管系鋁合金型材的陽極氧化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及管系鋁合金型材加工【技術領域】，特別是一種管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，該裝置包括電解槽體、陰極導電裝置和陽極導電裝置，電解槽體的槽邊端面具有均勻分布的凹口，陰極導電裝置通過凹口與電解槽體卡接，電解槽體側面內部具有相互連通的電加熱絲，陰極導電裝置為Z型結構，Z型結構的相鄰邊組成的角為90°，Z型結構前端的外壁包裹有絕緣層；陽極導電裝置成對且分別固定設置在電解槽體的兩相對內壁，陽極導電裝置為通過螺栓連接的兩段式可折彎結構。采用本實用新型的技術方案所得的適用于管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，可有效提高管系鋁合金型材表面質量的一致性，有效減少原材料浪費，適合規模化推廣應用。
【專利說明】管系鋁合金型材的陽極氧化裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及管系鋁合金型材加工【技術領域】，特別是一種管系鋁合金型材的陽 極氧化裝置。
【背景技術】
[0002] 鋁合金型材是現代社會裝飾用門窗或幕墻主要采用的結構材料，這種型材的主要 缺點是外觀單一及長期暴露在空氣中容易腐蝕，這種缺點的存在使得其越來越難以滿足當 代年輕用戶對于裝飾用結構材料的個性化需求。為了優化鋁合金型材的裝飾效果、增強其 抗腐蝕性及延長使用壽命，鋁合金型材一般都要進行表面處理。鋁合金型材的表面處理是 鋁合金型材完美擠身與于現代社會的華麗轉身，常用的鋁合金型材表面處理的方法是陽極 氧化法，通過陽極氧化法可在鋁合金型材表面形成致密氧化膜，該氧化膜的存在可顯著改 善鋁合金型材的耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性能。
[0003] 現有技術中應用于鋁合金型材的陽極氧化處理方法是指：在一定的電解液中，以 鋁合金型材零件為陽極，以不銹鋼或鋁金屬為陰極，在強酸性電解溶液中將鋁合金型材進 行表面處理的過程。但是現有技術中，各生產商在陰極導電裝置和陽極導電裝置的設置上 都不相同，對于不同種類的鋁合金型材的氧化裝置的設置也不相同，因此市場上出現的鋁 合金型材的表面質量參差不齊，難以滿足消費者的消費需求。因此，研究一種適用于管系鋁 合金型材的陽極氧化裝置是當前要研究的問題。 實用新型內容
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中的不足，提供一種適用于管系 鋁合金型材的陽極氧化裝置，該裝置導電性能良好，可顯著統一并提高鋁合金型材的表面 質量。
[0005] 本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：一種管系鋁合金型材的陽極氧化 裝置，該陽極氧化裝置包括電解槽體、陰極導電裝置和陽極導電裝置，所述電解槽體的槽邊 端面具有均勻分布的凹口，陰極導電裝置通過凹口與電解槽體卡接，電解槽體側面內部具 有相互連通的電加熱絲，可對電解槽體進行升溫，方便電解液的升溫和管系鋁合金型材的 烘干，電解槽體底部具有排液口，排液口末端具有旋轉式橡膠活塞；所述陰極導電裝置為Z 型結構，Z型結構的相鄰邊組成的角為90°，Z型結構前端的外壁包裹有絕緣層；所述陽極 導電裝置成對且分別固定設置在電解槽體的兩相對內壁，陽極導電裝置為通過螺栓連接的 兩段式可折彎結構，陽極導電裝置的前端為直徑逐漸減小的錐形體。
[0006] 進一步，所述Z型結構的制作材料為鉛，Z型結構上橫邊的前端通過導線與電源負 極連接。
[0007] 進一步，為防止電解液在電解槽體中殘留，所述電解槽體的內壁拐角為圓角結構。
[0008] 進一步，為有效提高電解槽體的工作效率，所述陽極導電裝置的對數為至少一對。
[0009] 進一步，所述成對且分別固定設置在電解槽體的兩相對內壁上的陽極導電裝置的 末端通過導線在電解槽體外部相連。
[0010] 進一步，為防止導電裝置在工作過程中出現過度發熱問題，所述Z型結構堅邊與Z 型結構卡接的槽邊的垂直距離為Z型結構堅邊厚度的1. 5-3倍；Z型結構下橫邊與電解槽 體內壁的底部之間具有空隙。
