本實(shí)用新型涉及金屬表面陽(yáng)極氧化處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備。
背景技術(shù):
眾所周知,筆記本外殼的材質(zhì),常見(jiàn)的是ABS工程塑料、鎂鋁合金以及碳纖維。但自從蘋(píng)果手機(jī)、蘋(píng)果電腦風(fēng)靡全球后,陽(yáng)極氧化鋁板作為筆記本電腦外殼的材料逐漸普及起來(lái)。因?yàn)殇X及鋁合金具有密度小,比強(qiáng)度高,導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好,成型容易,無(wú)低溫脆性等優(yōu)點(diǎn),所以用作電子產(chǎn)品具有輕薄的優(yōu)勢(shì)。鋁板的表面處理是鋁板完美擠身與于現(xiàn)代社會(huì)的華麗轉(zhuǎn)身,通過(guò)陽(yáng)極氧化法可在鋁板表面形成致密氧化膜,由于所形成的氧化膜存在均勻的孔隙,故可用有機(jī)染料進(jìn)行染色處理,經(jīng)封密后色澤穩(wěn)定,使鋁材的應(yīng)用更加廣泛。
陽(yáng)極氧化過(guò)程中,鋁板一般整體浸入在電解液中,這樣其所有表面都會(huì)一起被陽(yáng)極氧化處理。但作為外殼的鋁板總有一面是不用暴露在外的,因此這一面其實(shí)無(wú)需進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,即使處理了也只是增加用電量,浪費(fèi)生產(chǎn)成本。
因此,有必要提供一種新的鋁板陽(yáng)極氧化技術(shù)來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備。
本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:一種鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備,包括電解槽和電源,所述電解槽包括中空的槽體和位于槽體內(nèi)的陰極,所述槽體的內(nèi)壁上設(shè)有若干用于固定鋁板的氧化單元,所述氧化單元包括位于槽體壁內(nèi)的吸氣腔和貼附于槽體內(nèi)壁上的密封墊,所述密封墊上設(shè)有若干通孔,吸氣腔開(kāi)設(shè)有與通孔相通的吸氣孔,所述氧化單元還設(shè)有用來(lái)與鋁板電連接的陽(yáng)極導(dǎo)線,所述陽(yáng)極導(dǎo)線均連接于電源的正極,所述陰極通過(guò)陰極導(dǎo)線連接于電源的負(fù)極。
具體的,多個(gè)氧化單元繞軸均布于槽體的內(nèi)壁上,所述陰極設(shè)于槽體的軸線上。
進(jìn)一步的,所述陰極為圓柱形。
進(jìn)一步的,所述槽體的底部同軸設(shè)有攪拌器。
進(jìn)一步的,所述攪拌器為板式攪拌器。
具體的,所述通孔呈陣列狀排布于密封墊上。
具體的,所述密封墊還具有包邊。
具體的,所述槽體的頂面連有進(jìn)液管,所述槽體的底面連有出液管。
將鋁板從氧化單元上取下,檢驗(yàn)記錄后包裝入庫(kù)。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是:
1、本實(shí)用新型在工藝流程與現(xiàn)有技術(shù)基本不變的情況下,使處理每塊鋁板用電量明顯降低。
2、多塊鋁板同步處理,生產(chǎn)效率可以成倍提高。
3、生產(chǎn)條件比較統(tǒng)一,所以產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。
4、使鋁板可以減少空氣接觸,所以產(chǎn)品合格率更高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)施例鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備槽體的俯視剖視圖;
圖2為圖1中A位置的局部放大圖;
圖3為本實(shí)施例鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備槽體的全剖視圖;
圖4為本實(shí)施例的電路示意圖;
圖5為本實(shí)施例密封墊的主視圖。
圖中數(shù)字表示:
1-電解槽,
11-槽體,
11a-氧化單元,
111-吸氣腔,
1111-吸氣孔,
112-密封墊,
1121-通孔,
1122-包邊,
113-陽(yáng)極導(dǎo)線,
12-陰極,
121-陰極導(dǎo)線,
13-進(jìn)液管,
14-出液管,
15-攪拌器;
2-電源;
3-鋁板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例:
