在制造过程之后,一些应用需要表面精加工。 在各种方法中,阳极氧化在铝和其他材料中脱颖而出,因为它可以生产耐用且有吸引力的产品。 铝阳极氧化在铝产品表面形成保护层,防止腐蚀并提高其耐用性。 但是,您可以进一步增强美感 阳极氧化铝 通过在表面层引入各种颜色。
阳极氧化铝颜色包括蓝色、红色、绿色、黑色、银色、金色、橙色、紫色、粉色等。这些颜色通过阳极氧化过程永久应用,以提高稳定性、耐用性、表面光洁度和耐磨性。
本文探讨了影响铝阳极氧化颜色选择的颜色选项、技术和因素。 您还将学习如何为您所在行业的定制应用程序充分匹配颜色。
铝阳极氧化工艺简介让我们首先了解铝阳极氧化的过程。 铝阳极氧化是一种在铝制品表面添加耐磨氧化层的电化学过程。 这提高了它们的质量和外观,使其耐用、耐磨损、耐腐蚀且美观。
铝阳极氧化工艺阳极氧化工艺涉及电化学电池反应,其中铝部件作为阳极,惰性材料作为阴极,并使用酸性电解液。阳极氧化工艺有三种类型,每种类型的镀层强度各不相同。这些差异源于电解液、电极以及工艺过程中所用能量的不同。
1 型阳极氧化(铬酸阳极氧化)1 型阳极氧化使用铬酸作为电解液,铝作为阳极。 电流通过电解质会导致来自阳极的正粒子在表面上形成微小的凹槽。 这些凹槽被氧化形成氧化层,与未完成的铝产品相比,具有增强的耐热性和耐腐蚀性。
2 型阳极氧化(硫酸阳极氧化)在 2 型阳极氧化中,硫酸取代铬酸,提供更有效的解决方案。 与类型 1 相比,这导致正铝颗粒的喷射更有效。因此,形成的微观凹槽更深,氧化层更厚。 这些特性有助于提高 2 型铝部件的油漆保持力。
3 型阳极氧化(硬质阳极氧化)3 型阳极氧化非常适合重型铝产品,使用更高的电压和更强的硫酸。 该工艺与其他类型的区别在于它能够形成更厚、更耐用的氧化层,从而增强耐磨性。 由此产生的铝产品特别适合具有挑战性的环境中的重型应用。
为什么需要对阳极氧化铝进行着色?彩色阳极氧化铝涉及创建人造氧化层并向铝表面添加颜色以增强功能和美观特性。 与喷漆和电镀等涂层不同,彩色阳极氧化不会随着时间的推移而剥落或褪色。
各种铝阳极氧化件彩色阳极氧化的优点包括:
增强美学彩色阳极氧化铝提供了一系列的选择,这对那些在购买时优先考虑颜色的人来说很有吸引力。 它增强了美观性,同时又不影响金属外观 铝板 部分。 创造多种颜色和饰面的能力可以区分并支持品牌和营销工作。 如果美观在您的应用中很重要,那么这无疑是您的最佳选择。
增加耐久性阳极氧化铝产品的使用寿命延长,通过降低维护和运营成本带来经济效益。 阳极氧化铝颜色的附加保护层增强了耐磨性和耐腐蚀性。 这在暴露于腐蚀性物质的恶劣环境中尤其有益。
优异的耐腐蚀性阳极氧化很有价值,因为它在金属周围形成结构良好的氧化层,保持其金属品质并防止腐蚀。 添加的颜色层增强了耐腐蚀性,使其在具有挑战性的环境中特别有益。
减少摩擦通过阳极氧化为铝表面添加颜色不仅可以增强其外观,还可以减少摩擦。 这使得它适合需要低摩擦的应用。 这一特性有助于阳极氧化铝颜色的多功能性和功能性。
铝阳极氧化有哪些颜色可供选择?阳极氧化工艺允许在铝表面上呈现多种颜色,包括蓝色、红色、绿色、黑色、银色、金色、青铜色、橙色、紫色、粉色等等。 在制造过程中获得的铝合金通常呈现出多种颜色。 因此,阳极氧化铝的可用颜色有一长串。
阳极氧化铝色卡铝阳极氧化颜色范围从浅到深。 阳极氧化层厚度、浸泡时间、染料浓度和电源额定值等因素都会影响颜色强度。 硫酸作为电解质会产生棕色和黑色色调,然后是红色、蓝色、金色和青铜色。
此外,透明阳极氧化可形成透明、均匀的薄膜,从而增强耐用性和稳定性。 工业产品的常见选择包括棕色、黑色和透明(银色)颜色,约占阳极氧化应用的 80%。 下面的阳极氧化铝色卡简要介绍了一些颜色及其成分。
