تشطيب أنودة من سبائك الألومنيوم للنماذج الأولية السريعة
تشطيب أنودة من سبائك الألومنيوم للنماذج الأولية السريعة
في عملية صنع النماذج الأولية السريعة ، سوف نتصل بأجزاء مختلفة ، مما يعني أن هناك متطلبات تشطيب مختلفة. أنودة هو واحد منهم. اليوم ، سوف نقدم هذه العملية.
الأنودة هي نوع من الأكسدة الإلكتروليتية. في هذه العملية ، عادة ما يتم تحويل سطح سبائك الألومنيوم إلى فيلم أكسيد ، والذي له وظائف وقائية وزخرفية وغيرها. يمكن تقسيمها إلى أنودة صلبة وأنودة عادية لسبائك الألومنيوم.
تدفق عملية الأنودة:
تلميع ميكانيكي - إزالة الشحوم - غسيل قلوي - تخليل - تلميع كيميائي - أنودة - صباغة - ختم ثقب - سطوع ميكانيكي
1. المعالجة المسبقة: إزالة الشحوم ، الغرض: إزالة بقع الزيت على سطح قطعة العمل. تتمثل الطريقة في استخدام رابع كلوريد الكربون أو ثلاثي كلورو الإيثيلين أو البنزين أو التولوين كعامل تنظيف ، وغمر أجزاء الألمنيوم ، وتنظيفها بفرشاة ، وتجفيفها في الهواء ، ثم غمرها في الماء لعدة مرات. يغسل بالماء الساخن مباشرة بعد إزالة الزيت. إذا تم تشكيل فيلم أسود على السطح ، انقعه في محلول حمض النيتريك بنسبة 32٪ لمدة 20 ثانية لإزالة الفيلم الأسود. أخيرا ، اشطفه بالماء البارد واغمره في الماء المقطر لفيلم الأكسدة.
2. أنودة:
1) تحضير إلكتروليت حمض الكبريتيك: يتكون من 18-20 كجم من حمض الكبريتيك و 80-82 كجم من الماء منزوع الأيونات. في هذا الوقت ، تبلغ الثقل النوعي للحل حوالي 1.125-1.140. في بعض الأحيان ، من أجل الحصول على فيلم أكسيد واقي جيد ، عادة ما يتم إضافة كمية صغيرة من حمض الأكساليك إلى إلكتروليت حمض الكبريتيك.
2) عملية الأكسدة: قم بتثبيت أداة الخط ، خذ أجزاء الألمنيوم المراد صبغها كأنود واغمرها في المنحل بالكهرباء ، ثم قم بتوصيل مصدر الطاقة والتحكم وفقا لظروف العملية التالية
يتم التحكم في درجة حرارة المنحل بالكهرباء عند 12-25 °C ، وكثافة تيار الأنود هي 1-2 A / ديسيمتر 2 ، والجهد في الحمام هو 13-23 فولت. حوالي 30-40 دقيقة.
بعد العملية وفقا للعملية المذكورة أعلاه ، أخرج أجزاء الألمنيوم من المنحل بالكهرباء في أي وقت ، واغسل المحلول الحمضي بالماء النظيف ، وانتبه أكثر للجزء المقعر المنخفض ، وإلا ستكون هناك بقع بيضاء. بعد تنظيف الحمض ، اغمره في ماء نظيف لوضع الاستعداد.
3. الصباغة: بعد الأنودة ، يشكل سطح أجزاء الألمنيوم امتزازا ، ويتكون مجمع الألوان من رابطة تساهمية أو رابطة هيدروجينية.
(1) اختيار الصبغة: هناك نوعان من الأصباغ: صبغة غير عضوية وصبغة عضوية. تتكون معظم الأصباغ غير العضوية من أملاح غير عضوية. عند الصباغة ، يتم نقع أجزاء الألمنيوم في محلول المركبات A و B على التوالي لتشكيل مركبات ملونة ، وذلك لتحقيق الغرض من الصباغة.
