專利名稱：一種鈦及其合金的陽極氧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種陽極氧化裝置，特別涉及一種在鈦及其合金基體上 達(dá)到漸變效果的陽極氧化裝置。
背景技術(shù)：
鈦和鈦合金等基材的表面的彩色氧化膜的制備方法是將鈦或鈦合金等 基材直接放在含有陽極氧化液的氧化槽中進(jìn)行陽極氧化形成，形成的陽極氧 化膜只具有單一色彩。為了豐富氧化膜的色彩，有很多研究人員都致力與對 鈦及鈦合金表面陽極氧化著色方法的改進(jìn)，但是還沒有發(fā)現(xiàn)有人從研究陽極 氧化裝置來解決陽極氧化表面色彩單一的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)在鈦氧化膜表面形成彩色效果 的操作工序繁瑣，從而提供一種可以在鈦及其合金表面直接形成彩色氧化膜 的裝置。
為了達(dá)到以上目的，本實用新型提供了一種鈦及其合金的陽極氧化裝 置，包括陽極氧化槽、夾持裝置、升降裝置、陽極棒和陰極； 陰極位于陽極氧化槽中；
陽極棒懸掛有鈦片并被所述夾持裝置夾持；
升降裝置與夾持裝置連接，并且通過控制夾持裝置來控制陽極氧化片進(jìn) 入陽極氧化槽的速度和深度。
通過升降裝置，帶動夾持裝置，使陽極鈦片以一定的速度(恒定或變速) 通過電解液和液狀有機物層。由于下層的有機物層使鈦的電解停止，電解時， 上部的電解液層要進(jìn)行電解，而下部的有機物層不電解，不產(chǎn)生任何變化。通過改變陽極移動速度，氧化電壓等即可得到不同的漸變效果?；蛘呤抢?升降裝置將工件直接從電解液中移出，即將全部浸入電解液中的工件以一定 的速度(恒定或變速)移出電解液，工件全部移出，'即反應(yīng)終止。通過改變 陽極移動速度，氧化電壓等即可得到不同的漸變效果。本實用新型的優(yōu)點在 于操作工序簡單，在陽極氧化的同時就可獲得漸變效果，采用自動化的設(shè) 備，提高技術(shù)的精確性?？梢愿鶕?jù)需要調(diào)整陽極移動速度，氧化電壓等在同 一基體表面獲得所需的漸變條紋的圖案，提高圖案的可控性。

' 圖1為本實用新型的一實施方式的陽極氧化裝置示意圖； 圖2為本實用新型的一實施方式的陽極氧化裝置的升降裝置和夾持裝置 的示意圖3為本實用新型的一實施方式的陽極氧化裝置的陽極氧化槽的俯視示
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚 明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解， 此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新 型。
'如圖1所示，本實施例公開了一種鈦及其合金的陽極氧化裝置，該裝置 包括陽極氧化槽l、夾持裝置2、升降裝置3、陽極棒4和陰極5 (見圖3)。 陰極5位于陽極氧化槽1中，陰極5為不銹鋼網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)是中空的圓柱形， 這樣在進(jìn)行鈦陽極氧化的時候，把鈦片放在不銹鋼網(wǎng)的中間，可以得到均勻 的氧化層；陽極棒4懸掛有鈦片并被夾持裝置2夾持，陽極棒為銅棒；升降裝置與夾持裝置連接，并且通過控制夾持裝置來控制陽極氧化片進(jìn)入所述陽 極氧化槽的速度和深度。
如圖3所示，為了保證陽極氧化過程順利進(jìn)行，鈦及其合金的陽極氧化
裝置還包括位于陽極氧化槽1中的氣體攪拌裝置6和冷卻裝置7，氣體攪拌 裝置6和冷卻裝置7都位于陽極氧化槽中。氣體攪拌裝置6是由管子組成， 管子的一端位于槽底并把槽體底部，優(yōu)選為管子把槽底平分為兩部分，位于 槽底的管子上分布一些孔，優(yōu)選為這些孔均勻的分布在槽底的管子上，這樣 可以減半的更均勻，管的另一端伸出槽體與外面的氣管連接。冷卻裝置7是 由管子組成，管子的一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，中間是一環(huán)形結(jié)構(gòu)， 進(jìn)水口和出水口于槽體外部，中間的環(huán)形結(jié)構(gòu)分布于槽體底部，優(yōu)選為中間 的環(huán)形結(jié)構(gòu)均勻的分布與槽體底部，冷卻裝置采用鈦管通水冷卻，使電解液 溫度維持在一定范圍之內(nèi)，保證陽極氧化的效果。。
