管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及管系鋁合金型材加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，該裝置包括電解槽體、陰極導(dǎo)電裝置和陽(yáng)極導(dǎo)電裝置，電解槽體的槽邊端面具有均勻分布的凹口，陰極導(dǎo)電裝置通過(guò)凹口與電解槽體卡接，電解槽體側(cè)面內(nèi)部具有相互連通的電加熱絲，陰極導(dǎo)電裝置為Z型結(jié)構(gòu)，Z型結(jié)構(gòu)的相鄰邊組成的角為90°，Z型結(jié)構(gòu)前端的外壁包裹有絕緣層；陽(yáng)極導(dǎo)電裝置成對(duì)且分別固定設(shè)置在電解槽體的兩相對(duì)內(nèi)壁，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置為通過(guò)螺栓連接的兩段式可折彎結(jié)構(gòu)。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案所得的適用于管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，可有效提高管系鋁合金型材表面質(zhì)量的一致性，有效減少原材料浪費(fèi)，適合規(guī)?；茝V應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及管系鋁合金型材加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種管系鋁合金型材的陽(yáng) 極氧化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋁合金型材是現(xiàn)代社會(huì)裝飾用門窗或幕墻主要采用的結(jié)構(gòu)材料，這種型材的主要 缺點(diǎn)是外觀單一及長(zhǎng)期暴露在空氣中容易腐蝕，這種缺點(diǎn)的存在使得其越來(lái)越難以滿足當(dāng) 代年輕用戶對(duì)于裝飾用結(jié)構(gòu)材料的個(gè)性化需求。為了優(yōu)化鋁合金型材的裝飾效果、增強(qiáng)其 抗腐蝕性及延長(zhǎng)使用壽命，鋁合金型材一般都要進(jìn)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(xiàn)代社會(huì)的華麗轉(zhuǎn)身，常用的鋁合金型材表面處理的方法是陽(yáng)極 氧化法，通過(guò)陽(yáng)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(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于鋁合金型材的陽(yáng)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(yáng)極，以不銹鋼或鋁金屬為陰極，在強(qiáng)酸性電解溶液中將鋁合金型材進(jìn) 行表面處理的過(guò)程。但是現(xiàn)有技術(shù)中，各生產(chǎn)商在陰極導(dǎo)電裝置和陽(yáng)極導(dǎo)電裝置的設(shè)置上 都不相同，對(duì)于不同種類的鋁合金型材的氧化裝置的設(shè)置也不相同，因此市場(chǎng)上出現(xiàn)的鋁 合金型材的表面質(zhì)量參差不齊，難以滿足消費(fèi)者的消費(fèi)需求。因此，研究一種適用于管系鋁 合金型材的陽(yáng)極氧化裝置是當(dāng)前要研究的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種適用于管系 鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，該裝置導(dǎo)電性能良好，可顯著統(tǒng)一并提高鋁合金型材的表面 質(zhì)量。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化 裝置，該陽(yáng)極氧化裝置包括電解槽體、陰極導(dǎo)電裝置和陽(yáng)極導(dǎo)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(dǎo)電裝置通過(guò)凹口與電解槽體卡接，電解槽體側(cè)面內(nèi)部具 有相互連通的電加熱絲，可對(duì)電解槽體進(jìn)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(zhuǎn)式橡膠活塞；所述陰極導(dǎo)電裝置為Z 型結(jié)構(gòu)，Z型結(jié)構(gòu)的相鄰邊組成的角為90°，Z型結(jié)構(gòu)前端的外壁包裹有絕緣層；所述陽(yáng)極 導(dǎo)電裝置成對(duì)且分別固定設(shè)置在電解槽體的兩相對(duì)內(nèi)壁，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置為通過(guò)螺栓連接的 兩段式可折彎結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置的前端為直徑逐漸減小的錐形體。
[0006] 進(jìn)一步，所述Z型結(jié)構(gòu)的制作材料為鉛，Z型結(jié)構(gòu)上橫邊的前端通過(guò)導(dǎo)線與電源負(fù) 極連接。
[0007] 進(jìn)一步，為防止電解液在電解槽體中殘留，所述電解槽體的內(nèi)壁拐角為圓角結(jié)構(gòu)。
[0008] 進(jìn)一步，為有效提高電解槽體的工作效率，所述陽(yáng)極導(dǎo)電裝置的對(duì)數(shù)為至少一對(duì)。