[0011] 有益效果：本實用新型的技術方案中，陰極導電裝置通過凹口與電解槽體卡接和 絕緣層的設置，可有效提高本裝置的整體安全性；陽極導電裝置成對且分別固定設置在電 解槽體的兩相對內壁，陽極導電裝置為通過螺栓連接的兩段式可折彎結構的設置，可方便 管式鋁合金型材的安裝與拆卸，有利于鋁合金型材在均一的電解液中氧化；陽極導電裝置 的前端為直徑逐漸減小的錐形體的設置，可減小陽極導電裝置與待氧化的鋁合金型材的接 觸面積，從而減少后期廢品率。采用本實用新型的技術方案所得的適用于管系鋁合金型材 的陽極氧化裝置，導電性能良好，可有效提高管系鋁合金型材表面質量的一致性，有效減少 原材料浪費，適合規模化推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0013] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0014] 圖2是圖1中的A-A剖面圖；
[0015] 圖3是圖1的B-B剖面圖；
[0016] 圖中1.電解槽體，11.電加熱絲，12.排液口，13.支撐腳，2.陰極導電裝置，21.絕 緣層，3.陽極導電裝置。
【具體實施方式】
[0017] 現在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示 意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0018] 如圖1、2、3所示的一種管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，該陽極氧化裝置包括電 解槽體1、陰極導電裝置2和陽極導電裝置3,電解槽體1的槽邊端面具有均勻分布的凹口， 陰極導電裝置2通過凹口與電解槽體1卡接，電解槽體1側面內部具有相互連通的電加熱 絲11，可對電解槽體進行升溫，方便電解液的升溫和管系鋁合金型材的烘干，電解槽體1底 部具有斜向下設置的排液口 12,排液口 12末端具有旋轉式橡膠活塞，斜向下設置的排液口 12可使得本裝置在排液口 12下端的支撐腳13在稍微傾斜時，就可以將電解液順利排出；
[0019] 陰極導電裝置2為Z型結構，Z型結構的相鄰邊組成的角為90°，Z型結構前端的 外壁包裹有絕緣層21 ;陽極導電裝置3成對且分別固定設置在電解槽體1的兩相對內壁， 陽極導電裝置3為通過螺栓連接的兩段式可折彎結構，陽極導電裝置3的前端為直徑逐漸 減小的錐形體。
[0020] Z型結構上橫邊的前端通過導線與電源負極連接；電解槽體1的內壁拐角為圓角 結構；陽極導電裝置3的對數為三對；成對且分別固定設置在電解槽體1的兩相對內壁上 的陽極導電裝置3的末端通過導線在電解槽體外部相連；Z型結構堅邊與Z型結構卡接的 槽邊的垂直距離為Z型結構堅邊厚度的1. 5倍；Z型結構下橫邊與電解槽體1內壁的底部 之間具有空隙。
[0021] 采用本實用新型的技術方案所得的陽極氧化裝置可應用于管系鋁合金型材的氧 化工藝，該氧化工藝具有如下步驟：
[0022] a.自檢上架
[0023] 對鋁合金型材進行表面檢驗，記錄同一批次各型材表面光滑度、缺陷、毛刺及色差 水平，記錄完畢后，將鋁合金型材的兩端分別安裝到氧化裝置的陽極導電裝置（3)上，氧化 裝置在二次利用時，安裝鋁合金型材兩端的陽極導電裝置需要去除氧化膜；
[0024] b.除油水洗
[0025] 將除油劑注入電解槽體（1)中，在常溫下對鋁合金型材表面進行除油，所述除油 劑的成分為200g/L的硫酸溶液，處理8min后用清水洗滌至型材表面的pH為4-7,將除油劑 及洗滌廢水排出；
[0026] c.堿蝕水洗
[0027] 將堿蝕劑注入電解槽體（1)中，在常溫下對鋁合金型材表面進行堿蝕，所述堿蝕 劑是濃度為65g/L的氫氧化鈉溶液，處理8min后用清水洗滌至型材表面的pH為6-8,將堿 蝕劑及洗滌廢水排出；
[0028] d.中和出光水洗
[0029] 將中和試劑注入電解槽體（1)中，在常溫下對鋁合金型材表面進行中和工藝，所 述中和試劑是濃度為濃度為180g/L的硝酸，處理4min后用清水洗滌至型材表面的pH為 3-5,將中和試劑及洗滌廢水排出；
[0030] 將出光試劑注入電解槽體（1)中，在常溫下對鋁合金型材表面進行出光工藝，所 述出光試劑是濃度為280g/L的硝酸，處理4min后用清水洗滌至型材表面的pH為5-7,將出 光試劑及洗滌廢水排出；
[0031] e.陽極氧化水洗
