铝材阳极氧化处理工艺介绍0316
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封孔原理圖 表面活性物質
氧化膜層
6. 铝材氧化外观检查关键参数: (1) 粗糙度:表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较 小间距和微小峰谷的不平度。 测试设备:粗糙度仪 (2) 膜厚:阳极氧化模层的厚度 测试设备:粗糙度仪 (3) 光泽度: 用数字表示的物体表面接近镜面的程度 测试设备:光泽仪 (4) 色差: 两种颜色的差别。色差值表示颜色的差别大小,用 ΔE表示。 测试设备:色差仪
是加工中进刀量太大所引起。 7、划伤:加工、运输过程中保护不当所引起。
陽極生產線主線
陽極生產用的挂具
阳极产品挂具采用材质为钛材质,由于挂点位置易产生 白点,电焦等不良,故挂点位置在产品设计之初就要考虑。
C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)
(2)染 色
即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過程,染料大致上可分為有機與無機兩種, 一般陽極用染料為有機性,例煤碳綠所需的706,804兩種染料,結構如下:
染色原理圖
染料
氧化膜層
(3)封 孔
Al2O3孔隙填充過染料后,如不加以處理,放置一段時間后,孔隙中的染料 會逐漸析出或變色,為避免此現象發生, 染色后必須將Al2O3孔隙加以封閉,即 為[封孔](seal).
铝材阳极氧化处理工艺介绍
2015年03月16日
1.常见陽極氧化產品介紹
随着工业水平的不断发展,铝合金的动应也越来越广泛,从最初的飞机制造业, 门窗,汽车工业,卫浴渐渐应用到了生活的各个领域。本文主要介绍铝合金在3C产 品上的应用及其表面处理方式,其主要工艺是阳极氧化。
2. 铝合金表面阳极氧化在3C产品应用的优点
1. 很好的防護性與裝飾性 2. 耐磨性,有較高硬度 3. 色澤均一。
3. 铝合金表面阳极氧化
陽極氧化:利用電化學原理, 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,達成著色的 目的
D-1.阴极半反应 2H+2e-
D-2.阳极半反应 Al 2H2O
7. 产品阳极氧化表面设计ESD导电处理方式:
铝材阳极氧化膜厚度约为5—20微米, Al2O3本身不导电,在产 品设计中由于ESD需要,局部区域需要做导电处理。在整个阳极氧化 过程中主要采取以下两种方式: 1.在产品阳极氧化上挂架之前,对需要导电位置用胶带进行遮蔽, 阳极处理完成后去除。 2.后加工处理。采用镭射工艺,将铝材表面阳极氧化膜气化去除。
6.阳极氧化工艺流程
(1)前處理
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,生成水溶性的肥皂與甘油 乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊
B.鹼咬: B-1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層 B-2.調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,造成 光線散(漫)射,影響外觀
8. 铝材氧化常见缺陷及其形成原因:
1、白线:这是最常见也是最令人头痛的表面缺陷之一,其成因主要是 因为材料中成份不均,含有杂质等。
2、暗影:这也是常见缺陷,其原因主要是挤压时模具固定不稳,材 料流速不均匀而造成。
3、砂眼:顾名思义,由于铝材中含有杂质。 4、局部无氧化膜:装夹位置不当、氧化液太稀或是除油末干净。 5、氧化膜疏松有粉末状:氧化时间过长或是加硫酸后溶液是不均匀。 6、变形:一般氧化前或后需机加工的产品,由于加工时装夹不当或
铝阳极氧化膜鋁陽極氧化膜生成過程示意圖
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
4. 铝材的分类及牌号
铝的种类繁多,但并不是所有的铝都可以做阳极氧化的,铝的分类如下: 按有无合金成分,铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为 Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
铝材牌号: (1)1XXX系列:工业纯铝; (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。
用于阳极氧化的铝合金,一般采用5、6系列,即Al-Mg合金、Al-Mg-Si合 金。铝镁合金固溶时效状态强度高,塑性也较好;合金成份对阳极氧化后的表 面外观,也产生直接的影响。
5. 铝制结构件常见加工流程
前加工工艺
表面前处理
阳极氧化处理
后处理
机加工
冲压 钣金
铝挤ຫໍສະໝຸດ Baidu
喷砂 抛光 拉丝
本色 染色
丝印
UV 喷涂
3O2+4Al Al2O3+6H+
H2(氫氧)
Al 3++3eO2+4H+4e2Al2O3 2Al 3++3H2O
(α)
(β)
(γ) …… Al2O3膜生成 (δ) …… Al2O3膜溶解
(γ), (δ) 是互相競爭的反應,但當(γ) , (δ) 的反應速率相等時
,即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間, 都不再有變化
氧化膜層
6. 铝材氧化外观检查关键参数: (1) 粗糙度:表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较 小间距和微小峰谷的不平度。 测试设备:粗糙度仪 (2) 膜厚:阳极氧化模层的厚度 测试设备:粗糙度仪 (3) 光泽度: 用数字表示的物体表面接近镜面的程度 测试设备:光泽仪 (4) 色差: 两种颜色的差别。色差值表示颜色的差别大小,用 ΔE表示。 测试设备:色差仪
是加工中进刀量太大所引起。 7、划伤:加工、运输过程中保护不当所引起。
陽極生產線主線
陽極生產用的挂具
阳极产品挂具采用材质为钛材质,由于挂点位置易产生 白点,电焦等不良,故挂点位置在产品设计之初就要考虑。
C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)
(2)染 色
即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過程,染料大致上可分為有機與無機兩種, 一般陽極用染料為有機性,例煤碳綠所需的706,804兩種染料,結構如下:
染色原理圖
染料
氧化膜層
(3)封 孔
Al2O3孔隙填充過染料后,如不加以處理,放置一段時間后,孔隙中的染料 會逐漸析出或變色,為避免此現象發生, 染色后必須將Al2O3孔隙加以封閉,即 為[封孔](seal).
