本實用新型涉及鋁合金表面氧化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋁合金陽極氧化裝置。
背景技術(shù):
目前,為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷,擴大應(yīng)用范圍,延長使用壽命,鋁合金表面氧化技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán),鋁合金表面氧化的技術(shù)一般采用陽極氧化和化學(xué)氧化,陽極氧化是在通高壓電的情況下進行的,它是一種電化學(xué)反應(yīng)過程;而化學(xué)氧化不需要通電,只需要在藥水里浸泡就行了,它是一種純化學(xué)反應(yīng),化學(xué)氧化過程相對陽極氧化緩慢的多,因此目前一般鋁合金表面氧化技術(shù)采用陽極氧化。如2013年04月17日中國專利申請公布號CN103046098A所公開的一種鋁合金陽極氧化裝置,包括槽體,設(shè)置在槽體上的鉛板,設(shè)置在槽體內(nèi)的電解液;該發(fā)明能夠快速電解,加快鋁合金表面的氧化速度,增加了企業(yè)的生產(chǎn)率。
但是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述的鋁合金陽極氧化裝置其溫度控制不夠智能化,不能嚴格管控電解質(zhì)的溫度。有研究表明在鋁硫酸陽極氧化工藝中,最佳的溫度控制在21℃左右,通常生產(chǎn)中使用的溫度范圍在13~26℃。硬質(zhì)的陽極氧化溶液溫度必須低于15℃,若低于13℃氧化膜脆性增大,容易出現(xiàn)裂紋,當溶液溫度太低時,如0~3℃,雖然可以得到硬質(zhì)氧化膜,但氧化膜太脆,當鋁件受力彎曲時,氧化膜易出現(xiàn)裂開現(xiàn)象,氧化膜的亮度降低且變成灰黑色;高于26℃時,氧化膜層質(zhì)量明顯降低,氧化膜易疏松掉粉末,膜層為26~30℃時,得到的氧化膜是柔軟的,吸附能力好,但耐磨性相當差;當溫度再高時,氧化膜不均勻甚至不連續(xù),因而失去使用價值。綜上可知在以硫酸作為電解質(zhì)制備鋁合金表層氧化膜時,硫酸電解液的溫度控制在13~26℃為最佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,針對上述的問題,本實用新型提出一種鋁合金陽極氧化裝置,解決了現(xiàn)有的鋁合金陽極氧化裝置對溫度控制不夠智能化的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種鋁合金陽極氧化裝置,包括槽體、PLC、溫度傳感器、第一繼電器、第二繼電器和直流電源,所述槽體包括槽體外壁、槽體內(nèi)壁以及槽體外壁和槽體內(nèi)壁之間的中空內(nèi)膽,所述槽體內(nèi)壁設(shè)有鉛板,所述溫度傳感器設(shè)于槽體內(nèi)壁底部,所述槽體外壁左側(cè)上部分別連接有熱水進水管和冷水進水管,所述槽體外壁右側(cè)上部連接有出水管,所述熱水進水管上設(shè)有第一電磁閥,所述冷水進水管上設(shè)有第二電磁閥,所述出水管上設(shè)有第三電磁閥,所述直流電源陽極通過第一繼電器電連接待氧化鋁合金部件,所述直流電源陰極通過第二繼電器電連接鉛板,所述溫度傳感器、第一繼電器、第二繼電器、第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥分別與PLC電連接。
進一步的,所述鉛板形狀為“U”形,且鉛板與槽體內(nèi)壁之間留有空隙。
進一步的,所述熱水進水管設(shè)置的高度與出水管設(shè)置的高度等高。
進一步的,所述槽體內(nèi)壁的上部設(shè)置有液面檢測傳感器,所述液面檢測傳感器與PLC電連接。
更進一步的,還包括警報器,所述警報器與PLC電連接。
通過采用前述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:本實用新型鋁合金陽極氧化裝置,通過PLC智能控制電解質(zhì)的溫度,在槽體內(nèi)設(shè)置中空內(nèi)膽,槽體外壁上連接熱水進水管、冷水進水管和出水管,槽體內(nèi)壁的底部設(shè)置溫度傳感器,在進行鋁合金陽極氧化工作前,通過PLC控制第一電磁閥和第三電磁閥打開,熱水進水管向中空內(nèi)膽內(nèi)加熱水對電解液預(yù)熱,同時溫度傳感器實時檢測電解液的溫度,當電解液溫度達到預(yù)定溫度時停止加熱水,在鋁合金陽極氧化工作過程中,會產(chǎn)生熱量使電解液溫度升高,當溫度傳感器檢測溫度超過預(yù)定值時,PLC控制第二電磁閥和第三電磁閥打開,冷水進水管向中空內(nèi)膽內(nèi)加冷水對電解液降溫,使電解液的溫度保持在預(yù)定值;進一步的,所述鉛板形狀為“U”形,可增加電流面積,加快電解速度,提高生產(chǎn)效率;進一步的,鉛板和槽體內(nèi)壁之間留有空隙,避免因鉛板和槽體內(nèi)壁直接接觸導(dǎo)致槽體內(nèi)壁受電熱腐蝕;進一步的,槽體內(nèi)壁的上部設(shè)置有液面檢測傳感器,避免因失誤導(dǎo)致硫酸添加過多帶來人身傷害;進一步的,當溫度傳感器檢測電解液溫度過高或液面檢測傳感器檢測液面過高時,PLC控制警報器發(fā)出警報聲,警示工作人員,達到預(yù)防危險事故發(fā)生的作用。