阳极氧化铝颜色主要成分Blue钴棕色镁绿色镁/硅白银透明阳极氧化青铜色和红色铜灰色锰下表还显示了如何根据阳极氧化铝部件的厚度对颜色阳极氧化进行分类。
彩色阳极氧化类别层厚建筑一级0.0007 英寸或更高建筑二级0.0004英寸– 0.0007英寸防护和装饰0.0004英寸应用铝阳极氧化颜色涉及的步骤以下是通过阳极氧化工艺对铝产品进行着色的步骤。
彩色铝阳极氧化零件第1步:清洁铝工件此步骤是彻底清洁铝工件表面,消除油污和油脂沉积物。 这确保了氧化物离子的最佳沉积,从而形成均匀的氧化物层。 此外,解决水分含量问题可以防止阳极氧化层中形成白点。 这将有助于保持工件的质量。
第 2 步:蚀刻铝工件表面清洁后,将工件浸入蚀刻溶液中以消除自然氧化物。 此步骤去除一层细层,以确保均匀、无杂质的表面。 随后,冲洗该部件以消除蚀刻溶液中的任何残留物。
第 3 步:阳极氧化过程获得无杂质表面后,将工件放入硫酸电解溶液中。 在制备溶液时,将一份硫酸添加到三份水中至关重要,以避免产生有害气体。 连接作为阳极的铝工件以促进氧化物离子沉积。
电流通过溶液会形成氧化层,这可以通过阳极附近出现气泡来表明。 如果没有出现气泡,应关闭电源检查连接。 最初,形成的氧化铝层薄而均匀(阻挡层)。 形成后电流强度增加,在表面形成孔隙,从而实现着色层的粘合。
保持该电流约 45 分钟,阳极氧化层的颜色会变为棕色,然后变为黄色。 阳极氧化过程之后,进行彻底冲洗,以消除电解液中的任何残留物。
为阳极氧化铝添加颜色第四步:为工件添加颜色阳极氧化过程完成后,您可以使用多种方法为工件添加颜色。 存在四种对阳极氧化铝进行着色的方法,下面对每种方法进行说明。
电解着色: 该方法涉及将阳极氧化铝部件浸入含有锡、钴和镍等金属的彩色电解槽中。 与电镀不同,该方法使用交流电源来获得均匀的涂层,并且缺陷最少。 根据电流通过工件的持续时间,可以实现各种色调。 然而,铝阳极氧化颜色的范围有限,常见的是黑色和青铜色。整体着色: 也称为“duranodic 工艺”,它结合了阳极氧化和着色,可在铝产品上实现青铜色和黑色色调。 这种单步方法结合了浸泡和电解着色的方面,增强了耐磨性。浸染着色: 在浸染中,将部件浸入充满染料的槽中。 然后将表面在去离子水中煮沸以结束反应。 这种方法提供了多种颜色选择,但抗紫外线能力较低。干涉色: 它扩大了孔隙结构,有利于金属沉积,从而产生耐光颜色,如绿色、蓝色、红色和黄色。 这些颜色是由光学干涉效应而不是光散射效应产生的。第 5 步:密封密封是关键的阳极氧化步骤,其中孔上的染料分子被捕获以防止吸收不需要的分子。 密封是在 93°C 的热水中进行的,形成水合氧化铝晶体来封闭孔隙。 金属盐在86℃的热水中溶解后也可以沉积。 密封增强了耐腐蚀性和更理想的涂层,并改善了材料性能。
阳极氧化铝的颜色匹配与油漆不同,阳极氧化颜色是减色而不是加色。 在标准颜色感知中,材料反映它们不吸收的东西。 阳极氧化带来了轻微的差异:形成的薄膜将光传输到铝基,然后通过薄膜反射回来。 这将阳极氧化层转变为过滤器而不是反射器。 这个概念对于准确的色彩匹配至关重要。
阳极氧化铝的颜色匹配实现颜色一致性具有挑战性,尤其是批次之间。 成功的阳极氧化铝配色需要了解上述概念以及影响阳极氧化颜色外观的关键因素。 为了确保颜色均匀性,在阳极氧化过程中请考虑以下因素。
铝级铝牌号是铝阳极氧化配色中要考虑的最关键的方面。 每个等级都有不同的颜色和色调,显着影响配色过程。 考虑铝牌号对于实现准确且一致的阳极氧化颜色、确保所需的美学效果至关重要。
