ラピッドプロトタイピングのためのアルミニウム合金アルマイト仕上げ
ラピッドプロトタイピングのためのアルミニウム合金アルマイト仕上げ
ラピッドプロトタイピングの過程で、さまざまな部品に接触するため、仕上げ要件が異なります。陽極酸化はその1つです。本日は、その工程についてご紹介します。
陽極酸化は一種の電解酸化です。このプロセスでは、アルミニウム合金の表面は通常、保護、装飾、およびその他の機能を備えた酸化膜に変換されます。それはアルミ合金の堅い陽極酸化と普通の陽極酸化に分けることができます。
陽極酸化プロセスフロー:
機械研磨 - 脱脂 - アルカリ洗浄 - 酸洗 - 化学研磨 - 陽極酸化 - 染色 - 穴のシーリング - 機械的明るさ
1.前処理:脱脂、目的:ワークピースの表面の油汚れを除去する。この方法は、洗浄剤として四塩化炭素、トリクロロエチレン、ガソリン、またはトルエンを使用し、アルミニウム部品を浸し、ブラシでブラッシングし、風乾してから、数回水に浸すことです。油分を抜いた直後はお湯で洗ってください。表面に黒色の膜が形成された場合は、32%硝酸溶液に20秒間浸して黒色の膜を取り除きます。最後に、冷水ですすぎ、蒸留水に浸して酸化膜にします。
2.陽極酸化:
1)硫酸電解質の調製:18〜20kgの硫酸と80〜82kgの脱イオン水で構成されています。このとき、溶液の比重は約1.125〜1.140です。時々、良好な保護酸化膜を得るために、通常、少量のシュウ酸が硫酸電解質に添加されます。
2) 酸化プロセス:ライン器械を取付けて下さい、陽極として染められるべきアルミニウム部品を取り、電解質でそれらを浸し、そして次のプロセス条件に従って電源および制御を接続して下さい
電解液の温度は12〜25°Cに制御され、アノード電流密度は1〜2 A /デシメートル2、バス内の電圧は13〜23 Vです。約30〜40分。
上記のプロセスに従って操作した後、いつでも電解液からアルミニウム部品を取り出し、酸性溶液をきれいな水で洗い、低い凹面部分にもっと注意を払ってください、さもなければ白い斑点があります。酸がきれいになったら、きれいな水に浸してスタンバイします。
3.染色:陽極酸化後、アルミニウム部品の表面は吸着を形成し、色錯体は共有結合または水素結合によって形成されます。
(1)染料の選択:染料には、無機染料と有機染料の2種類があります。無機染料のほとんどは無機塩で構成されています。染色の際には、アルミニウム部品をそれぞれA化合物とB化合物の溶液に浸して着色化合物を形成し、染色の目的を達成します。
(2)染色操作:(1)染色単色方法:透明な水で洗浄した陽極酸化アルミニウム製品を40〜60°Cの着色液にすぐに浸します。浸漬時間:30秒〜明るい色の場合は3分。暗い色と黒色の場合は3〜10分。染色後取り出し、水洗いします。染色多色法:同じアルミニウム片に2つ以上の異なる色を染色する場合、または風景、花、鳥、キャラクター、キャラクターを印刷する場合、コーティングマスキング、直接印刷と染色、発泡プラスチックの羽ばたきなど、手順は非常に複雑です。上記の方法の操作は異なりますが、原理は同じです。今コーティングマスキング方法は、次のように導入されています:この方法は主に、それをマスキングするために本当に必要な黄色に薄く、均一に速乾性と簡単なクリーニングワニスをブラシでブラッシングすることです。塗膜が乾いたら、すべてのアルミニウム部品を希薄なクロム酸溶液に浸して、塗装されていないワニスの黄色い部分を取り除き、取り出し、酸性溶液をきれいな水で洗い流し、低温で乾燥させてから、赤く染めます。3色目、4色目を染めたい場合は、上記の方法で操作できます。
4.シーリング:染色されたアルミニウム部品を水で洗浄した後、すぐに90〜100°Cの蒸留水に入れ、30分間沸騰させます。この処理後、表面は均一で多孔質になり、緻密な酸化膜を形成します。染料は酸化皮膜に堆積し、それ以上拭き取ることができなくなります。密封された酸化皮膜は吸着しなくなり、耐摩耗性、耐熱性、絶縁性が向上します。シーリング処理後、アルミニウム部品の表面を乾燥させ、柔らかい布で研磨して、美しく明るいアルミニウム製品を得ることができます。例えば、シーリング処理後、アルミ部品に塗布した保護剤を取り除き、小さな部分をアセトンで汚れた綿で拭き、広い部分をアセトンに浸して塗料を洗うことができます。
5.アルミニウム合金の一般的な陽極酸化プロセスには、硫酸陽極酸化プロセス、クロム酸陽極酸化プロセス、シュウ酸陽極酸化プロセス、リン酸陽極酸化プロセスが含まれます。最も一般的に使用されるのは硫酸陽極酸化です。