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。
參考圖1,本實施例提供一種鋁合金陽極氧化裝置,采用硫酸作為電解液,硫酸的濃度為160g/L,包括槽體1、鉛板2、PLC3、直流電源4、熱水進水管5、冷水進水管6、出水管7、電磁閥8、電磁閥9、電磁閥10、繼電器11、繼電器12、待氧化鋁合金部件13、液面檢測傳感器14、溫度檢測傳感器15和警報器16,所述槽體1包括槽體內(nèi)壁111、槽體外壁112以及槽體內(nèi)壁111和槽體外壁112之間的中空內(nèi)膽113。所述鉛板2設(shè)置于槽體內(nèi)壁111上,鉛板2的形狀為“U”形,可增加電流面積,加快電解速度,提高生產(chǎn)效率,并且鉛板2與槽體內(nèi)壁111間留有間隙,避免因鉛板2和槽體內(nèi)壁111直接接觸導(dǎo)致槽體內(nèi)壁111受電熱腐蝕。所述液面檢測傳感器14設(shè)置于槽體內(nèi)壁111的側(cè)壁上,工作人員可根據(jù)實際情況調(diào)整液面檢測傳感器14設(shè)置于槽體內(nèi)壁111上的高度,所述溫度傳感器15設(shè)置于槽體內(nèi)壁111的底部。
所述熱水進水管5和冷水進水管6設(shè)置于槽體外壁112的左側(cè)上部,且熱水進水管5位于冷水進水管6上方,所述出水管7設(shè)置于槽體外壁112的右側(cè)上部,所述熱水進水管5設(shè)置的高度與出水管7設(shè)置的高度等高。所述電磁閥8設(shè)置于熱水進水管5上,控制熱水進水管5通熱水或停熱水;所述電磁閥9設(shè)置于冷水進水管6上,控制冷水進水管6通冷水或停冷水;所述電磁閥10設(shè)置于出水管7上,控制出水管7排出水。
所述直流電源4陽極通過繼電器11電連接待氧化鋁合金部件13,所述直流電源4陰極通過繼電器12電連接鉛板2。所述電磁閥8、電磁閥9、電磁閥10、繼電器11、繼電器12、液面檢測傳感器14、溫度檢測傳感器15和警報器16分別與PLC3電連接。
工作原理:PLC3設(shè)定電解液的溫度值為13~26℃,在進行鋁合金陽極氧化工作前,溫度傳感器15檢測電解液溫度,當檢測電解液溫度小于13℃,通過PLC3控制電磁閥8和電磁閥10打開,熱水進水管5向中空內(nèi)膽內(nèi)113加熱水對電解液預(yù)熱,同時溫度傳感器15實時檢測電解液的溫度,當電解液溫度達到13℃時停止加熱水,此時PLC3控制繼電器11、繼電器12通電工作。在鋁合金陽極氧化工作過程中,會產(chǎn)生熱量使電解液溫度升高,當溫度傳感器15檢測溫度超過26℃,PLC3控制電磁閥9和電磁閥10打開,冷水進水管6向中空內(nèi)膽內(nèi)113加冷水對電解液降溫,使電解液的溫度保持在13~26℃。
反之,在進行鋁合金陽極氧化工作前,溫度傳感器15檢測電解液溫度,當檢測電解液溫度高于26℃,通過PLC3控制電磁閥9和電磁閥10打開,冷水進水管6向中空內(nèi)膽內(nèi)113加冷水對電解液降溫,同時溫度傳感器15實時檢測電解液的溫度,當電解液溫度達到13℃時停止對電解液降溫,此時PLC3控制繼電器11、繼電器12通電工作,在鋁合金陽極氧化工作過程中,會產(chǎn)生熱量使電解液溫度升高,當溫度傳感器15檢測溫度超過26℃,PLC3控制電磁閥9和電磁閥10打開,冷水進水管6向中空內(nèi)膽內(nèi)113加冷水對電解液降溫,使電解液的溫度保持在13~26℃。
工作人員在槽體1內(nèi)加入電解液時,當液面檢測傳感器14檢測電解液高度高于液面檢測傳感器14設(shè)置的高度時,PLC3控制警報器16發(fā)出警報聲,警示工作人員避免加入電解液過量,達到預(yù)防人身傷害的效果。當溫度傳感器15檢測電解液溫度高于30℃時,PLC3控制警報器16發(fā)出警報聲,通知工作人員對電解液進行降溫。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化,均為本實用新型的保護范圍。