如圖1至圖4所示,本實(shí)用新型的一種鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備,包括電解槽1和電源2,電解槽1包括中空的槽體11和位于槽體11內(nèi)的陰極12,槽體11內(nèi)壁上設(shè)有若干用于固定鋁板3的氧化單元11a,氧化單元11a包括位于槽體11壁內(nèi)的吸氣腔111和貼附于槽體11內(nèi)壁上的密封墊112,密封墊112上設(shè)有若干通孔1121,吸氣腔111開(kāi)設(shè)有與通孔1121相通的吸氣孔1111,氧化單元11a還設(shè)有用來(lái)與鋁板3電連接的陽(yáng)極導(dǎo)線113,陽(yáng)極導(dǎo)線113均連接于電源2的正極,陰極12通過(guò)陰極導(dǎo)線121連接于電源2的負(fù)極。實(shí)際工作時(shí),鋁板3背面貼附于密封墊112上,因?yàn)槲鼩饪?111與通孔1121貫通,所以吸氣腔111抽氣時(shí)能將鋁板3吸附在密封墊112上,這樣當(dāng)電解液浸沒(méi)鋁板3時(shí),鋁板3的背面能夠隔離電解液而不發(fā)生陽(yáng)極氧化反應(yīng),而電流只能在與電解液完全接觸的鋁板3正面流通,相比于鋁板3整塊浸入反應(yīng),每塊鋁板3用電量可以減少約一半。
如圖1、圖3和圖4所示,多個(gè)氧化單元11a繞軸均布于槽體11的內(nèi)壁上,陰極12設(shè)于槽體11的軸線上,陰極12為圓柱形。這樣不光提高了單次處理效率,而且每個(gè)氧化單元11a上的鋁板3與陰極12構(gòu)成的電路循環(huán)的結(jié)構(gòu)一致,表征通電時(shí)所有鋁板3正面導(dǎo)電情況較為一致,使陽(yáng)極氧化產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。
如圖1和圖3所示,槽體11的頂面連有進(jìn)液管13,槽體11的底面連有出液管14。陽(yáng)極氧化反應(yīng)前,電解液從進(jìn)液管13注入槽體11;陽(yáng)極氧化反應(yīng)后,電解液從出液管14排出槽體11。清洗液(如除油劑、中和試劑、清水等)從進(jìn)液管13注入槽體11,清洗完畢后清洗液從出液管14排出槽體11。在這個(gè)過(guò)程中可以避免鋁板3表面過(guò)多接觸空氣而產(chǎn)生質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題。
如圖1和圖3所示,槽體11的底部同軸設(shè)有攪拌器15。隨著陽(yáng)極氧化反應(yīng)的進(jìn)行,電解質(zhì)的濃度會(huì)發(fā)生不均勻,攪拌器15能夠促使電解液對(duì)流,使?jié)舛日{(diào)和,提高反應(yīng)效率。另外在用水清洗鋁板3的時(shí)候,攪拌器15也能起到強(qiáng)化清洗效果的作用。
如圖3所示,攪拌器15為板式攪拌器。這種攪拌器15在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)將液體往外甩出,因?yàn)閿嚢杵?5本就位于槽體11底部,所以反應(yīng)時(shí)電解液的流線形式是向下經(jīng)過(guò)陰極12表面,向上經(jīng)過(guò)鋁板3表面,反應(yīng)效果更加穩(wěn)定。
如圖2和圖5所示,通孔1121呈陣列狀排布于密封墊112上。這樣鋁板3是被多點(diǎn)吸氣,吸附力分散于鋁板3背面的各處,確保鋁板3與密封墊112的更好貼合,也能防止單點(diǎn)吸氣導(dǎo)致鋁板3變形的問(wèn)題。
如圖2和圖5所示,密封墊112還具有包邊1122。包邊1122使鋁板3能嵌合于密封墊112上,定位方便,同時(shí)包邊1122還能提高吸氣密封性,更好地避免電解液繞過(guò)鋁板3側(cè)邊而浸漬鋁板3的背面。
一種鋁板的著色工藝,采用上述鋁板陽(yáng)極氧化設(shè)備,該著色工藝具有如下步驟:
a.自檢上架
對(duì)鋁板3進(jìn)行表面檢驗(yàn),記錄同一批次各鋁板3表面光滑度、缺陷、毛刺及色差水平,記錄完畢后,將鋁板3安放于氧化單元11a上;
b.除油水洗
將除油劑通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽1中,在常溫下對(duì)鋁板3表面進(jìn)行除油,所述除油劑的成分為150-200g/L的硫酸溶液,處理2-8min后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為4-7,將除油劑及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出;
進(jìn)一步,特殊情況下視鋁板3表面的油污定處理時(shí)間。
c.預(yù)處理水洗
將堿蝕劑通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽1中,在常溫下對(duì)鋁板3表面進(jìn)行堿蝕,所述堿蝕劑是濃度為65g/L的氫氧化鈉溶液,處理2-8min后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為6-8,將堿蝕劑及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出;
