Kurzfassung: Eloxieren (anodisches Oxidieren) erzeugt eine harte, korrosionsfeste Oxidschicht auf Aluminium. Normal-Eloxal für optische und leichte Schutzanforderungen, Hart-Eloxal für Verschleißanwendungen. Die Schicht verändert die Maße - das muss bei engen Toleranzen vorab eingeplant werden. TOSOMA koordiniert den Eloxalprozess als Komplettleistung.
Was ist Eloxieren?
Eloxieren ist die Kurzform für elektrolytisches Oxidieren. Das Verfahren erzeugt auf der Aluminiumoberfläche eine poröse Aluminiumoxidschicht (Al₂O₃), die anschließend durch Heißwasser oder Dampf verdichtet wird. Das Ergebnis ist eine Schicht, die fest mit dem Grundwerkstoff verbunden ist - nicht aufgetragen wie Lack, sondern im Material verankert.
Die Oxidschicht entsteht durch elektrochemische Reaktion in einem Schwefelsäurebad: Das Aluminiumteil wird als Anode geschaltet, daher auch der Begriff anodisches Oxidieren oder englisch anodizing.
Nicht zu verwechseln: Eloxieren und Verzinken schützen beide gegen Korrosion, aber auf völlig verschiedene Weise. Eloxieren ist ein Oberflächenumwandlungsverfahren (die Schicht entsteht aus dem Material selbst), Verzinken ist ein Beschichtungsverfahren (Zink wird aufgebracht). Eloxieren funktioniert nur bei Aluminium und bestimmten Aluminiumlegierungen.
Normal-Eloxal vs. Hart-Eloxal
Die beiden wichtigsten Varianten unterscheiden sich in Schichtdicke, Härte und Anwendungsbereich:
| Eigenschaft | Normal-Eloxal | Hart-Eloxal |
|---|---|---|
| Schichtdicke | 5-25 µm (typisch 10-15 µm) | 25-150 µm (typisch 40-60 µm) |
| Härte | 150-300 HV | 400-600 HV |
| Maßänderung pro Seite | ca. 5-10 µm | ca. 15-30 µm |
| Farben möglich | Ja (Einfärben in der Pore) | Eingeschränkt (meist natur/grau) |
| Typische Anwendung | Gehäuse, Frontplatten, Dekorteile | Kolben, Führungen, Verschleißteile |
| Kosten | Günstig | 2-3x teurer als Normal-Eloxal |
Welche Aluminiumlegierungen lassen sich eloxieren?
Nicht jede Legierung ergibt gleich gute Ergebnisse. Die Legierungsbestandteile beeinflussen Farbe, Gleichmäßigkeit und erreichbare Schichtdicke:
- EN AW-6060, 6061, 6082 (AlMgSi): Sehr gut geeignet, klare Schichten, gut einfärbbar. Standard für Maschinenbauteile.
- EN AW-7075 (AlZnMgCu): Gut geeignet, aber etwas dunklere Schichten. Für Hochfestigkeitsanwendungen.
- EN AW-2024 (AlCuMg): Eingeschränkt - Kupferanteil stört den Prozess, ungleichmäßige Schichten.
- Aluminiumguss (z. B. AlSi12): Problematisch durch hohen Siliziumanteil, Schicht grau und inhomogen.
Tipp für die Konstruktion: Wenn Eloxieren geplant ist, Legierung von Anfang an festlegen. Nachträglicher Legierungswechsel kostet Zeit und Muster. EN AW-6082 ist die sichere Wahl für normale Eloxal-Anforderungen.
Was Eloxieren mit den Maßen macht
Das ist der Punkt, der in der Praxis am häufigsten übersehen wird: Die Eloxalschicht wächst zu etwa 50 % nach außen und zu 50 % ins Material hinein. Bei einer Schichtdicke von 10 µm (Normal-Eloxal) vergrößert sich das Außenmaß pro Seite um ca. 5 µm.
Bei Normal-Eloxal ist das in den meisten Fällen unkritisch. Bei Hart-Eloxal mit 50 µm Schicht bedeutet das 25 µm Maßänderung pro Seite - das entspricht dem halben IT7-Toleranzfeld eines 30-mm-Lochs. Enge Passungen müssen mit entsprechendem Vorhalt gefertigt werden.
Passungen bei Eloxal: Bohrungen, die nach dem Eloxieren eine H7-Passung haben sollen, müssen vor dem Eloxieren um die Schichtdicke aufgerieben werden. Außenflächen entsprechend untermäßig gefertigt. Das muss mit dem Fertiger abgestimmt sein.
Farben und Optik
Normal-Eloxal kann eingefärbt werden, indem organische Farbstoffe in die offenen Poren der frisch eloxierten Schicht eingebracht werden. Danach wird die Schicht durch Verdichten (Sealing) geschlossen.
- Natur/Silber: Standardfarbe, keine Einfärbung
- Schwarz: Häufigste Farbe im Maschinenbau, lichtabsorbierend
- Gold, Bronze, Blau, Rot: Möglich, Verfügbarkeit je nach Lohnbetrieb
- Hart-Eloxal: Meist natur bis dunkelgrau, Einfärben nur eingeschränkt möglich
TOSOMA koordiniert Eloxal aus einer Hand
Als Lohnfertiger für CNC-Aluminiumbauteile koordiniert TOSOMA die Eloxalbehandlung bei Bedarf über einen zertifizierten Lohneloxalbetrieb. Das bedeutet für Sie:
- Keine eigene Lieferantensuche für den Oberflächenprozess
- Maßabstimmung zwischen Fertigung und Eloxal wird intern geregelt
- Ein Ansprechpartner, eine Lieferung, eine Rechnung
- Mögliche Kombinationen: Fräsen + Eloxieren, Drehen + Eloxieren + Montage
Nein, nicht sinnvoll. Die Eloxalschicht muss vor dem Schweißen entfernt werden (mechanisch oder chemisch). Schweißen nach dem Eloxieren zerstört die Schicht im Nahtbereich. Eloxieren ist daher immer der letzte Prozessschritt.
Deutlich besser als blankes Aluminium. Normal-Eloxal besteht im Salzsprühtest typischerweise 500-1000 Stunden, Hart-Eloxal deutlich länger. Für Außenanwendungen mit aggressiver Atmosphäre sollte Sealing (Verdichten) immer mit angegeben werden - ohne Sealing ist die Schicht porös und damit weniger beständig.
Normal-Eloxal in Natur kostet bei Lohnbetrieben typischerweise 3-8 Euro pro kg Aluminium plus Mindestmengenaufschlag. Einfärben kostet 1-3 Euro mehr pro kg. Hart-Eloxal liegt bei 8-20 Euro pro kg, je nach Schichtdicke und Geometrie. Bei kleinen Mengen dominiert der Mindestauftragswert (meist 50-150 Euro).
Kommt auf den Anwendungsfall an. Eloxieren ist dünner, maßgenauer und für Präzisionsteile besser geeignet. Pulverbeschichten ist dicker (60-120 µm), preiswerter bei großen Flächen und in mehr Farben verfügbar. Für optisch anspruchsvolle Flächen mit Farbvielfalt: Pulver. Für Präzisionsteile, Verschleißschutz und Lebensmittelkontakt: Eloxal.
Aluminiumteil mit Eloxalbehandlung?
TOSOMA fertigt CNC-Aluminiumteile und koordiniert auf Wunsch die Eloxalbehandlung als Komplettleistung.