如圖2所示，升降裝置3包括電機31、電機座32、豎立柱33、傳送裝 置34第一導(dǎo)軌36，導(dǎo)軌滑塊37;豎立柱33和電機31位于電機座32上， 電機31位于豎立柱33的一側(cè)，第一導(dǎo)軌36位于豎立柱33上；傳送裝置34 與電機31和導(dǎo)軌滑塊37連接，導(dǎo)軌滑塊37套在第一導(dǎo)軌36上并與夾持裝 置2連接，導(dǎo)軌滑塊的作用主要是使各部件結(jié)合在一起，電機31帶動傳送 裝置34上下運動從而帶動導(dǎo)軌滑塊37沿所述第一導(dǎo)軌36上下運動，導(dǎo)軌 滑塊37又帶動夾持裝置2上下運動，最終帶動鈦片上下運動。
傳送裝置34沒有特別的限制，可以是任意的傳動裝置，本實施例優(yōu)選 為皮帶傳送或齒輪傳送。
升降裝置還設(shè)有第二導(dǎo)軌38 (圖中未標(biāo)出)，第二導(dǎo)軌與豎立柱面板部 分垂直，導(dǎo)軌滑塊上安裝有兩個小輪，第二導(dǎo)軌位于兩個小輪的中間，導(dǎo)軌 滑塊通過兩個小輪沿著第二導(dǎo)軌做上下移動，使導(dǎo)軌滑塊沿著先運動，保證 陽極氧化的穩(wěn)定。
6為了更好的控制陽極鈦片的速度，升降裝置還包括控制面板35，控制面 板35上包括電源開關(guān)、上升按鈕、下降按鈕、自動/手動轉(zhuǎn)換旋鈕、調(diào)速器， 控制面板35通過繼電器等控制電機31的工作。
將陽極氧化掛具置于陽極銅棒上，使升降裝置通電，打開電源開關(guān)，將 自動/手動旋鈕置于手動檔，利用上升/下降按鈕調(diào)節(jié)掛具的位置，然后轉(zhuǎn)為 自動檔或根據(jù)需要保持在手動檔位置，在控制面板上定制升降速度，按上 升/下降按鈕即可實現(xiàn)陽極上下移動。
實施例1
素材鈦片為純鈦金屬外殼(44*80mm) 實施步驟
1. 將陽極氧化各工序所用裝置調(diào)試好，充好藥液。
2. 進(jìn)行陽極氧化前處理工序，陽極氧化前處理工序是本領(lǐng)域技術(shù)人員所 公知的技術(shù)，在此不再描述。
3. 利用本發(fā)明儀器進(jìn)行著色操作，有機物層采用四氯化碳，電解液層以 85mm-90mm高為宜，將工件固定在特定的掛具上。
4. 設(shè)置陽極氧化電源程序升壓，起始電壓為15V,終止電壓為60V，反 應(yīng)時間為80s。利用調(diào)速器設(shè)定陽極移動速度為lmm/s
5. 將固定好工件的掛具掛于陽極銅棒上，置于電解液中，使升降裝置通 電，打開電源開關(guān)，將自動/手動旋鈕置于手動檔，利用上升/下降按鈕調(diào)節(jié) 掛具的位置，下部靠近有機物層。然后轉(zhuǎn)為自動檔，工件與陰極網(wǎng)連接導(dǎo)線， 通電，運行。同時按下下降旋鈕，采用電機驅(qū)動，使陽極自上而下移動，以 lmm/s的速度通過電解液和液狀有機物層。待工件全部浸入下部有機物層 后，反應(yīng)結(jié)束?？傻玫綔\黃色，深黃色，酒紅色，紫色，藍(lán)色，綠色，黃綠 色的漸變效果。6.陽極氧化后處理所需工序，陽極氧化后處理工序是本領(lǐng)域技術(shù)人員所
公知的技術(shù)，在此不再對其進(jìn)行描述。
實施例2
素材鈦片為不銹鋼表面PVD鈦外殼(44*80mm) 實施步驟
1. 將陽極氧化各工序所用裝置調(diào)試好，充好藥液
2. 進(jìn)行陽極氧化前處理工序，陽極氧化前處理工序是本領(lǐng)域技術(shù)人員所 公知的技術(shù)，在此不再描述。
3. 利用本發(fā)明儀器進(jìn)行著色操作，將工件固定在特定的掛具上
4. 設(shè)置程序升壓，起始電壓為60V，終止電壓為70V，反應(yīng)時間為10s。 設(shè)定陽極移動速度為8mm/s
5. 將固定好工件的掛具掛于陽極銅棒上，置于電解液中，使升降裝置通 電，打開電源開關(guān)，將自動/手動旋鈕置于手動檔，利用上升/下降按鈕調(diào)節(jié) 掛具的位置，根據(jù)實驗要求確定工件插入電解液中的深度。然后轉(zhuǎn)為自動檔， 工件與陰極網(wǎng)連接導(dǎo)線，通電，運行。同時接通上升按鈕，采用電機驅(qū)動， 使陽極自下而上移動，以8mm/s的速度通過電解液。待工件全部移出電解液 后，反應(yīng)結(jié)束。可得到亮黃色，粉黃色，粉色的漸變效果。
