管系铝合金型材的阳极氧化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及管系铝合金型材加工【技术领域】，特别是一种管系铝合金型材的阳极氧化装置，该装置包括电解槽体、阴极导电装置和阳极导电装置，电解槽体的槽边端面具有均匀分布的凹口，阴极导电装置通过凹口与电解槽体卡接，电解槽体侧面内部具有相互连通的电加热丝，阴极导电装置为Z型结构，Z型结构的相邻边组成的角为90°，Z型结构前端的外壁包裹有绝缘层；阳极导电装置成对且分别固定设置在电解槽体的两相对内壁，阳极导电装置为通过螺栓连接的两段式可折弯结构。采用本实用新型的技术方案所得的适用于管系铝合金型材的阳极氧化装置，可有效提高管系铝合金型材表面质量的一致性，有效减少原材料浪费，适合规模化推广应用。
【专利说明】管系铝合金型材的阳极氧化装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及管系铝合金型材加工【技术领域】，特别是一种管系铝合金型材的阳 极氧化装置。
【背景技术】
[0002] 铝合金型材是现代社会装饰用门窗或幕墙主要采用的结构材料，这种型材的主要 缺点是外观单一及长期暴露在空气中容易腐蚀，这种缺点的存在使得其越来越难以满足当 代年轻用户对于装饰用结构材料的个性化需求。为了优化铝合金型材的装饰效果、增强其 抗腐蚀性及延长使用寿命，铝合金型材一般都要进行表面处理。铝合金型材的表面处理是 铝合金型材完美挤身与于现代社会的华丽转身，常用的铝合金型材表面处理的方法是阳极 氧化法，通过阳极氧化法可在铝合金型材表面形成致密氧化膜，该氧化膜的存在可显著改 善铝合金型材的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性能。
[0003] 现有技术中应用于铝合金型材的阳极氧化处理方法是指：在一定的电解液中，以 铝合金型材零件为阳极，以不锈钢或铝金属为阴极，在强酸性电解溶液中将铝合金型材进 行表面处理的过程。但是现有技术中，各生产商在阴极导电装置和阳极导电装置的设置上 都不相同，对于不同种类的铝合金型材的氧化装置的设置也不相同，因此市场上出现的铝 合金型材的表面质量参差不齐，难以满足消费者的消费需求。因此，研究一种适用于管系铝 合金型材的阳极氧化装置是当前要研究的问题。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种适用于管系 铝合金型材的阳极氧化装置，该装置导电性能良好，可显著统一并提高铝合金型材的表面 质量。
[0005] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种管系铝合金型材的阳极氧化 装置，该阳极氧化装置包括电解槽体、阴极导电装置和阳极导电装置，所述电解槽体的槽边 端面具有均匀分布的凹口，阴极导电装置通过凹口与电解槽体卡接，电解槽体侧面内部具 有相互连通的电加热丝，可对电解槽体进行升温，方便电解液的升温和管系铝合金型材的 烘干，电解槽体底部具有排液口，排液口末端具有旋转式橡胶活塞；所述阴极导电装置为Z 型结构，Z型结构的相邻边组成的角为90°，Z型结构前端的外壁包裹有绝缘层；所述阳极 导电装置成对且分别固定设置在电解槽体的两相对内壁，阳极导电装置为通过螺栓连接的 两段式可折弯结构，阳极导电装置的前端为直径逐渐减小的锥形体。
[0006] 进一步，所述Z型结构的制作材料为铅，Z型结构上横边的前端通过导线与电源负 极连接。
[0007] 进一步，为防止电解液在电解槽体中残留，所述电解槽体的内壁拐角为圆角结构。
[0008] 进一步，为有效提高电解槽体的工作效率，所述阳极导电装置的对数为至少一对。
[0009] 进一步，所述成对且分别固定设置在电解槽体的两相对内壁上的阳极导电装置的 末端通过导线在电解槽体外部相连。
[0010] 进一步，为防止导电装置在工作过程中出现过度发热问题，所述Z型结构坚边与Z 型结构卡接的槽边的垂直距离为Z型结构坚边厚度的1. 5-3倍；Z型结构下横边与电解槽 体内壁的底部之间具有空隙。
