جریان فرآیند خاص برای آندایزینگ چیست؟

جریان فرآیند خاص آندایزینگ

I. مروری بر آندایزینگ

آنودایز کردن یک فناوری تصفیه سطحی است که از طریق روش الکتروشیمیایی یک لایه اکسیدی روی سطح فلز تشکیل می دهد که عمدتاً روی آلومینیوم و آلیاژهای آن اعمال می شود. این فرآیند شامل اعمال جریان مستقیم به یک الکترولیت برای تولید یک لایه اکسید آلومینیومی متراکم و یکنواخت بر روی سطح آلومینیوم است که در نتیجه مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، عایق و خواص تزئینی را بهبود می بخشد. فیلم آنودایز دارای ساختار متخلخلی است که امکان انجام کارهای بعدی مانند رنگرزی و آب بندی را فراهم می کند و به طور گسترده در صنایع هوافضا، دکوراسیون معماری، الکترونیک و ساخت خودرو استفاده می شود.

II. جریان فرآیند آندایزینگ

1. مراحل قبل از{1}درمان

(1) پیش-درمان مکانیکی

- چربی زدایی: استفاده از مواد چربی زدای قلیایی یا خنثی برای حذف روغن، گریس و گرد و غبار از سطح قطعه کار. روش‌های متداول شامل چربی‌زدایی غوطه‌وری، چربی‌زدایی با اسپری یا تمیز کردن اولتراسونیک با کنترل دما در 50-70 درجه و زمان 5-15 دقیقه است.

- شستشو: قطعه کار را با آب جاری بشویید تا باقیمانده ماده چربی زدا پاک شود. معمولاً 2-3 شستشو مورد نیاز است که هر کدام 1-3 دقیقه طول می کشد.

(2) پیش تصفیه شیمیایی

- حکاکی قلیایی: قطعه کار را در محلول 40-60 گرم در لیتر هیدروکسید سدیم در دمای 50-70 درجه به مدت 1-10 دقیقه فرو کنید تا لایه اکسید طبیعی و خراش های جزئی از بین برود. بلافاصله پس از اچینگ بشویید.

- خنثی سازی: برای جلوگیری از خوردگی بیشتر زیرلایه، قلیایی باقیمانده را با محلول اسید نیتریک 10-30٪ در دمای اتاق به مدت 1-5 دقیقه خنثی کنید.

- پولیش شیمیایی (اختیاری): برای محصولاتی که به سطح براق{1} بالا نیاز دارند، می‌توان پولیش شیمیایی را با استفاده از مخلوط اسید فسفریک-در دمای 90-110 درجه به مدت 1-5 دقیقه انجام داد.

(3) درمان مکانیکی (اختیاری)

- سندبلاست: برای محصولاتی که به بافت سطحی خاصی نیاز دارند، سندبلاست را می توان با استفاده از مواد ساینده با اندازه های مختلف شن انجام داد.

- پولیش مکانیکی: از چرخ پارچه ای یا چرخ پشمی با ترکیب پولیش برای پرداخت مکانیکی استفاده کنید تا روکش آینه ای داشته باشید.

2. فرآیند آندایزینگ

(1) نصب

- برای اطمینان از توزیع یکنواخت جریان، یک دستگاه نصب مخصوص با توجه به شکل و اندازه قطعه کار طراحی کنید.

- دستگاه نصب معمولاً از آلیاژ تیتانیوم یا آلومینیوم ساخته می‌شود که تماس خوبی با قطعه کار دارد و در واکنش اکسیداسیون شرکت نمی‌کند.

(2) اکسیداسیون الکترولیتی

- تهیه الکترولیت: محلول 15-20٪ اسید سولفوریک معمولاً به عنوان الکترولیت استفاده می شود که دما در 18-22 درجه کنترل می شود.

- پارامترهای فرآیند:

- ولتاژ: 12-20 ولت DC

- چگالی جریان: 1.0-1.5A/dm²

- زمان اکسیداسیون: بسته به ضخامت فیلم مورد نیاز، 30-60 دقیقه معمولاً برای به دست آوردن ضخامت فیلم 10-20 میکرومتر کافی است.

- کنترل فرآیند: برای اطمینان از پایداری دما، گردش الکترولیت و خنک‌سازی را حفظ کنید. به طور دوره ای فیلتر برای حذف ناخالصی ها.

(3) آندایزینگ ویژه (اختیاری)

- آنودایز سخت: با استفاده از فرآیند دمای پایین (0-10 درجه) با ولتاژ بالا (40-100 ولت)، یک فیلم اکسید سخت 50-100 میکرومتر با سختی به HV400 یا بالاتر می‌توان به دست آورد.

- آنودایز رنگی: فیلم های اکسید رنگی را می توان مستقیماً با تنظیم ترکیب الکترولیت (مثلاً افزودن اسیدهای آلی) یا استفاده از جریان متناوب به دست آورد.

