Anodavimo proceso sąlygų meistriškumas yra glaudžiai susijęs su oksido plėvelės kokybe, nes proceso sąlygos yra pagrįstos skirtingomis proceso formulėmis, po daugybės eksperimentų, prieš anodizuodami, nurodytos proceso sąlygos turėtų būti gerai žinomos, o operacija turėtų būti atliekama griežtai atsižvelgiant į proceso reikalavimus. Tarp jų yra patys pagrindiniai ir jautriausi veiksniai, veikiantys kokybei, yra šie: tirpalo temperatūros, įtampos ir srovės tankio kontrolės diapazonas, anodinio oksidacijos laikas, tirpalo maišymo metodas, vonios tūrio srovės tankis ir vonios tūrio ir anodavimo srities santykis ir tt, jei nuokrypis yra per didelis. dėl to patiria ekonominius nuostolius.
Kaip kontroliuoti įtampą anodavimo metu?
Įtampa turėtų būti koreguojama atsižvelgiant į tirpalo temperatūrą. Kai tirpalo temperatūra yra žema, turėtų būti naudojama nurodytos viršutinės ribos įtampa, nes oksido plėvelė, gauta, kai tirpalo temperatūra yra žema, yra tanki, o oksido plėvelės atsparumas yra didelis, o norint sutirštinti oksido plėvelę, reikia imtis didesnės įtampos, kitaip sunku gauti normalią oksido plėvelės kokybę. Kai tirpalo temperatūra yra aukšta, būtina sumažinti įtampą, kitaip plėvelės tirpalas bus per greitas dėl susidarančios oksido plėvelės laisvumo, ir bus sunku gauti idealų oksido plėvelės storią.
Pavyzdžiui, vienete, kuriame nėra aušinimo įtaiso, tirpalo temperatūra vasarą bus arti ribinės temperatūros, o jei vis tiek reikia tęsti darbą, įtampa neturėtų viršyti 12 V. Žiemą tirpalo temperatūra yra žemesnė už apatinę ribinės temperatūros ribą, o įtampa turėtų pakilti iki aukštos vertės, pavyzdžiui, 18 V.
Anodizavimas yra egzoterminė reakcija, kai darbo krūvis yra pilnas, tirpalo temperatūra palaipsniui kyla, todėl ji turėtų būti išbandyta bet kuriuo metu kaip pagrindas reguliuoti įtampą. Jei temperatūra ir toliau pakils, bus sunku užtikrinti kokybę, kai įtampa bus mažesnė už normą. Gamyba turėtų būti sustabdyta šiuo metu. Imkitės atitinkamų priemonių, kad atvėstumėte, ir tada apdorokite, kai įvykdomi proceso reikalavimai.
Kaip kontroliuoti dabartinį tankį anodavimo metu?
Normaliomis temperatūros sąlygomis (apie 20 laipsnių), be specialios proceso formulės, dabartinis anodizuojančio aliuminio ir jo lydinių tankis paprastai kontroliuojamas nuo 1 ~ 1,5a/dm2.
Jis pasirinktas atsižvelgiant į tirpalo temperatūrą, tirpalo koncentraciją, dalies formą ir kitas susijusias proceso sąlygas.
Galiomis sąlygomis tinkamai padidinti srovės tankį skatina pagreitinti plėvelės formavimo greitį, sutrumpinti anodavimo laiką, padidinti plėvelės poringumą ir pagerinti spalvinimo efektą. Tačiau kai dabartinis tankis ir toliau didės, anodinio oksidacijos procesas padidins džaulių šildymo įtaką, šiluminis poveikis membranos porose padidės, o vietinės temperatūros kilimas bus reikšmingas, kad paspartintų oksido plėvelės tirpimo greitį, o plėvelės formavimo greitis sumažės, o neviršį srovės pasiskirstymą taip pat sukels sudėtingos dalys, kurios paveiks spalvų efektą. Taip pat gali būti laisva oksido plėvele, kurią lengva nuvalyti ant ruošinio paviršiaus, arba plėvelės sluoksnis yra trapus, įtrūkęs ar baltas žymes, o sunkiais atvejais tai taip pat gali sukelti ruošinio abliaciją.
Pasirinkus tinkamą srovės tankį, gali pagreitinti plėvelės augimo greitį tam tikrame diapazone, tačiau kai jis viršija tam tikrą vertę, plėvelės formavimo greitis mažėja.
Remiantis aukščiau pateiktomis taisyklėmis, siekiant užtikrinti produkto kokybę ir pagerinti gamybos efektyvumą, galima naudoti šiuos metodus.
Kai aušinimo sąlygos yra geros ir tirpalas gali atitikti stiprų maišymą, viršutinė srovės tankio riba gali būti naudojama siekiant pagerinti darbo efektyvumą.
Esant sąlygoms, kad nėra nei aušinimo įtaiso, nei stipraus maišymo, nors tuo metu tirpalo temperatūra yra vidutinio sunkumo, srovės tankis vis tiek turėtų būti tinkamai kontroliuojamas, kad būtų išvengta kokybės problemų dėl per didelio šildymo anodavimo procese, ir rimtais atvejais tai taip pat gali sukelti ruošinio panaikinimą. Veiksmingiausias būdas tai padaryti yra sumažinti tūrio srovės tankį.
Teisingas anoduotų dalių paviršiaus ploto įvertinimas taip pat yra svarbi sąlyga pagrįstai kontroliuoti srovės tankį, į kurį reikėtų atkreipti dėmesį.
Anoduotos dalies gilios įdubos paviršius turėtų būti paskirstytas tokiu pat srovės tankiu kaip ir kiti paviršiai.