[0011] 有益效果：本实用新型的技术方案中，阴极导电装置通过凹口与电解槽体卡接和 绝缘层的设置，可有效提高本装置的整体安全性；阳极导电装置成对且分别固定设置在电 解槽体的两相对内壁，阳极导电装置为通过螺栓连接的两段式可折弯结构的设置，可方便 管式铝合金型材的安装与拆卸，有利于铝合金型材在均一的电解液中氧化；阳极导电装置 的前端为直径逐渐减小的锥形体的设置，可减小阳极导电装置与待氧化的铝合金型材的接 触面积，从而减少后期废品率。采用本实用新型的技术方案所得的适用于管系铝合金型材 的阳极氧化装置，导电性能良好，可有效提高管系铝合金型材表面质量的一致性，有效减少 原材料浪费，适合规模化推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0013] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0014] 图2是图1中的A-A剖面图；
[0015] 图3是图1的B-B剖面图；
[0016] 图中1.电解槽体，11.电加热丝，12.排液口，13.支撑脚，2.阴极导电装置，21.绝 缘层，3.阳极导电装置。
【具体实施方式】
[0017] 现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示 意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0018] 如图1、2、3所示的一种管系铝合金型材的阳极氧化装置，该阳极氧化装置包括电 解槽体1、阴极导电装置2和阳极导电装置3,电解槽体1的槽边端面具有均匀分布的凹口， 阴极导电装置2通过凹口与电解槽体1卡接，电解槽体1侧面内部具有相互连通的电加热 丝11，可对电解槽体进行升温，方便电解液的升温和管系铝合金型材的烘干，电解槽体1底 部具有斜向下设置的排液口 12,排液口 12末端具有旋转式橡胶活塞，斜向下设置的排液口 12可使得本装置在排液口 12下端的支撑脚13在稍微倾斜时，就可以将电解液顺利排出；
[0019] 阴极导电装置2为Z型结构，Z型结构的相邻边组成的角为90°，Z型结构前端的 外壁包裹有绝缘层21 ;阳极导电装置3成对且分别固定设置在电解槽体1的两相对内壁， 阳极导电装置3为通过螺栓连接的两段式可折弯结构，阳极导电装置3的前端为直径逐渐 减小的锥形体。
[0020] Z型结构上横边的前端通过导线与电源负极连接；电解槽体1的内壁拐角为圆角 结构；阳极导电装置3的对数为三对；成对且分别固定设置在电解槽体1的两相对内壁上 的阳极导电装置3的末端通过导线在电解槽体外部相连；Z型结构坚边与Z型结构卡接的 槽边的垂直距离为Z型结构坚边厚度的1. 5倍；Z型结构下横边与电解槽体1内壁的底部 之间具有空隙。
[0021] 采用本实用新型的技术方案所得的阳极氧化装置可应用于管系铝合金型材的氧 化工艺，该氧化工艺具有如下步骤：
[0022] a.自检上架
[0023] 对铝合金型材进行表面检验，记录同一批次各型材表面光滑度、缺陷、毛刺及色差 水平，记录完毕后，将铝合金型材的两端分别安装到氧化装置的阳极导电装置（3)上，氧化 装置在二次利用时，安装铝合金型材两端的阳极导电装置需要去除氧化膜；
[0024] b.除油水洗
[0025] 将除油剂注入电解槽体（1)中，在常温下对铝合金型材表面进行除油，所述除油 剂的成分为200g/L的硫酸溶液，处理8min后用清水洗涤至型材表面的pH为4-7,将除油剂 及洗涤废水排出；
[0026] c.碱蚀水洗
[0027] 将碱蚀剂注入电解槽体（1)中，在常温下对铝合金型材表面进行碱蚀，所述碱蚀 剂是浓度为65g/L的氢氧化钠溶液，处理8min后用清水洗涤至型材表面的pH为6-8,将碱 蚀剂及洗涤废水排出；
[0028] d.中和出光水洗
[0029] 将中和试剂注入电解槽体（1)中，在常温下对铝合金型材表面进行中和工艺，所 述中和试剂是浓度为浓度为180g/L的硝酸，处理4min后用清水洗涤至型材表面的pH为 3-5,将中和试剂及洗涤废水排出；
[0030] 将出光试剂注入电解槽体（1)中，在常温下对铝合金型材表面进行出光工艺，所 述出光试剂是浓度为280g/L的硝酸，处理4min后用清水洗涤至型材表面的pH为5-7,将出 光试剂及洗涤废水排出；
[0031] e.阳极氧化水洗
