?東莞鋁陽極氧化加工是一種在鋁及其合金表面形成氧化膜的電化學(xué)處理過程,以下是在這個(gè)過程中需要注意的事項(xiàng):
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一、預(yù)處理階段
表面清潔
除油處理:鋁制品表面通常會(huì)有油污,這會(huì)影響氧化膜的質(zhì)量。除油可以使用化學(xué)除油法,如采用堿性除油劑。在除油過程中,要注意除油劑的濃度、溫度和處理時(shí)間。一般堿性除油劑濃度在 3% - 5%,溫度控制在 60 - 80℃,處理時(shí)間約 3 - 10 分鐘。如果除油不徹底,氧化膜會(huì)出現(xiàn)發(fā)花、局部無膜等問題。
去污打磨:對于鋁制品表面的污垢和氧化皮,需要進(jìn)行打磨處理??梢圆捎脵C(jī)械打磨或化學(xué)酸洗的方法。在機(jī)械打磨時(shí),要注意選擇合適的砂紙型號,避免在表面留下過深的劃痕。如果采用化學(xué)酸洗,要嚴(yán)格控制酸洗液的濃度和酸洗時(shí)間,防止過度腐蝕鋁基體。例如,使用硫酸酸洗時(shí),濃度一般在 10% - 20%,時(shí)間控制在 2 - 5 分鐘。
表面活化
表面活化是為了使鋁表面處于一種有利于氧化反應(yīng)的活性狀態(tài)。通常采用化學(xué)活化劑進(jìn)行處理,如使用含有氟離子的活化劑。在活化過程中,要注意活化劑的濃度和處理時(shí)間。濃度過高或時(shí)間過長可能會(huì)導(dǎo)致鋁表面過度腐蝕,而濃度過低或時(shí)間過短則可能無法達(dá)到良好的活化效果,影響氧化膜的生長。
二、陽極氧化階段
電解液選擇與控制
電解液種類:常用的電解液有硫酸、草酸、鉻酸等。硫酸電解液應(yīng)用最為廣泛,因?yàn)樗杀镜?、氧化膜質(zhì)量好。在使用硫酸電解液時(shí),其濃度一般控制在 15% - 20%。如果濃度過高,氧化膜的溶解速度會(huì)加快,導(dǎo)致氧化膜疏松;濃度過低則氧化反應(yīng)速度慢,生產(chǎn)效率低。
電解液溫度:溫度是影響陽極氧化的重要因素。對于硫酸陽極氧化,電解液溫度一般控制在 18 - 22℃。溫度升高會(huì)使氧化膜的溶解速度加快,膜厚變薄,硬度降低;溫度過低則氧化膜的透明度和色澤會(huì)受到影響,同時(shí)電阻增大,導(dǎo)致電壓升高,能耗增加。
電解液攪拌:適當(dāng)?shù)臄嚢杩梢允闺娊庖褐械碾x子分布均勻,有利于氧化反應(yīng)的進(jìn)行。可以采用機(jī)械攪拌或空氣攪拌的方式。在攪拌過程中,要注意攪拌的強(qiáng)度,避免電解液飛濺,同時(shí)防止對鋁制品表面造成機(jī)械損傷。
電流密度與電壓控制
電流密度:電流密度對氧化膜的生長速度、質(zhì)量和顏色等都有影響。在硫酸陽極氧化中,電流密度一般控制在 1 - 2A/dm2。如果電流密度過高,氧化膜的生長速度過快,會(huì)導(dǎo)致氧化膜疏松、多孔,甚至出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象;電流密度過低則氧化膜生長緩慢,生產(chǎn)效率低。
電壓控制:電壓的高低也會(huì)影響氧化膜的形成。隨著氧化過程的進(jìn)行,電壓會(huì)逐漸升高。在硫酸陽極氧化中,初始電壓一般在 10 - 15V,最終電壓可達(dá)到 20 - 30V。電壓過高會(huì)導(dǎo)致氧化膜擊穿,出現(xiàn)局部無膜的情況;電壓過低則氧化膜生長不完全。
氧化時(shí)間控制
氧化時(shí)間根據(jù)所需氧化膜的厚度來確定。一般來說,氧化膜厚度每增加 1μm,需要氧化時(shí)間約 3 - 5 分鐘。但這也會(huì)受到電解液濃度、溫度、電流密度等因素的影響。氧化時(shí)間過短,氧化膜厚度不足,不能滿足防護(hù)和裝飾的要求;氧化時(shí)間過長,氧化膜可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,如疏松、剝落等。
三、后處理階段
清洗處理
氧化后的鋁制品需要進(jìn)行徹底清洗,以去除表面殘留的電解液??梢允褂枚嗉壞媪髑逑吹姆绞剑_保清洗效果。清洗用水的水質(zhì)也很重要,一般要求使用去離子水或蒸餾水,避免水中的雜質(zhì)污染氧化膜。如果清洗不徹底,殘留的電解液會(huì)腐蝕氧化膜,影響其外觀和性能。
封閉處理
熱水封閉:熱水封閉是一種簡單有效的封閉方法,將氧化后的鋁制品放入 95 - 100℃的熱水中處理 10 - 30 分鐘。通過熱水封閉,可以使氧化膜的孔隙封閉,提高氧化膜的耐蝕性和耐磨性。在熱水封閉過程中,要注意水溫的控制和處理時(shí)間,避免水溫過低或時(shí)間過短導(dǎo)致封閉不完全,或者水溫過高使氧化膜破裂。
化學(xué)試劑封閉:也可以使用化學(xué)試劑如鎳鹽、鉻鹽等進(jìn)行封閉處理。這種方法可以獲得更好的封閉效果,但要注意化學(xué)試劑的濃度和處理時(shí)間,以及對環(huán)境的污染問題。例如,使用鎳鹽封閉時(shí),鎳鹽濃度一般在 3 - 5g/L,處理時(shí)間約 10 - 20 分鐘。
干燥處理
清洗和封閉后的鋁制品需要進(jìn)行干燥處理。可以采用自然干燥或熱風(fēng)干燥的方式。在熱風(fēng)干燥時(shí),溫度不宜過高,一般控制在 60 - 80℃,避免氧化膜因熱應(yīng)力而破裂。同時(shí),要注意干燥的均勻性,防止局部干燥過快導(dǎo)致氧化膜出現(xiàn)裂紋。