本發(fā)明涉及一種消除工件表面氣泡的方法，尤其涉及一種消除陽(yáng)極氧化工件表面氣泡的方法。

背景技術(shù)：

陽(yáng)極氧化是利用電化學(xué)原理，對(duì)工件表面進(jìn)行改性的一種方法。陽(yáng)極氧化后工件表面形成氧化膜保護(hù)層，使工件的耐磨、耐蝕、絕緣及美觀方面得到較大的提升，其有效拓展了工件的使用范圍，提高了工件的使用壽命；故，陽(yáng)極氧化技術(shù)已在機(jī)械、航空、醫(yī)療、電力、建筑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

在陽(yáng)極氧化過(guò)程中，溶液中的氧離子吸附在工件表面形成氧氣氣泡；同時(shí)，工件氧化反應(yīng)產(chǎn)生焦耳熱，其促使工件表面形成水蒸氣氣泡；首先形成形態(tài)較小的氧氣氣泡和水蒸氣氣泡會(huì)附著于工件表面，并逐漸聚集長(zhǎng)大為大氣泡，隨后脫離工件表面進(jìn)入槽液。當(dāng)大氣泡脫離工件表面時(shí)，工件表面又形成新的形態(tài)較小的氧氣氣泡和水蒸氣氣泡，聚集長(zhǎng)大并脫離工件，其伴隨陽(yáng)極氧化整個(gè)過(guò)程。

氣泡（氧氣氣泡和水蒸氣氣泡）附著的工件表面微區(qū)因不與槽液接觸，致使其不能成膜，導(dǎo)致最終膜層厚度及性能的不均勻，即膜層質(zhì)量較差，工件底部尤其明顯，因?yàn)楣ぜ撞扛街臍馀莞y于脫離工件；同時(shí)，槽液中工件表面氣泡的產(chǎn)生會(huì)大幅提升槽液電阻，進(jìn)而引起電壓升高，增大氧化能耗；此外，氣泡中含有大量的焦耳熱，會(huì)提升槽液溫度，增大制冷能耗。因此，消除陽(yáng)極氧化工件表面氣泡是迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種消除陽(yáng)極氧化工件表面氣泡的方法，此方法是利用工件運(yùn)動(dòng)時(shí)與槽液的摩擦及工件圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力使氣泡脫離工件表面，工件表面氣泡的消除不但提升了膜層質(zhì)量，而且降低了氧化能耗和制冷能耗；此方法解決了陽(yáng)極氧化工件表面氣泡所導(dǎo)致膜層厚度及性能不均勻的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下。

（1）夾具裝夾固定工件，裝夾有工件的夾具傾斜放置于氧化槽中，使夾具與水平面成10°-80°夾角，同時(shí)確保工件最底端與工件最底端所在水平面為點(diǎn)接觸。

（2）陽(yáng)極氧化時(shí)，夾具帶動(dòng)工件在槽液中進(jìn)行勻速傾斜性圓周運(yùn)動(dòng)，即工件在槽液中進(jìn)行勻速水平圓周運(yùn)動(dòng)，工件的運(yùn)動(dòng)速度為10mm/s-150mm/s。

（3）陽(yáng)極氧化結(jié)束后，停止夾具與工件的運(yùn)動(dòng)，取出夾具與工件并清洗。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）膜層質(zhì)量好。及時(shí)消除陽(yáng)極氧化工件表面的氣泡提升了工件表面成膜的均勻性，即膜厚和膜層性能均一。

（2）氧化能耗和制冷能耗低。及時(shí)消除陽(yáng)極氧化工件表面的氣泡，一方面降低了因氣泡而導(dǎo)致的較高的氧化電壓，即降低了氧化能耗；另一方面，減少了氣泡向槽液傳遞熱量的時(shí)間，槽液升溫較慢，即降低了制冷能耗。

附圖說(shuō)明

圖1為六邊形工件及夾具在槽液中的運(yùn)動(dòng)示意圖。

圖2為三角形工件及夾具在槽液中的運(yùn)動(dòng)示意圖。

圖3為梯形工件及夾具在槽液中的運(yùn)動(dòng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1：六邊形工件及夾具在槽液中的運(yùn)動(dòng)。

如圖1所示，夾具裝夾固定工件，裝夾有工件的夾具傾斜放置于氧化槽中，使夾具與水平面的夾角θ為10°，同時(shí)確保工件最底端與工件最底端所在水平面為點(diǎn)接觸。陽(yáng)極氧化時(shí)，夾具帶動(dòng)工件在槽液中進(jìn)行勻速傾斜性圓周運(yùn)動(dòng)，即工件在槽液中進(jìn)行勻速水平圓周運(yùn)動(dòng)，工件的運(yùn)動(dòng)速度為10mm/s。陽(yáng)極氧化結(jié)束后，停止夾具與工件的運(yùn)動(dòng)，取出夾具與工件并清洗。

實(shí)施例2：三角形工件及夾具在槽液中的運(yùn)動(dòng)。

如圖2所示，夾具裝夾固定工件，裝夾有工件的夾具傾斜放置于氧化槽中，使夾具與水平面的夾角θ為45°，同時(shí)確保工件最底端與工件最底端所在水平面為點(diǎn)接觸。陽(yáng)極氧化時(shí)，夾具帶動(dòng)工件在槽液中進(jìn)行勻速傾斜性圓周運(yùn)動(dòng)，即工件在槽液中進(jìn)行勻速水平圓周運(yùn)動(dòng)，工件的運(yùn)動(dòng)速度為80mm/s。陽(yáng)極氧化結(jié)束后，停止夾具與工件的運(yùn)動(dòng)，取出夾具與工件并清洗。

實(shí)施例3：梯形工件及夾具在槽液中的運(yùn)動(dòng)。

如圖3所示，夾具裝夾固定工件，裝夾有工件的夾具傾斜放置于氧化槽中，使夾具與水平面的夾角θ為80°，同時(shí)確保工件最底端與工件最底端所在水平面為點(diǎn)接觸。陽(yáng)極氧化時(shí)，夾具帶動(dòng)工件在槽液中進(jìn)行勻速傾斜性圓周運(yùn)動(dòng)，即工件在槽液中進(jìn)行勻速水平圓周運(yùn)動(dòng)，工件的運(yùn)動(dòng)速度為150mm/s。陽(yáng)極氧化結(jié)束后，停止夾具與工件的運(yùn)動(dòng)，取出夾具與工件并清洗。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種消除陽(yáng)極氧化工件表面氣泡的方法，其特征在于，裝夾有工件的夾具傾斜放置于氧化槽中，陽(yáng)極氧化時(shí)夾具帶動(dòng)工件在槽液中進(jìn)行勻速傾斜性圓周運(yùn)動(dòng)；其中，工件的擺放位置為：裝夾后工件最底端與工件最底端所在水平面為點(diǎn)接觸；夾具的擺放位置為：夾具與水平面成10°?80°夾角；工件的運(yùn)動(dòng)軌跡為：勻速水平圓周運(yùn)動(dòng)；工件的運(yùn)動(dòng)速度為：10mm/s?150mm/s。本發(fā)明及時(shí)有效消除陽(yáng)極氧化工件表面氣泡，提升膜層質(zhì)量，降低氧化能耗和制冷能耗。本發(fā)明涉及的方法也適用于微弧氧化、其它化學(xué)成膜及電化學(xué)成膜。

技術(shù)研發(fā)人員：王劍;何明洋;黃帥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.15
技術(shù)公布日：2017.09.01