3. ارسال{1}فرایندهای درمانی

(1) رنگرزی (اختیاری)

- رنگرزی نمک معدنی: رنگرزی جذبی با استفاده از محلول‌های نمک فلزی (مثلاً نمک‌های قلع، نمک‌های نیکل) در دمای 50-70 درجه به مدت 5-15 دقیقه انجام می‌شود.

- رنگرزی آلی: رنگهای آلی اسیدی یا قلیایی در دمای 50 تا 60 درجه به مدت 10 تا 30 دقیقه استفاده می شود و رنگ های غنی به دست می آید.

- رنگ‌آمیزی الکترولیتی: رنگ‌آمیزی از طریق الکترولیز جریان متناوب در محلول نمک فلزی حاصل می‌شود که منجر به رنگ‌های پایدار و مقاومت در برابر آب و هوا می‌شود.

(2) درمان آب بندی

- آب بندی با آب داغ: در آب دیونیزه شده در دمای 95-100 درجه به مدت 20-30 دقیقه غوطه ور شود تا فیلم اکسید هیدراته و منبسط شود و منافذ را ببندد.

- آب بندی با دمای متوسط: از درزگیر حاوی نمک های نیکل یا کبالت در دمای 60-80 درجه به مدت 10-20 دقیقه استفاده کنید.

- آب بندی سرد: با فلوراید-حاوی درزگیر در دمای اتاق به مدت 5 تا 10 دقیقه عمل کنید.

(3) درمان های ویژه (اختیاری)

- پوشش: رنگ شفاف یا رنگی را روی سطح فیلم اکسید اسپری کنید تا خواص تزئینی و محافظ آن را افزایش دهید.

- حکاکی لیزری: لیزر-الگوها را روی سطح فیلم اکسید علامت گذاری یا حک کنید.

4. بازرسی و بسته بندی

(1) بازرسی کیفیت

- تست ضخامت فیلم: ضخامت لایه اکسید را با استفاده از ضخامت سنج جریان گردابی یا میکروسکوپ اندازه گیری کنید.

- تست سختی: سختی لایه اکسید سخت را با استفاده از دستگاه میکروسختی سنج اندازه گیری کنید.

- تست مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت به خوردگی را از طریق آزمایش اسپری نمک یا آزمایش CASS ارزیابی کنید.

- بازرسی رنگ: از یک رنگ سنج برای مقایسه با نمودار رنگ استاندارد استفاده کنید تا از ثبات رنگ اطمینان حاصل کنید.

(2) بسته بندی و حمل و نقل

- از مواد عایق مقاوم در برابر خراش-برای جداسازی قطعات کار استفاده کنید تا از آسیب سطح در حین حمل و نقل جلوگیری کنید.

- از بسته‌بندی ضد رطوبت-و ضربه-بر اساس نیاز مشتری استفاده کنید تا مطمئن شوید که محصول سالم می‌رسد.

III. نکات کلیدی کنترل فرآیند

1. کنترل کیفیت پیش تصفیه: اطمینان از یک سطح تمیز و بدون آلودگی برای به دست آوردن یک فیلم اکسیدی با کیفیت بالا ضروری است.

2. مدیریت الکترولیت: به طور منظم ترکیب الکترولیت را تجزیه و تحلیل و تنظیم کنید، محتوای یون آلومینیوم را کنترل کنید تا از 20 گرم در لیتر تجاوز نکند.

3. کنترل دما: در طول اکسیداسیون، نوسان دمای الکترولیت نباید از 1± درجه تجاوز کند و برای اکسیداسیون سخت نباید از 0.5± درجه تجاوز کند.

4. کنترل چگالی جریان: برای جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی یا اکسیداسیون ناهموار، خروجی جریان ثابتی را حفظ کنید.

5. الزامات کیفیت آب: آب پس از تصفیه{1}}باید استانداردهای آب دیونیزه شده را با رسانایی مطابقت داشته باشد.<50μS/cm.

IV. مشکلات و راه حل های رایج

1. فیلم ناهموار اکسید: تماس فیکسچر نصب، گردش الکترولیت و توزیع جریان را بررسی کنید.

2. لک شدن در فیلم: ممکن است به دلیل پیش تصفیه ناقص یا آلودگی الکترولیتی باشد. تمیز کردن و فیلتراسیون را تقویت کنید.

3. رنگرزی ناهموار: pH و دمای محلول رنگرزی را برای اطمینان از منافذ یکنواخت فیلم اکسید تنظیم کنید.

4. آب بندی ضعیف: ترکیب و دمای محلول آب بندی را بررسی کنید. زمان آب بندی را افزایش دهید یا عامل آب بندی را جایگزین کنید.

آنودایز کردن یک فرآیند سیستماتیک است که به کنترل دقیق پارامترها و کیفیت در هر مرحله نیاز دارد تا محصولات آنودایز شده با کارایی بالا-خوشایند و زیباشناختی به دست آید. با پیشرفت‌های فناوری، فرآیندهای جدید آندایز کردن سازگار با محیط زیست و فناوری‌های نانو{2}}آببندی دائماً در حال توسعه هستند و حیات جدیدی را به این فناوری سنتی تصفیه سطح تزریق می‌کنند.