양극 산화 처리의 구체적인 공정 흐름은 무엇입니까?

아노다이징의 구체적인 공정 흐름

I. 아노다이징 개요

아노다이징(Anodizing)은 전기화학적 방법으로 금속 표면에 산화피막을 형성하는 표면처리 기술로, 주로 알루미늄 및 그 합금에 적용된다. 전해액에 직류를 인가하여 알루미늄 표면에 치밀하고 균일한 알루미늄 산화피막을 형성함으로써 소재의 내식성, 내마모성, 절연성, 장식성을 향상시키는 공정입니다. 양극 산화 필름은 다공성 구조를 갖고 있어 염색, 밀봉 등 추가 후처리가 가능하며 항공우주, 건축 장식, 전자제품, 자동차 제조에 널리 사용됩니다.

II. 아노다이징 공정 흐름

1. 전-처리 단계

(1) 기계적 전-처리

- 탈지: 알칼리성 또는 중성 탈지제를 사용하여 작업물 표면의 오일, 그리스 및 먼지를 제거합니다. 일반적인 방법으로는 침지 탈지, 스프레이 탈지 또는 초음파 세척이 있으며 온도는 50~70도, 시간은 5~15분으로 제어됩니다.

- 세척: 흐르는 물로 작업물을 헹구어 잔류 탈지제를 제거합니다. 일반적으로 2~3회 세탁이 필요하며, 각각 1~3분 정도 지속됩니다.

(2) 화학적 전처리

- 알칼리 에칭: 50~70도에서 40~60g/L 수산화나트륨 용액에 공작물을 1~10분 동안 담가서 자연 산화물 층과 작은 흠집을 제거합니다. 에칭 후 즉시 헹구십시오.

- 중화: 기판의 추가 부식을 방지하기 위해 실온에서 1~5분 동안 10~30% 질산 용액으로 잔류 알칼리를 중화합니다.

- 화학 연마(선택 사항): 고광택 표면이 필요한 제품의 경우- 인산-질산 혼합물을 사용하여 90~110도에서 1~5분 동안 화학적 연마를 수행할 수 있습니다.

(3) 기계적 처리(선택)

- 샌드블라스팅: 특별한 표면 질감이 필요한 제품의 경우 다양한 입자 크기의 연마재를 사용하여 샌드블라스팅을 수행할 수 있습니다.

- 기계적 연마: 기계적 연마용 연마 화합물이 포함된 천 휠 또는 양모 휠을 사용하여 거울 마감을 달성합니다.

2. 아노다이징 공정

(1) 장착

- 균일한 전류 분포를 보장하기 위해 공작물의 모양과 크기에 따라 특수 장착 장치를 설계합니다.

- 장착 고정구는 일반적으로 티타늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어지며 공작물과의 접촉이 좋고 산화 반응에 참여하지 않습니다.

(2) 전해산화

- 전해질 준비: 15~20% 황산 용액이 일반적으로 전해질로 사용되며 온도는 18~22도로 제어됩니다.

- 프로세스 매개변수:

- 전압: 12-20V DC

- 전류 밀도: 1.0-1.5A/dm²

- 산화 시간: 필요한 필름 두께에 따라 다르지만 일반적으로 10-20μm의 필름 두께를 얻는 데 30-60분이면 충분합니다.

- 공정 제어: 전해질 순환 및 냉각을 유지하여 온도 안정성을 보장합니다. 주기적으로 여과하여 불순물을 제거합니다.

(3) 특수 아노다이징(선택사항)

- 하드 아노다이징: 저온-온도(0-10도), 고전압(40-100V) 프로세스를 활용하여 50-100μm의 하드 산화막을 얻을 수 있으며 경도는 HV400 이상에 이릅니다.

- 유색 양극산화처리: 유색 산화피막은 전해질 조성을 조정(예: 유기산 첨가)하거나 교류를 사용하여 직접 얻을 수 있습니다.

