ایلومینیم انوڈائزنگ (انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ) ایک سطحی علاج ہے جو ایلومینیم مواد کی موروثی خصوصیات کی حفاظت کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس کا اطلاق بہت وسیع ہے، اور یہ کہا جا سکتا ہے کہ تقریباً تمام صنعتی ایلومینیم مصنوعات اسے استعمال کرتی ہیں۔ آئیے انوڈائزڈ ایلومینیم کی خصوصیات، فوائد اور نقصانات پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔
ایلومینیم انوڈائزنگ کی خصوصیات (انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ)
ایلومینیم انوڈائزنگ مصنوعی طور پر ایلومینیم کی سطح پر آکسائڈ فلم بنانے کا عمل ہے۔
عام طور پر، ایلومینیم کو ایک دھات کے طور پر سمجھا جاتا ہے جو زنگ لگنے کا خطرہ نہیں رکھتا ہے، لیکن حقیقت میں، ایلومینیم خود آئنائز کرنے کا زیادہ رجحان رکھتا ہے اور اس میں پانی اور آکسیجن جیسے مختلف کیمیکلز کے ساتھ آسانی سے رد عمل ظاہر کرنے کی خاصیت ہے۔ لہذا، ہوا کے ساتھ رابطے میں آنے کے بعد، یہ ہوا میں آکسیجن عناصر کے ساتھ مل کر ایلومینا (AL2O3) نامی ایک پتلی آکسائیڈ فلم بنائے گی، جسے باکسائٹ بھی کہا جاتا ہے، جس کی خصوصیات بہت مستحکم کیمیائی خصوصیات ہیں۔ لہذا، اس میں نہ صرف اینٹی آکسیڈنٹ خصوصیات ہیں، بلکہ یہ مائعات اور تیزابیت والے مادوں کے کٹاؤ کے خلاف بھی مزاحمت کرتی ہے، جس سے دیگر کیمیائی رد عمل پیدا ہونے کا امکان کم ہوتا ہے۔ لہذا، خصوصی علاج کے بغیر بھی، ایلومینیم کی سطح پر آکسائڈ فلم کی تہہ اندرونی حصے کو سنکنرن سے بچانے کی خاصیت رکھتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ایلومینیم کو غیر زنگ آلود دھات سمجھا جاتا ہے۔ لہذا، سطح پر قدرتی طور پر واقع فلموں کی طرف سے محفوظ اندرونی خصوصیات کے ساتھ دھاتیں غیر فعال حالتوں کو کہا جاتا ہے. تاہم، یہ قدرتی طور پر بننے والی آکسائیڈ فلم تقریباً 2nm ہے، بہت پتلی، اور یہاں تک کہ معمولی خراشیں بھی اندرونی سبسٹریٹ کو بے نقاب کر سکتی ہیں۔ لہذا، یہ ایک اچھا مخالف سنکنرن اثر کی توقع نہیں کی جا سکتی. لہذا، ایلومینیم کو مصنوعی طور پر ایک موٹی آکسائڈ فلم بنانے کے لیے الیکٹرولائٹک ٹریٹمنٹ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جسے ایلومینیم انوڈائزنگ کہا جاتا ہے۔ سلفورک ایسڈ اور کرومک ایسڈ کے علاوہ، ایلومینیم کو تیزابی پانی کے محلول جیسے فاسفورک ایسڈ اور آکسالک ایسڈ میں بھی ڈبویا جا سکتا ہے۔ الیکٹرولیسس کے لیے ایلومینیم کو انوڈ (مثبت الیکٹروڈ) کی طرف رکھا جاتا ہے، اور انوڈ پر ہونے والے آکسیکرن رد عمل کی وجہ سے، ایلومینیم کی سطح پر ایک آکسائیڈ فلم بن جائے گی۔ لہذا اس علاج کو ایلومینیم انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ بھی کہا جاتا ہے۔ anodizing علاج کے طور پر بھی جانا جاتا ہے. ایلومینیم انوڈائزنگ کے ذریعہ تیار کردہ آکسائڈ فلم کی موٹائی 5 اور 70 μm کے درمیان ہے، جس میں شہد کے چھتے کی طرح کی ساخت اور چھوٹے سوراخ ہیکساگونل یونٹ کے مرکز میں باقاعدہ پیٹرن میں ترتیب دیئے گئے ہیں۔ ایلومینیم انوڈائزنگ کی ایک اور خصوصیت یہ ہے کہ آکسائڈائزڈ ورک پیس میں ایک پتلی فلم کا حصہ شامل ہوتا ہے جو بیس میٹریل کی سطح سے باہر کی طرف بڑھتا ہے، ساتھ ہی وہ حصہ جو بیس میٹریل کی سطح سے اندر کی طرف جاتا ہے۔ اس لیے، جب پرزوں کو اینوڈائز کرنے کے بعد انوڈائز کرتے ہیں تو، سبسٹریٹ کی موٹائی کو کم کرنے اور اسے پتلا بنانے کے لیے ایلومینیم آکسائیڈ کی تہہ کو ایک بار چھیلنا چاہیے۔ ثانوی انوڈائزنگ کی وجہ سے، فلم باہر کی طرف مزید بڑھے گی، اور پروڈکٹ کی بیرونی جہتیں بھی بدل جائیں گی۔ مثال کے طور پر، معیاری سفید ایلومینیم انوڈائزنگ میں، ایلومینیم انوڈائزنگ کی فلم موٹائی تقریباً 10 μm ہونے کی وجہ سے، ایلومینیم انوڈائزنگ کے بعد سطح کا سائز تقریباً 5 μm تک بڑھ سکتا ہے۔ واضح رہے کہ بیگ کے سوراخوں جیسے کہ پیچ کے سوراخوں میں بغیر دخول کے، یہاں تک کہ اگر ڈیگریسنگ ٹریٹمنٹ پہلے ہی کر لیا جائے، کٹنگ آئل پھر بھی سوراخوں میں رہ سکتا ہے، اور بعض اوقات یہ محلول ایلومینیم انوڈائزنگ کے دوران اسپرے کر سکتے ہیں۔ بیگ کی شکل کے سوراخوں میں جیسے کہ تھریڈڈ ہولز کے ذریعے نان تھریڈڈ ہولز میں، یہاں تک کہ اگر ڈیگریزنگ ٹریٹمنٹ پہلے سے ہی کیا جاتا ہے، تب بھی کٹنگ آئل سوراخ میں رہ سکتا ہے۔ بعض صورتوں میں، یہ حل انوڈائزنگ کے دوران باہر نکل سکتے ہیں، اس لیے احتیاط برتنی چاہیے۔
ایلومینیم انوڈائزنگ کی اقسام
ایلومینیم انوڈائزنگ کو رنگ اور سطح کی بنیاد پر مختلف اقسام میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔ ذیل میں تین سب سے زیادہ نمائندہ ہیں۔
سفید ایلومینیم انوڈائزنگ: یہ ایلومینیم انوڈائزنگ کا سب سے عام طریقہ ہے۔ یہ سفید نظر نہیں آئے گا، لیکن یہ سبسٹریٹ کی ظاہری شکل کو قدرے پھیکا بنا دے گا۔ فلم کی موٹائی تقریباً 10 μm ہے۔
بلیک ایلومینیم انوڈائزنگ: ایلومینیم انوڈائزنگ کو مختلف رنگوں میں رنگا جاتا ہے۔ ایک رنگے ہوئے سیاہ کو بلیک ایلومینیم انوڈائزنگ کہتے ہیں۔ رنگین ایلومینیم کو انوڈائز کرنے کے لیے یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔
ایلومینیم انوڈائزنگ (میٹ): اگر ایلومینیم انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ سے پہلے مواد کو سینڈبلاسٹ کیا جائے تو دھندلا اثر پیدا ہوگا۔ اس میں ایلومینیم انوڈائزنگ میں خاص طور پر اعلی آرائشی خصوصیات ہیں، اور اسے نہ صرف سفید بلکہ متعدد رنگوں میں بھی رنگا جا سکتا ہے۔
