Các loại sản phẩm nhôm trên thị trường được chia ra thành nhiều dòng khác nhau để phù hợp và đáp ứng cho từng nhu cầu của người tiêu dùng. Chính vì lý do đó, công nghệ áp dụng để xử lý bề mặt nhôm cũng khác nhau giữa các nhà máy.
Sự phân chia rõ ràng giữa các dòng sản phẩm của các thương hiệu nhôm trên thị trường dẫn đến phân khúc khách hàng cũng khác nhau và giá trị mỹ quan trong kiến trúc đô thị từ đó cũng có đôi ba phần khác biệt.
Nhôm anode là gì?
Anode là một dạng xử lý bề mặt nhôm, giúp nhôm cứng cáp hơn so với những sản phẩm thông thường khi được đưa vào sử dụng.
Khái niệm nhôm anode được lấy ý tưởng từ phương pháp và công nghệ sản xuất nên dòng nhôm này. Theo đó, hiểu một cách đơn giản, nhôm Anode là quá trình điện phân kim loại, mà ở đây là nhôm trong bể dưới tác động của dòng điện để tạo nên lớp nhôm oxit nhân tạo. Khác với lớp oxit tự nhiên (là phản ứng hóa học giữa nhôm và oxi khi được sử dụng trong thực tế, tạo ra Al2O3), oxit nhôm nhân tạo dày hơn và phủ đều, bảo vệ bề mặt nhôm tốt hơn, ngăn oxy có trong không khí tác động lên bề mặt, gây hư hỏng cho hợp kim nhôm sau quá trình xử lý.
Nhôm anode hiện nay được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau vì tính nhẹ và bền của nó. Chính vì thế, chúng ta dễ dàng bắt gặp những sản phẩm được làm từ nhôm trong cuộc sống hằng ngày. Các sản phẩm được gia công cũng đa dạng từ các dụng cụ nhà bếp đến linh kiện trong ngành hàng không vũ trụ…
Có những loại nhôm thông thường nào?
Nhôm thô thông thường
Để sản xuất ra một thanh nhôm định hình hoàn chỉnh, nguyên liệu cần có là phôi và Ingot (nhôm nguyên chất 100%).
Nguyên liệu được nung chảy cùng một số kim loại khác ở nhiệt độ khoảng 7000C để tạo thành hợp kim nhôm, sau đó được đúc thành Billet (dạng rắn) thanh dài trước khi được cắt ngắn ở công đoạn tiếp theo.
Billet được cắt thành từng đoạn có độ dài giống nhau. Trong khi đó, khuôn nhôm được hấp từ 4200 đến 4500C, billet được hấp từ khoảng 4300 đến 5100C trước khi được ép qua khuôn để tạo thành một thanh nhôm dài có hình dạng theo khuôn. Quá trình này được gọi là đùn ép.
Sau khi được đùn ép, thanh nhôm sẽ được làm nguội qua một hệ thống làm mát bằng hơi nước và quạt để làm giảm bớt nhiệt độ. Tiếp theo, nhôm sẽ được ủ để tạo độ cứng và được xử lý bề mặt theo yêu cầu.
Nhôm được nhuộm màu
Thanh nhôm thô thông thường được ủ cứng sau quá trình đùn ép sẽ được nhúng vào hồ chứa màu, thông qua các tác động nhiệt, màu nhuộm sẽ bám lên thanh nhôm. Phương pháp này tạo ra được nhiều màu khác nhau, sặc sỡ, rực rỡ, tuy nhiên chất lượng màu sẽ phụ thuộc vào thuốc nhuộm.
Nhôm sơn tĩnh điện
Sơn tĩnh điện là công nghệ tạo màu cho sản phẩm bằng hạt bột sơn và lực điện từ. Trong quá trình phun sơn, bề mặt nhôm mang điện tích âm và hạt bột sơn tĩnh điện mang điện tích dương. Dưới tác động của lực tĩnh điện, nhiệt độ trong buồng mà hạt bột sơn sẽ bám lên bề mặt và tan chảy, tạo nên màu sắc cho sản phẩm.
Ở một số nhà máy, việc phủ một lớp cromat giúp liên kết bề mặt nhôm và bột sơn trước khi phun sơn tĩnh điện, sẽ giữ cho lớp sơn khi hoàn tất được phủ đều và bền màu hơn.
Trong một số trường hợp, hạt bột sơn được kết hợp với nhau để tạo nên màu sắc khác với màu sắc hạt bột sơn ban đầu.
