阳极氧化系统的制作方法

文档序号:9769699阅读:704来源:国知局
阳极氧化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及表面处理技术领域,特别是涉及阳极氧化系统。
【背景技术】
[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。以铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝合金的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理的铝合金产品称为铝合金阳极产品。
[0003 ]目前,在阳极氧化的过程中,通过控制电解槽中的电解液的浓度、氧化时间以及电化学反应的温度等,来获取均匀致密的氧化膜;然而,在传统的装置中,由于电解液的浓度不均匀,氧化时间以及电化学反应的温度难于控制等原因,导致铝制品的阳极氧化处理的效率较低,进而影响了生产效率。

【发明内容】

[0004]基于此,有必要针对上述问题,提供一种高效率的阳极氧化系统。
[0005]一种阳极氧化系统,包括:
[0006]电解槽,所述电解槽用于盛装电解液,其底部设置有第一电极;
[0007]搅拌件,所述搅拌件设置于所述电解槽中,用于搅拌所述电解液;
[0008]抓取件,所述抓取件包括用于固定在外部的机械臂以及设置在所述机械臂端部的具有第二电极的机械爪,
[0009]所述机械臂用于工作时带动所述机械爪活动收容于所述电解槽中;
[0010]监测仪,所述监测仪设置于所述电解槽上,用于监测所述机械爪于所述电解槽的位置。
[0011]在其中一个实施例中,所述电解槽设置有连接位,所述监测仪设置于所述连接位上。
[0012]在其中一个实施例中,所述连接位设置于所述电解槽的槽口周缘处。
[0013]在其中一个实施例中,所述监测仪可拆卸地设置于所述连接位上。
[0014]在其中一个实施例中,所述连接位为具有内螺纹的盲孔。
[0015]在其中一个实施例中,所述监测仪通过螺丝与所述连接位螺接。
[0016]在其中一个实施例中,所述连接位为插孔。
[0017]在其中一个实施例中,所述监测仪通过销钉与所述连接位插接。
[0018]在其中一个实施例中,所述监测仪的探头位于所述电解槽中,用于获取所述机械爪与电解液的液面之间的距离。
[0019]在其中一个实施例中,所述监测仪为红外测距仪。
[0020]上述阳极氧化系统,通过上述的第一电极、电解液和第二电极之间形成电子电路,机械爪抓取待氧化工件后,待氧化工件与第二电极电性连接,在电流的作用下待氧化工件与电解液发生电化学反应,待氧化工件表面形成氧化膜。由于电解液中的各组分混合均匀,且通过机械的方式抓取待氧化工件,提高了待氧化工件形成氧化膜的效率。
【附图说明】
[0021]图1为本发明一实施例阳极氧化系统的结构示意图;
[0022]图2为本发明一实施例电解槽的结构不意图;
[0023]图3为本发明一实施例搅拌件与电解槽的连接结构示意图;
[0024]图4为本发明一实施例搅拌件的结构示意图;
[0025]图5为图4所示实施例A部分的放大结构示意图;
[0026]图6为图4所示实施例B部分的放大结构示意图;
[0027]图7为本发明一实施例温度调节器和液体浓度检测仪在电解槽的位置示意图;
[0028]图8为本发明一实施例第二电极在机械臂的位置示意图;以及
[0029]图9为本发明一实施例监测仪在电解槽的位置示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。[0031 ]需要说明的是,当元件被称为“固定于”、“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0032]请参阅图1,其为本发明一实施例阳极氧化系统10的结构示意图,阳极氧化系统10包括:电解槽110、搅拌件120和抓取件130。
[0033]电解槽110用于盛装电解液。结合图2,电解槽110的底部设置有第一电极111。例如,第一电极111连接外部直流电源的阴极。一实施例中,第一电极111包括阴极板。阴极板用于连接外部直流电源的阴极。
[0034]搅拌件120设置于电解槽110中,用于搅拌电解液,使得电解液中各组分混合均匀,以形成致密性较高的氧化膜。
[0035]抓取件130包括机械臂131以及设置在机械臂131端部的机械爪132,机械臂131工作时带动机械爪132活动收容于电解槽110中。
