​东莞铝阳极氧化加工是通过电解作用在铝及铝合金表面形成一层氧化膜（主要成分为 Al₂O₃）的工艺，可显著提升铝材的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性及绝缘性。其技术条件需覆盖原材料、工艺参数、设备、环境等多个维度，以确保氧化膜质量稳定可控。以下是关键技术条件：
一、原材料与预处理要求
铝材材质适配性
并非所有铝材都适合阳极氧化：纯铝（如 1050、1060）和铝镁合金（如 5052）氧化膜均匀致密，效果最佳；含硅量高的铝合金（如 6063 含硅≤0.3%）需特殊处理，否则氧化膜易出现灰斑；含铜量高的铝合金（如 2024）氧化膜颜色较深且耐蚀性差，需谨慎选择。
铝材表面状态：原材料需无裂纹、起皮、划痕等缺陷，轧制或挤压后的表面粗糙度需≤Ra1.6μm（粗糙度过高会导致氧化膜不均）。
预处理工艺规范
除油：采用碱性除油剂（如碳酸钠、磷酸钠溶液，温度 50-70℃）或有机溶剂（如三氯乙烯）去除表面油污，确保油污残留≤0.01g/m²（否则氧化膜易出现针孔）。
酸洗：用 10%-20% 硝酸溶液（室温，时间 1-3 分钟）去除氧化皮和锈蚀，避免使用盐酸（会残留氯离子，导致氧化膜腐蚀）。
抛光（可选）：镜面效果需求时，需进行机械抛光（布轮抛光）或化学抛光（磷酸 - 硫酸溶液），使表面粗糙度≤Ra0.8μm，为氧化膜提供均匀基底。
二、阳极氧化核心工艺参数控制
电解液配方与浓度
常用电解液为硫酸溶液（15%-20% H₂SO₄），适用于普通装饰性氧化；硬质氧化需用 20%-30% 硫酸 + 有机酸（如草酸）混合液，提升膜硬度。
杂质控制：电解液中氯离子（Cl⁻）≤0.05g/L、铁离子（Fe³⁺）≤0.2g/L，否则会导致氧化膜出现点蚀或发黑。
温度与时间控制
普通氧化：温度 18-22℃（温差≤±2℃），时间 30-60 分钟（膜厚 10-20μm）；温度过高会导致氧化膜溶解速度加快，膜厚不足；温度过低则膜层脆硬易脱落。
硬质氧化：温度 0-5℃（需冰水浴控温），时间 60-120 分钟（膜厚 30-100μm），低温可抑制氧化膜溶解，获得厚且硬的膜层。
电流密度与电压
电流密度：普通氧化 1-2A/dm²，硬质氧化 2-5A/dm²（电流密度与膜厚正相关，但过高会导致表面过热，膜层疏松）。
电压：随氧化时间逐步升高，初始电压 5-10V，稳定后 15-20V（普通氧化）或 30-50V（硬质氧化），电压波动需≤±1V，避免膜层不均。
搅拌与循环系统
电解液需持续搅拌（压缩空气搅拌或机械搅拌），确保浓度和温度均匀，避免工件局部因浓度过高产生 “烧焦”（膜层呈灰黑色）。
配备过滤循环系统（精度≤5μm），及时去除电解液中的铝屑和杂质，保证溶液纯净。
三、氧化膜质量要求
膜层性能指标
厚度：根据用途设定，装饰性氧化 10-20μm，硬质氧化 30-100μm（用膜厚仪检测，同批次偏差≤±10%）。
硬度：硬质氧化膜维氏硬度≥300HV（铝合金）、≥400HV（纯铝），用显微硬度计检测（加载力 50g）。
耐腐蚀性：中性盐雾试验（NSS）48 小时无白锈（装饰性氧化）或 100 小时无红锈（硬质氧化）；也可通过点滴试验（滴 5% NaCl 溶液，30 分钟无腐蚀）验证。
附着力：用划格法测试（划 1mm×1mm 网格，胶带剥离后无膜层脱落）。
外观质量
颜色：普通氧化为透明或浅灰色，着色氧化需色泽均匀（如黑色、金色，同批次色差≤ΔE2），无发花、斑点。
表面状态：无针孔、裂纹、鼓泡，允许轻微水迹（可通过封闭处理消除）。
四、后处理工艺要求
封闭处理
目的：堵塞氧化膜孔隙，提升耐蚀性和耐污性。常用方法：
热水封闭（95-100℃去离子水，10-20 分钟）：适用于装饰性氧化，成本低但封闭效果一般。
蒸汽封闭（0.1-0.2MPa 饱和蒸汽，20-30 分钟）：封闭更彻底，适合高耐蚀需求。
镍盐封闭（0.5%-1% NiSO₄溶液，pH5-6，温度 80-85℃）：提升耐蚀性，常用于海洋环境。
着色处理（可选）
有机着色：染料溶液（如酸性染料）浸泡，温度 60-70℃，时间 10-15 分钟，色泽鲜艳但耐光性差（适合室内件）。
无机着色：电解着色（如镍盐电解生成黑色，锡盐生成金色），耐光性好，适合室外件。
五、设备与环境条件
设备要求
电解槽：材质为 PVC 或 PP（耐硫酸腐蚀），槽体尺寸需满足工件与极板距离均匀（间距 100-200mm），避免边缘效应导致膜厚不均。
电源：采用直流稳压电源（波纹系数≤5%），具备过流、过压保护功能。
温控系统：普通氧化用恒温槽（精度 ±1℃），硬质氧化需配备制冷机组（降温速度≥5℃/h）。
环境控制
车间洁净度：尘埃浓度≤100000 级（避免杂质附着工件表面），通风良好（排除酸雾，硫酸雾浓度≤2mg/m³）。
水质：预处理和封闭用水需为去离子水（电导率≤10μS/cm），避免水中钙镁离子导致膜层出现白斑。
六、安全与环保要求
操作人员需佩戴耐酸手套、护目镜、防护服，避免直接接触电解液。
酸雾需经喷淋塔处理（用氢氧化钠溶液中和）后排放，废水需处理至 pH6-9、重金属达标（如铝离子≤2mg/L）方可排放。