(2) عملية الصباغة: (1) طريقة الصباغة أحادية اللون: اغمر على الفور منتجات الألمنيوم المؤكسد المغسولة بالماء الصافي في محلول التلوين عند 40-60 درجة مئوية. وقت النقع: 30 ثانية - 3 دقائق للون الفاتح ؛ 3 - 10 دقائق للون الداكن والأسود. اخراجها بعد الصباغة وتغسل بالماء. طريقة متعددة الألوان مصبوغة: إذا قمت بصبغ لونين مختلفين أو أكثر على نفس قطعة الألومنيوم ، أو طباعة المناظر الطبيعية والزهور والطيور والشخصيات والشخصيات ، فإن الإجراءات معقدة للغاية ، مثل إخفاء الطلاء ، والطباعة المباشرة والصباغة ، ورفرفة البلاستيك الرغوي ، إلخ. يختلف تشغيل الطرق المذكورة أعلاه ، لكن المبدأ هو نفسه. الآن يتم تقديم طريقة إخفاء الطلاء على النحو التالي: هذه الطريقة هي أساسا لتنظيف ورنيش التجفيف السريع والتنظيف السهل رقيقة ومتساوية على اللون الأصفر المطلوب حقا لإخفائه. بعد أن يجف فيلم الطلاء ، اغمر جميع أجزاء الألمنيوم في محلول حمض الكروم المخفف لإزالة الجزء الأصفر من الورنيش غير المصبوغ ، وأخرجه ، واغسل المحلول الحمضي بالماء الصافي ، وجففه في درجة حرارة منخفضة ، ثم صبغه باللون الأحمر. إذا كنت ترغب في صبغ اللونين الثالث والرابع ، يمكنك العمل وفقا للطريقة المذكورة أعلاه.
4. الختم: بعد غسل أجزاء الألمنيوم المصبوغة بالماء ، ضعها على الفور في الماء المقطر عند 90-100 درجة مئوية وتغلي لمدة 30 دقيقة. بعد هذا العلاج ، يصبح السطح موحدا ومساميا ، مكونا طبقة أكسيد كثيفة. يتم ترسيب الصبغة في فيلم الأكسيد ولا يمكن محوها بعد الآن. لم يعد فيلم الأكسيد المختوم يحتوي على امتزاز ، وتم تحسين مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة والعزل. بعد معالجة الختم ، يمكن تجفيف سطح أجزاء الألمنيوم ، ثم صقله بقطعة قماش ناعمة للحصول على منتجات ألمنيوم جميلة ومشرقة. على سبيل المثال ، بعد معالجة الختم ، يجب إزالة عامل الحماية المطبق على أجزاء الألمنيوم ، ويجب مسح المساحة الصغيرة بالقطن الملون بالأسيتون ، ويمكن غمر المساحة الكبيرة في الأسيتون لغسل الطلاء.
5. تشمل عمليات الأنودة الشائعة لسبائك الألومنيوم عملية أنودة حمض الكبريتيك ، وعملية أنودة حمض الكروميك ، وعملية أنودة حمض الأكساليك ، وعملية أنودة حمض الفوسفوريك. الأكثر استخداما هو أنودة حمض الكبريتيك.
(1) أنودة حمض الكبريتيك: في الوقت الحاضر ، يستخدم أنودة حمض الكبريتيك على نطاق واسع في الداخل والخارج. بالمقارنة مع الطرق الأخرى ، فإن أنودة حمض الكبريتيك لها مزايا كبيرة في تكلفة الإنتاج وخصائص فيلم الأكسدة والأداء. لديها تكلفة منخفضة ، شفافية جيدة ، مقاومة التآكل ، مقاومة الاحتكاك ، سهولة التلوين وغيرها من المزايا. يستخدم حمض الكبريتيك المخفف كمحلول نقطي لأنودة الناتج. يمكن أن يصل سمك الفيلم إلى 5um-20um. الفيلم لديه امتصاص جيد ، عديم اللون وشفاف ، عملية بسيطة وعملية مريحة.
(2) أنودة حمض الكروم: الفيلم الذي تم الحصول عليه عن طريق أنودة حمض الكروميك رقيق نسبيا ، فقط 2-5um ، يمكنه الحفاظ على الدقة الأصلية وخشونة سطح قطعة العمل: مسامية منخفضة ، يصعب صبغها ، ويمكن استخدامها بدون ختم ؛ فيلم ناعم ، مقاومة تآكل ضعيفة ولكن مرونة جيدة ؛ مقاومة قوية للتآكل ، قابلية ذوبان صغيرة من الكروم إلى الألومنيوم ، بحيث يكون تآكل الأجزاء بواسطة السائل المتبقي في الثقوب والفجوات صغيرا ، وهو مناسب للمسبوكات والأجزاء الهيكلية الأخرى ، وتستخدم العملية على نطاق واسع في الجيش. في الوقت نفسه ، يمكن فحص جودة المكونات ، وسوف يتدفق المنحل بالكهرباء البني عند الكراك ، وهو أمر واضح.