[0032] 該步驟是對制品的表面生成一種無色透明的膜，防止材料的表面腐蝕，膜層的厚 度是根據客戶的需求進行調整，膜厚形成通常受電流密度、電壓、槽液濃度和溫度的影響； 具體做法為：將電解液注入電解槽體（1)中，在溫度為20±2°C時，對鋁合金型材表面進行 氧化工藝，所述電解液為160g/L的硫酸溶液和< 20g/L的鋁離子組成，處理后用清水洗滌 至型材表面的pH為5-7,將電解液及洗滌廢水排出，處理時間根據所需氧化膜的厚度、電流 密度和公式L=ITK而定，其中，公式中的L為氧化膜微米厚度，K為常數0.28-0. 3,1為電 流密度A/m2,T為氧化分鐘數；裝掛面積計算準確后，從上述公式便可求得任何氧化膜厚所 需的氧化時間；鋁型材在陽極氧化前應避免長時間浸在水槽里，最長時間不超過3min，以 免水槽里的酸浸蝕型材表面；經過陽極氧化的產品，在槽內停留的時間不超過5min，防止 影響氧化膜的質量；要求亮度極高的光亮產品，電流密度選擇1-1. 2A/dm2為宜。
[0033] f.封孔水洗干燥
[0034] 將封孔液注入電解槽體（1)中，在溫度為25±2°C時，對鋁合金型材表面進行封孔 工藝，所述封孔液由濃度為1. 5g/L的鎳離子和0. 65g/L的氟離子組成，封孔液的pH值為 5. 5-6. 5,封孔工藝處理時間根據氧化膜的厚度而定，一般每個膜封孔1分，處理完畢后用 清水洗滌至型材表面的pH為5-7. 5,將封孔液及洗滌廢水排出，待鋁合金型材表面干燥；
[0035] g.下架檢驗包裝
[0036] 將鋁合金型材從陽極導電裝置（3)上取下，檢驗記錄后包裝入庫。下架應輕拿輕 放，注意防碰傷、防碰變形，距離下架3m，不允許有型材的碰創響聲，長度大于4m的不用精 鋸處理直接包裝的可以放在場地上的曬料架上，未烘干（滴干）的產品放在場地上的曬料 架上；產品需要作下步加工，要求先加工后包裝的則將產品放在"臺車"上。
[0037] 上述【具體實施方式】只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此 項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護 范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護 范圍內。
【權利要求】
1. 一種管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：該陽極氧化裝置包括電解槽體 (1)、陰極導電裝置（2)和陽極導電裝置（3)，所述電解槽體（1)的槽邊端面具有均勻分布的 凹口，陰極導電裝置（2)通過凹口與電解槽體（1)卡接，電解槽體（1)側面內部具有相互連 通的電加熱絲（11)，電解槽體（1)底部具有排液口（12); 所述陰極導電裝置（2)為Z型結構，Z型結構的相鄰邊組成的角為90°，Z型結構前端 的外壁包裹有絕緣層（21);所述陽極導電裝置（3)成對且分別固定設置在電解槽體（1)的 兩相對內壁，陽極導電裝置（3)為通過螺栓連接的兩段式可折彎結構，陽極導電裝置（3)的 前端為直徑逐漸減小的錐形體。
2. 根據權利要求1所述的管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：所述Z型結 構上橫邊的前端通過導線與電源負極連接。
3. 根據權利要求1所述的管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：所述電解槽 體（1)的內壁拐角為圓角結構。
4. 根據權利要求1所述的管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：所述陽極導 電裝置（3)的對數為至少一對。
5. 根據權利要求1所述的管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：所述成對且 分別固定設置在電解槽體（1)的兩相對內壁上的陽極導電裝置（3)的末端通過導線在電解 槽體外部相連。
6. 根據權利要求1所述的管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：所述Z型結 構堅邊與Z型結構卡接的槽邊的垂直距離為Z型結構堅邊厚度的1. 5-3倍。
7. 根據權利要求1所述的管系鋁合金型材的陽極氧化裝置，其特征在于：所述Z型結 構下橫邊與電解槽體（1)內壁的底部之間具有空隙。
【文檔編號】C25D7/04GK203866394SQ201420294018
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】許劍 申請人:張家港市金邦鋁業有限公司