Eloxieranleitung - 4. Eigene Eloxierungen

Nun kommen wir zum praktischen Teil, wo wir Ihnen zeigen, wie Sie mit recht einfachen Mitteln Aluminium eloxieren und färben können. Die Ergebnisse können sich sehen lassen und sind bei etwas Sorgfalt mindestens so gut wie in der Industrie.

Wegen der teilweise aggressiven Chemikalien und der entstehenden Gase und Dämpfe sollten Sie alle Arbeitsschritte an einem gelüfteten und unempfindlichen Ort durchführen.

4.1  Was kann eloxiert werden?

Wie gut sich ein Werkstück eloxieren lässt, hängt hauptsächlich von der verwendeten Legierung ab. Reines Aluminium eignet sich am besten, findet aber wegen seiner Weichheit kaum als Werkstoff Verwendung. Die am häufigsten verwendete Legierung für Eloxal ist AlMgSi0,5. Aluminium-Silizium-Legierungen mit hohem Siliziumanteil werden Ihrer sehr guten Giessbarkeit häufig für Gussteile eingesetzt und bilden auch gute Eloxalschichten aus - allerdings besitzen diese eine dunkle Eigenfärbung und sind deswegen nicht für helle Färbungen geeignet. Eine Liste der gängigsten Aluminiumlegierungen und ihrer Eloxier- und Färbbarkeit finden Sie in unserem Downloadbereich.
Prinzipiell gilt: Je reiner das Aluminium in der Legierung vorliegt, desto besser lässt sich diese eloxieren - und leider umso schlechter spanend verarbeiten. Die Unterscheidung der einzelnen Legierungen ist für den Laien schwierig, allerdings gibt es einige Anhaltspunkte:

• AlSi-Gusslegierungen eher matt und grau, während z.B. AlMgSi0,5 an der Schnittfläche silbrig hell glänzt
• Wie wurde das Werkstück geformt? Gussstücke nach dem Sand-/Kokillengussverfahren sind wegen ihrer guten Gießfähigkeit oft hoch mit Silizium legiert, im Strang/Druckgussverfahren hergestellte Teile sind überwiegend sehr gut eloxierbar.
• Fast alle Stangenprofile werden heutzutage im Strang/Druckgussverfahren hergestellt.
• Im Zweifelsfall fragen Sie beim Hersteller/Händler um ein Datenblatt an.

Desweiteren spielt die Oberfläche des Werkstücks eine wichtige Rolle. Bei Gussteilen hat man zum Beispiel häufig rauhe, poröse und mitunter rissige Oberflächen. Durch entsprechende mechanische und chemische Vorbehandlung können solche Mängel aber zumindest abgemildert werden.
Profile können bereits eloxiert sein - bitte überprüfen Sie dieses vorher. Eine vorhandene Eloxalschicht muss vor dem erneuten Eloxieren durch Beizen oder mechanisch entfernt werden!

Auf jeden Fall sollten Sie bei jeder neuen Legierung einen Probedurchgang zum Beispiel mit einem Abfallstück durchführen!

Wichtig:
Während des Eloxiervorgangs wird das Werkstück durch die Schichtbildung etwas größer. Je nach erzeugter Schichtstärke sind 0,005 bis 0,03 mm möglich. Bei passgenauen Teilen muss dieser Zuwachs deswegen unbedingt eingerechnet werden. Gewindegänge hingegen sind aufgrund des relativ großen Spieles unkritisch.

4.2  Was benötige ich dafür?

Die notwendigen Chemikalien und Materialien sollten eigentlich überall preiswert erhältlich sein. Wenn Sie Probleme bei der Beschaffung haben: alle Chemikalien, die Sie zum Eloxieren benötigen, bekommen Sie in der Apotheke. Dort sind die Sachen natürlich etwas teurer. Im Folgenden finden Sie eine Aufstellung mit Mengenangaben für erste Versuche:

• Schwefelsäure (H2SO4, spez. Gewicht ca. 1,15 g/cm³, das entspricht 15-20%iger Schwefelsäure)
  Menge: je nach Größe der Aluminiumstücke - für erste Schritte reichen 1-5 Liter. Die leicht erhältliche und preiswerte Batteriesäure für Bleiakkumulatoren ist 37%ige Schwefelsäure. Durch Verdünnen mit destilliertem Wasser im Verhältnis 1:1 lässt sich die gewünschte Konzentration problemlos einstellen.
• Natriumhydroxid
  Natriumhydroxid (NaOH, Ätznatron) ist erhältlich z.B. in Drogerien, Apotheken, manchmal auch in Baumärkten (Abflußreiniger). Menge: ruhig mehr als 500g, da sehr preiswert.
• Destilliertes Wasser (H2O dest.)
  Menge: 5 Liter (Kanister)
  Destilliertes Wasser bekommen Sie sehr günstig in vielen Lebensmittelgeschäften und Baumärkten. Manchmal findet sich auch die Bezeichnung demineralisiertes Wasser auf den Kanistern. Das ist praktisch dasselbe und für unsere Zwecke ausreichend.
• Farben
  Am besten geeignet sind natürlich spezielle Eloxalfarben. Diese erhalten Sie preisgünstig und auch in kleinen Mengen in unserem Online-Shop. Da diese Farben sehr intensiv färben, benötigen Sie nur geringe Mengen (je nach Farbton ab 10 Gramm). Solche Farbstoffe besitzen eine hohe Lichtechtheit und eignen sich deswegen hervorragend zur Färbung von Gegenständen im Außenbereich (Fahrzeugzubehör, Modellbau etc.). Andere Möglichkeiten wie Textilfarben funktionieren nur im Einzelfall, sind aber viel weniger lichtecht und deutlich weniger ergiebig (und auch nicht preiswerter). Die Ergebnisse sind keinesfalls mit richtigen Eloxalfarben vergleichbar.
• Labornetzteil oder Konstantstromquelle (siehe auch Artikel „Welches Netzteil?“)
• Platte/Blech aus Blei oder Aluminium (etwa 10cm*20cm)
  Bleiblech findet man z.B. bei Recyclingbetrieben oder Dachdeckern, da es zur Dachabdichtung verwendet wird, Aluminiumblech sollte überall käuflich erworben werden können. Achten Sie darauf, dass das Blech nicht eloxiert ist.
• Ein dünner Aluminium- oder besser Titandraht/stab
  zum Aufhängen des Werkstücks im Eloxierbad und für die elektrische Verbindung.
• Entsprechend große Kunststoff- oder Glasgefäße für das Eloxier- und Färbebad und ein hitzefester Behälter zur Verdichtung.
• Eventuell ein pH-Meter und ein Aräometer zur Bestimmung der Säurekonzentration und der H3O+-Konzentration. Damit lassen sich noch bessere Resultate bei Schichtdicke und Färbequalität erzielen.