(3) أنودة حمض الأكساليك: حمض الأكساليك لديه قابلية ذوبان منخفضة لفيلم أكسيد الألومنيوم ، وبالتالي فإن مسامية فيلم الأكسيد منخفضة ، ومقاومة التآكل والعزل الكهربائي للفيلم أفضل من فيلم حمض الكبريتيك ؛ ومع ذلك ، فإن تكلفة أنودة حمض الأكساليك أعلى 3-5 مرات من حمض الكبريتيك ؛ في الوقت نفسه ، سيتم تفاعل حمض الأكساليك في كل من الكاثود والأنود ، مما يؤدي إلى ضعف استقرار المنحل بالكهرباء ؛ من السهل تغيير لون فيلم أكسيد حمض الأكساليك مع ظروف العملية ، مما يؤدي إلى اختلاف لون المنتجات ، وبالتالي فإن تطبيق هذه العملية محدود. لكن يمكن استخدام حمض الأكساليك كمادة مضافة للأكسدة بحمض الكبريتيك.
(4) أنودة حمض الفوسفوريك: إذابة فيلم أكسيد في إلكتروليت حمض الفوسفوريك أكبر من حمض الكبريتيك ، وبالتالي فإن فيلم الأكسيد رقيق (3um فقط) ، وحجم المسام كبير. نظرا لأن فيلم حمض الفوسفوريك له خاصية مقاومة للماء قوية ، فإنه يمكن أن يمنع المادة اللاصقة من الشيخوخة بسبب الترطيب ، لذلك فهي تستخدم بشكل أساسي للمعالجة السطحية للوحة المعدنية المطبوعة والمعالجة المسبقة لربط قطعة العمل المصنوعة من الألومنيوم.
6. أنودة: التغلب على عيوب صلابة السطح ومقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم ، وتوسيع نطاق التطبيق ، وإطالة عمر الخدمة ، وتحسين مقاومة التآكل ، وتعزيز مقاومة التآكل والصلابة ، وحماية السطح المعدني ، إلخ.
7.بالمقارنة مع فيلم الأكسيد الشائع ، فإن الأنودة الصلبة لسبائك الألومنيوم لها الخصائص التالية: فيلم الأكسيد سميك نسبيا (لا يقل سمكه بشكل عام عن 25 ميكرومتر) ، والصلابة عالية نسبيا (أكثر من 350 فولت) ، ومقاومة التآكل جيدة ، والمسامية منخفضة ، وجهد الانهيار مرتفع ، وقد يبدو تسطيح السطح أسوأ قليلا.
في عملية صنع النماذج الأولية السريعة ، سوف نتصل بأجزاء مختلفة ، مما يعني أن هناك متطلبات تشطيب مختلفة. أنودة هو واحد منهم. اليوم ، سوف نقدم هذه العملية.
الأنودة هي نوع من الأكسدة الإلكتروليتية. في هذه العملية ، عادة ما يتم تحويل سطح سبائك الألومنيوم إلى فيلم أكسيد ، والذي له وظائف وقائية وزخرفية وغيرها. يمكن تقسيمها إلى أنودة صلبة وأنودة عادية لسبائك الألومنيوم.
تدفق عملية الأنودة:
تلميع ميكانيكي - إزالة الشحوم - غسيل قلوي - تخليل - تلميع كيميائي - أنودة - صباغة - ختم ثقب - سطوع ميكانيكي
1. المعالجة المسبقة: إزالة الشحوم ، الغرض: إزالة بقع الزيت على سطح قطعة العمل. تتمثل الطريقة في استخدام رابع كلوريد الكربون أو ثلاثي كلورو الإيثيلين أو البنزين أو التولوين كعامل تنظيف ، وغمر أجزاء الألمنيوم ، وتنظيفها بفرشاة ، وتجفيفها في الهواء ، ثم غمرها في الماء لعدة مرات. يغسل بالماء الساخن مباشرة بعد إزالة الزيت. إذا تم تشكيل فيلم أسود على السطح ، انقعه في محلول حمض النيتريك بنسبة 32٪ لمدة 20 ثانية لإزالة الفيلم الأسود. أخيرا ، اشطفه بالماء البارد واغمره في الماء المقطر لفيلم الأكسدة.
2. أنودة:
1) تحضير إلكتروليت حمض الكبريتيك: يتكون من 18-20 كجم من حمض الكبريتيك و 80-82 كجم من الماء منزوع الأيونات. في هذا الوقت ، تبلغ الثقل النوعي للحل حوالي 1.125-1.140. في بعض الأحيان ، من أجل الحصول على فيلم أكسيد واقي جيد ، عادة ما يتم إضافة كمية صغيرة من حمض الأكساليك إلى إلكتروليت حمض الكبريتيك.
