专利名称：一种钛及其合金的阳极氧化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阳极氧化装置，特别涉及一种在钛及其合金基体上 达到渐变效果的阳极氧化装置。
背景技术：
钛和钛合金等基材的表面的彩色氧化膜的制备方法是将钛或钛合金等 基材直接放在含有阳极氧化液的氧化槽中进行阳极氧化形成，形成的阳极氧 化膜只具有单一色彩。为了丰富氧化膜的色彩，有很多研究人员都致力与对 钛及钛合金表面阳极氧化着色方法的改进，但是还没有发现有人从研究阳极 氧化装置来解决阳极氧化表面色彩单一的问题。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是现有技术在钛氧化膜表面形成彩色效果 的操作工序繁琐，从而提供一种可以在钛及其合金表面直接形成彩色氧化膜 的装置。
为了达到以上目的，本实用新型提供了一种钛及其合金的阳极氧化装 置，包括阳极氧化槽、夹持装置、升降装置、阳极棒和阴极； 阴极位于阳极氧化槽中；
阳极棒悬挂有钛片并被所述夹持装置夹持；
升降装置与夹持装置连接，并且通过控制夹持装置来控制阳极氧化片进 入阳极氧化槽的速度和深度。
通过升降装置，带动夹持装置，使阳极钛片以一定的速度(恒定或变速) 通过电解液和液状有机物层。由于下层的有机物层使钛的电解停止，电解时， 上部的电解液层要进行电解，而下部的有机物层不电解，不产生任何变化。通过改变阳极移动速度，氧化电压等即可得到不同的渐变效果。或者是利用 升降装置将工件直接从电解液中移出，即将全部浸入电解液中的工件以一定 的速度(恒定或变速)移出电解液，工件全部移出，'即反应终止。通过改变 阳极移动速度，氧化电压等即可得到不同的渐变效果。本实用新型的优点在 于操作工序简单，在阳极氧化的同时就可获得渐变效果，采用自动化的设 备，提高技术的精确性。可以根据需要调整阳极移动速度，氧化电压等在同 一基体表面获得所需的渐变条纹的图案，提高图案的可控性。
' 图1为本实用新型的一实施方式的阳极氧化装置示意图； 图2为本实用新型的一实施方式的阳极氧化装置的升降装置和夹持装置 的示意图3为本实用新型的一实施方式的阳极氧化装置的阳极氧化槽的俯视示
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚 明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新 型。
'如图1所示，本实施例公开了一种钛及其合金的阳极氧化装置，该装置 包括阳极氧化槽l、夹持装置2、升降装置3、阳极棒4和阴极5 (见图3)。 阴极5位于阳极氧化槽1中，阴极5为不锈钢网，不锈钢网是中空的圆柱形， 这样在进行钛阳极氧化的时候，把钛片放在不锈钢网的中间，可以得到均匀 的氧化层；阳极棒4悬挂有钛片并被夹持装置2夹持，阳极棒为铜棒；升降装置与夹持装置连接，并且通过控制夹持装置来控制阳极氧化片进入所述阳 极氧化槽的速度和深度。
如图3所示，为了保证阳极氧化过程顺利进行，钛及其合金的阳极氧化
装置还包括位于阳极氧化槽1中的气体搅拌装置6和冷却装置7，气体搅拌 装置6和冷却装置7都位于阳极氧化槽中。气体搅拌装置6是由管子组成， 管子的一端位于槽底并把槽体底部，优选为管子把槽底平分为两部分，位于 槽底的管子上分布一些孔，优选为这些孔均匀的分布在槽底的管子上，这样 可以减半的更均匀，管的另一端伸出槽体与外面的气管连接。冷却装置7是 由管子组成，管子的一端为进水口，另一端为出水口，中间是一环形结构， 进水口和出水口于槽体外部，中间的环形结构分布于槽体底部，优选为中间 的环形结构均匀的分布与槽体底部，冷却装置采用钛管通水冷却，使电解液 温度维持在一定范围之内，保证阳极氧化的效果。。
