陽極處理流程簡介THERMAL(I)主要內容:一.表面處理功能簡介二.陽極處理流程﹑工藝介紹三.陽極處理設備介紹四.陽極處理制程異常分析產品類別簡介鋁基材及化學氧化陽極氧化著色鋁基材與化學鍍鎳電鍍鎳,銅產品鋁基材與局部鍍鎳電鍍后組裝成品一.表面處理功能簡介鋁合金陽極處理的應用飾物門窗建筑化妝品美容品3c產品交通一.表面處理功能簡介集團陽極處理主要品展示MOTOROLA陽極后上蓋與中隔板最終成品二.陽極處理流程介紹1.鋁及其合金的性質純鋁:機械強度差鋁合金:強度高﹑重量輕﹑導電性及導熱性優良﹑反射性2.鋁合金陽極氧化特點3.鋁合金陽極氧化分類a.抗蝕性能好b.電絕緣性能好c.強度、硬度高,d.抗電磁輻射性能好e.抗老化性能好f.具有多孔性和良好的吸附能力.裝飾性陽極氧化:硫酸陽極氧化.鉻酸陽極氧化.草酸陽極氧化硬質陽極氧化特種陽極氧化(瓷質陽極氧化)鋁合金概述二.陽極處理流程介紹制造流程圖二.陽極處理流程介紹脫脂:也稱除油,利用表面活性劑對油污進行乳化或皂化的作用,加速對油污的溶解以達到除油之目的.常用的除油方法有:有機溶劑除油,化學除油,電化學除油,擦拭除油,滾茼除油等鹼咬:通過氫氧化鈉與鋁發生化學反應,去除機械加工過程中的毛邊﹑毛刺以及鋁在空氣中自然生成的氧化膜,還能與油污發生皂化反應,達到除油的目的2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2NaAlO2+2H2OAl(OH)3+NaOH工藝原理介紹二.陽極處理流程介紹中和:去除粉垢(鹼咬後殘留於散熱片表面的Fe,Cu,Mg,Sn,Pb.Zn,Si等元素的黑色氧化物,不溶於水,我們利用硝酸的氧化性及強的溶解性來去除,使散熱片裸露出潔淨光亮的金屬表面,以利於形成優良的氧化皮膜鉻酸處理:在產品表面上獲得一種轉化膜,以提高產品的耐腐蝕性及抗氧化能力.(化學氧化膜)陽極處理:將工件放入電解液中置于電流的正極(陽極),通過電解的作用,在產品上生成一層氧化膜的過程.(電化學氧化膜)工藝原理介紹H2O-2e2H++[O]1.鋁陽極氧化膜生成曲線A.膜層生長B.陰擋層形成C.膜層穩定生成,直到溶解與生長速率達到平衡二.陽極處理流程介紹工藝原理介紹Al+[O]Al2O3+1669J2Al+6H+2Al3++3H2Al203+3H2SO42Al(SO4)3+3H2O2.鋁陽極氧化反應機理時間/s20304050482620226024abcdABC電壓/V10ABC鋁基件阻擋層多孔層Al2O3.H2O-9-3.鋁陽極氧化膜生成過程示意圖4.膜層的生長過程可分為三個階段:1)無孔層的形成2)膜孔的出現3)多孔層的增厚.二.陽極處理流程介紹工藝原理介紹二.陽極處理流程介紹工藝原理介紹染色:是散熱片取得較高裝飾性的重要環節,它利用陽極氧化後特殊結構的氧化膜的性能,把有機或無機染料吸附在其表面,然後向微孔內滲透,擴散,最終在微孔內堆集,形成各色表面.以達裝飾與防護的雙重目的.封孔:氧化膜表面和孔壁的AL203在熱水(>80℃)中發生水合反應,生成水合氧化鋁,使氧化膜的體積膨脹而使孔徑變小最終封閉.Al203+H2O2AlO(OH)+Al2O3.H20三.陽極處理設備介紹1.陽極處理必要設備整流器冰水機加熱設備抽風設備純水設備廢水處理設備2.陽極處理可選擇設備廢水回收染料回收液鹼回收硫酸回收設備3.陽極處理槽液分析設備光譜分析儀膜厚儀色差儀四.陽極處理制程異常分析1.影響硫酸陽極氧化膜質量的因素.硫酸濃度,溫度,電壓與電流密度,時間,雜質,電源,攪拌和移動陽極,電解液的混濁度2.陽極氧化常見故障原因及處理方法a.零件局部有燒傷,挂點.b.氧化膜粉化,易掉,呈彩虹色.c.氧化膜有泡沫或网狀花紋.d.鋁件表面局部有腐蝕.e.氧化膜粗糙,發白.3.成份工藝參數對膜層綜合性能的影響條件變化孔隙率膜厚極限硬度附著力吸收能力鋁溶解量耐蝕性電解電壓提高溫度增加電流密度縮短氧化時間降低硫酸濃度採用交流電提高鋁合金結構均勻性加入浸蝕性較小的電解液注:表示增加表示減少表示通過一個最大值四.陽極處理制程異常分析陽極處理之不良原因分析對策缺點可能原因成型加工過程不當打光劑不良。