Yra keli pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos anoduotų filmų kokybei
(1) srovės tankis: Esant tam tikra ribai, padidėja srovės tankis, padidėja membranos augimo greitis, sutrumpėja oksidacijos laikas, plėvelės poros yra daug, ją lengva nuspalvinti, o kietumas ir atsparumas dūrimi padidėja; Jei dabartinis tankis yra per didelis, dalies paviršius bus perkaitintas, o vietinio tirpalo temperatūra padidės dėl džaulio kaitinimo įtakos, o plėvelės tirpimo greitis padidės, ir yra galimybė sudeginti dalį; Jei dabartinis tankis yra per mažas, plėvelės augimo greitis bus lėtas, tačiau gauta plėvelė bus tankesnė, o kietumas ir atsparumas dilimui sumažės.
Aliuminio oksidacija, naudojama apsaugai, dekoravimui ir gryno dekoravimo apdorojimui, viršutinė leistinos koncentracijos riba, ty 20% sieros rūgšties koncentracija, naudojama kaip elektrolitas.
(2) Oksidacijos laikas: oksidacijos laiko pasirinkimas priklauso nuo elektrolitų koncentracijos, temperatūros, anodo srovės tankio ir reikalingo plėvelės storio. Tomis pačiomis sąlygomis, kai srovės tankis yra pastovus, membranos augimo greitis yra proporcingas oksidacijos laikui. Tačiau kai plėvelė išauga iki tam tikro storio, laidumas turi įtakos dėl padidėjusio plėvelės atsparumo, o plėvelės tirpimo greitis padidėja dėl temperatūros kilimo, todėl plėvelės augimo greitis pamažu mažės, ir galiausiai ji nepadidės.
(3) Sieros rūgšties koncentracija: paprastai naudojama 15% ~ 20%. Padidėjus koncentracijai, didėja membranos tirpimo greitis, membranos augimo greitis mažėja, membranos poringumas yra didelis, adsorbcijos jėga yra stipri, elastingumas yra gausus, dažymas yra geras (lengva dažyti tamsią spalvą), tačiau kietumo ir atsparumo dėvimosi atsparumas yra šiek tiek prastas; Sumažinus sieros rūgšties koncentraciją, pagreitėja oksido plėvelės augimo greitis, plėvelės poros yra mažesnės, kietumas yra didelis, o atsparumas dilimui yra geras.
(4) Elektrolitų temperatūra: Elektrolito temperatūra daro didelę įtaką oksido plėvelės kokybei. Didėjant temperatūrai, didėja plėvelės tirpimo greitis, o plėvelės storis mažėja. Kai temperatūra yra 22 ~ 30 laipsnių, gauta plėvelė yra minkšta ir turi gerą adsorbcijos pajėgumą, tačiau atsparumas dilimui yra gana prasti; Kai temperatūra yra didesnė nei 30 laipsnių, plėvelė tampa laisva ir nelygi, kartais net nepertraukiama, o kietumas yra žemas, todėl prarandama jo naudojimo vertė; Kai temperatūra yra nuo 10 iki 20 laipsnių, sukurta oksido plėvelė yra porėta, turi stiprią adsorbcijos pajėgumą ir yra elastinga, tinkama dažyti, tačiau plėvelės kietumas yra žemas, o atsparumas susidėvėjimui yra prastas; Kai temperatūra yra mažesnė nei 10 laipsnių, oksido plėvelės storis didėja, kietumas yra didelis, atsparumas susidėvėjimui yra geras, tačiau poringumas yra žemas. Todėl gamybos metu turi būti griežtai kontroliuojama elektrolito temperatūra. Norint sukurti storą ir kietą oksido plėvelę, būtina sumažinti darbinę temperatūrą, o oksidacijos procese naudojama suslėgtas oro maišymas ir santykinai žema temperatūra, paprastai maždaug nulis Celsijaus, kad būtų kietas oksidacija.
(5) Maišymas ir judėjimas: Tai gali skatinti elektrolito konvekciją, sustiprinti aušinimo efektą, užtikrinti tirpalo temperatūros vienodumą ir nesukeltų oksido plėvelės kokybės dėl vietinio metalo kaitinimo.
(6) Elektrolito priemaišos: priemaišos, kurios gali egzistuoti elektrolite, naudojamame aliuminio anodizacijai, yra Clˉ, Fˉ, No3ˉ, Cu2, Al3, Fe2 ir kt. Tarp jų, Clˉ, Fˉ, No3ˉ Padidinkite membranos poringumą, o paviršius yra šiurkštus ir laisvas. Jei kiekis viršija ribinę vertę, tai netgi sukels ruošinio korozijos perforaciją (Clˉ turėtų būti mažesnis nei 0,05 g/l, Fˉ turėtų būti mažesnis nei 0,01 g/l); Kai Al3 kiekis elektrolite viršija tam tikrą vertę, ruošinio paviršiuje dažnai atsiranda baltų dėmių ar baltų baltų pleistrų, o plėvelės adsorbcijos efektyvumas mažėja, todėl dažymas tampa sunkus (Al3 turėtų būti mažesnis nei 20 g/l). Kai Cu2 kiekis pasieks 0,02 g/L, oksido plėvelėje pasirodys tamsios juostos ar juodos dėmės. Si2 dažnai būna suspenduotos būsenos elektrolite, todėl elektrolitas yra šiek tiek drumstas ir adsorbuojamas ant membranos kaip rudos spalvos milteliai.
(7) Aliuminio lydinio sudėtis: Paprastai kalbant, kiti aliuminio metalo elementai sumažina plėvelės kokybę, o gauta oksido plėvelė nėra tokia stora, kaip gaunama ant gryno aliuminio, o kietumas taip pat yra mažas.