2) عملية الأكسدة: قم بتثبيت أداة الخط ، خذ أجزاء الألمنيوم المراد صبغها كأنود واغمرها في المنحل بالكهرباء ، ثم قم بتوصيل مصدر الطاقة والتحكم وفقا لظروف العملية التالية
يتم التحكم في درجة حرارة المنحل بالكهرباء عند 12-25 °C ، وكثافة تيار الأنود هي 1-2 A / ديسيمتر 2 ، والجهد في الحمام هو 13-23 فولت. حوالي 30-40 دقيقة.
بعد العملية وفقا للعملية المذكورة أعلاه ، أخرج أجزاء الألمنيوم من المنحل بالكهرباء في أي وقت ، واغسل المحلول الحمضي بالماء النظيف ، وانتبه أكثر للجزء المقعر المنخفض ، وإلا ستكون هناك بقع بيضاء. بعد تنظيف الحمض ، اغمره في ماء نظيف لوضع الاستعداد.
3. الصباغة: بعد الأنودة ، يشكل سطح أجزاء الألمنيوم امتزازا ، ويتكون مجمع الألوان من رابطة تساهمية أو رابطة هيدروجينية.
(1) اختيار الصبغة: هناك نوعان من الأصباغ: صبغة غير عضوية وصبغة عضوية. تتكون معظم الأصباغ غير العضوية من أملاح غير عضوية. عند الصباغة ، يتم نقع أجزاء الألمنيوم في محلول المركبات A و B على التوالي لتشكيل مركبات ملونة ، وذلك لتحقيق الغرض من الصباغة.
(2) عملية الصباغة: (1) طريقة الصباغة أحادية اللون: اغمر على الفور منتجات الألمنيوم المؤكسد المغسولة بالماء الصافي في محلول التلوين عند 40-60 درجة مئوية. وقت النقع: 30 ثانية - 3 دقائق للون الفاتح ؛ 3 - 10 دقائق للون الداكن والأسود. اخراجها بعد الصباغة وتغسل بالماء. طريقة متعددة الألوان مصبوغة: إذا قمت بصبغ لونين مختلفين أو أكثر على نفس قطعة الألومنيوم ، أو طباعة المناظر الطبيعية والزهور والطيور والشخصيات والشخصيات ، فإن الإجراءات معقدة للغاية ، مثل إخفاء الطلاء ، والطباعة المباشرة والصباغة ، ورفرفة البلاستيك الرغوي ، إلخ. يختلف تشغيل الطرق المذكورة أعلاه ، لكن المبدأ هو نفسه. الآن يتم تقديم طريقة إخفاء الطلاء على النحو التالي: هذه الطريقة هي أساسا لتنظيف ورنيش التجفيف السريع والتنظيف السهل رقيقة ومتساوية على اللون الأصفر المطلوب حقا لإخفائه. بعد أن يجف فيلم الطلاء ، اغمر جميع أجزاء الألمنيوم في محلول حمض الكروم المخفف لإزالة الجزء الأصفر من الورنيش غير المصبوغ ، وأخرجه ، واغسل المحلول الحمضي بالماء الصافي ، وجففه في درجة حرارة منخفضة ، ثم صبغه باللون الأحمر. إذا كنت ترغب في صبغ اللونين الثالث والرابع ، يمكنك العمل وفقا للطريقة المذكورة أعلاه.
4. الختم: بعد غسل أجزاء الألمنيوم المصبوغة بالماء ، ضعها على الفور في الماء المقطر عند 90-100 درجة مئوية وتغلي لمدة 30 دقيقة. بعد هذا العلاج ، يصبح السطح موحدا ومساميا ، مكونا طبقة أكسيد كثيفة. يتم ترسيب الصبغة في فيلم الأكسيد ولا يمكن محوها بعد الآن. لم يعد فيلم الأكسيد المختوم يحتوي على امتزاز ، وتم تحسين مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة والعزل. بعد معالجة الختم ، يمكن تجفيف سطح أجزاء الألمنيوم ، ثم صقله بقطعة قماش ناعمة للحصول على منتجات ألمنيوم جميلة ومشرقة. على سبيل المثال ، بعد معالجة الختم ، يجب إزالة عامل الحماية المطبق على أجزاء الألمنيوم ، ويجب مسح المساحة الصغيرة بالقطن الملون بالأسيتون ، ويمكن غمر المساحة الكبيرة في الأسيتون لغسل الطلاء.