素材表面的組織破壞選用合適之打光藥劑油脂燒焦、脫脂不良注意脫脂工程使用復合鋁板aluminimclad復合鋁板在復合前處理硬焊部分之相異材料造成改善焊接技術或螺絲相接部分有銅黃銅料陷入之外來金屬全用鋁料焊接非金屬雜質如研磨藥劑等殘留選用適宜工具,遵守潔凈規定溶劑脂殘留(即使為微量)兩片相疊的縫中由殘留雜質打磨勿過量使用研磨藥劑加強脫脂工程採用超音波處理氧化膜的厚度不足呈幹擾彩色在接縫處呈現條狀外觀呈現斑紋、條痕、雲霧狀由多種金屬結合的零件,應該將其它金屬以絕緣塗料封蓋後才電解檢查及檢討高溫之發生,打光之轉速及用力要正確檢查接觸點,依據規定的時間處理以獲得足夠的厚度在熱加工或焊接、打光時發生局部性之高溫可能原因缺點陽極處理之不良原因分析對策攪拌不良,零件配置太密改善分配,如加大與陰極之間的距離電解液過熱封孔不當無氧化膜重工溫度太低保持規定溫度氧化膜太厚控制膜厚在極限下電路接觸不良檢查接觸點濃度太低、電流密度太大素材成份不佳溶液溫度太高電流密度太大降低電解液溫度在22攝氏度以下膜厚超過正常結晶狀態,造成鬆軟調整電解液濃度,增加膜厚極限由於空氣或氣袋阻止氧化膜的生成保持規定之溫度18…22攝氏度加強電解液的循環流速或攪拌選擇純度較高或合適陽極處理之合金,如鋁鎂合金將處理物品懸掛方法改變,使不形成氣袋,必要使加攪拌裝置在封孔後呈現褐黑色氧化膜呈乳白色,粉化且可擦掉燒焦、失去光澤氧化膜出現裂痕調整濃度在15%左右,電流密度1.2左右隱蔽處無陽極氧化膜膜厚硬度不夠可能原因缺點陽極處理之不良原因分析對策電路接觸不良檢討電路,保持良好接觸零件的合金不適陽極處理濃度太高硫酸濃度應在20%以下溶液溫度過高使溶液冷卻致規定溫度處理物陽極與陰極的距離太近陰極陽極保持10厘米以上的距離前處理不良陽極氧化過度如鉻酸法不適用,可改用硫酸法,此法對於鋁合金銅含量適用范圍教廣重新配溶液,溶液內之氯化物(氯化鈉)不超過萬分之二(即0.2克/公升)經過氫氧化鈉侵蝕後的粉垢要用30%的硝酸漂白如產品之粉垢無法漂白,如合金不適合用氫氧化鈉侵蝕,應用機械處理,交流電解法脫油脂零件的合金不適合陽極氧化,如電壓超過一定的限度時,陽極氧化膜破裂表面有凹洞或侵蝕陽極氧化膜極薄硫酸陽極氧化法工作物上有白色狀物出現在規定溫度下電流密度過高,工作進行時電壓增高後電流也增加可能原因缺點陽極處理之不良原因分析對策染料失效檢討染料之作業性氧化膜被封孔表面殘留硫酸夾具合導電棒之接觸不良改善接觸氧化時間太短加長氧化時間電流密度小調整電流密度時間過長電解液溫度高電流密度太大加強冷凍鍍液勿超30攝氏度勿超過2.5的電流密度前處理不良注意洗凈工程更換材料皮膜發黑氧化膜粉化氧化膜薄,發白不透明氧化膜不能染色原鋁材料本身有問題,如含硅量超過6%(矽)勿超過皮膜成長的極限,如25攝氏度以下1.0的電流密度不超過1小時氧化膜不能在熱水中洗滌或染色前已烘幹應充分水洗,必要的話以氫氧化鈉中和,增加染料之吸附可能原因缺點陽極處理之不良原因分析對策銅離子置換作用所引起加工零件含有銅質材料時應絕緣覆蓋長時間不通電,或斷電後又通電檢查電路氧化材料淬火不當重新退火封孔的溫度合時間不夠封孔液ph值不當封孔液中氫氧化鋁太多調整ph值在5.5…6.5之間更換水處理後易沾手印、水印,皮膜又發白,不透明透明度差,不光澤氧化膜灰暗氧化膜帶紅色斑點或整個表面或局部表面發紅改善電路接觸銅導體勿浸入陽極處理槽液內溫度應在90攝氏度以上,依據皮膜厚度延長時間對策可能原因缺點2.染色工程保持規定溫度降低電流密度電流密度過大注意規定溫度著色液溫度較高打光時過熱而燒焦注意不使過熱脫油脂不足,或電解液內有油脂被處理物太近液體表面空穴即孔中留有空氣或水應在液面下10厘米以上在著色前清洗不良侵入後加運動到不再有氣泡上升為止注意清洗在著色前清洗不良注意清洗染色未完全溶化在添加新染料時應完全溶化後才加入染料局部幹燥從染色槽出來時馬上清洗電解液溫度較高,在電流較大處溶解較多,容易染色掛具重復適用要徹底剝離氧化膜改進接觸陽極處理接觸不良而發生局部高溫,氧化膜在該處的細孔所能吸收的染料較多注意脫油脂,不用手接觸電解液表面,應用幹凈濾布濾油染色呈現深斑染色呈現淺斑邊沿的色澤較深對策可能原因缺點2.染色工程氧化時電解液過熱注意依據規定溫度處理電流密度過高降低電解密度電解液攪拌不夠加強攪拌或增加處理液之循環著色液過熱注意染色液溫度有機染料60攝氏度以下無機染料70攝氏度以下決不超過75攝氏度保持濃度電流密度過高降低電流密度不超過2.5電解液運動不夠保持有效之攪拌清洗不良染料不適用質詢供應商染色液過濃注意規定濃度染色時間過短注意規定時間有機染料5分鐘以上無機染料1分鐘以上染色易褪色染色不牢,易擦掉使用多量清水,清洗時間與氧化時間相等---END---