ایلومینیم انوڈائزنگ کے فوائد
ایلومینیم کی سنکنرن کو روکنے کے علاوہ، ایلومینیم انوڈائزنگ کے بہت سے دوسرے فوائد ہیں۔
غیر شیڈنگ: ایلومینیم انوڈائزنگ بنیادی مواد کو ختم کرتے ہوئے بڑھتا اور مربوط ہوتا ہے۔ لہذا، الیکٹروپلاٹنگ اور اسپرے کے برعکس، آکسائیڈ کی تہہ کے گرنے کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
مضبوط سنکنرن مزاحمت، رنگ کی تبدیلی کے خلاف مزاحمت، اور سنکنرن مزاحمت: ایلومینیم آکسائڈ (AL2O3) کا بنیادی جزو ایلومینا ہے، جس میں مستحکم کیمیائی خصوصیات ہیں اور یہ دوسرے کیمیکلز کے ساتھ آسانی سے رد عمل نہیں کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، آکسائڈ فلم پر بننے والے شہد کے چھتے کے سوراخوں کو سیل کرکے، اس میں سنکنرن کی مزاحمت زیادہ ہوسکتی ہے۔ یہ رنگت اور سنکنرن کو روکے گا۔
آکسائیڈ فلم بہت سخت ہے اور اس میں پہننے کی مضبوط مزاحمت ہے: ایلومینیم بذات خود ایک نسبتاً نرم، پراسیس کرنے میں آسان اور دھات کو درست کرنے میں آسان ہے۔ سطح کی سختی صرف HV20 ~ 150 کے آس پاس ہے۔ تاہم، اس حقیقت کی وجہ سے کہ ایلومینیم آکسائیڈ ایک بہت ہی سخت مادہ ہے، انوڈائزنگ کے بعد ایلومینیم کی سطح کی سختی کو HV200-600 کے ارد گرد بڑھایا جا سکتا ہے۔ لہذا، اس کا فائدہ مضبوط لباس مزاحمت ہے. خاص طور پر 20 μm سے زیادہ فلم کی موٹائی کے ساتھ سخت ایلومینیم انوڈائزڈ مواد کے لیے، ان کی سختی HV400 سے زیادہ ہے، اور ان کی سطح کی سختی سٹینلیس سٹیل سے زیادہ ہو سکتی ہے۔ لہذا، یہ شافٹ جیسے اجزاء کو سلائڈنگ کے لئے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے.
یہ ایک سے زیادہ رنگوں میں رنگا جا سکتا ہے اور اس کی خوبصورت ظاہری شکل ہے: جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، ایلومینیم انوڈائزنگ سے بننے والی پتلی فلم نے باقاعدگی سے مائیکرو پورس کو ترتیب دیا ہے۔ یہ رنگوں کو جذب کر سکتا ہے اور اسے مختلف رنگوں میں رنگا جا سکتا ہے، جو کہ ایلومینیم انوڈائزنگ کے فوائد میں سے ایک ہے۔ ایلومینیم انوڈائزنگ کا رنگ برقی علاج کے بعد اور شہد کے چھتے کے سوراخوں کو سیل کرنے سے پہلے پرزوں کو تحلیل شدہ رنگین ایجنٹ کے محلول میں ڈبو کر حاصل کیا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں چمکدار دھاتی چمک کے ساتھ ایک خوبصورت سطح بن سکتی ہے جو کوٹنگز سے مختلف ہے، جو کہ اس کی خصوصیات میں سے ایک ہے۔ اس کے علاوہ، خود ایلومینیم انوڈائزنگ کی زیادہ سختی کی وجہ سے، اس کی خوبصورت سطح آسانی سے خراب نہیں ہوتی، جو کہ اس کی خصوصیت بھی ہے۔ لہذا، انوڈائزڈ ایلومینیم کی مصنوعات عام طور پر ان شعبوں میں استعمال ہوتی ہیں جن کے لیے خوبصورت ظاہری شکل کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ عمارت کے بیرونی حصے اور مشین کے بیرونی حصے۔
