Eloxieren

Eloxieren (Eloxal-Verfahren, auch Anodisieren oder anodische Oxidation) ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem auf Aluminium und seinen Legierungen eine geschlossene Schicht aus Aluminiumoxid entsteht. Das Bauteil wird in einem Elektrolyten, meist Schwefelsäure, als Anode geschaltet, und der Gleichstrom wandelt die Metalloberfläche in Oxid um. Anders als bei einer Lackierung oder galvanischen Beschichtung wird nichts aufgetragen: Die Schicht wächst aus dem Werkstoff des Teils heraus und blättert nicht ab.

Die Schicht wächst teils in den Grundwerkstoff hinein und teils über die ursprüngliche Oberfläche hinaus, beim Harteloxal etwa je zur Hälfte. Jede Fläche wächst so um einen Teil der Schichtdicke, ein Wellendurchmesser nimmt um das Doppelte dieses Aufbaus zu, ein Bohrungsdurchmesser um das Doppelte ab. Dekoratives und schützendes Eloxal hat meist 5 bis 25 µm. Harteloxal (in amerikanischen Unterlagen MIL-A-8625 Type III) entsteht bei niedriger Elektrolyttemperatur, hat typischerweise 25 bis 100 µm und eine deutlich höhere Verschleißfestigkeit.

Die frische Schicht ist porös. Die Poren lassen sich mit organischen Farbstoffen (schwarz, blau, rot, gold) oder elektrolytisch einfärben, Letzteres ergibt Töne von Bronze bis Schwarz mit besserer Lichtechtheit. Zum Schluss werden die Poren verdichtet, meist in heißem demineralisiertem Wasser, was die Korrosionsbeständigkeit verbessert und die Farbe fixiert. Auch die Vorbehandlung bestimmt das Aussehen: Beizen in Natronlauge ergibt eine matte Oberfläche, Strahlen eine fein matte und gleichmäßige, Polieren eine glänzende.

Die Eloxalschicht ist hart und elektrisch isolierend. Das Ergebnis hängt stark von der Legierung ab: Die Reihen 6000 (etwa EN AW-6060, 6061, 6082) und 5000 lassen sich sehr gut eloxieren, kupferhaltige Legierungen (Reihe 2000) und Gusslegierungen mit hohem Siliziumgehalt ergeben eine dünnere, graue und ungleichmäßige Schicht.

Eloxieren ist die Standardbehandlung für spanend bearbeitete Aluminiumteile: Gerätegehäuse, Halter, Flansche, Rahmen, Frontplatten und Konsumprodukte, bei denen Korrosionsschutz und ein sauberes technisches Aussehen ohne Farbschicht gefragt sind. Harteloxal wird auf Gleit- und Verschleißflächen eingesetzt, etwa bei Kolben von Pneumatikzylindern, Führungen oder Rollen.

Für Außenteile in einem bestimmten RAL-Farbton, für Schweißbaugruppen und Gussteile mit hohem Siliziumgehalt ist die Pulverbeschichtung oft besser geeignet. Eloxieren Sie Prototypen aus derselben Legierung wie die Serie, weil sich der Farbton zwischen Legierungen unterscheidet.

Die meisten Probleme verursacht der übersehene Schichtaufbau. Legen Sie bei Passbohrungen, genauen Gewinden und Lagersitzen fest, ob sie abgedeckt werden oder ob das Maß nach dem Eloxieren gilt, und berücksichtigen Sie den Aufbau beim Harteloxal schon in der Zeichnung. Das Teil hängt im Bad an einer Kontaktstelle, die ohne Schicht bleibt: Geben Sie an, wo sie liegen darf, und kennzeichnen Sie Flächen ohne Eloxal, wenn das Teil Strom leiten soll (Erdung).

An scharfen Kanten ist die Schicht dünner und reißt beim Harteloxal, runden Sie Kanten daher ab oder brechen Sie sie. Eloxal verdeckt keine Bearbeitungsspuren oder Kratzer, sondern hebt sie eher hervor. Der Farbton unterscheidet sich zwischen Legierungen, Halbzeugen und Chargen, vereinbaren Sie bei Sichtteilen deshalb ein Referenzmuster und eloxieren Sie die Teile eines Satzes gemeinsam. Nennen Sie in der Anfrage Legierung, Schichtdicke, Farbe, Vorbehandlung (etwa Strahlen) und die Anforderung an die Verdichtung.