(1)硫酸陽極酸化:現在、硫酸陽極酸化は国内外で広く使用されています。他の方法と比較して、硫酸陽極酸化は、製造コスト、酸化膜の特性および性能において大きな利点を有する。低コスト、優れた透明性、耐食性、耐摩擦性、簡単な着色、その他の利点があります。製品を陽極酸化するための点溶液として希硫酸を使用します。フィルムの厚さは5um-20umに達することができます。フィルムは、吸着性が良く、無色透明で、プロセスが簡単で、操作が便利です。
(2)クロム酸陽極酸化:クロム酸陽極酸化によって得られるフィルムは比較的薄く、わずか2〜5umで、ワークピースの元の精度と表面粗さを保つことができます:気孔率が低く、染色が難しく、シールなしで使用できます。柔らかいフィルム、耐摩耗性は劣りますが、弾力性は良好です。強い耐食性、アルミニウムへのクロムの小さい溶解度はピンホールおよびギャップの残りの液体による部品の腐食が小さく、鋳造および他の構造部品のために適しており、プロセスは軍隊で広く利用されています。同時に、コンポーネントの品質を検査することができ、茶色の電解質が亀裂から流出しますが、これは明らかです。
(3)シュウ酸陽極酸化:シュウ酸は酸化アルミニウム膜への溶解度が低いため、酸化膜の多孔性が低く、膜の耐摩耗性と電気絶縁性は硫酸膜よりも優れています。ただし、シュウ酸陽極酸化のコストは硫酸の3〜5倍です。同時に、シュウ酸はカソードとアノードの両方で反応するため、電解質の安定性が低下します。シュウ酸酸化皮膜の色は、プロセス条件によって変化しやすく、製品の色の違いが生じるため、このプロセスの適用は限られています。しかし、シュウ酸は硫酸酸化添加剤として使用できます。
(4)リン酸陽極酸化:リン酸電解質への酸化膜の溶解は硫酸よりも大きいため、酸化膜は薄く(わずか3um)、細孔径が大きくなります。リン酸皮膜は防水性が強いため、水和による接着剤の経年劣化を防ぐことができるため、主に印刷された金属板の表面処理やアルミワークの接合前処理に使用されています。
6.陽極酸化:アルミニウム合金の表面硬度と耐摩耗性の欠陥を克服し、適用範囲を拡大し、耐用年数を延ばし、耐食性を向上させ、耐摩耗性と硬度を高め、金属表面などを保護します。
7.一般的な酸化膜と比較して、アルミニウム合金の硬質陽極酸化は、酸化膜が比較的厚い(一般的に厚さが25um以上)、硬度が比較的高い(350hv以上)、耐摩耗性が良好で、気孔率が低く、絶縁破壊電圧が高く、表面の平坦度がわずかに悪く見える場合があります。
ラピッドプロトタイピングの過程で、さまざまな部品に接触するため、仕上げ要件が異なります。陽極酸化はその1つです。本日は、その工程についてご紹介します。
陽極酸化は一種の電解酸化です。このプロセスでは、アルミニウム合金の表面は通常、保護、装飾、およびその他の機能を備えた酸化膜に変換されます。それはアルミ合金の堅い陽極酸化と普通の陽極酸化に分けることができます。
陽極酸化プロセスフロー:
機械研磨 - 脱脂 - アルカリ洗浄 - 酸洗 - 化学研磨 - 陽極酸化 - 染色 - 穴のシーリング - 機械的明るさ
1.前処理:脱脂、目的:ワークピースの表面の油汚れを除去する。この方法は、洗浄剤として四塩化炭素、トリクロロエチレン、ガソリン、またはトルエンを使用し、アルミニウム部品を浸し、ブラシでブラッシングし、風乾してから、数回水に浸すことです。油分を抜いた直後はお湯で洗ってください。表面に黒色の膜が形成された場合は、32%硝酸溶液に20秒間浸して黒色の膜を取り除きます。最後に、冷水ですすぎ、蒸留水に浸して酸化膜にします。
2.陽極酸化:
1)硫酸電解質の調製:18〜20kgの硫酸と80〜82kgの脱イオン水で構成されています。このとき、溶液の比重は約1.125〜1.140です。時々、良好な保護酸化膜を得るために、通常、少量のシュウ酸が硫酸電解質に添加されます。
2) 酸化プロセス:ライン器械を取付けて下さい、陽極として染められるべきアルミニウム部品を取り、電解質でそれらを浸し、そして次のプロセス条件に従って電源および制御を接続して下さい
電解液の温度は12〜25°Cに制御され、アノード電流密度は1〜2 A /デシメートル2、バス内の電圧は13〜23 Vです。約30〜40分。
上記のプロセスに従って操作した後、いつでも電解液からアルミニウム部品を取り出し、酸性溶液をきれいな水で洗い、低い凹面部分にもっと注意を払ってください、さもなければ白い斑点があります。酸がきれいになったら、きれいな水に浸してスタンバイします。
3.染色:陽極酸化後、アルミニウム部品の表面は吸着を形成し、色錯体は共有結合または水素結合によって形成されます。
