisch; Recycling und Abfallbehandlung von Elektrolyten sind wichtig.