d.中和出光水洗
將中和試劑通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽1中,在常溫下對(duì)鋁板3表面進(jìn)行中和工藝,所述中和試劑是濃度為200g/L的硫酸或濃度為180g/L的硝酸,處理4min后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為3-5,將中和試劑及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出;
將出光試劑通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽1中,在常溫下對(duì)鋁板3表面進(jìn)行出光工藝,所述出光試劑是濃度為280g/L的硝酸,處理4min后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為5-7,將出光試劑及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出;
e.陽(yáng)極氧化水洗
將電解液通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽1中,在溫度為20±2℃時(shí),對(duì)鋁板3表面進(jìn)行氧化工藝,所述電解液為160g/L的硫酸溶液和≤20g/L的鋁離子組成,處理后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為5-7,將電解液及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出,處理時(shí)間根據(jù)鋁板數(shù)目、所需氧化膜的厚度、電流密度和公式L=NITK而定,其中,公式中的N為一次處理的鋁板數(shù)目,L為氧化膜微米厚度,K為常數(shù)0.14,I為電流密度A/m2,T為氧化分鐘數(shù);
裝掛面積計(jì)算準(zhǔn)確后,從上述公式便可求得任何氧化膜厚所需的氧化時(shí)間;鋁板3在陽(yáng)極氧化前應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間浸在水槽里,最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)3min,以免水槽里的酸浸蝕鋁板3表面;經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化的產(chǎn)品,在槽內(nèi)停留的時(shí)間不超過(guò)5min,防止影響氧化膜的質(zhì)量;要求亮度極高的著色產(chǎn)品,電流密度選擇1-1.2A/dm2為宜。
f.電解著色對(duì)色
將著色液通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽中,在溫度為20-25℃,電壓為12-18V,pH為0.8-1.2時(shí)(電流隨著裝掛面積而變化),對(duì)鋁板3表面進(jìn)行電解著色,著色后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為5-7.5,將著色液及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出;所述著色液為濃度為12g/L硫酸亞錫、濃度為25g/L硫酸鎳和濃度為20g/L的硫酸的混合物;通電方式為:經(jīng)陽(yáng)極氧化鍍膜后的鋁板3經(jīng)水洗后烘干,在不施加電壓的情況下先放置1min,然后打開(kāi)電流慢慢升至規(guī)定值;為了保證顏色的再現(xiàn)性,每次都必須以相同的方法操作。
g.封孔水洗干燥
將封孔液通過(guò)進(jìn)液管13注入電解槽1中,在溫度為25±2℃時(shí),對(duì)鋁板3表面進(jìn)行封孔工藝,所述封孔液由濃度為1.5g/L的鎳離子和0.65g/L的氟離子組成,封孔液的pH值為5.5-6.5,封孔工藝處理時(shí)間根據(jù)氧化膜的厚度而定,一般每個(gè)膜封孔1分鐘,處理完畢后用清水洗滌至鋁板3表面的pH為5-7.5,將封孔液及洗滌廢水通過(guò)出液管14排出,待鋁板3表面干燥;
h.下架檢驗(yàn)包裝
將鋁板3從氧化單元11a上取下,檢驗(yàn)記錄后包裝入庫(kù)。
相比于現(xiàn)有技術(shù),在工藝流程基本不變的情況下,處理每塊鋁板用電量明顯降低;因?yàn)槎鄩K鋁板同步處理,生產(chǎn)效率可以成倍提高;因?yàn)樯a(chǎn)條件比較統(tǒng)一,所以產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定;因?yàn)槭逛X板可以減少空氣接觸,所以產(chǎn)品合格率更高。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。