如图2所示，升降装置3包括电机31、电机座32、竖立柱33、传送装 置34第一导轨36，导轨滑块37;竖立柱33和电机31位于电机座32上， 电机31位于竖立柱33的一侧，第一导轨36位于竖立柱33上；传送装置34 与电机31和导轨滑块37连接，导轨滑块37套在第一导轨36上并与夹持装 置2连接，导轨滑块的作用主要是使各部件结合在一起，电机31带动传送 装置34上下运动从而带动导轨滑块37沿所述第一导轨36上下运动，导轨 滑块37又带动夹持装置2上下运动，最终带动钛片上下运动。
传送装置34没有特别的限制，可以是任意的传动装置，本实施例优选 为皮带传送或齿轮传送。
升降装置还设有第二导轨38 (图中未标出)，第二导轨与竖立柱面板部 分垂直，导轨滑块上安装有两个小轮，第二导轨位于两个小轮的中间，导轨 滑块通过两个小轮沿着第二导轨做上下移动，使导轨滑块沿着先运动，保证 阳极氧化的稳定。
6为了更好的控制阳极钛片的速度，升降装置还包括控制面板35，控制面 板35上包括电源开关、上升按钮、下降按钮、自动/手动转换旋钮、调速器， 控制面板35通过继电器等控制电机31的工作。
将阳极氧化挂具置于阳极铜棒上，使升降装置通电，打开电源开关，将 自动/手动旋钮置于手动档，利用上升/下降按钮调节挂具的位置，然后转为 自动档或根据需要保持在手动档位置，在控制面板上定制升降速度，按上 升/下降按钮即可实现阳极上下移动。
实施例1
素材钛片为纯钛金属外壳(44*80mm) 实施步骤
1. 将阳极氧化各工序所用装置调试好，充好药液。
2. 进行阳极氧化前处理工序，阳极氧化前处理工序是本领域技术人员所 公知的技术，在此不再描述。
3. 利用本发明仪器进行着色操作，有机物层采用四氯化碳，电解液层以 85mm-90mm高为宜，将工件固定在特定的挂具上。
4. 设置阳极氧化电源程序升压，起始电压为15V,终止电压为60V，反 应时间为80s。利用调速器设定阳极移动速度为lmm/s
5. 将固定好工件的挂具挂于阳极铜棒上，置于电解液中，使升降装置通 电，打开电源开关，将自动/手动旋钮置于手动档，利用上升/下降按钮调节 挂具的位置，下部靠近有机物层。然后转为自动档，工件与阴极网连接导线， 通电，运行。同时按下下降旋钮，采用电机驱动，使阳极自上而下移动，以 lmm/s的速度通过电解液和液状有机物层。待工件全部浸入下部有机物层 后，反应结束。可得到浅黄色，深黄色，酒红色，紫色，蓝色，绿色，黄绿 色的渐变效果。6.阳极氧化后处理所需工序，阳极氧化后处理工序是本领域技术人员所
公知的技术，在此不再对其进行描述。
实施例2
素材钛片为不锈钢表面PVD钛外壳(44*80mm) 实施步骤
1. 将阳极氧化各工序所用装置调试好，充好药液
2. 进行阳极氧化前处理工序，阳极氧化前处理工序是本领域技术人员所 公知的技术，在此不再描述。
3. 利用本发明仪器进行着色操作，将工件固定在特定的挂具上
4. 设置程序升压，起始电压为60V，终止电压为70V，反应时间为10s。 设定阳极移动速度为8mm/s
5. 将固定好工件的挂具挂于阳极铜棒上，置于电解液中，使升降装置通 电，打开电源开关，将自动/手动旋钮置于手动档，利用上升/下降按钮调节 挂具的位置，根据实验要求确定工件插入电解液中的深度。然后转为自动档， 工件与阴极网连接导线，通电，运行。同时接通上升按钮，采用电机驱动， 使阳极自下而上移动，以8mm/s的速度通过电解液。待工件全部移出电解液 后，反应结束。可得到亮黄色，粉黄色，粉色的渐变效果。