Nguyên liệu chính để tạo thành hạt bột sơn tĩnh điện bao gồm polyme hữu cơ và các chất tạo màu, phụ gia khác. Vì làm từ hợp chất hữu cơ, nên so với những loại sơn sử dụng dung môi thông thường, công nghệ sơn tĩnh điện đảm bảo an toàn với sức khỏe người sử dụng và thân thiện môi trường.
Nhôm sơn vân gỗ
Nhôm sơn vân gỗ là sản phẩm được tạo thành từ nền tảng cơ bản là nhôm sơn tĩnh điện. Điều cần được lưu ý ở đây chính là khả năng chống chịu tốt và tạo nên tính thẩm mỹ vốn có của không gian và kiến trúc ngôi nhà.
Quy trình xử lý bề mặt nhôm sơn vân gỗ:
Sơn màu nền: Đây thực chất là lớp sơn tĩnh điện được xử lý theo công nghệ và quy trình cho hàng xuất khẩu, đảm bảo tính bền màu cho sản phẩm sau khi hoàn thành.
Sau đó dán giấy vân gỗ lên nền sơn để tạo màu vân gỗ theo tiêu chuẩn ASTM của Hoa Kỳ.
Cuối cùng là công đoạn hút chân không và hấp để màu vân gỗ trên giấy in sẽ bám lên nền sơn, tạo nên sản phẩm hoàn chỉnh.
Sản phẩm sau khi hoàn thành sẽ có màu giống như màu vân gỗ tự nhiên.
So sánh nhôm anode so với nhôm thông thường
Nhôm anode được nhiều nhà máy hiện nay sử dụng nhằm tạo nên tính thẩm mỹ và giá trị mới cho thanh nhôm thông thường. Tuy nhiên, không phải bất cứ quy trình và công nghệ nào cũng mang lại một thanh nhôm tốt hay sản phẩm đạt chuẩn. Mỗi nhà máy sẽ sản xuất theo một tiêu chuẩn riêng đã đăng ký và chính điều đó làm nên chất lượng khác nhau giữa các thanh nhôm anode trên thị trường.
Những loại nhôm thông thường được nhắc đến ở đây là những loại nhôm thô, chưa qua quá trình gia công hay xử lý bề mặt.
Nhôm thô chưa được xử lý được xem như là sản phẩm dễ bị ăn mòn nhất so với những dòng nhôm còn lại, đặc biệt là anode. Nhôm qua quá trình xử lý anode sẽ giúp bề mặt được bao phủ lớp oxit đều hơn và mang tính bảo vệ cao hơn.
Nếu được sử dụng ở một điều kiện bình thường và tương đương nhau, quá trình oxi hóa và ăn mòn của nhôm thô sẽ diễn ra nhanh hơn và tác động đến tính thẩm mỹ của công trình. Ở một khía cạnh khác, nhôm anode cũng được chia thành nhiều dòng khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện sản xuất và mức đầu tư của nhà máy.
Nhôm anode được nhuộm màu tạo màu bằng kim loại Kẽm sẽ có kết cấu khác với sử dụng Niken
Với phương pháp sử dụng Kẽm, màu nhôm chỉ cho ra được đến xám đậm và có những hạn chế nhất định so với tạo màu bằng Niken theo phương pháp thẳng đứng.
Kim loại Niken cho ra màu đậm tới màu đen tuyền. Hồ Anod được đặt thẳng đứng, chi phí cao, tuy nhiên sẽ cho ra màu đều, đảm bảo được độ dày của lớp Niken bám lên bề mặt nhôm.
Kẽm (Zn) và Niken (Ni) đều là kim loại thuộc nhóm kim loại trung bình, ít phản ứng với oxi ở điều kiện bình thường. Tuy nhiên Kẽm dễ dàng bị xỉn màu khi bị tác động bởi CO2 bên ngoài môi trường và hình thành một lớp bảo vệ thụ động (Hydrozincit) Zn5(OH)6(CO3)2, điều này làm cho sản phẩm nhôm anode Kẽm sẽ dễ bị thay đổi màu trong quá trình sử dụng.
Ở cùng điều kiện môi trường bình thường, thì kim loại Niken ổn định trong không khí và trơ với Oxi nên không bị thay đổi về tính chất hóa học, nhờ đó thanh nhôm vẫn giữ được màu ban đầu qua quá trình sử dụng.
Tất cả lớp Oxit kim loại đều hủy hoại cấu trúc kim loại (gỉ sét của Sắt) trừ Oxit Nhôm. Chính vì vậy, khi Kẽm đốt cùng Oxi tạo nên lớp Oxit, còn Niken muốn tạo ra oxit phải đốt ở nhiệt độ 4000C. Nhưng ở nhiệt độ bên ngoài môi trường thông thường, việc đạt ngưỡng 4000C là điều không thể.
