cnc加工后的精密零件为什么需要阳极氧化

在产品制造中，阳极氧化工艺是实现产品耐用性和美观性的最重要工艺之一。该工艺适用于多种材料，然而，最重要和最常用的一种是铝。作为机械加工的初学者，您可能不熟悉阳极氧化，不知道如何对铝进行阳极氧化。

因此，在本指南中，我们将带您了解有关阳极氧化铝的所有信息。这将以查看什么，如何对铝进行阳极氧化以及铝阳极氧化的原因的形式进行。

什么是阳极氧化铝？

阳极氧化是一种常见的精加工方法，用于选择有色金属材料。这包括铝、钛和镁。它涉及一种电化学过程，可将金属部件的外表面转变为耐用且高度防腐蚀和抗划伤的层。这个过程也具有很强的装饰性。在应用时，它提供多种颜色的闪亮饰面。

铝阳极氧化如何工作？

在了解如何对铝进行阳极氧化之前，首先要了解阳极氧化的工作原理。几乎任何铝制部件都可以进行阳极氧化。无论是CNC加工还是使用钣金加工制造。由于发生各种电化学反应，该过程可能看起来很复杂，但非常简单且具有成本效益。因此，阳极氧化是许多行业的流行选择。

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如何对铝进行阳极氧化？

再次阳极氧化可能看起来很复杂，但是，步骤很简单。以下是阳极氧化过程中使用的一般步骤。

第1步

首先，在进行阳极氧化之前对铝部件进行清洁。这对于去除可能阻碍该过程的杂质很重要。

第2步

然后将材料放入电解液浴中，并施加直流电。这会在铝中产生正电荷，并在溶液的电解质板中产生负电荷。由此产生的电化学反应会在铝部件的表面产生孔洞，这使得铝基材能够与溶液中带负电的 O 2离子结合以产生氧化铝。这一步回答了“阳极氧化是什么意思”的问题。因此，它会在零件表面形成阳极氧化阻挡层。这种阻隔层比下面的铝更耐用、更耐用。

阳极氧化处理材料

根据其原理，阳极氧化仅适用于金属等导电材料。然而，这并不意味着铝是唯一的选择。事实上，阳极氧化的金属还包括镁和钛。

与阳极氧化工艺可用材料相关的其他问题包括是否可以对钢或不锈钢进行阳极氧化。然而，这是不可能的。原因是由于在钢上形成了氧化铁（铁锈）。形成的氧化铁（铁锈）不会在钢上形成紧密、坚韧、耐腐蚀的涂层。因此，它不能被有益地阳极氧化。

不同类型的铝阳极氧化工艺

要了解如何对铝进行阳极氧化，需要了解阳极氧化过程中使用的铝类型。共有三种常用的阳极氧化工艺类型，每种工艺都会产生不同的功能和美学特性。

I 型 – 铬酸阳极氧化

I 型阳极氧化工艺使用铬酸在金属部件的表面形成薄涂层。

尽管 I 型是最薄的阳极氧化涂层，但它仍然可以提高零件的耐腐蚀性。然而，它也导致染色时颜色吸收最少。

II 型 – 硫酸阳极氧化

II型阳极氧化工艺使用硫酸代替铬酸。这导致铝部件上的表面层稍厚。

II型硫酸阳极氧化的厚度为0.0002至0.001英寸，更适合染色部件。

类型 III – 硬涂层阳极氧化

这通常称为“硬阳极氧化”，也使用硫酸方法。然而，与类型 II 相比，它会产生更厚（> 0.001 英寸）的阳极氧化层。硬涂层阳极氧化部件具有最佳的耐磨性和染色潜力。但是，对于公差极其严格的零件，它可能并不理想。

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您应该选择哪种类型的阳极氧化？有什么不同？

考虑到铝件的不同应用场合，决定采用哪种阳极氧化工艺是相当重要的一步。这里有一些关于如何快速比较类型并使用它们的类型供您参考。

I 型使用铬酸在金属零件表面形成薄涂层。它是需要耐腐蚀的地方，例如制造飞机零件时的理想选择。

II 型阳极氧化使用硫酸在铝部件上形成稍厚的表面层。它的应用是制造消费品、飞机部件、建筑部件和厨具。

III 型与 II 型相似，但耐腐蚀层较厚。这使其非常适合必须承受极端温度和化学暴露的部件。例如，军方使用它来生产坚固的金属部件。

阳极氧化铝有哪些颜色选择？

关于如何对铝进行阳极氧化需要注意的另一件事是可用的颜色选项。这是因为阳极氧化最重要的优点之一是可用的各种颜色选择。标准的阳极氧化颜色包括透明、古铜色、香槟色和黑色。