3. 후-처리 과정

(1) 염색(선택사항)

- 무기염염 염색: 금속염 용액(예: 주석염, 니켈염)을 사용하여 50~70도 온도에서 5~15분 동안 흡착염색을 수행합니다.

- 유기 염료 염색: 산성 또는 알칼리성 유기 염료를 50~60도의 온도에서 10~30분 동안 사용하여 풍부한 색상을 얻습니다.

- 전해착색: 금속염 용액에서 교류 전기분해를 통해 착색이 이루어지므로 색상이 안정되고 내후성이 우수합니다.

(2) 밀봉 처리

- 온수 밀봉: 산화막이 수화되고 팽창하여 모공을 밀봉할 수 있도록 95-100도의 탈이온수에 20-30분 동안 담급니다.

- 중온 밀봉: 니켈 또는 코발트 염이 포함된 밀봉제를 60-80도에서 10-20분 동안 사용하십시오.

- 냉간 밀봉: 불소가 함유된 밀봉제-로 실온에서 5~10분 동안 처리합니다.

(3) 특별 대우(선택)

- 코팅: 산화막 표면에 투명 또는 유색 페인트를 분사하여 장식 및 보호 특성을 강화합니다.

- 레이저 조각: 레이저-산화막 표면에 패턴을 표시하거나 조각합니다.

4. 검사 및 포장

(1) 품질검사

- 막 두께 테스트: 와전류 두께 측정기 또는 현미경을 사용하여 산화막 두께를 측정합니다.

- 경도 시험: 마이크로 경도 시험기를 사용하여 경질산화막의 경도를 측정합니다.

- 내식성 테스트: 염수 분무 테스트 또는 CASS 테스트를 통해 내식성을 평가합니다.

- 색상 검사: 색도계를 사용하여 표준 색상 차트와 비교하여 색상 일관성을 확인합니다.

(2) 포장 및 운송

- 긁힘 방지-절연재를 사용하여 작업물을 분리하여 운송 중 표면 손상을 방지합니다.

- 고객 요구 사항에 따라 습기-및 충격 방지-포장재를 사용하여 제품이 손상되지 않은 상태로 도착하도록 하세요.

III. 공정관리 핵심 포인트

1. 전처리 품질 관리: 깨끗하고 오염되지 않은 표면을 보장하는 것은 고품질-산화막을 얻는 데 기본입니다.

2. 전해질 관리 : 전해질 조성을 정기적으로 분석 및 조정하고, 알루미늄 이온 함량이 20g/L를 초과하지 않도록 관리합니다.

3. 온도 조절: 산화 중 전해질 온도 변동은 ±1도를 초과해서는 안 되며, 경질 산화의 경우 ±0.5도를 초과해서는 안 됩니다.

4. 전류 밀도 제어: 국부적인 과열이나 고르지 못한 산화를 방지하기 위해 안정적인 전류 출력을 유지합니다.

5. 수질 요건: 후-처리수는 전도도와 함께 탈이온수 표준을 충족해야 합니다.<50μS/cm.

IV. 일반적인 문제 및 해결 방법

1. 산화막 불균일: 장착 고정구의 접촉, 전해액 순환 및 전류 분포를 확인하십시오.

2. 필름 얼룩: 이는 불완전한 전처리 또는 전해질 오염으로 인해 발생할 수 있습니다. 청소 및 여과를 강화합니다.

3. 염색 불균일 : 균일한 산화막 기공을 확보하기 위해 염색액의 pH와 온도를 조절합니다.

4. 밀봉 불량: 밀봉 용액의 조성과 온도를 확인하십시오. 밀봉 시간을 연장하거나 밀봉제를 교체하십시오.

양극산화는 고성능의 미학적으로 만족스러운 양극산화 제품을 얻기 위해 각 단계에서 매개변수와 품질을 엄격하게 제어해야 하는 체계적인 프로세스입니다. 기술 발전과 함께 새로운 친환경 양극산화 공정과 나노{2}}실링 기술이 지속적으로 개발되어 전통적인 표면 처리 기술에 새로운 활력을 불어넣고 있습니다.