Ny hurtig metode til anodisering sparer energi
Danske resultater viser, hvordan virksomheder kan overfladebehandle aluminium dobbelt så hurtigt og med mindre energi.
Anodisering er en elektrolytisk proces, hvor aluminiumprofiler bliver hærdet ved at man tilfører strøm til et bad med svovlsyre, som profilerne er sænket ned i. Ved pulsanodisering tilfører man strøm i korte pulser, og ved at forlænge "pulsslagene" til 120 sekunder med kraftig strøm og 20 sekunder med svag strøm er der et væsentligt energiforbrug at spare. Ved traditionel anodisering bruger man eksempelvis 87 MWh/m3 på en bestemt legering, og der viser det Elforsk-støttede projekts resultater, at man kan komme helt ned på 60 MWh/m3. (Grafik: Troels Marstrand)
Læs mere om
Danske anodineringsvirksomheder kan spare en tredjedel af energiforbruget og overfladebehandle op til 50 procent mere ved at at gå over til pulsanodisering. Denne proces er nemlig ikke blot mindre energikrævende end den traditionelle – den er også dobbelt så hurtig. Det viser et projekt støttet af Elforsk.
»Det betyder utroligt meget for virksomhederne at spare energi. Det kan give årlige besparelser på op til 200.000 kroner bare i udgifter til el,« siger konsulent i viden- og teknologicenteret for aluminium, Alucluster Morten Simonsen.
»Og det er absolut interessant med 50 procent mere kapacitet, fordi der er tale om store anlæg, som man ikke bare udvider. Så når behovet for aluminium i industrien stiger støt, vil det være en stor hjælp at udnytte kapaciteten bedre,« siger han.
Mængden af anodiseret aluminium udgjorde cirka 12.000 ton i 2006 og stiger med op til fem procent årligt, fordi aluminium har så mange gode egenskaber til brug i industrien. Det findes i rigelige mængder som naturressource og kan genbruges næsten 100 procent.
Ikke alt gods er lige velegnet til pulsanodisering, men et godt bud er, at cirka 40 procent af emnerne vil kunne pulsanodiseres.
»Egentlig tror jeg, at der reelt kunne anvendes pulsanodisering på mere end 40 procent, men det kan ikke anvendes i de tilfælde, hvor kunderne ikke vil have, at man kan se kontaktmærkerne fra fixturerne,« siger projektleder bag resultaterne og kvalitetschef i Sapa Profiler, Kirsten Burfelt.
Der er omkring 15 anodiseringsvirksomheder i Danmark, hvor Sapa Profiler står for en fjerdedel af de 12.000 ton anodiseret aluminium om året. Men 15 virksomheder er ikke meget, så Kirsten Burfelt og resten af projektdeltagerne, som er støttet af Elforsk, håber på, at deres resultater vil brede sig til resten af Europa og USA.
Anodisering er en meget anvendt elektrolytisk proces til overfladebehandling af aluminium. Den giver en hård, slidfast, vejrbestandig, korrosionsbestandig og dekorativ overflade. Desværre er den særdeles energikrævende.
Normalt påfører man overfladen med en konstant jævnstrøm, som giver anodiseringslaget. Mængden af strøm og tid bestemmer det enkelte anodiseringslag. Både for meget og for lidt strøm ødelægger profilerne, og der er kun et snævert interval at ligge indenfor.
Vælger man i stedet at tilføre strømmen med pulser, anodiserer man med rigtig meget strøm i kortere tid, og giver så mindre strøm i andre perioder, hvilket giver en større sikkerhed for, at man ikke for eksempel kommer til at give profilerne "brændinger".
Inden for pulsanodisering har man i branchen normalt arbejdet med puls på mikrosekunders længde, hvilket ikke har givet energibesparelser eller reduktion af procestid i nævneværdig grad.
Men en projektgruppe på tre parter - Sapa Profiler, Lokalenergi Handel og AluConsult - har sat fokus på mulighederne for at anvende pulsanodisering frem for traditionel anodisering, og har fundet frem til en metode, hvor pulsen i stedet hedder 120 sekunder med kraftig strøm og 20 sekunder med svag strøm.
»Det er helt nyt at gøre det på den måde, og det betyder, at man kan spare energi, fordi man ikke skal bruge energi på at gendanne opløst anodiseringslag,« siger Kirsten Burfelt.
Teknologien er kendt, men vanskelig at implementere for industrien, primært på grund af en række reguleringstekniske problemstillinger. Det skyldes, at hvert enkelt emne er unikt og har sine egne optimale driftsbetingelser, hvad angår strømtæthed, spænding, pulstider, og at virksomhederne hver især har et utal af forskellige emner og legeringer. Indkøringen af pulsanodisering er derfor hidtil blevet for omfattende og bekostelig i forhold til økonomi, tid og energi.
»Den elektriske styring er dyr, men hvis oliepriserne og dermed elpriserne fortsætter deres himmelflugt, vil det selvfølgelig være interessant at se på, om det kan betale sig at skifte,« siger Morten Simonsen.
Kirsten Burfelt er enig i, at det er en dyr affære at implementere pulsanodisering, hvis man vælger at skifte fra den traditionelle metode. Derfor lyder hendes anbefaling, at man går fra den traditionelle metode til pulsanodisering, hvis man alligevel skal ud og investere i nyt anlæg.
»Og i den sammenhæng er det lige så interessant at skifte for små som for store virksomheder,« siger hun.