6. 阳极氧化后处理所需工序，阳极氧化后处理工序是本领域技术人员所 公知的技术，在此不再对其进行描述。
权利要求1、一种钛及其合金的阳极氧化装置，其特征在于，包括阳极氧化槽、夹持装置、升降装置、阳极棒和阴极；所述阴极位于阳极氧化槽中；所述阳极棒悬挂有钛片并被所述夹持装置夹持；所述升降装置与所述夹持装置连接，并且通过控制所述夹持装置来控制所述阳极氧化片进入所述阳极氧化槽的速度和深度。
2、 根据权利要求1所述的阳极氧化装置，其特征在于所述阴极为不 锈钢网，所述不锈钢网是中空的圆柱形。
3、 根据权利要求1所述的阳极氧化装置，其特征在于所述阳极氧化 装置还包括气体搅拌装置，所述气体搅拌装置位于所述阳极氧化槽内。
4、 根据权利要求3所述的阳极氧化装置，其特征在于所述气体搅拌 装置是由管子组成，所述管子的一端位于所述阳极氧化槽的槽底，所述位于 阳极氧化槽槽底的管子上分布一些孔，管子的另一端伸出槽体与外面的气管 连接。
5、 根据权利要求1所述的阳极氧化装置，其特征在于所述阳极氧化 装置还包括冷却装置，所述冷却装置位于所述阳极氧化槽内。
6、 根据权利要求5所述的阳极氧化装置，其特征在于所述冷却装置 是由管子组成，所述管子的一端为进水口，另一端为出水口，中间是一环形 结构，进水.口和出水口位于所述阳极氧化槽的外部，中间的环形结构位于所 述阳极氧化槽的底部。
7、 根据权利要求1所述的阳极氧化装置，其特征在于所述升降装置 包括竖立柱、第一导轨、导轨滑块、电机、电机座、传送装置；所述竖立柱和电机位于电机座上，所述电机位于竖立柱的一侧，所述第 一导轨位于所述竖立柱上；所述传送装置与电机和导轨滑块连接，所述导轨滑块套在所述第一导轨 上并与夹持装置连接，所述电机带动传送装置上下运动从而带动导轨滑块沿 所述第一导轨上下运动，导轨滑块又带动所述夹持装置上T运动，最终带动 钛片上下运动。
8、 根据权利要求7所述的阳极氧化装置，其特征在于所述升降装置 还设有第二导轨，所述第二导轨与竖立柱面板部分垂直，所述导轨滑块上安 装有两个小轮，所述第二导轨位于两个小轮的中间，导轨滑块通过两个小轮 沿着第二导轨做上下移动。
9、 根据权利要求7所述的阳极氧化装置，其特征在于所述传送装置 是皮带传送或齿轮传送。
10、 根据权利要求7所述的阳极氧化装置，其特征在于所述阳极氧化 装置还包括控制面板，所述控制面板上设有电源开关、上升按钮、下降按钮、 自动/手动转换旋钮、调速器。
专利摘要本实用新型涉及一种钛及其合金的阳极氧化装置，包括阳极氧化槽、夹持装置、升降装置、阳极棒和阴极；所述阴极位于阳极氧化槽中；所述阳极棒悬挂有钛片并被所述夹持装置夹持；所述升降装置与所述夹持装置连接，并且通过控制所述夹持装置来控制所述阳极氧化片进入所述阳极氧化槽的速度和深度。用此装置操作工序简单，在阳极氧化的同时就可获得渐变效果，采用自动化的设备，提高技术的精确性。可以根据需要调整阳极移动速度，氧化电压等在同一基体表面获得所需的渐变条纹的图案，提高图案的可控性。
文档编号C25D11/26GK201292415SQ20082021322
公开日2009年8月19日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者胡秀萍, 赵惠玲, 赵敬棋, 强 郭 申请人:比亚迪股份有限公司