فرآیند آندایزینگ (آندش) چیست؟
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
آلومنیوم خالص به راحتی اُکسید نمی‌شود، زیرا دارای لایه‌ای از جنس اُکسید است که آن را در برابر خوردگی و سایش، محافظت می‌کند. با این حال، آلومنیومی که حاوی سایر عناصر آلیاژی است، می‌تواند در معرض خوردگی قرار گیرد؛ مگر آن که بتوان یک لایه‌ی اُکسید ضخیم برای محافظت از آن ایجاد کرد. به منظور جلوگیری از خوردگی و سایش آلیاژ آلومنیوم، روش‌هایی برای ایجاد این لایه‌ی اُکسید آلومینیومِ ضخیم و محافظ، وجود دارد. یکی از این روش‌ها، فرآیند آندایزینگ (آندش) می‌باشد. اما آندایزینگ چیست و به چه منظوری استفاده می‌شود؟ برای بررسی این موضوع، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
فایل صوتی مطلب
منظور از فرآیند آندایزینگ چیست؟
آندایزینگ، فرآیندی است به منظور تشکیل لایه‌ای از جنس اُکسید آلومنیوم روی ماده‌ی پایه. اگر چه این فرآیند برای مواد پایه‌ای دیگر نیز مؤثر است، اما آلومنیوم، بیشترین پاسخ را در برابر این فرآیند از خود نشان می‌دهد.
چون اُکسید آلومنیوم به اندازه‌ی آلومنیوم، رسانا نیست، می‌توان از آن به عنوان عایق الکتریکی نیز بهره‌بُرد. فرآیند آندایزینگ، فواید فراوانی دارد؛ اما باید بدانید که طی این فرآیند، مقاومت زیرلایه‌ی آلومنیوم که زیر سطح آندایزشده قرار دارد، افزایش نمی‌یابد.
فرآیند آندایزینگ، اولین بار در سال 1920 به عنوان روشی برای جلوگیری از خوردگیِ اجزایی از جنس آلومنیوم، محبوب شد. از آن زمان، این روش، نه تنها برای مقاومت در برابر خوردگی، بلکه برای مقاومت در برابر سایش و رنگ‌آمیزی آلومنیوم نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فرآیند آندایزینگ چگونه انجام می‌شود؟
فرآیند آندایزینگ آلومنیوم، نوعی فرآیند الکتروشیمیایی محسوب می‌شود. این فرآیند، شامل غوطه‌ور‌ساختن آلیاژ آلومنیوم در مخزنی مملو از محلول الکترولیت می‌باشد.این محلول الکترولیت، حاوی اسید است و نوع اسید، بستگی به کاربرد فلز دارد. پس از غوطه‌ور‌سازی، یک جریان الکتریکی از میان آلومینیوم عبور داده می‌شود. آلومنیوم آندایزشده، به عنوان آند (قطب مثبت) عمل می‌کند. یک کاتد (قطب منفی) که معمولاً از جنس آلومنیوم یا سرب است نیز در مخزن قرار می‌گیرد.
جریان الکتریکی، باعث اُکسیدشدن آلومینیوم می‌شود. در نتیجه‌ی این فرآیند، لایه‌ی اُکسید آلومنیومی به دست می‌آید که ضخیم‌تر از آن چیزی است که از طریق اُکسیداسیون طبیعی حاصل می‌شود.
فرآیند آندایزینگ به منظور چه اهدافی استفاده می‌شود؟
از فرآیند آندایزینگ، برای موارد زیر می‌توان استفاده کرد:
- این فرآیند، معمولاً برای بهبود مقاومت در برابر خوردگیِ آلیاژهای خاصی از آلومنیوم استفاده می‌شود. آلیاژهای آلومنیومی که در معرض محیط‌های دریایی هستند، معمولاً نیاز به انجام این فرآیند دارند. از جمله‌ی این موارد، می‌توان به بدنه‌ی کشتی‌ها، اجزای مربوط به اسکله‌ها و سازه‌های دکل نفتی اشاره کرد.
- آندایزینگ، به منظور کنترل سایش نیز استفاده می‌شود. آلومنیومِ اُکسیدنشده در مقایسه با فولاد یا تیتانیوم، ماده‌ی نسبتاً نرمی است. از سوی دیگر، اُکسید آلومنیوم، ماده‌ای فوق‌العاده سخت است. در واقع، از اکسید آلومنیوم به علت سختی بالا، اغلب در کاغذهای سمباده استفاده می‌شود.
- لایه‌ی اُکسید آلومنیوم ایجاد‌شده روی سطح آلومنیوم، در نتیجه‌ی فرآیند آندایزینگ، باعث افزایش مقاومت فلز در برابر سایش می‌شود.
- در مصارفی که اجزای آلومنیومی در معرض تماس و جابه‌جایی مداوم با سایر مواد هستند، از فرآیند آندایزینگ به منظور بهبود مقاومت آلومنیوم در برابر سایش، بهره می‌برند.
- رنگ‌آمیزی آلومنیوم از دیگر کاربردهای رایج فرآیند آندایزینگ است. لایه‌ی اُکسید آلومنیوم ایجاد‌شده روی آلیاژ آلومنیوم، طی این فرآیند، متخلخل است.
- متخلخل‌بودن این لایه، امکان جذب برخی از رنگ‌ها را میسر می‌کند. در مصارف مربوط به آثار هنری و علائمی از جنس آلومینیوم، می‌توان از فرآیند آندایزینگ بهره برد.
در این مطلب، در مورد فرآیند آندایز‌کردن فلزات صحبت شد. همان طور که اشاره شد، آلومینیوم، متدوال‌ترین ماده‌ای است که تحت فرآیند آندایزینگ قرار می‌گیرد. با این حال، این فرآیند را روی مواد دیگر نیز می‌توان انجام داد. منیزیم نیز قابل آندایز‌شدن است؛ اما کاربردهای آن محدود است. تیتانیوم، شاید دومین ماده‌ی متدوالی است که تحت این فرآیند قرار می‌گیرد.
نکته قابل توجه اینجاست که برخی فلزات، نباید آندایز شوند. برای مثال، فولاد کربنی در صورت گذراندن این فرآیند، به راحتی دچار خوردگی می‌شود. اگر در این باره سوال یا انتقادی دارید، در بخش ارسال نظرات، مطرح کنید.