铝阳极氧化染黑色工作经验介绍

张恒

　　某乡办电镀厂，为迎合客户需求，拓展业务，匆匆地拼凑一些陈旧设备，增设了铝阳极氧化工艺线。由于该厂人员过去未曾接触过铝阳极氧化工艺技术，只是查阅了有关书本，缺乏操作经验。特别是在阳极氧化后染黑色的工序中，加工出来的工件表面不是发青、发红、发花，就是膜层疏松、起粉，还有夹具处被烧毁的，或染不上色的。次品太多，无法交货，厂方很着急，邀请笔者帮助解决。为此，笔者前往了解情况，并凭自己多年来对阳极氧化染色工作经验，以书面介绍了该工艺技术的要点，给操作者查阅，经笔者间断地近两个月的传、帮、带，目前该厂阳极氧化小组的人员都能按照工艺要求单独操作，质量很好，获得了厂方与客户的双满意。以下摘要介绍阳极氧化染色工艺技术要点。供同行参考。
　　1夹具的设计与制作
　　1.1夹具的特点
3 J, U4 `9 y' |1 B. \　　阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的，若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的，因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜，在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置，阻碍电流流通，为此，必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。
0 ~1 A9 d& n, H: k: y/ ]　　1.2夹具的结构形式
! t: k4 u* f8 D2 X8 e3 O6 q　　夹具结构以个体式为宜，若采用组装式的，则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动，阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。同时，夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力，使工件与夹具保持良好的接触，保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。
9 i5 `6 W' o6 ?! V7 n8 j6 w7 Z　　1.3夹具材料的选择
　　制作夹具以选择硬质铝材为好，硬质铝材弹性好，紧固耐用。
; R: o" m! n1 U3 a8 u7 O2 X　　2工件的装夹
　　2.1给夹具清洗去膜
3 u7 x, q" t# ?: N2 Z　　在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。为此，使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油溶液中进行。也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去，此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。
( z3 ]' T. `/ q6 [! e7 ^　　2.2装夹位置的选择
8 b5 q: q5 N1 e4 G( C　　装夹工件的位置要选择得当，一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜，当然也就无法染上颜色，此处即会显现出明显的白色斑点，影响外观质量。此外，工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。
　　2.3防止工件装夹变形
　　夹具非同挂具，夹具有一定的弹性。装夹变形的工件时尤需注意，应避免用力过猛导致工件变形。
　　2.4防止装夹过松
' t$ P; R" I& k5 m: ^1 p; ^　　当工件装夹过松时，夹具与工件之间的电流会时通时断，在这种情况下很可能把工件烧毁。
　　2.5逐一装夹需染色的阳极化件
) k8 {8 A! A4 k8 I　　有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率，但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化，即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜，也不易被识别出来。但对于需要染黑色的工件，采用此种装夹方法显然是不可取的。必须逐一装夹，保证阳极氧化质量。
　　3阳极氧化工艺条件的控制
, J, W0 \/ [3 I2 f0 ~. \$ r* I　　3.1溶液的温度与电压的关系
* V/ I0 T& `+ i8 T　　在额定的范围内溶液的温度越低，所需的电压应越高，因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢，膜层较为致密，为获得一定厚度的氧化膜，阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温度较高时，氧化膜的溶解速度加块，且生成的氧化膜是疏松的，此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。
; O- z/ C; q) F" E　　3.2阳极氧化溶液的温度与时间的关系
　　溶液的温度越低，所需的阳极氧化时间应越长。因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。此时要缩短阳极氧化时间，否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解，出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。
　　以上措施只是在既无降温设备，又无加温装置的条件下采取的应急措施。
文章关键词： 铝阳极氧化   表面处理