[0009] 進(jìn)一步，所述成對(duì)且分別固定設(shè)置在電解槽體的兩相對(duì)內(nèi)壁上的陽(yáng)極導(dǎo)電裝置的 末端通過(guò)導(dǎo)線在電解槽體外部相連。
[0010] 進(jìn)一步，為防止導(dǎo)電裝置在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)度發(fā)熱問(wèn)題，所述Z型結(jié)構(gòu)堅(jiān)邊與Z 型結(jié)構(gòu)卡接的槽邊的垂直距離為Z型結(jié)構(gòu)堅(jiān)邊厚度的1. 5-3倍；Z型結(jié)構(gòu)下橫邊與電解槽 體內(nèi)壁的底部之間具有空隙。
[0011] 有益效果：本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，陰極導(dǎo)電裝置通過(guò)凹口與電解槽體卡接和 絕緣層的設(shè)置，可有效提高本裝置的整體安全性；陽(yáng)極導(dǎo)電裝置成對(duì)且分別固定設(shè)置在電 解槽體的兩相對(duì)內(nèi)壁，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置為通過(guò)螺栓連接的兩段式可折彎結(jié)構(gòu)的設(shè)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(yáng)極導(dǎo)電裝置 的前端為直徑逐漸減小的錐形體的設(shè)置，可減小陽(yáng)極導(dǎo)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(shí)用新型的技術(shù)方案所得的適用于管系鋁合金型材 的陽(yáng)極氧化裝置，導(dǎo)電性能良好，可有效提高管系鋁合金型材表面質(zhì)量的一致性，有效減少 原材料浪費(fèi)，適合規(guī)模化推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)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(dǎo)電裝置，21.絕 緣層，3.陽(yáng)極導(dǎo)電裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖僅以示 意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0018] 如圖1、2、3所示的一種管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，該陽(yáng)極氧化裝置包括電 解槽體1、陰極導(dǎo)電裝置2和陽(yáng)極導(dǎo)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(dǎo)電裝置2通過(guò)凹口與電解槽體1卡接，電解槽體1側(cè)面內(nèi)部具有相互連通的電加熱 絲11，可對(duì)電解槽體進(jìn)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(shè)置的排液口 12,排液口 12末端具有旋轉(zhuǎn)式橡膠活塞，斜向下設(shè)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(shí)，就可以將電解液順利排出；
[0019] 陰極導(dǎo)電裝置2為Z型結(jié)構(gòu)，Z型結(jié)構(gòu)的相鄰邊組成的角為90°，Z型結(jié)構(gòu)前端的 外壁包裹有絕緣層21 ;陽(yáng)極導(dǎo)電裝置3成對(duì)且分別固定設(shè)置在電解槽體1的兩相對(duì)內(nèi)壁， 陽(yáng)極導(dǎo)電裝置3為通過(guò)螺栓連接的兩段式可折彎結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置3的前端為直徑逐漸 減小的錐形體。
[0020] Z型結(jié)構(gòu)上橫邊的前端通過(guò)導(dǎo)線與電源負(fù)極連接；電解槽體1的內(nèi)壁拐角為圓角 結(jié)構(gòu)；陽(yáng)極導(dǎo)電裝置3的對(duì)數(shù)為三對(duì)；成對(duì)且分別固定設(shè)置在電解槽體1的兩相對(duì)內(nèi)壁上 的陽(yáng)極導(dǎo)電裝置3的末端通過(guò)導(dǎo)線在電解槽體外部相連；Z型結(jié)構(gòu)堅(jiān)邊與Z型結(jié)構(gòu)卡接的 槽邊的垂直距離為Z型結(jié)構(gòu)堅(jiān)邊厚度的1. 5倍；Z型結(jié)構(gòu)下橫邊與電解槽體1內(nèi)壁的底部 之間具有空隙。
[0021] 采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案所得的陽(yáng)極氧化裝置可應(yīng)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(duì)鋁合金型材進(jìn)行表面檢驗(yàn)，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(yáng)極導(dǎo)電裝置（3)上，氧化 裝置在二次利用時(shí)，安裝鋁合金型材兩端的陽(yáng)極導(dǎo)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(duì)鋁合金型材表面進(jìn)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(duì)鋁合金型材表面進(jìn)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(duì)鋁合金型材表面進(jìn)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(duì)鋁合金型材表面進(jìn)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(yáng)極氧化水洗
