アルミニウムの陽極酸化は、アルミニウムの表面を装飾的で耐久性があり、耐食性と耐摩耗性のある酸化物層に変換する電気化学的プロセスです。 アルミナは、コーティングや電気めっきのように表面に塗布されるのではなく、下にあるアルミニウム基板と完全に統合されています。
陽極酸化アルミニウム部品は、欠けたり剥がれたりしにくく、秩序だった多孔質構造を持っているため、着色などの二次加工が可能です。 陽極酸化アルミニウムの色は、お客様のさまざまな色のニーズを満たすことができ、Pantoneの色番号に応じてカスタマイズできます。 (詳細:陽極酸化アルミニウム部品の機械加工について)
電解着色酸化膜や硬質酸化膜は私たちの生活の中で広く使われているので、今日は陽極酸化アルミニウム部品のコスト、着色、品質に影響を与える要因の分析に焦点を当てます。
陽極酸化アルミニウム部品コストに影響を与える要因
陽極酸化アルミニウム部品のコストに関しては、要件によって異なりますが、陽極酸化アルミニウム部品のコストに影響を与える3つの重要な要素があります。 陽極酸化アルミニウムのコストは、主にコーティングの厚さ、部品のサイズと形状、および必要な追加サービスによって異なります。
コーティングの厚さ
コーティングの種類が特定の厚さを必要としない場合、それは「基本的な」コーティングと見なされ、最低価格になります。
正確なコーティングの厚さを制御すると、コストに影響します。 コーティングの厚さの仕様に上限と下限が含まれている場合、範囲が狭いほどコストが高くなります。 たとえば、+/。001 “の価格は、より厳密な範囲である+/-。0001″よりも安価です。 最大コーティング厚さは、より長い製造時間を必要とするため、より多くの費用がかかる可能性があります。
ラック
ラックは品質にとって非常に重要です。 電気接点の作成には、アルミニウム製または市販の純チタン製ラックが使用されます。 ジョブで棚の要件が指定されていない場合、製造業者は最も費用効果の高い方法を使用して最高の歩留まりを取得します。 特別な棚の要件により、一度に処理される部品の数が制限され、各部品のコストが上昇する可能性があります。
一度に陽極酸化される部品の数は、電源の制限の影響を受けます。 陽極酸化は、1平方フィートあたり15または30アンペア(ASF)で実行されます。 したがって、最大表面積は各実行で処理できます。
追加サービス
顧客は通常、陽極酸化プロセスを増やすために他のプロセスを必要とします。 これらのサービスは、部品が単純または複雑なカバーまたはパンチングを必要とする場合に労力と時間を増加させます。 これらのサービスは付加価値をもたらしますが、陽極酸化アルミニウムの総コストも増加させます。
陽極酸化アルミニウム部品の色に影響を与える要因
電解質中の不純物
アルミニウム合金製品の着色度は、主にアノード層の形成品質に依存します。 したがって、不純物は硫酸酸化溶液の酸化皮膜に大きな影響を及ぼします。 不純物は主に、銅、鉄、アルミニウム、有機不純物などの金属イオンです。
銅イオン
銅イオンが置換されてアルミニウム部品の表面に堆積し、その結果、アノード層の多孔性が低下し、透明性、耐食性、および電気絶縁特性が低下します。 したがって、銅イオンの含有量は0.02g / Lを超えることはできません。
塩化物イオン
塩化物イオンは、水道水または冷却水から発生します。 塩化物イオンの含有量は0.2g / L未満である必要があります。 そうしないと、アノード層が粗く緩くなり、深刻な場合にはアルミニウム部品の表面が腐食(故障)します。
アルミロン
電解液中のアルミニウムイオンは徐々に増加します。 含有量が25g / Lを超えると、電解液の導電率が低下し、ワークの表面に白い斑点やブロック状の白い斑点が現れ、膜の吸着能力が低下し、着色が困難になります。
鉄イオン
電解液中の鉄イオンは0.2g / Lを超えてはなりません。超えない場合、暗い縞模様や斑点が現れます。
有機不純物
有機不純物はアノード層の形成を妨げます。 この層が油を吸収した後、それは不均一な色と斑点を引き起こします。
