由于其轻质和高强度,铝及其各种牌号的合金是医疗、汽车和航空航天等各个行业中常用的建筑材料。使用哪种制造工艺来制造这些零件并不重要。 表面处理 对于提高这些零件的机械性能和美观度至关重要。
由于可以通过以下方式在表面涂覆各种颜色 阳极氧化,它是全球制造业最流行的表面处理方法。由于阳极氧化颜色,铝部件经久耐用,并且能够很好地抵抗恶劣的环境暴露。此外,阳极氧化颜色还可以实现抗磨损能力。本文将概述 铝 阳极氧化工艺、各种着色方法、配色和相关工艺.
各种颜色的阳极氧化铝部件
铝阳极氧化工艺
清洁制造的零件是阳极氧化铝的第一步,雕刻碱是这项工作的最佳清洁剂。在此清洁过程中,所有可能妨碍阳极氧化过程的轻质油和其他物质都会被去除。清洁后应进行碱性蚀刻,以消除表面残留的自然氧化物。最好的选择是氢氧化钠。
下一步是将经过清洁和蚀刻的铝部件放入硝酸溶液中,使表面光滑并为阳极氧化做好准备。
铝阳极氧化着色的各个阶段
最后,将铝部件浸入硫酸电解液中进行阳极氧化。阴极位于电解液槽外部。需要涂层的铝部件充当阳极。然后将电流施加到电极(“+”端子连接到阳极,“-”端子连接到阴极)。现在,电流流过电解液并释放出氧化物离子,这些离子到达铝基板,在表面形成完整的氧化物层。
铝阳极氧化零件上的颜色
一般来说,阳极氧化铝件的着色有以下四种方法:干涉着色、染料着色、电解着色和整体着色。现在让我们仔细看看它们中的每一个。
电着色
阳极氧化铝零件表面可轻松实现各种颜色 电解显色。电解着色使用不同的金属盐作为着色剂,所用盐的金属离子沉积到阳极氧化铝部件的孔隙中。因此,颜色取决于盐溶液中使用的金属。
电解着色工艺
作为电解过程的一部分,阳极氧化表面被浸入金属盐的浓溶液中,直到沉淀出足够的颜料以产生所需的颜色。因此,颜色取决于盐中使用的金属,着色的强度取决于处理时间(30 秒到 20 分钟)。
阳极氧化铝着色中常用的一些金属盐和颜色
SN | 盐 | 颜色 |
1 | 硝酸铅 | 黄色 |
2 | 乙酸与重铬酸钾 | 黄色 |
3 | 醋酸盐与高锰酸钾 | 红色 |
4 | 硫酸铜与硫化铵。 | 绿色 |
5 | 硫酸铁与亚铁氰化钾 | Blue |
6 | 醋酸钴与硫化铵 | 黑色 |
染料着色
对阳极氧化铝部件进行着色的另一种方法是染料着色。该过程只需将要着色的部件浸入装有染料溶液的槽中即可。该方法中的颜色强度取决于不同的变量,例如染料浓度、处理时间和温度。
染料着色规格:
模具槽材质 | 不锈钢、塑料或玻璃纤维
|
温度范围 | 140 到 1600F |
附加设置 | 空气搅拌,防止染池污染 |
完美染料着色的技巧
- 清洁阳极氧化铝部件至关重要,因为表面残留的酸会干扰染色过程。在某些情况下,酸的存在会阻止铝染色。因此,在开始染浴之前,使用碳酸氢钠解吸。
- 阳极氧化和染浴的步骤应同时完成,零件从阳极氧化槽中取出后立即放入染色槽中。
- 此外,使任何酸或其他污染物远离染料罐。
整体着色
整体着色工艺结合了两种不同的方法。首先,铝部件经过阳极氧化,阳极氧化部件再用合金着色。因此,特定合金在此过程中的作用就是如何形成颜色。根据铝部件的成分和操作条件,颜色范围可能从金青铜色到深青铜色阳极氧化到 黑色阳极氧化.
干涉色
这种方法涉及扩大孔隙结构,并根据表面所需的颜色沉积适当的金属,以获得有色表面。就像如果你沉积了镍,你会得到蓝灰色。从根本上讲,当光照射到阳极氧化铝表面并被折射、反射或吸收时,就会产生干涉色。
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密封工艺
密封工艺
密封过程的主要目标是阻止不需要的分子吸收到毛孔中。因为润滑剂或其他不受欢迎的分子有时会保留在孔隙中,最终导致表面腐蚀。一些常见的密封材料有醋酸镍、重铬酸钾和沸水。
1、热水法
通常使用不锈钢或其他惰性材料来制造密封罐。首先将有色铝部件浸入热水 (200 0F) 中,在表面形成一水合铝,同时体积相应增加。结果,不需要的分子被从孔中消除。
2.氟化镍法
此过程软化阳极氧化铝部件。在该方法中,将氟化镍引入到阳极氧化铝中。此时,氟离子进入孔隙,镍离子在表面沉淀,与水分子结合形成氢氧化镍,最终堵塞孔隙。
3、重铬酸钾法
该技术使用重铬酸钾 (5% w/V) 溶液来密封阳极氧化铝部件。首先,将部件浸入装有沸腾的重铬酸钾溶液的槽中约15分钟。接下来,零件表面吸收铬酸盐离子,当这些离子水合时就会形成涂层。尽管与其他密封剂方法相比,这种涂层的防污性较差,但它仍然提供了一种简单的密封方法。
颜色匹配
不同批次配套颜色可能不同;但是,如果您遵循阳极氧化铝部件的精确着色过程。因此,各批次的工艺和其他要素(例如所用铝的等级、表面处理类型、模具浓度以及表面晶体结构)应几乎相同,以获得匹配的颜色。
结语
回顾铝件的阳极氧化和着色后,可以清楚地看出,铝阳极氧化的最大好处是能够在表面植入不同的颜色,这不仅增强了机械性能和美观性,而且满足了市场需求。此外,电着色方法是四种着色方法中最好的一种,因为它以电化学方式沉积颜色,并且只需选择合适的盐溶液即可产生多种颜色。
毫无疑问,铝阳极氧化过程相当复杂,因为它涉及大量的化学、材料科学和工程制造。但是,如果您选择我们的,就不会有任何困惑 阳极氧化服务. 我们的材料科学和机械工程专家将为您提供最高品质的铝阳极氧化,您可以选择最适合您的项目的颜色。
常见问题
什么是铝阳极氧化工艺?
铝阳极氧化是一种电化学工艺,可在金属部件的外部形成耐腐蚀和耐刮擦层,提供各种颜色的出色光洁度。
阳极氧化铝件表面可以植入哪些颜色?
没有确切的答案,但几乎所有颜色都可以通过阳极氧化方法应用于表面。
阳极氧化铝部件着色的典型方法有哪些?
电着色、染料着色、干涉着色和整体着色是最流行的方法。
阳极氧化表面的颜色会随着时间的推移而褪色吗?
不,它非常耐用。然而,在典型环境中,直到对表面进行酸洗后,它才会关闭。
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