[0032] 该步骤是对制品的表面生成一种无色透明的膜，防止材料的表面腐蚀，膜层的厚 度是根据客户的需求进行调整，膜厚形成通常受电流密度、电压、槽液浓度和温度的影响； 具体做法为：将电解液注入电解槽体（1)中，在温度为20±2°C时，对铝合金型材表面进行 氧化工艺，所述电解液为160g/L的硫酸溶液和< 20g/L的铝离子组成，处理后用清水洗涤 至型材表面的pH为5-7,将电解液及洗涤废水排出，处理时间根据所需氧化膜的厚度、电流 密度和公式L=ITK而定，其中，公式中的L为氧化膜微米厚度，K为常数0.28-0. 3,1为电 流密度A/m2,T为氧化分钟数；装挂面积计算准确后，从上述公式便可求得任何氧化膜厚所 需的氧化时间；铝型材在阳极氧化前应避免长时间浸在水槽里，最长时间不超过3min，以 免水槽里的酸浸蚀型材表面；经过阳极氧化的产品，在槽内停留的时间不超过5min，防止 影响氧化膜的质量；要求亮度极高的光亮产品，电流密度选择1-1. 2A/dm2为宜。
[0033] f.封孔水洗干燥
[0034] 将封孔液注入电解槽体（1)中，在温度为25±2°C时，对铝合金型材表面进行封孔 工艺，所述封孔液由浓度为1. 5g/L的镍离子和0. 65g/L的氟离子组成，封孔液的pH值为 5. 5-6. 5,封孔工艺处理时间根据氧化膜的厚度而定，一般每个膜封孔1分，处理完毕后用 清水洗涤至型材表面的pH为5-7. 5,将封孔液及洗涤废水排出，待铝合金型材表面干燥；
[0035] g.下架检验包装
[0036] 将铝合金型材从阳极导电装置（3)上取下，检验记录后包装入库。下架应轻拿轻 放，注意防碰伤、防碰变形，距离下架3m，不允许有型材的碰创响声，长度大于4m的不用精 锯处理直接包装的可以放在场地上的晒料架上，未烘干（滴干）的产品放在场地上的晒料 架上；产品需要作下步加工，要求先加工后包装的则将产品放在"台车"上。
[0037] 上述【具体实施方式】只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护 范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护 范围内。
【权利要求】
1. 一种管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：该阳极氧化装置包括电解槽体 (1)、阴极导电装置（2)和阳极导电装置（3)，所述电解槽体（1)的槽边端面具有均匀分布的 凹口，阴极导电装置（2)通过凹口与电解槽体（1)卡接，电解槽体（1)侧面内部具有相互连 通的电加热丝（11)，电解槽体（1)底部具有排液口（12); 所述阴极导电装置（2)为Z型结构，Z型结构的相邻边组成的角为90°，Z型结构前端 的外壁包裹有绝缘层（21);所述阳极导电装置（3)成对且分别固定设置在电解槽体（1)的 两相对内壁，阳极导电装置（3)为通过螺栓连接的两段式可折弯结构，阳极导电装置（3)的 前端为直径逐渐减小的锥形体。
2. 根据权利要求1所述的管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：所述Z型结 构上横边的前端通过导线与电源负极连接。
3. 根据权利要求1所述的管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：所述电解槽 体（1)的内壁拐角为圆角结构。
4. 根据权利要求1所述的管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：所述阳极导 电装置（3)的对数为至少一对。
5. 根据权利要求1所述的管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：所述成对且 分别固定设置在电解槽体（1)的两相对内壁上的阳极导电装置（3)的末端通过导线在电解 槽体外部相连。
6. 根据权利要求1所述的管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：所述Z型结 构坚边与Z型结构卡接的槽边的垂直距离为Z型结构坚边厚度的1. 5-3倍。
7. 根据权利要求1所述的管系铝合金型材的阳极氧化装置，其特征在于：所述Z型结 构下横边与电解槽体（1)内壁的底部之间具有空隙。
【文档编号】C25D7/04GK203866394SQ201420294018
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】许剑 申请人:张家港市金邦铝业有限公司