Eloxieren

eloxieren 1Die Herstellung von anodischen Oberflächenschichten erfolgt in mit geeigneten Elektrolytflüssigkeiten gefüllten Bädern unter Verwendung einer äußeren Stromquelle. Die Werkstücke werden im Beschichtungsbad als Anode geschaltet. Daher werden Eloxalschichten auch "anodische Schichten" und der Prozess "Anodisation" genannt.

(Bild rechts: Schematischer Aufbau
eines Eloxalbades)


Verschiedene Verfahrensparameter beeinflussen
das Beschichtungsergebnis, so zum Beispiel:
  • Elektrolytzusammensetzung
  • Temperatur
  • Elektrodenpotential (Badspannung)
  • Signalform des elektrischen Stromes
  • Behandlungszeit

Der Elektrolyt des Eloxal- oder Anodisationsbades wird gekühlt und die Werkstücke werden als Anode geschaltet in das Bad eingebracht. Eine äußere Spannungsquelle sorgt für den Stromfluss durch das Anodisationsbad. An den anodisch geschalteten eloxalAluminiumwerkstücken findet eine Metallauflösungs- / Oxidationsreaktion statt. Diese Reaktion beginnt mikroskopisch betrachtet an bevorzugten Stellen, den Keimstellen der Oberfläche und breitet sich über die gesamte Oberfläche aus. Die Oxidationsbereiche stoßen aneinander und bedecken schließlich die gesamte Oberfläche; sie bilden eine hexagonale Zellenstruktur. Bei elektrischen Feldstärken >109 Vm-1 wird diese erste Schicht (Sperrschicht) durch Funkenentladung durchbrochen.

Nach der klassischen und zwischenzeitlich bestätigten Darstellung, besteht die Deckschicht aus hexagonalen, dicht gepackten, orthogonal zur Basisfläche stehenden Oxidprismen, von denen jedes einen Porenkanal enthält.

(Bild aus: F. Keller, M. S. Hunter, D. L. Robinson; J. Electrochem. Soc.; 1953, (100), 9
Modell eines Oxidprismas)