鋁材陽(yáng)極氧化處理工藝介紹.ppt

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1、1鋁材陽(yáng)極氧化處理工藝介紹2015年03月16日21.常見(jiàn)陽(yáng)極氧化產(chǎn)品介紹隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展，鋁合金的動(dòng)應(yīng)也越來(lái)越廣泛，從最初的飛機(jī)制造業(yè)，門(mén)窗，汽車(chē)工業(yè)，衛(wèi)浴漸漸應(yīng)用到了生活的各個(gè)領(lǐng)域。本文主要介紹鋁合金在3C產(chǎn)品上的應(yīng)用及其表面處理方式，其主要工藝是陽(yáng)極氧化。32.鋁合金表面陽(yáng)極氧化在3C產(chǎn)品應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)1.很好的防護(hù)性與裝飾性2.耐磨性,有較高硬度3.色澤均一。陽(yáng)極氧化:利用電化學(xué)原理,在鋁工件表面生成一層Al2O3膜,除了抗腐蝕,磨耗目的外,還可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達(dá)成著色的目的D-

2、1.陰極半反應(yīng)2H+2e-H2(氫氧)D-2.陽(yáng)極半反應(yīng)AlAl3++3e-(α)2H2OO2+4H+4e-(β)3O2+4Al2Al2O3(γ)……Al2O3膜生成Al2O3+6H+2Al3++3H2O(δ)……Al2O3膜溶解(γ),(δ)是互相競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng),但當(dāng)(γ),(δ)的反應(yīng)速率相等時(shí),即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長(zhǎng),即使延長(zhǎng)氧化時(shí)間,都不再有變化3.鋁合金表面陽(yáng)極氧化5鋁陽(yáng)極氧化膜鋁陽(yáng)極氧化膜生成過(guò)程示意圖A.膜層生長(zhǎng)B.陰擋層形成C.膜層穩(wěn)定生成,直到溶解與生長(zhǎng)速率達(dá)到平衡鋁的種類(lèi)

3、繁多，但并不是所有的鋁都可以做陽(yáng)極氧化的，鋁的分類(lèi)如下：按有無(wú)合金成分，鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。4.鋁材的分類(lèi)及牌號(hào)鋁材牌號(hào)：（1）1XXX系列：工業(yè)純鋁；（2）2XXX系列：Al-Cu、Al-Cu-Mn合金；（3）3XXX系列：Al-Mn合金；（4）4XXX系列：Al-Si合金；（5）5XXX系列：Al-Mg合金；（6）6XXX系列：Al-Mg-Si合金；（7）7XXX系列：Al-Mg-Si-Cu合金；（8）8XXX系列：其它。用

4、于陽(yáng)極氧化的鋁合金，一般采用5、6系列，即Al-Mg合金、Al-Mg-Si合金。鋁鎂合金固溶時(shí)效狀態(tài)強(qiáng)度高，塑性也較好；合金成份對(duì)陽(yáng)極氧化后的表面外觀，也產(chǎn)生直接的影響。前加工工藝表面前處理陽(yáng)極氧化處理機(jī)加工沖壓鈑金鋁擠噴砂拋光拉絲本色染色后處理絲印UV噴涂5.鋁制結(jié)構(gòu)件常見(jiàn)加工流程6.陽(yáng)極氧化工藝流程脫脂化學(xué)拋光鹼性腐蝕染色前處理陽(yáng)極氧化剝黑膜染色封孔烘乾A.脫脂:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂皂化:脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應(yīng),生成水溶性的肥皂與甘油乳化:除去工件表面無(wú)法皂化的油與臘B.鹼咬:B-1.除去工件

5、表面原有之Al2O3不導(dǎo)電層B-2.調(diào)節(jié)工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,造成光線(xiàn)散(漫)射,影響外觀C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)（1）前處理10（2）染色即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過(guò)程,染料大致上可分為有機(jī)與無(wú)機(jī)兩種,一般陽(yáng)極用染料為有機(jī)性,例煤碳綠所需的706,804兩種染料,結(jié)構(gòu)如下:11Al2O3孔隙填充過(guò)染料后,如不加以處理,放置一段時(shí)間后,孔隙中的染料會(huì)逐漸析出或變色,為避免此現(xiàn)象發(fā)生,染色后必須將Al2O3孔隙加以封閉,即為[封孔](sea

6、l).（3）封孔126.鋁材氧化外觀檢查關(guān)鍵參數(shù)：（1）粗糙度：表面粗糙度(surfaceroughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。測(cè)試設(shè)備：粗糙度儀（2）膜厚：陽(yáng)極氧化模層的厚度測(cè)試設(shè)備：粗糙度儀（3）光澤度:用數(shù)字表示的物體表面接近鏡面的程度測(cè)試設(shè)備：光澤儀（4）色差:兩種顏色的差別。色差值表示顏色的差別大小，用ΔE表示。測(cè)試設(shè)備：色差儀137.產(chǎn)品陽(yáng)極氧化表面設(shè)計(jì)ESD導(dǎo)電處理方式：鋁材陽(yáng)極氧化膜厚度約為5—20微米，Al2O3本身不導(dǎo)電，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中由于ESD需要，局部區(qū)域需要做導(dǎo)電處

7、理。在整個(gè)陽(yáng)極氧化過(guò)程中主要采取以下兩種方式：在產(chǎn)品陽(yáng)極氧化上掛架之前，對(duì)需要導(dǎo)電位置用膠帶進(jìn)行遮蔽，陽(yáng)極處理完成后去除。后加工處理。采用鐳射工藝，將鋁材表面陽(yáng)極氧化膜氣化去除。141、白線(xiàn):這是最常見(jiàn)也是最令人頭痛的表面缺陷之一，其成因主要是因?yàn)椴牧现谐煞莶痪须s質(zhì)等。2、暗影：這也是常見(jiàn)缺陷，其原因主要是擠壓時(shí)模具固定不穩(wěn)，材料流速不均勻而造成。3、砂眼：顧名思義，由于鋁材中含有雜質(zhì)。4、局部無(wú)氧化膜：裝夾位置不當(dāng)、氧化液太稀或是除油末干凈。5、氧化膜疏松有粉末狀：氧化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或是加硫酸后溶液是不均勻。6、變

8、形：一般氧化前或后需機(jī)加工的產(chǎn)品，由于加工時(shí)裝夾不當(dāng)或是加工中進(jìn)刀量太大所引起。7、劃傷：加工、運(yùn)輸過(guò)程中保護(hù)不當(dāng)所引起。8.鋁材氧化常見(jiàn)缺陷及其形成原因：15陽(yáng)極生產(chǎn)線(xiàn)主線(xiàn)陽(yáng)極生產(chǎn)用的掛具陽(yáng)極產(chǎn)品掛具采用材質(zhì)為鈦材質(zhì)，由于掛點(diǎn)位置易產(chǎn)生白點(diǎn)，電焦等不良，故掛點(diǎn)位置在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就要考慮。