本发明专利技术公开了一种铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法，在铝合金型材空腔内部设置作为辅助阴极的铝线，铝线在空腔内部不与空腔内壁接触，铝线的一端固定，另外一端从空腔引出；将铝合金型材扎排到阳极架杆上，并将引出的铝线与最上支铝合金型材引出的铝线并联；铝合金型材经除油处理后，将阳极导电大梁放置在阳极铜座上，最上支铝合金型材内腔中引出的铝线夹到阴极导电大梁上，进行阳极氧化处理，阳极氧化后不需要电泳的铝合金型材进行封孔，其余的再将阳极导电大梁放置在阳极铜座上，最上支铝合金型材内腔中引出的铝线夹到阴极导电大梁上，进行电泳处理。该方法解决了铝合金型材空腔内部耐腐蚀性差的问题，适合批量生产。产。产。
【技术实现步骤摘要】
一种铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法
[0001]本专利技术属于铝合金型材生产加工方法
，具体涉及一种铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法。
技术介绍
[0002]铝的腐蚀电位较负，全面腐蚀比较严重，在使用过程中易受到大气、雨水等存在的氯离子、氟离子等的影响造成局部腐蚀现象。
[0003]一般铝及铝合金都要经过表面处理来提高铝合金的抗腐蚀性、耐磨性及外观装饰性，但目前铝合金型材常规的表面处理方式，如阳极氧化、电泳涂装、粉末喷涂、氟碳喷漆、木纹转印等工艺，都只是对铝型材的外表面进行了处理。对于存在空腔的铝合金型材内部无法进行表面处理。铝合金型材空腔内部无装饰性要求，但内部的抗腐蚀性仍有很大的提升空间。铝的阳极氧化膜因其具有良好的耐蚀性、耐磨性、高硬度、装饰性、电绝缘性、有机涂层和电镀层附着性、功能性等一系列优越的性能，可以满足多种多样的需要，因此被誉为铝的一种万能的表面保护膜，在很多领域具有广泛的应用。
[0004]粉末喷涂、氟碳喷漆工艺很难实现对型材内腔进行表面处理，目前阳极氧化的内腔表面处理技术只限于对锅状的半开口铸造铝合金内腔体进行阳极氧化，对于长度较大、内腔深度较深的铝合金型材内腔的阳极氧化技术目前空白。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了解决长度较大、内腔深度较深的铝合金型材内腔难进行防腐蚀的问题，提供了一种铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法，能够对铝合金内腔进行阳极氧化和电泳涂装保护。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案来具体实现：
[0007]一种铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法，所述方法包括如下步骤：
[0008](1)辅助阴极的安装
[0009]将作为辅助阴极的铝线穿进铝合金型材的每个空腔内部，在所述铝线上每隔40
‑
60cm设置一个防止铝线和铝合金型材接触的绝缘隔片，所述绝缘隔片的尺寸小于铝合金型材的空腔尺寸，在所述铝合金型材两端空腔内分别固定设置一个铝线辅助结构，所述铝线辅助结构的外壳为绝缘材料，所述铝线的一端被一个铝线辅助结构固定，所述铝线的另一端穿过另一个铝线辅助结构并引出，所述铝线在铝合金型材的空腔内部和两端都不接触铝合金型材内壁；
[0010](2)型材上排
[0011]将已经安装辅助阴极的铝合金型材扎排到阳极架杆上，每支铝合金型材一端引出的铝线与最上支铝合金型材引出的铝线并联；
[0012](3)氧化前预处理
[0013]将铝合金型材置于除油功能槽内预处理，除去铝合金型材表面和空腔内油污及自
然氧化膜；
[0014](4)阳极氧化
[0015]经预处理的铝合金型材在阳极氧化槽中进行处理，将阳极导电大梁放置在阳极铜座上，将最上支铝合金型材内腔中引出的铝线夹到阴极导电大梁上，在引线过程中防止辅助阴极铝线与阳极接触造成短路；
[0016]阳极氧化工艺条件为：硫酸浓度150～170g/l，氧化槽温度18～22℃，电流密度1.3～1.5A/dm2，控制阳极氧化处理的时间在24～50min；阳极氧化处理后先将作为辅助阴极的铝线从阴极导电大梁摘下，将阳极导电大梁调出阳极氧化槽后，铝合金型材经水洗进入下道工序；
[0017]不需要电泳涂装的铝合金型材直接进行封孔处理，封孔工艺条件：F
‑
0.2～0.5g/L，Ni
2+
1.0～1.5g/L，pH值5.8～7.5，温度23～30℃，封孔时间控制在12～20min，封孔完后经过80℃纯水洗后烘干；
[0018](5)电泳
[0019]需要电泳涂装的铝合金型材经阳极氧化后不封孔，经水洗、纯水洗洗净，再将铝合金型材放置电泳槽中进行处理，将阳极导电大梁放置在阳极铜座上，将最上支铝合金型材内腔中引出的铝线用夹具夹到阴极导电大梁上，在引线过程中防止辅助阴极铝线与阳极接触造成短路；
[0020]电泳工艺条件：电泳槽固体份4％～5％，电导率控制450～750μs/cm，pH值7.6～8.0，电压90～130V，在19～23℃下处理1～3min，然后进行保温固化；
