Alumiinin pintaominaisuudet ja pintakäsittelyt

Alumiinituotteiden pinnanlaatu on yksi tärkeimpiä tämän kevytmetallin laatukriteerejä. Pintaominaisuudet, kuten kulumiskestävyys, lianhylkivyys, kemiallinen kestävyys ja dekoratiivisuus, ovat alumiinituotteiden kannalta tärkeitä. Erityisesti kulumiskestävyys on alumiinilla heikompi kuin muilla konstruktiometalleilla. Alumiinipinnan naarmuuntuminen ja likaantuminen johtavat pahimmillaan korroosioon ja biofilmien muodostumiseen. Nämä aiheuttavat alumiinituotteiden käyttöarvon alenemista sekä myös kunnossapito- ja puhdistuskustannuksia. Julkaisu käsittelee yhteisrahoitteisen projektin Alumiinin pintaominaisuudet ja pintakäsittelyt keskeisimpiä havaintoja ja tutkimustuloksia. Projektissa kehitettiin ja tutkittiin prosessiparametrien vaikutusta alumiinituotteen mikrorakenteeseen, sooli-geelitekniikalla valmistettavia ohutpinnoitteita, anodisointimenetelmää, alumiinipintojen plasmaesikäsittelyä ja pinnoitettujen alumiinituotteiden käyttöominaisuuksia. Projektissa kehitettiin kolme alumiiniseosten sekä anodisoidun alumiinipinnan pinnoittamiseen soveltuvaa, kulumista kestävää ja likaantumattomuutta parantavaa sooli-geelipinnoitetta. Sooli-geelipinnoitteiden todettiin parantavan alumiinipintojen veden- ja rasvanhylkivyyttä. Sooli-geelipinnoitteet omasivat paremman kulutuskestävyyden anodisoidulla ja tiivistämättömällä pinnalla kuin anodisoidulla ja tiivistetyllä pinnalla. Yleishavaintona korroosiokokeissa on, että erityisesti hydrofobiset pinnoitteet antoivat hyvän korroosiosuojan alumiinille. Sooli-geelipinnoitteet näyttivät soveltuvan erityisesti anodisoinnin tiivistämiseen, jolloin saataisiin lisäarvoa tuotteille ja prosessivaiheita korvattua pinnoituksella. Lisäksi projektissa käytettiin etsaus- ja anodisointikäsittelyssä uutta pulssivirtamenetelmää, jota VTT on ollut mukana kehittämässä EU-Craft-projektissa. Uuden menetelmän etuja ovat mm. lyhemmät prosessointiajat, haitallisten kemikaalien käytön vähentäminen ja vähentynyt energiankulutus.