表面处理-阳极氧化处理

機拋手法不正確 , 治具保護不全 , 機拋手法應正確 , 修復治具 , 自拋機調節位置 自拋機調節位置不當 適當 機拋手拿工件不正確 , 方向不正 確 人為產生 1. 化拋過腐蝕 2. 氧化槽導電不良 3. 氧化槽中有金屬離子 1. 脫脂不完全 2. 重工件退除不徹底 機拋手拿工件正確 , 方向正確 上下料人員手法伏化 1. 提高 CPBRI-20濃度 , 硝酸濃度適當 2. 工件與掛具應接觸良好 3. 定期清除陰極沉積物 , 一周兩次 1. 長脫脂時間 , 脫脂濃度 , 溫度采用上限增加 2. 重工件退除應徹底
2>5阳极氧化
D.阳极氧化:利用电化学原理,在铝工件表面生成一层Al2O3膜,除了抗腐蚀,磨耗目的外,
还可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,达成着色的目的 D-1.阴极半反应 2H+2eD-2.阳极半反应 Al 2H2O 3O2+4Al Al2O3+6H+ 解 (γ), (δ)是互相竞争的反应,但当(γ) , (δ)的反应速率相等时,即表示 Al2O3膜的生成与消失速率相同,膜厚不再增长,即使延长氧化时间,都不再有变化 H2(氢氧) Al3++3e-(α) O2+4H+4e-(β) 2Al2O3(γ)Βιβλιοθήκη Baidu… Al2O3膜生成 2Al3++3H2O
2>3铝阳极氧化的机理(2)
• 氧化膜的生长是增长和溶解这对矛盾动作中发生和 发展的,通电的瞬间,由于氧和铝的有很强的绝缘电 阻由于氧化铝体积比铝离子体积大发生膨胀,阴挡 层变得凹凸不平,这就造成电流分布不均匀,凹处电 阴较小而电流大,凸处相反,是电流密度高的凹处在 电场作用下发生氧化膜的电化学溶解,以及硫酸浸 蚀产生化学溶解,凹处加深渐变成孔穴,继而形成多 孔的氧化膜. • 具有很多高孔隙率和吸附的氧膜,可吸附染料,经过 封闭之后,便形成色彩较佳的装饰性膜层.
酸性電解質
有機酸
鹼性電解液
非水電解液
混合酸 氫氧化鈉系 磷酸鈉系 磷酸二氫鈉系 氫氧化銨系 溶融電解液 硼酸甲酸胺系
1>3应 用
饰物
化妆品
美容品
建材
交通
3c产品
二.阳极处理制作流程及工作原理
2>1阳极制作流程 脱脂
化学抛光
碱性腐蚀
剥黑膜
阳极氧化
烘干
封孔
染色
染色前处理
2>2鋁陽極氧化的機理(1)
为无机物质,而染料为有机物质,两者之间结合不
易.所以必须于染色前在工件表面覆盖一层兼具无 /有机物质化性的即“界面活性剂,以利Al2O3染料结 合.
染色前處理原理圖 表面活性物質
氧化膜層
2>9染 色
即将染料分子填充至Al2O3孔隙的过程,染料大致 上可分为有机与无机两种,一般阳极用染料为有机性, 例煤碳绿所需的706,804两种染料,结构如下:
染色原理圖
染 料
氧化膜層
2>10封 孔
Al2O3孔隙填充过染料后,如不加以 处理,放置一段时间后,孔隙中的染料会逐 渐析出或变色,为避免此现象发生,染色后 必须将Al2O3孔隙加以封闭,即为[封 孔](seal).
封孔原理圖 表面活性物質
氧化膜層
三.阳极设备及挂具
• • • • • • 阳极 生产线（槽体，天车，水电供排水系统） 整流器 冰水机 烘干设备 钛挂具 抽风装置
• 鋁及其合金陽極氧化時將工件挂在陽極,陰極用純鉛 板或鋁板,通入直流電,在陽極上鋁原子失去電子而氧 化:Al-3e —Al3+,同時OH-電离6OH- —3H2O+3O2-.在電 場作用下,氧离子的擴散速度快,氧化膜是由于氧离子 擴散到陰擋層內部與鋁离子結合而形成的:Al3++3O2— Al2O3+399卡熱量. • 氧化膜為雙層結構,內層為致密無孔的且少水的Al2O3 構成 ,稱為陰擋層,外層是由孔隙和孔壁組成的多孔 層,氧化膜壁與水反應,同時由于化學結合式吸附電解 陰离子,所以氧化膜的總組成為Al2O3 .Al(OH).(SO4)2.
目 录
一．阳极概述 二.阳极处理制作流程及原理 三.阳极设备及挂具 四.阳极产品介绍 五.阳极不良分析
一.阳极概述
1>1 移动通讯产品对阳极氧化工艺的要求 a.很好的防护性与装饰性 b.耐磨性,有较高硬度 c.色泽均一,膜层透明 d.外面面不允许的缺陷
1>2 陽極氧化工藝從電解液方面的分類
無機酸 硫酸系 鉻酸系 磷酸系 草酸系 磺基水揚酸等
2>4 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 (C17H35COO)3C3H5+3NaOH 3C17H15COONa+C3H5(OH)3 硬脂酸酯 鹼 肥皂 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 先進行: Al2O3 +OH2Al3++含Al+其它 后進行: Al+NaOH NaAlO2+H2+其它 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 C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)
阳极生产线主线
阳极生产用的挂具
阳极氧化的有关设备
四.阳极产品介绍
后盖产品 前盖产品
5>1不良分析
不良項目 料紋 凹陷 焊點 變形 內部髒污 過拋 磨紋 划痕 麻點 白點
五.阳极不良分析
造成單位 原材料 沖壓 焊接 拋光 拋光 拋光 拋光 陽極 陽極 陽極
來料不良 衝壓前模具上有小顆粒硬物 , 衝 壓時壓在工件上 鐳射焊接能量過高 1. 衝壓後打磨手法不正確 , 壓力 過大 2. 機拋時手法不正確 1. 氧化前脫脂不完全 2. 工件粘上膠類物質 不良原因 改善對策 1. 提高機拋切削力 2. 延長化拋時間 衝壓前清除乾淨模具上小顆粒 1. 鐳射焊接能量應調適當 2. 延長化拋時間 3. 提高鹼咬濃度 , 延長鹼咬時間 1. 衝壓後打磨手法正確 , 壓力適當 2. 機拋用手壓力部位 , 手法正確 1. 延長脫脂時間且溫度采用上限 2. 以貼紙防止膠類物質污染工件 .
( δ)…… Al2O3膜溶
2>6铝阳极氧化膜生成过程示意图
Al2O3.H2O
多孔層
A
B C
阻擋層 鋁基件
2>7铝阳极氧化膜生成曲线
24 22 20
8 4
A.膜层生长 B.阴挡层形成 C.膜层稳定生成, 直到溶解与生长速 率达到平衡
20 30 40 50 60
电压/V
时间/s
2>8染色前处理
Al2O3膜生成后,并不宜立刻染色,因为Al2O3