مضبوط موصلیت اور غیر موصلیت: ایلومینیم کی انوڈائزنگ کے ذریعہ بننے والی ایلومینیم آکسائڈ فلم غیر موصل ہے۔ ایلومینیم خود اعلی چالکتا ہے، لیکن ایلومینیم anodizing علاج کے بعد، اس میں موصلیت کی خصوصیات ہیں. اس کے برعکس، اگر چالکتا مطلوب ہو تو، ایلومینیم انوڈائزڈ پرت کو کاٹ کر یا دیگر طریقوں سے ہٹایا جا سکتا ہے تاکہ بنیادی مواد کو بے نقاب کیا جا سکے۔
کم تھرمل چالکتا لیکن زیادہ گرمی کی کھپت: ایلومینیم انوڈائزنگ میں کم تھرمل چالکتا اور تھرمل موصلیت کی خصوصیات ہیں۔ دوسری طرف، انوڈائزڈ ایلومینیم میں اعلی تابکاری (جیسے دور اورکت تابکاری) اور زیادہ گرمی کی کھپت کی خصوصیات ہیں۔ لہذا، انوڈائزڈ ایلومینیم اکثر گرمی کی کھپت کے جزو کے طور پر استعمال ہوتا ہے جیسے ریڈی ایٹر۔
ایلومینیم انوڈائزنگ کے نقصانات
اگرچہ ایلومینیم انوڈائزنگ کے بہت سے فوائد ہیں، اس کے کچھ نقصانات اور مسائل بھی ہیں جن پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔
زیادہ ٹوٹ پھوٹ، ناکافی سختی: ایلومینیم انوڈائزنگ ایک بہت ہی سخت پتلی فلم کی تہہ بناتی ہے۔ لہذا، خود ایلومینیم انوڈائزنگ میں ناکافی سختی اور اعلی نزاکت کے نقصانات ہیں۔ اگر ایلومینیم انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ کے بعد ڈرلنگ یا موڑنے کا علاج کیا جاتا ہے، تو اس سے فلم پھٹ سکتی ہے یا ایلومینیم کی انوڈائزنگ پرت شگاف سے چھلک سکتی ہے۔ لہذا یہ بہتر ہے کہ ایلومینیم انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ سے پہلے دیگر فیچرز کی پروسیسنگ مکمل کرلی جائے، لیکن انوڈائزنگ ٹریٹمنٹ اور پروسیسنگ کے بعد مواد کی خریداری کرتے وقت اس بات پر توجہ دی جانی چاہیے کہ آیا آکسائیڈ پرت کو نقصان پہنچا ہے۔
کم گرمی کی مزاحمت: اینوڈائزڈ ایلومینیم کی پرت کی ٹوٹ پھوٹ کی وجہ سے، اس کا نقصان یہ ہے کہ یہ بنیادی مواد کی اخترتی اور توسیع کے سکڑنے کا مقابلہ نہیں کر سکتا۔ خاص طور پر چونکہ ایلومینیم سبسٹریٹ ایک ایسا مواد ہے جو تھرمل توسیع کا شکار ہوتا ہے، لہٰذا 100 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت والے ماحول میں اینوڈائزڈ ایلومینیم کی تہہ میں دراڑیں اور چھلکے پڑ سکتے ہیں۔ اگرچہ انوڈائزڈ ایلومینیم خود ایک مستحکم اور مضبوط پتلی فلم کی پرت ہے، لیکن اس کے سبسٹریٹ ایلومینیم کی خصوصیات لامحالہ اس پر اثر انداز ہوتی ہیں۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ یہ اعلی درجہ حرارت یا اہم درجہ حرارت کی تبدیلیوں والے ماحول میں استعمال کے لیے موزوں نہیں ہے۔