铝材阳极氧化处理工艺介绍
2015年03月16日
1.常见陽極氧化產品介紹
随着工业水平的不断发展,铝合金的动应也越来越广泛,从最初的飞机制造业, 门窗,汽车工业,卫浴渐渐应用到了生活的各个领域。本文主要介绍铝合金在3C产 品上的应用及其表面处理方式,其主要工艺是阳极氧化。
2. 铝合金表面阳极氧化在3C产品应用的优点
1. 很好的防護性與裝飾性 2. 耐磨性,有較高硬度 3. 色澤均一。
3. 铝合金表面阳极氧化
陽極氧化:利用電化學原理, 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,達成著色的 目的
D-1.阴极半反应 2H+2e-
D-2.阳极半反应 Al 2H2O
7. 产品阳极氧化表面设计ESD导电处理方式:
铝材阳极氧化膜厚度约为5—20微米, Al2O3本身不导电,在产 品设计中由于ESD需要,局部区域需要做导电处理。在整个阳极氧化 过程中主要采取以下两种方式: 1.在产品阳极氧化上挂架之前,对需要导电位置用胶带进行遮蔽, 阳极处理完成后去除。 2.后加工处理。采用镭射工艺,将铝材表面阳极氧化膜气化去除。
6.阳极氧化工艺流程
(1)前處理
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,生成水溶性的肥皂與甘油 乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊
B.鹼咬: B-1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層 B-2.調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,造成 光線散(漫)射,影響外觀
8. 铝材氧化常见缺陷及其形成原因:
1、白线:这是最常见也是最令人头痛的表面缺陷之一,其成因主要是 因为材料中成份不均,含有杂质等。
2、暗影:这也是常见缺陷,其原因主要是挤压时模具固定不稳,材 料流速不均匀而造成。
3、砂眼:顾名思义,由于铝材中含有杂质。 4、局部无氧化膜:装夹位置不当、氧化液太稀或是除油末干净。 5、氧化膜疏松有粉末状:氧化时间过长或是加硫酸后溶液是不均匀。 6、变形:一般氧化前或后需机加工的产品,由于加工时装夹不当或
铝阳极氧化膜鋁陽極氧化膜生成過程示意圖
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
4. 铝材的分类及牌号
铝的种类繁多,但并不是所有的铝都可以做阳极氧化的,铝的分类如下: 按有无合金成分,铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为 Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
铝材牌号: (1)1XXX系列:工业纯铝; (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。
用于阳极氧化的铝合金,一般采用5、6系列,即Al-Mg合金、Al-Mg-Si合 金。铝镁合金固溶时效状态强度高,塑性也较好;合金成份对阳极氧化后的表 面外观,也产生直接的影响。
5. 铝制结构件常见加工流程
前加工工艺
表面前处理
阳极氧化处理
后处理
机加工
冲压 钣金
铝挤ຫໍສະໝຸດ Baidu
喷砂 抛光 拉丝
本色 染色
丝印
UV 喷涂
3O2+4Al Al2O3+6H+
H2(氫氧)
Al 3++3eO2+4H+4e2Al2O3 2Al 3++3H2O
(α)
(β)
(γ) …… Al2O3膜生成 (δ) …… Al2O3膜溶解
(γ), (δ) 是互相競爭的反應,但當(γ) , (δ) 的反應速率相等時
,即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間, 都不再有變化