鋁材陽極氧化處理工藝介紹0316

1鋁材陽極氧化處理工藝介紹2015年03月16日21.常見陽極氧化產(chǎn)品介紹

隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展，鋁合金的動應(yīng)也越來越廣泛，從最初的飛機制造業(yè)，門窗，汽車工業(yè)，衛(wèi)浴漸漸應(yīng)用到了生活的各個領(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，其主要工藝是陽極氧化。32.鋁合金表面陽極氧化在3C產(chǎn)品應(yīng)用的優(yōu)點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。陽極氧化: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,達成著色的目的

D-1.陰極半反應(yīng)

2H+2e-H2(氫氧)

D-2.陽極半反應(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)是互相競爭的反應(yīng),但當(dāng)(γ),(δ)的反應(yīng)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3.鋁合金表面陽極氧化5鋁陽極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(wěn)定生成,直到溶解與生長速率達到平衡

鋁的種類繁多，但并不是所有的鋁都可以做陽極氧化的，鋁的分類如下：

按有無合金成分，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.鋁材的分類及牌號鋁材牌號：（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。

用于陽極氧化的鋁合金，一般采用5、6系列，即Al-Mg合金、Al-Mg-Si合金。鋁鎂合金固溶時效狀態(tài)強度高，塑性也較好；合金成份對陽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極氧化處理機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)件常見加工流程6.陽極氧化工藝流程脫脂化學(xué)拋光鹼性腐蝕染色前處理陽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:除去工件表面無法皂化的油與臘B.鹼咬:B-1.除去工件表面原有之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(jié)構(gòu)如下:11Al2O3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(xiàn)象發(fā)生,染色后必須將Al2O3孔隙加以封閉,即為[封孔](seal).（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。

測試設(shè)備：粗糙度儀（2）

膜厚：陽極氧化模層的厚度測試設(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。

測試設(shè)備：色差儀137.產(chǎn)品陽極氧化表面設(shè)計ESD導(dǎo)電處理方式：鋁材陽極氧化膜厚度約為5—20微米，Al2O3本身不導(dǎo)電，在產(chǎn)品設(shè)計中由于ESD需要，局部區(qū)域需要做導(dǎo)電處理。在整個陽極氧化過程中主要采取以下兩種方式：在產(chǎn)品陽極氧化上掛架之前，對需要導(dǎo)電位置用膠帶進行遮蔽，陽極處理完成后去除。后加工處理。采用鐳射工藝，將鋁材表面陽極氧化膜氣化去除。141、白線:這是最常見也是最令人頭痛的表面缺陷之一，其成因主要是

因為材料中成份不均，含有雜質(zhì)等。

2、暗影：這也是常見缺陷，其原因主要是擠壓時模具固定不穩(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：氧化時間過長或是加硫酸后溶液是不均勻。

6、變形：一般氧化前或后需機加工的產(chǎn)品，由于加工時裝夾不當(dāng)