グリースを取り除く
フィルム層に明らかな白い斑点が生じないように、パーツを着色する前に油汚れを完全に取り除く必要があります。そうしないと、着色が困難になります。
電解質濃度
電解液中のスズ塩濃度が低すぎると、着色速度が遅くなります。 濃度が25g / lを超えると、着色速度は速くなりますが、把握しにくく、色差が大きくなることがよくあります。
着色温度
着色温度も着色効果に大きく影響します。 たとえば、通常の着色温度は15°Cです。 温度が15℃以下になると着色が遅くなりますが、温度が高すぎると酸化膜の表面にミストの層が現れ、浴が濁ります。
カラータイム
アルミニウム合金部品の品質と耐変色性に直接影響します。着色時間が短く、色あせしやすいです。 時間が長くなるほど、色や光沢が暗くなり、表面に傷が付きやすくなります。
着色電圧
着色電圧が低いと、着色が遅く、色の変化も遅く、色調が不均一になりやすい。 着色電圧が高いと、着色速度が速く、着色フィルムが剥がれやすくなります。
その他の要因
陽極酸化または電解着色のいずれにおいても、界面活性剤ベースの添加剤および安定剤を添加して、層の形成速度および厚さを安定させ、陽極層の溶解を抑制し、色の均一性を改善する必要があります。
また、pH値、水質、着色タンクの材質は、着色品質に一定の影響を及ぼします。 パラメータが制御範囲内にあることを確認することによってのみ、電解着色アノード層の品質を保証することができます。
陽極酸化アルミニウム部品の品質に影響を与える要因
調達材料
アルミニウム合金自体が、複数の角度から陽極酸化の最終的な効果を決定できます。 各化合物は合金組成の代替構造を持っており、陽極酸化に特に効果的なものもあれば、そうでないものもあります。 たとえば、6061アルミニウムは、その品質、表面の完全性、環境条件からの保護、および作業性のために、機械加工工場や製造業者によって選択された最も人気のある合金の1つになりました。
適切な合金を選択した後、アクティビティ全体で可能な限り同様の部品を使用する必要があります。 サプライヤの在庫には複数のタイプが存在する場合があります。 サプライヤーの在庫品質(一次在庫と二次在庫)とその製造または排出方法は、陽極酸化後の最終製品に大きく影響します。
表面処理
陽極酸化は、他の仕上げプロセスとはまったく異なります。これは、準備プロセス中にアルミニウム基板が検出されるためです。これは、薄膜の改良と非常によく似ています。 したがって、アルミニウム表面の各部分を陽極酸化の準備ができた状態で送ることを検討する必要があります。 加工工場でのアルミニウム部品の合法的な処理とメンテナンスにより、陽極酸化プロセス中に予測可能な結果が保証されます。
化学は不可欠です
陽極酸化処理で高品質で信頼性の高い結果を得る最も基本的な部分の1つは、各セルの科学的性質を厳密に制御することです。 陽極酸化の方法には、洗浄、前処理(エッチング)、陽極酸化、遮光(透明度を除く)、シーリングなど、多くのステップがあり、各ステップの途中でさまざまなすすぎが行われることは明らかです。
各メソッドで維持する必要のある管理手段は、pH、濃度、温度、および時間です。 化学薬品の供給業者は各物質のパラメータ範囲を指定しますが、理想的な範囲を見つけるために、各陽極酸化装置が独自の特別な調査とテストを実施することが重要です。 これは、化学物質管理ソフトウェアと化学物質供給業者に提供される相談の助けを借りて可能になるはずです。
陽極酸化タンク制御
真の陽極酸化技術は、タンク自体のさまざまな制御を維持する必要があり、安定した高品質のコーティングを保証するという特定の究極の目標があります。 タンク内の化学物質(現在指定されている)に加えて、電源(整流器)の定期的な調整が不可欠です。
タンク内の陽極酸化時間、温度、攪拌、および陰極の品質も最も重要な要因になる可能性があり、陽極酸化プロセス中の部品のコーティングの最終的な後遺症に影響を与えます。
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