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如何对铝进行阳极氧化:基本指南

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阳极氧化铝是提高金属机械性能的最有效方法之一,这对美观和运动部件都非常有益。虽然阳极氧化并不新鲜,而且过程相对简单,但大多数人并不熟悉它是如何完成的。


幸运的是,我们整理了这份简短的指南,可以帮助任何使用正确工具对铝部件进行阳极氧化的人。

提醒一句:阳极氧化需要使用腐蚀性极强的硫酸。如果您决定使用它,您将需要非常小心,并且还要找到一种在不违反任何地方或州法律的情况下处理酸和该过程的其他副产品的方法。

 

为什么要对铝进行阳极氧化?

在阳极氧化过程中,在金属(铝)表面形成一层氧化铝。涂层非常薄,不会影响精密加工零件的尺寸。然而,由于该层比铝金属硬,它有助于保护金属,使其耐冲击、耐腐蚀和耐刮擦,而不会增加任何额外的重量。

生成的氧化层也比金属表面更粗糙,这使得在需要时更容易染色或上漆。事实上,该工艺可以为阳极氧化部件添加任何颜色。

染料被用作阳极氧化工艺的一部分来涂漆部件。染料有助于产生不褪色且不易刮掉的永久着色。

在家对铝进行阳极氧化的成本

如果您正在寻找一种方法来保护您的铝制品并节省资金,那么阳极氧化是一个很好的选择。这个过程远远优于绘画,并且可以在您自己的家中完成,而成本只是其中的一小部分。

与该过程相关的实际成本将根据您居住的地方和您想要阳极氧化的部分而有所不同。零件越大,涂层越硬,成本就越高。然而,在家里做仍然更便宜、更快捷。

在对铝进行大规模阳极氧化时,要记住的重要一点是将设备安装在通风良好的位置。此外,批量购买商品将帮助您省钱。

根据您居住的地方,采购硫酸可能具有挑战性,但您通常可以在灭火器供应商店或科学/化学品供应公司找到它。但是,批量购买硫酸可能需要许可证或许可证,因此请务必先与当地政府核实。
 

阳极氧化铝所需的材料

阳极氧化铝所需的大多数材料都是基本的并且很容易找到。它们也相对便宜。如果您想在家中定期进行此操作,您可能需要建立自己的阳极氧化站。
 


 

以下是您需要的物品:

  • 蒸馏水
  • 在此过程中容纳液体的罐和容器
  • 硫酸
  • 阴极
  • 酸中和剂
  • 脱脂剂
  • 铝线或钛线
  • 碱液
  • 染料(你想要的任何颜色)
  • 电池(或任何其他电源)

您还需要找一个通风良好的地方来设置阳极氧化站;确保戴上护目镜、手套和呼吸器。

除了我们列出的物品外,您还需要购买一些可选物品,根据我们的意见和经验,这将使工作更轻松。这些包括:

  • 乒乓球(您可以将其放入水箱中以防止酸雾积聚)
  • 搅拌器
  • 廉价的染料水壶
  • 用于检查温​​度的厨房温度计
 

阳极氧化铝 - 基本步骤

收集完我们上面列出的所有内容后,您需要做的就是按照以下步骤操作。

1 – 使用钢丝绒或什至是轻度研磨的洗碗垫来擦洗您即将阳极氧化的铝材表面。这将有助于去除金属上的任何加工痕迹。

2 – 下一步是戴上所有安全设备,即手套、护目镜等。

3- 使用脱脂剂清洁部件,然后用蒸馏水清洗。

4 – 准备碱液,通常为 10% 到 20%。在一加仑水中加入大约四汤匙碱液。将此溶液与纯蒸馏水混合,然后将零件放入其中。戴上橡胶手套,等待几分钟,溶液浸入铝中。您应该看到气泡上升,表明铝材表面正在被擦洗。这不应超过 5 分钟。

5- 从碱液浴中取出部件并用蒸馏水冲洗干净。确保零件干净。如果您看到表面有水珠,请再冲洗几次。

6- 然后你想把零件挂在铝线或钛线上。它应该有一个牢固的连接,并记住在电线与零件接触的地方会有一个未阳极氧化的标记。因此,明智地选择位置。

7- 下一步是通过将硫酸倒入蒸馏水中来制作浴缸。您可以通过将 1 份酸与 3 份蒸馏水混合来做到这一点。但是,无论环境温度如何,都必须确保浴缸温度为 70 华氏度。如果它超过这个温度或低于 65F,它将破坏这个过程,结果将令人失望。

8- 然后您将阴极添加到槽中,但确保它不会接触您要阳极氧化的部分。您希望阳极氧化的零件应悬挂在水箱中,确保它们不会接触任何东西。然后添加一个小加热器和一个温度计。浴缸的表面也可以用乒乓球覆盖。

9- 在浴缸温度达到 70 度之前不要开始该过程。

10-接下来,连接电源并连接到电池或电源的正极端子。然后将负极连接到阴极。这是您需要小心的地方,因为浴缸会开始散发出危险的烟雾。

11-您将需要根据要阳极氧化的表面积来设置安培数。如果您想要一个坚硬的表面,请将其设置为每平方英寸 0.03 安培;如果你想要更柔软的东西,它会吸收染料,把它调到 0.02 安培。

12- 我们最初建议从 16 伏开始。一些在线计算器可以帮助您解决这个问题,但在家里,16 伏的电压已经相当不错了。然而,这里重要的是随着过程的进行密切关注罐中的温度。在这个过程中温度经常会升高,所以你不能不管它。

13- 一旦阳极氧化过程开始,您就可以开始加热染料。大多数颜色在 140° F 下都能正常工作,但您可能需要冷却一些颜色。所有品牌的油漆都有点不同,值得进行一些实验。

14- 然后你准备一个蒸馏水箱,另一个用酸中和剂。

15- 完成后,关闭电源,从水箱中取出零件,然后将它们浸入蒸馏水中 15 秒。然后在中和罐中冲洗约 5 分钟。您将需要在中和器中进行第二轮冲洗 5 分钟。然后再用蒸馏水将零件浸入染料中。这些部件会立即吸收颜色,但您必须将它们放置 15 分钟左右,具体取决于您想要的强度。

16- 染色过程完成后,您需要将部件煮沸 15 分钟。这将有助于硬化染料,确保硬密封。
 

结论

阳极氧化铝部件可以是一种简单且经济实惠的工艺。不同的铝部件(取决于它们的用例)将需要不同的阳极氧化工艺。这些过程可能包括施加铬酸和硬涂层阳极氧化。这些涂层中的每一种都提供不同水平的耐腐蚀性和耐磨性。铬酸会在金属部件上形成一层薄薄的涂层,使其成为防锈的好选择。另一方面,铬酸也增强了金属的颜色。

典型的铝阳极氧化类型包括使用硫酸(如上所述)在铝部件上产生更厚的层。它通常用于完成消费品和建筑部件。

另一种类型的阳极氧化只能在工业水平上进行,称为 III 型,用于在其生命周期内暴露于高温或化学品的部件。


发布者:cyanbat    发布时间:2022-06-14


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