[0032] 該步驟是對(duì)制品的表面生成一種無(wú)色透明的膜，防止材料的表面腐蝕，膜層的厚 度是根據(jù)客戶的需求進(jìn)行調(diào)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(shí)，對(duì)鋁合金型材表面進(jìn)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(shí)間根據(jù)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(shù)0.28-0. 3,1為電 流密度A/m2,T為氧化分鐘數(shù)；裝掛面積計(jì)算準(zhǔn)確后，從上述公式便可求得任何氧化膜厚所 需的氧化時(shí)間；鋁型材在陽(yáng)極氧化前應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間浸在水槽里，最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)3min，以 免水槽里的酸浸蝕型材表面；經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化的產(chǎn)品，在槽內(nèi)停留的時(shí)間不超過(guò)5min，防止 影響氧化膜的質(zhì)量；要求亮度極高的光亮產(chǎn)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(shí)，對(duì)鋁合金型材表面進(jìn)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(shí)間根據(jù)氧化膜的厚度而定，一般每個(gè)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(yàn)包裝
[0036] 將鋁合金型材從陽(yáng)極導(dǎo)電裝置（3)上取下，檢驗(yàn)記錄后包裝入庫(kù)。下架應(yīng)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(chuàng)響聲，長(zhǎng)度大于4m的不用精 鋸處理直接包裝的可以放在場(chǎng)地上的曬料架上，未烘干（滴干）的產(chǎn)品放在場(chǎng)地上的曬料 架上；產(chǎn)品需要作下步加工，要求先加工后包裝的則將產(chǎn)品放在"臺(tái)車"上。
[0037] 上述【具體實(shí)施方式】只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：該陽(yáng)極氧化裝置包括電解槽體 (1)、陰極導(dǎo)電裝置（2)和陽(yáng)極導(dǎo)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(dǎo)電裝置（2)通過(guò)凹口與電解槽體（1)卡接，電解槽體（1)側(cè)面內(nèi)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(dǎo)電裝置（2)為Z型結(jié)構(gòu)，Z型結(jié)構(gòu)的相鄰邊組成的角為90°，Z型結(jié)構(gòu)前端 的外壁包裹有絕緣層（21);所述陽(yáng)極導(dǎo)電裝置（3)成對(duì)且分別固定設(shè)置在電解槽體（1)的 兩相對(duì)內(nèi)壁，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置（3)為通過(guò)螺栓連接的兩段式可折彎結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極導(dǎo)電裝置（3)的 前端為直徑逐漸減小的錐形體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：所述Z型結(jié) 構(gòu)上橫邊的前端通過(guò)導(dǎo)線與電源負(fù)極連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：所述電解槽 體（1)的內(nèi)壁拐角為圓角結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：所述陽(yáng)極導(dǎo) 電裝置（3)的對(duì)數(shù)為至少一對(duì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：所述成對(duì)且 分別固定設(shè)置在電解槽體（1)的兩相對(duì)內(nèi)壁上的陽(yáng)極導(dǎo)電裝置（3)的末端通過(guò)導(dǎo)線在電解 槽體外部相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：所述Z型結(jié) 構(gòu)堅(jiān)邊與Z型結(jié)構(gòu)卡接的槽邊的垂直距離為Z型結(jié)構(gòu)堅(jiān)邊厚度的1. 5-3倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管系鋁合金型材的陽(yáng)極氧化裝置，其特征在于：所述Z型結(jié) 構(gòu)下橫邊與電解槽體（1)內(nèi)壁的底部之間具有空隙。
【文檔編號(hào)】C25D7/04GK203866394SQ201420294018
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】許劍 申請(qǐng)人:張家港市金邦鋁業(yè)有限公司