Eloxierte Aluminiumoberflächen zeichnen sich durch ihre schützende, keramikähnliche Oxidschicht aus, die jedoch in bestimmten Situationen feine Risse, sogenannte Mikrorisse, aufweisen kann. Diese Mikrorisse werden häufig erst bei schrägem Lichteinfall sichtbar, während sie bei direkter Betrachtung kaum auffallen. Sie sind ein Indikator für mechanische oder thermische Beanspruchungen der Oberfläche und stellen eine typische Form der Schädigung der Oxidschicht dar.
Entstehung von Mikrorissen
Ein eloxiertes Bauteil besteht aus zwei unterschiedlichen Materialschichten: dem weichen Grundmaterial Aluminium und der spröden, aber fest haftenden Eloxalschicht. Spannungen zwischen diesen beiden Schichten können dazu führen, dass die spröde Deckschicht feine Risse entwickelt. Diese Spannungen entstehen oft durch Temperaturunterschiede oder mechanische Beanspruchungen.
Ein Beispiel für thermisch bedingte Rissbildung ist eine eloxierte, dunkel gefärbte Aluminiumfassade. Tagsüber erwärmt sich diese stark durch Sonneneinstrahlung, während die Temperatur nachts, insbesondere im Winter, rapide absinkt. Die daraus resultierenden Temperaturwechsel beanspruchen die Oxidschicht, was zu Mikrorissen führen kann, auch wenn die Schicht äußerlich intakt erscheint und keine Abplatzungen oder Splitterungen aufweist.
Mechanische und chemische Einflüsse
Mikrorisse können nicht nur durch Temperaturwechsel, sondern auch durch mechanische Belastungen wie Druck oder Biegung entstehen. In der Literatur wird häufig auf die Bedeutung der chemischen Vorbehandlung und der Schichteigenschaften hingewiesen. Diese Faktoren beeinflussen die Stabilität der Eloxalschicht erheblich.
Verdichtete und unverdichtete Eloxalschichten zeigen unterschiedliche Beständigkeiten gegenüber Rissbildung. Während unverdichtete Schichten Temperaturen von bis zu etwa 150 °C standhalten können, neigen verdichtete Schichten bereits ab etwa 80 °C zur Rissbildung. Die Art des verwendeten Verdichtungssystems spielt hierbei eine entscheidende Rolle.
Folgende Bedingungen können die Bildung von Mikrorissen auf anodisierten Oberflächen beeinflussen:
| Einflussgröße | Wirkung auf die Mikrorissbildung |
| Verwendung dünner Eloxalschichten, < 5 µm | Gefahr nimmt ab |
| Hohe Stromdichte (Eloxieren) | Gefahr nimmt zu |
| Geringe Schwefelsäurekonzentration (Eloxieren) | Gefahr nimmt zu |
| Niedrige Badtemperatur (Eloxieren) | Gefahr nimmt zu |
| Einsatz von speziellen Heißverdichtungen | Gefahr nimmt ab |
| Nur kaltverdichtet (Nickelfluorid) | Gefahr nimmt zu |
| Einsatz von Kaltverdichtungen (Nickelfluorid) mit Heißwasser – Alterung |
Gefahr reduziert sich etwas |
| Verdichtete Oberflächen in sehr trockener Umgebungsluft |
Gefahr nimmt zu |
| Verdichtete Oberflächen in feuchter Umgebungsluft |
Gefahr nimmt ab |