5. تشمل عمليات الأنودة الشائعة لسبائك الألومنيوم عملية أنودة حمض الكبريتيك ، وعملية أنودة حمض الكروميك ، وعملية أنودة حمض الأكساليك ، وعملية أنودة حمض الفوسفوريك. الأكثر استخداما هو أنودة حمض الكبريتيك.
(1) أنودة حمض الكبريتيك: في الوقت الحاضر ، يستخدم أنودة حمض الكبريتيك على نطاق واسع في الداخل والخارج. بالمقارنة مع الطرق الأخرى ، فإن أنودة حمض الكبريتيك لها مزايا كبيرة في تكلفة الإنتاج وخصائص فيلم الأكسدة والأداء. لديها تكلفة منخفضة ، شفافية جيدة ، مقاومة التآكل ، مقاومة الاحتكاك ، سهولة التلوين وغيرها من المزايا. يستخدم حمض الكبريتيك المخفف كمحلول نقطي لأنودة الناتج. يمكن أن يصل سمك الفيلم إلى 5um-20um. الفيلم لديه امتصاص جيد ، عديم اللون وشفاف ، عملية بسيطة وعملية مريحة.
(2) أنودة حمض الكروم: الفيلم الذي تم الحصول عليه عن طريق أنودة حمض الكروميك رقيق نسبيا ، فقط 2-5um ، يمكنه الحفاظ على الدقة الأصلية وخشونة سطح قطعة العمل: مسامية منخفضة ، يصعب صبغها ، ويمكن استخدامها بدون ختم ؛ فيلم ناعم ، مقاومة تآكل ضعيفة ولكن مرونة جيدة ؛ مقاومة قوية للتآكل ، قابلية ذوبان صغيرة من الكروم إلى الألومنيوم ، بحيث يكون تآكل الأجزاء بواسطة السائل المتبقي في الثقوب والفجوات صغيرا ، وهو مناسب للمسبوكات والأجزاء الهيكلية الأخرى ، وتستخدم العملية على نطاق واسع في الجيش. في الوقت نفسه ، يمكن فحص جودة المكونات ، وسوف يتدفق المنحل بالكهرباء البني عند الكراك ، وهو أمر واضح.
(3) أنودة حمض الأكساليك: حمض الأكساليك لديه قابلية ذوبان منخفضة لفيلم أكسيد الألومنيوم ، وبالتالي فإن مسامية فيلم الأكسيد منخفضة ، ومقاومة التآكل والعزل الكهربائي للفيلم أفضل من فيلم حمض الكبريتيك ؛ ومع ذلك ، فإن تكلفة أنودة حمض الأكساليك أعلى 3-5 مرات من حمض الكبريتيك ؛ في الوقت نفسه ، سيتم تفاعل حمض الأكساليك في كل من الكاثود والأنود ، مما يؤدي إلى ضعف استقرار المنحل بالكهرباء ؛ من السهل تغيير لون فيلم أكسيد حمض الأكساليك مع ظروف العملية ، مما يؤدي إلى اختلاف لون المنتجات ، وبالتالي فإن تطبيق هذه العملية محدود. لكن يمكن استخدام حمض الأكساليك كمادة مضافة للأكسدة بحمض الكبريتيك.
(4) أنودة حمض الفوسفوريك: إذابة فيلم أكسيد في إلكتروليت حمض الفوسفوريك أكبر من حمض الكبريتيك ، وبالتالي فإن فيلم الأكسيد رقيق (3um فقط) ، وحجم المسام كبير. نظرا لأن فيلم حمض الفوسفوريك له خاصية مقاومة للماء قوية ، فإنه يمكن أن يمنع المادة اللاصقة من الشيخوخة بسبب الترطيب ، لذلك فهي تستخدم بشكل أساسي للمعالجة السطحية للوحة المعدنية المطبوعة والمعالجة المسبقة لربط قطعة العمل المصنوعة من الألومنيوم.
6. أنودة: التغلب على عيوب صلابة السطح ومقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم ، وتوسيع نطاق التطبيق ، وإطالة عمر الخدمة ، وتحسين مقاومة التآكل ، وتعزيز مقاومة التآكل والصلابة ، وحماية السطح المعدني ، إلخ.
7.بالمقارنة مع فيلم الأكسيد الشائع ، فإن الأنودة الصلبة لسبائك الألومنيوم لها الخصائص التالية: فيلم الأكسيد سميك نسبيا (لا يقل سمكه بشكل عام عن 25 ميكرومتر) ، والصلابة عالية نسبيا (أكثر من 350 فولت) ، ومقاومة التآكل جيدة ، والمسامية منخفضة ، وجهد الانهيار مرتفع ، وقد يبدو تسطيح السطح أسوأ قليلا.