阳极氧化铝的优点

铝是一种广泛使用的材料，因为它具有有益的特性。虽然它不会生锈，但它仍然容易受到其他条件的影响。例如，由于暴露在氧气中，它可能会磨损。在这里，我们将深入探讨在铝制零件上使用阳极氧化工艺的好处。

· 提高材料性能

首先，精加工工艺显着改善了零件表面的材料特性。这包括提高耐腐蚀性、耐刮擦性和耐候性。此外，由于该过程是电化学的，使用阳极氧化形成的阻挡层成为组件的一部分。这意味着它不能像油漆涂层一样剥落或碎裂。

· 提高绝缘性能

此外，部件的外部阳极氧化层具有绝缘性能。这意味着零件的导电性可能比以前低。

· 更好的表面效果

许多客户选择对其铝制品进行阳极氧化的另一个原因是美观。阳极氧化还可以对金属部件进行颜色处理，并且几乎有无限种颜色可供选择。这包括透明阳极氧化铝、黑色阳极氧化铝、蓝色、金色、灰色、红色等。

阳极氧化铝的设计技巧

学习如何对铝部件进行阳极氧化可能并不复杂。但是，一些提示将有助于简化该过程，特别是如果您是初学者。以下是您可以在此过程中使用的一些重要提示。

· 注意公差

如果您知道要将阳极氧化工艺应用于铝制部件，请注意该工艺确实会增加零件的厚度。这是因为它可以（尽管微不足道）影响零件公差。

如果严格的公差至关重要，请考虑选择 I 型或 II 型阳极氧化。您还可以在设计阶段考虑额外的层。

· 边角

在阳极氧化过程中，一个重要的设计提示是确保工件的所有边缘和角落的半径至少为 0.5 毫米。零件设计也不应包含任何毛刺。

这些设计考虑的原因是它们有助于防止由于高电流集中引起的工件过热（甚至燃烧）。

· 考虑使用其他整理步骤

阳极氧化是一种电化学过程。因此，它与喷砂或抛光的效果不同。如果铝加工零件直接进行阳极氧化，则加工零件的表面可能会保留一些机器痕迹或划痕。

因此，如果您需要完全均匀的表面光洁度，最好事先使用抛光、喷砂或其他机械精加工工艺。阳极氧化将使零件的表面比以前更光滑。

· 使用批处理

如果您要为铝制零件或产品着色，建议小批量对它们进行阳极氧化。这确保了更大程度的颜色均匀性，因为很难将一个批次的颜色精确匹配到下一个批次。颜色一致性的理想方案是一次对一小批小零件进行阳极氧化。

铝阳极氧化的应用

阳极氧化是一种高质量且价格合理的精加工工艺。因此，它很受欢迎，并用于各种行业的一些应用程序。它的用途如此广泛，以至于您可能会在一天中遇到阳极氧化金属部件。

一些经常使用阳极氧化的行业是：

航天。

汽车。

建筑学。

消费品。

家居用品行业。

虽然不可能列出所有使用阳极氧化铝的特定应用，但这里有一些很多人会涉及到：

厨房设备。

管道盖。

灯具。

食品制备产品。

摄影器材。

无线电设备。

电子外壳。

如何判断阳极氧化过程是否成功？

有很多方法可以判断零件是否经过阳极氧化处理。以下是一些您可以使用的有用方法。

检查哑光饰面

您通常可以通过阳极氧化产生的哑光效果来判断。

使用简单的划痕测试

在铝制零件的表面刮一枚硬币。如果可以看到划痕，则该部件可能刚刚抛光，而不是阳极氧化。阳极氧化部件将完全防刮。

色散

良好的阳极氧化过程会产生均匀的表面，颜色分散均匀。成品上需要注意的阳极氧化缺陷包括由高电流密度和阳极氧化过程中没有足够的搅拌引起的阳极氧化烧伤。

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