[0036]机械臂131固定在外部,例如,机械臂131固定在机床上。结合图8,机械爪132具有第二电极133。例如,第二电极133连接外部直流电源的阳极。一实施例中,第二电极133包括阳极板。阳极板用于连接外部直流电源的阳极。例如,机械臂采用现有技术实现,此处不再赘述。上述的第一电极111、电解液和第二电极133之间形成导通电路,机械爪132抓取待氧化工件后,待氧化工件与第二电极133电性连接,在电流的作用下待氧化工件与电解液发生电化学反应,待氧化工件表面形成氧化膜。
[0037]可以理解,由于电解液中的各组分混合均匀,且通过机械的方式抓取待氧化工件,提高了待氧化工件形成氧化膜的效率。
[0038]请参阅图2,电解槽110为一侧开口的中空的长方体。结合图3,电解槽110设置有安装位112,搅拌件120设置于安装位112。例如,安装位设置于所述电解槽的侧壁的中部。例如,设置一对所述安装位。例如,安装位112设置于电解槽110的侧壁。为使搅拌件120具有转动空间,安装位112设置在电解槽110的侧壁的中间区域。例如,电解槽110为一端开口的中空的圆柱体。例如,电解槽110为一侧开口的中空的正方体。
[0039]为了减轻重量,例如,电解槽设置有中空铝合金框体,以及覆盖于中空铝合金框体的内表面的耐腐蚀层;例如,耐腐蚀层为铅或者合成树脂或者橡胶等,其厚度为2?4毫米;这样的设计,极大减轻了电解槽的重量,提升了其稳固性,还降低了成本。优选的,中空铝合金框体的外表面至少部分覆盖设置所述耐腐蚀层。优选的,中空铝合金框体的外部还设置有固定结构,用于固定安装电解槽。
[0040]电解槽110用于盛装电解液。本实施例中,如图2所示,电解槽110具有容置腔113。在一个氧化过程中,容置腔113收容有电解液,第一电极111浸在电解液中。一实施例中,阴极板和阳极板均采用石墨材料制成。也就是说,石墨材料制成阴极板和阳极板的板块具有匹配的形状结构,使得两者相互对应。
[0041]需要指出的是,本实施例相对于传统的阳极氧化工艺,突出地单独设置第二电极133,并且第二电极133呈板块的形状结构。优选的,第二电极133的形状大小与待氧化工件的形状大小相同,使得待氧化工件贴合于第二电极133,在第二电极133与第一电极111呈平行时,待氧化工件也与第一电极111呈平行状态,使得待氧化工件相对第一电极111的表面形成均匀致密的氧化膜。
[0042]—实施例中,电解槽110为一侧开口的中空的长方体,且于电解槽110的侧壁标记有刻度,例如该刻度方向为竖直向下,例如,该刻度示出的是容积值。
[0043]需要指出的是,该刻度所指示的容积值是根据电解槽110的大小对应适配的,也就是说,当液体液面所在的平面位于某一刻度处时,该刻度值即反应出当前液体容积的大小。
[0044]一实施例中,电解液为55 %?70%的硫酸溶液、质量分数为5 %?10 %的磷酸及质量分数为2%的草酸混合溶液。对应的,阳极氧化的条件为:电压10V,温度19?21°C,时间20?40min。将阳极氧化处理后的已氧化工件进行水洗,干燥后,得到表面整平光亮的已氧化工件,且表面无异色。
[0045]优选的,电解液为65%的硫酸溶液、质量分数为8%的磷酸及质量分数为2%的草酸混合溶液。对应的,阳极氧化的条件为:电压10V,温度19°C,时间25min。
[0046]一实施例中,电解液为浓度为180?240g/L的硫酸溶液。对应的,阳极氧化的条件为:电压10V,温度19?21°C,时间20?40min。将阳极氧化处理后的已氧化工件进行水洗,干燥后,得到表面整平光亮的已氧化工件,且表面无异色。
[0047]优选的,电解液为浓度为220g/L的硫酸溶液。对应的,阳极氧化的条件为:电压10V,温度21°C,时间30min。经放大到100倍进行比对,这样得到的处理工件,表面平整度高于现有产品,基本上没有凹凸不平的位置,且表面无异色。
[0048]由于电解液各种组分中的微粒半径相互之间存在差异,导致混合后形成电解液时,微粒半径较大的会发生沉淀的现象。为防止该现象的发生,影响阳极氧化反应的效率,通过搅拌件120对电解槽110中的电解液进行实时地搅拌,一方面可避免某些组分沉淀,另一方面可使电解液中的各组分混合均匀。
[0049 ]如图3所示,电解槽110设置有电机114。电机114的
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