6. 陽極氧化后處理所需工序，陽極氧化后處理工序是本領(lǐng)域技術(shù)人員所 公知的技術(shù)，在此不再對其進(jìn)行描述。
權(quán)利要求1、一種鈦及其合金的陽極氧化裝置，其特征在于，包括陽極氧化槽、夾持裝置、升降裝置、陽極棒和陰極；所述陰極位于陽極氧化槽中；所述陽極棒懸掛有鈦片并被所述夾持裝置夾持；所述升降裝置與所述夾持裝置連接，并且通過控制所述夾持裝置來控制所述陽極氧化片進(jìn)入所述陽極氧化槽的速度和深度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陰極為不 銹鋼網(wǎng)，所述不銹鋼網(wǎng)是中空的圓柱形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陽極氧化 裝置還包括氣體攪拌裝置，所述氣體攪拌裝置位于所述陽極氧化槽內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述氣體攪拌 裝置是由管子組成，所述管子的一端位于所述陽極氧化槽的槽底，所述位于 陽極氧化槽槽底的管子上分布一些孔，管子的另一端伸出槽體與外面的氣管 連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陽極氧化 裝置還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置位于所述陽極氧化槽內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述冷卻裝置 是由管子組成，所述管子的一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，中間是一環(huán)形 結(jié)構(gòu)，進(jìn)水.口和出水口位于所述陽極氧化槽的外部，中間的環(huán)形結(jié)構(gòu)位于所 述陽極氧化槽的底部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述升降裝置 包括豎立柱、第一導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊、電機、電機座、傳送裝置；所述豎立柱和電機位于電機座上，所述電機位于豎立柱的一側(cè)，所述第 一導(dǎo)軌位于所述豎立柱上；所述傳送裝置與電機和導(dǎo)軌滑塊連接，所述導(dǎo)軌滑塊套在所述第一導(dǎo)軌 上并與夾持裝置連接，所述電機帶動傳送裝置上下運動從而帶動導(dǎo)軌滑塊沿 所述第一導(dǎo)軌上下運動，導(dǎo)軌滑塊又帶動所述夾持裝置上T運動，最終帶動 鈦片上下運動。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述升降裝置 還設(shè)有第二導(dǎo)軌，所述第二導(dǎo)軌與豎立柱面板部分垂直，所述導(dǎo)軌滑塊上安 裝有兩個小輪，所述第二導(dǎo)軌位于兩個小輪的中間，導(dǎo)軌滑塊通過兩個小輪 沿著第二導(dǎo)軌做上下移動。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述傳送裝置 是皮帶傳送或齒輪傳送。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陽極氧化 裝置還包括控制面板，所述控制面板上設(shè)有電源開關(guān)、上升按鈕、下降按鈕、 自動/手動轉(zhuǎn)換旋鈕、調(diào)速器。
專利摘要本實用新型涉及一種鈦及其合金的陽極氧化裝置，包括陽極氧化槽、夾持裝置、升降裝置、陽極棒和陰極；所述陰極位于陽極氧化槽中；所述陽極棒懸掛有鈦片并被所述夾持裝置夾持；所述升降裝置與所述夾持裝置連接，并且通過控制所述夾持裝置來控制所述陽極氧化片進(jìn)入所述陽極氧化槽的速度和深度。用此裝置操作工序簡單，在陽極氧化的同時就可獲得漸變效果，采用自動化的設(shè)備，提高技術(shù)的精確性?？梢愿鶕?jù)需要調(diào)整陽極移動速度，氧化電壓等在同一基體表面獲得所需的漸變條紋的圖案，提高圖案的可控性。
文檔編號C25D11/26GK201292415SQ20082021322
公開日2009年8月19日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者胡秀萍, 趙惠玲, 趙敬棋, 強 郭 申請人:比亞迪股份有限公司