Wie wird Arc-Anodisieren in Druckguss- und CNC-Prozesse integriert?

Ein Sequenzieller Workflow für maximale Bauteilleistung

Arc-Anodizing ist kein isolierter Prozess, sondern der entscheidende letzte Schritt einer integrierten Fertigungskette, die mit dem Aluminium-Druckguss beginnt und durch CNC-Bearbeitung verfeinert wird. Diese Integration ist sequenziell und voneinander abhängig und darauf ausgelegt, ein Hochleistungsbauteil von Grund auf aufzubauen.

Stufe 1: Druckguss – Die Grundlage

Der Workflow beginnt mit dem Hochdruck-Druckguss, um die Near-Net-Shape-Geometrie des Bauteils herzustellen. Eine erfolgreiche Integration ist hier entscheidend:

• Legierungsauswahl: Die Wahl einer kompatiblen Legierung wie A360 ist entscheidend. Ihr geringerer Siliziumgehalt im Vergleich zu A380 ermöglicht die Bildung einer gleichmäßigeren und kontinuierlicheren keramischen Schicht beim Arc-Anodizing – frei von Schwachstellen durch nicht oxidierte Siliziumpartikel.

• Prozesskontrolle: Der Druckgussprozess muss so optimiert werden, dass eine hochintegre Oberfläche mit minimaler Porosität entsteht. Subsurface-Defekte werden während des Hochspannungs-Anodisierungsprozesses verstärkt sichtbar und können zu Beschichtungsversagen führen.

Stufe 2: CNC-Bearbeitung – Präzise Vorbereitung

Nach dem Gießen wird das Bauteil der Nachbearbeitung unterzogen. Dieser Schritt erfolgt vor dem Anodisieren und das aus mehreren zentralen Gründen:

• Maßgenauigkeit: Kritische Merkmale wie Gewindebohrungen, Toleranzpassungen und Dichtflächen werden auf Endmaß bearbeitet. Das Bearbeiten durch die harte, spröde keramische Schicht nach dem Anodisieren ist unpraktisch und zerstört Werkzeuge.

• Entgraten und Oberflächenfinish: Scharfe Kanten und Trennlinien aus dem Gussprozess werden entfernt. Dies ist entscheidend, da Arc-Anodizing begrenzte „Throwing Power“ besitzt: es baut sich stärker an Kanten auf und deckt tiefe, schmale Bereiche nicht vollständig. Saubere, entgratete Kanten sorgen für eine gleichmäßigere Schichtdicke.

• Freilegen des Grundmaterials: Die Bearbeitung legt an bestimmten Stellen das frische, nicht oxidierte Aluminium frei. Dies ist für elektrische Leitfähigkeit (z. B. Erdungspunkte) oder präzise Dichtflächen notwendig, an denen die anodische Beschichtung unerwünscht wäre.

Stufe 3: Arc-Anodizing – Die finale Funktionsschicht

Nachdem das Bauteil seine endgültige Geometrie erreicht hat, wird es arc-anodisiert. Die Beschichtung wächst sowohl nach innen als auch nach außen und verleiht dem Bauteil seine finalen Eigenschaften:

• Verbesserte Verschleißbeständigkeit: Die extrem harte keramische Schicht schützt das Bauteil vor Abrieb – besonders wichtig bei beweglichen Komponenten.

• Überlegener Korrosionsschutz: Die dicke, dichte und vollständig versiegelte Oxidschicht bildet eine robuste Barriere gegen raue Umgebungen. Dies wird durch umfangreiche Post-Process-Tests wie Salzsprühtests validiert.

Der Schlüssel zur Integration liegt darin, dass der Anodisierungsprozess das gesamte Bauteil – einschließlich frisch bearbeiteter Stellen – gleichmäßig beschichtet und vollständig schützt.

Der Wert der Integration in Konstruktion und Produktion

Dieser nahtlose Workflow ist ein zentraler Bestandteil unseres One-Stop-Service. Er ermöglicht eine effiziente Massenproduktion von langlebigen Bauteilen, indem sichergestellt wird, dass Designabsicht, Materialauswahl und Fertigungsprozesse bereits in der frühen Designphase für Druckgussteile aufeinander abgestimmt sind.

Dieser integrierte Ansatz eliminiert Kompatibilitätsprobleme und liefert ein Endprodukt, bei dem die strukturelle Integrität des Druckgusses, die Präzision der CNC-Bearbeitung und die überlegenen Oberflächeneigenschaften des Arc-Anodisierens perfekt zusammenspielen.