[0021](6)下排
[0022]经阳极氧化封孔或电泳处理后的铝合金型材下排，将铝合金型材空腔内的辅助阴极铝线及铝线辅助结构取出重复利用，将铝合金型材从阳极架杆上取下。
[0023]作为优选的，步骤(1)中，所述铝线的直径为2.5～3mm，所述绝缘隔片为内径3.3mm、外径20mm、厚度3mm的聚酰胺片，每隔50cm设置一个。
[0024]进一步优选的，所述铝线辅助结构为聚酰胺外壳的弹簧支撑杆，通过弹簧的弹力将支撑杆抵在铝合金型材空腔内壁上从而将弹簧支撑杆固定，所述弹簧支撑杆上设有直径3.5mm的孔，所述铝线在一个弹簧支撑杆中孔穿过并打结固定，穿过另一个弹簧支撑杆上的孔并引出，引出铝线长度500～1000mm。
[0025]作为优选的，步骤(2)中，所述铝合金型材按照从上到下的顺序上排。
[0026]作为优选的，步骤(3)中，所述除油功能槽内装有含氢氟酸、磷酸、表面活性剂的溶液，所述预处理在室温下进行1～3min。
[0027]作为优选的，步骤(4)中，所述烘干在30～40℃处理30min。
[0028]作为优选的，步骤(5)中，所述保温固化在180～200℃下保持30～40min。
[0029]1.铝阳极氧化膜形成原理
[0030]铝阳极氧化膜的成长过程包含着相辅相成的两个方面：
①
膜的电化学生成过程；
②
膜的化学溶解过程。两者缺一不可，而且必须使膜层的生成速度恒大于溶解速度，这样才能获得较厚的氧化膜。
[0031]阴极上发生水的分解还原析出氢气：6H2O+6e
→
3H2↑
+6OH
‑
铝作为阳极同时发生形成氧化铝膜和氧化铝溶解两个过程：
[0032]成膜过程：2Al+3H2O
→
Al2O3+6H
+
+6e
[0033]膜溶解过程：Al2O3+6H
+
→
2Al
3+
+3H2O
[0034]2.铝型材空腔内无氧化膜原理
[0035]铝合金型材阳极氧化时虽然在槽液中浸泡，空腔中有槽液，但内腔中无电场线进入，所以膜的电化学生成过程无法进行，导致管腔内无氧化膜生成。
[0036]3.本专利技术技术原理
[0037]本专利技术技术原理是在铝型材空腔内部增加辅助阴极的方式，使空腔内部形成与型材外表面电场强度一致的电场，促使膜的电化学生成过程正常进行，形成正常的氧化膜。
[0038]本专利技术具有以下有益效果：
[0039]本专利技术提供的铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法，解决了铝合金型材单空腔或多空腔型材内部因表面未处理导致的耐腐蚀性差的问题，适合批量生产，处理之后的铝合金型材可应用于腐蚀条件恶劣的环境，可用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝合金型材空腔内阳极氧化及电泳涂装方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)辅助阴极的安装将作为辅助阴极的铝线穿进铝合金型材的每个空腔内部，在所述铝线上每隔40
‑
60cm设置一个防止铝线和铝合金型材接触的绝缘隔片，所述绝缘隔片的尺寸小于铝合金型材的空腔尺寸，在所述铝合金型材两端空腔内分别固定设置一个铝线辅助结构，所述铝线辅助结构的外壳为绝缘材料，所述铝线的一端被一个铝线辅助结构固定，所述铝线的另一端穿过另一个铝线辅助结构并引出，所述铝线在铝合金型材的空腔内部和两端都不接触铝合金型材内壁；(2)型材上排将已经安装辅助阴极的铝合金型材扎排到阳极架杆上，每支铝合金型材一端引出的铝线与最上支铝合金型材引出的铝线并联；(3)氧化前预处理将铝合金型材置于除油功能槽内预处理，除去铝合金型材表面和空腔内油污及自然氧化膜；(4)阳极氧化经预处理的铝合金型材在阳极氧化槽中进行处理，将阳极导电大梁放置在阳极铜座上，将最上支铝合金型材内腔中引出的铝线夹到阴极导电大梁上，在引线过程中防止辅助阴极铝线与阳极接触造成短路；阳极氧化工艺条件为：硫酸浓度150～170g/l，氧化槽温度18～22℃，电流密度1.3～1.5A/dm2，控制阳极氧化处理的时间在24～50min；阳极氧化处理后先将作为辅助阴极的铝线从阴极导电大梁摘下，将阳极导电大梁调出阳极氧化槽后，铝合金型材经水洗进入下道工序；不需要电泳涂装的铝合金型材直接进行封孔处理，封孔工艺条件：F
‑ 0.2～0.5g/L，Ni
2+ 1.0～1.5g/L，pH值5.8～7.5，温度23～30℃，封孔时间控制在12～20min，封孔完后经过80℃纯水洗后烘干；(5)电泳需要电泳涂装的铝合金型材经阳极氧化后不封孔，经水洗、纯水洗洗净，再将铝合金型材放置电泳槽中进行处理，将阳极导电大梁放...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，吴朝良，宋超，张洪亮，吴志强，吴志涛，张连太，
申请(专利权)人：山东华建铝业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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