完成类型阳极氧化颜色匹配的关键在于表面处理类型,因为它会显著影响铝制品的反射性能。为了实现最佳颜色匹配,最好使用表面处理相同的样品。这样可以确保最终外观的一致性。
染料和密封溶液染料的选择显着影响阳极氧化的颜色变化。 当需要更多染料进行匹配时,颜色变化就会增加。 分层也很重要,因为层与层之间可能会出现颜色变化。 为了保持一致性,必须在不同部位使用相同质量和浓度的染料。 此外,对整个阳极氧化批次始终使用相同的密封溶液对于保护彩色阳极氧化层至关重要。 否则,可能会出现颜色变化。
电解液彩色阳极氧化的质量和厚度随所选电解液类型和输入电流的不同而变化。 为流程选择一致的输入参数对于最大限度地减少零件之间的颜色不匹配至关重要。
处理持续时间染色或彩色阳极氧化部件的色调保持受到相同处理时间的影响。 更长的持续时间可确保更均匀的涂层厚度和更准确的色调。 因此,精确调节持续时间对于获得一致的结果至关重要。
金属的晶体结构铝产品的反射特性受到金属晶体结构的影响。 从一个角度看,颜色可能看起来很匹配,但反射角度的变化可能会显示出不同的情况。 这种现象被称为“颜色翻转”,它会严重影响颜色匹配。
选择阳极氧化铝颜色的注意事项如果您查看阳极氧化铝颜色表,有多种选项可供选择。 然而,并非每种颜色都适合每种应用。 因此,在为您的项目选择之前,您必须考虑一些因素。
选择阳极氧化铝颜色以下是您需要考虑的首要因素:
铝件的应用根据阳极氧化零件的预期应用,选择不同的颜色。 电子产品有各种颜色和饰面,旨在追求美观。 炊具通常经过黑色阳极氧化处理,以获得更好的吸热性和耐用性。
一些建筑应用需要具有良好反射性能和耐候性的阳极氧化铝。 因此,他们使用具有出色反射率的浅色。 需要较长波长颜色的安全标志通常采用绿色、黄色和红色。
阳极氧化铝颜色常见于各种产品中,例如
飞机部件 汽车发动机零件和车轮医疗设备,例如手术器械和植入物 运动器材和珠宝等消费品 涂层厚度零件的视觉外观受到阳极氧化表面上彩色涂层厚度的影响。 例如,电着色的厚度可能约为 10 nm,影响光反射性能。 这种方法可以产生棕色、黑色、蓝色和灰色等色调。 通过使用染料,厚度可增加至 50 µm。 此外,加入钴和铜等金属盐会产生蓝色和红色色调。
阳极氧化的目的阳极氧化的目的是提高美观性,并且无论涂层厚度如何,都可以产生各种颜色。 出于装饰目的,建议涂层厚度范围为 5μm 至 25μm。 在需要保护基底金属免受腐蚀和磨蚀元素影响的应用中,需要厚厚的氧化层。 例如,硬质阳极氧化由于经常暴露于腐蚀剂而适用于海洋用途。 此类应用要求氧化层厚度在 25μm 至 50μm 之间。
Cost所选择的颜色类型和工件数量会影响着色成本。 独特颜色的特殊染料会增加总体工艺成本。 当保持颜色均匀性至关重要时,选择批量生产是降低阳极氧化产品着色成本的首选方法。
如何去除阳极氧化铝零件上的颜色定制阳极氧化铝零件有几个因素可能会导致阳极氧化颜色出现意想不到的结果,从而需要去除颜色。 该过程取决于所使用的染料类型和阳极氧化产品的当前状况。 铬或磷剥离溶液可有效去除密封阳极氧化涂层上的染料。 它们通常不会对铝造成任何重大损坏。
如果对铝的轻微损坏是可以接受的,碱性蚀刻可以提供更彻底的颜色去除。 10% 至 15% 的硝酸可用于未密封的阳极氧化部件,但并非所有染料都与此方法兼容。
在 Zintilon 获取定制阳极氧化铝颜色铝制零件有多种可用的阳极氧化颜色。 但是,在选择颜色之前,您必须考虑零件的应用和涂层的厚度。 此外,适当的色彩匹配对于帮助您实现所需的功能和美学效果至关重要。
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