(1)染料の選択:染料には、無機染料と有機染料の2種類があります。無機染料のほとんどは無機塩で構成されています。染色の際には、アルミニウム部品をそれぞれA化合物とB化合物の溶液に浸して着色化合物を形成し、染色の目的を達成します。
(2)染色操作:(1)染色単色方法:透明な水で洗浄した陽極酸化アルミニウム製品を40〜60°Cの着色液にすぐに浸します。浸漬時間:30秒〜明るい色の場合は3分。暗い色と黒色の場合は3〜10分。染色後取り出し、水洗いします。染色多色法:同じアルミニウム片に2つ以上の異なる色を染色する場合、または風景、花、鳥、キャラクター、キャラクターを印刷する場合、コーティングマスキング、直接印刷と染色、発泡プラスチックの羽ばたきなど、手順は非常に複雑です。上記の方法の操作は異なりますが、原理は同じです。今コーティングマスキング方法は、次のように導入されています:この方法は主に、それをマスキングするために本当に必要な黄色に薄く、均一に速乾性と簡単なクリーニングワニスをブラシでブラッシングすることです。塗膜が乾いたら、すべてのアルミニウム部品を希薄なクロム酸溶液に浸して、塗装されていないワニスの黄色い部分を取り除き、取り出し、酸性溶液をきれいな水で洗い流し、低温で乾燥させてから、赤く染めます。3色目、4色目を染めたい場合は、上記の方法で操作できます。
4.シーリング:染色されたアルミニウム部品を水で洗浄した後、すぐに90〜100°Cの蒸留水に入れ、30分間沸騰させます。この処理後、表面は均一で多孔質になり、緻密な酸化膜を形成します。染料は酸化皮膜に堆積し、それ以上拭き取ることができなくなります。密封された酸化皮膜は吸着しなくなり、耐摩耗性、耐熱性、絶縁性が向上します。シーリング処理後、アルミニウム部品の表面を乾燥させ、柔らかい布で研磨して、美しく明るいアルミニウム製品を得ることができます。例えば、シーリング処理後、アルミ部品に塗布した保護剤を取り除き、小さな部分をアセトンで汚れた綿で拭き、広い部分をアセトンに浸して塗料を洗うことができます。
5.アルミニウム合金の一般的な陽極酸化プロセスには、硫酸陽極酸化プロセス、クロム酸陽極酸化プロセス、シュウ酸陽極酸化プロセス、リン酸陽極酸化プロセスが含まれます。最も一般的に使用されるのは硫酸陽極酸化です。
(1)硫酸陽極酸化:現在、硫酸陽極酸化は国内外で広く使用されています。他の方法と比較して、硫酸陽極酸化は、製造コスト、酸化膜の特性および性能において大きな利点を有する。低コスト、優れた透明性、耐食性、耐摩擦性、簡単な着色、その他の利点があります。製品を陽極酸化するための点溶液として希硫酸を使用します。フィルムの厚さは5um-20umに達することができます。フィルムは、吸着性が良く、無色透明で、プロセスが簡単で、操作が便利です。
(2)クロム酸陽極酸化:クロム酸陽極酸化によって得られるフィルムは比較的薄く、わずか2〜5umで、ワークピースの元の精度と表面粗さを保つことができます:気孔率が低く、染色が難しく、シールなしで使用できます。柔らかいフィルム、耐摩耗性は劣りますが、弾力性は良好です。強い耐食性、アルミニウムへのクロムの小さい溶解度はピンホールおよびギャップの残りの液体による部品の腐食が小さく、鋳造および他の構造部品のために適しており、プロセスは軍隊で広く利用されています。同時に、コンポーネントの品質を検査することができ、茶色の電解質が亀裂から流出しますが、これは明らかです。
(3)シュウ酸陽極酸化:シュウ酸は酸化アルミニウム膜への溶解度が低いため、酸化膜の多孔性が低く、膜の耐摩耗性と電気絶縁性は硫酸膜よりも優れています。ただし、シュウ酸陽極酸化のコストは硫酸の3〜5倍です。同時に、シュウ酸はカソードとアノードの両方で反応するため、電解質の安定性が低下します。シュウ酸酸化皮膜の色は、プロセス条件によって変化しやすく、製品の色の違いが生じるため、このプロセスの適用は限られています。しかし、シュウ酸は硫酸酸化添加剤として使用できます。
(4)リン酸陽極酸化:リン酸電解質への酸化膜の溶解は硫酸よりも大きいため、酸化膜は薄く(わずか3um)、細孔径が大きくなります。リン酸皮膜は防水性が強いため、水和による接着剤の経年劣化を防ぐことができるため、主に印刷された金属板の表面処理やアルミワークの接合前処理に使用されています。
6.陽極酸化:アルミニウム合金の表面硬度と耐摩耗性の欠陥を克服し、適用範囲を拡大し、耐用年数を延ばし、耐食性を向上させ、耐摩耗性と硬度を高め、金属表面などを保護します。
7.一般的な酸化膜と比較して、アルミニウム合金の硬質陽極酸化は、酸化膜が比較的厚い(一般的に厚さが25um以上)、硬度が比較的高い(350hv以上)、耐摩耗性が良好で、気孔率が低く、絶縁破壊電圧が高く、表面の平坦度がわずかに悪く見える場合があります。
