CN107177873A - 稳定微弧氧化槽液pH值的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及稳定槽液pH值的方法，尤其涉及一种稳定微弧氧化槽液pH值的方法，包括清洁工件表面残留水滴步骤、减少微弧氧化槽液水分蒸发步骤、回收工件表面残留碱液步骤；还涉及一种稳定微弧氧化槽液pH值的装置，包括清洗槽和氧化槽；其中，清洗槽内设置清水风机，氧化槽内设置盖板、转轴、散热棒、散热风机、清碱风机。本发明解决了微弧氧化槽液pH不稳定的技术问题。本发明涉及的方法及装置也适合阳极氧化、其他化学成膜及电化学成膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种稳定槽液pH值的方法，尤其涉及一种稳定微弧氧化槽液pH值的方法，同时涉及实现这种稳定方法的装置。
背景技术
微弧氧化是将Al、Mg、Ti等有色金属或合金置于电解质水溶液中，通过电解液与相应电参数的组合，利用短电弧放电和电化学方法在材料表面产生弧斑，即在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下，生成陶瓷膜的方法。因微弧氧化工艺简单、成膜快、膜层硬度高、耐磨性好、设备简单、操作方便等特性，故在航空航天、兵器制造和电子产业方面已得到广泛应用。
微弧氧化前，工件清洗预处理后其表面附着大量去离子水，若未对工件表面去离子水进行清洁处理，去离子水则随同工件一起进入槽液，引起槽液pH值的变化；微弧氧化中，弧光放电使工件周围产生大量焦耳热，槽液温度升高水分蒸发，引起槽液pH值的变化；微弧氧化后，取出工件时，工件表层附着的碱液随工件一同离开槽液，也会间接影响槽液的pH值。
微弧氧化槽液pH值对膜层表面微孔分布、膜层粗糙度及膜层厚度影响较大。一定范围内，槽液pH值越大，膜层表面微孔数越多，孔径越大，分布越均匀，膜层粗糙度越大；此外，pH值越大，槽液中氢氧根越多，阳极（工件）周围拥有的氢氧根越富足，反应越剧烈，工件表面成膜越快。故，稳定微弧氧化槽液pH值是保证膜层质量稳定的关键所在。
发明内容
本发明的第一方面目的在于提出一种稳定微弧氧化槽液pH值的方法，以解决微弧氧化槽液pH值不稳定的技术问题。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题，达到本发明的目的。
一种稳定微弧氧化槽液pH值的方法，包括下列步骤：
步骤一：清洁工件表面残留水滴步骤，工件置于清洗槽中清洗，清洗后提升工件至清水风机位置，打开清水风机，对工件进行清洁，直至工件表层无残留水滴；
步骤二：减少微弧氧化槽液水分蒸发步骤，清洗槽中已清洁工件移至氧化槽槽液中，通过转轴转动闭合盖板，开启散热风机，开始微弧氧化；
步骤三：回收工件表面残留碱液步骤，微弧氧化后，通过转轴转动打开盖板，提升工件至清碱风机位置，打开清碱风机，使工件表层残留碱液回流至氧化槽，直至工件表层无残留碱液，取出工件。
本发明的第二方面目的在于提出一种稳定微弧氧化槽液pH值的装置，所述稳定微弧氧化槽液pH值的装置适用于本发明的稳定微弧氧化槽液pH值的方法，使用所述稳定微弧氧化槽液pH值的装置，可以稳定微弧氧化槽液的pH值，解决微弧氧化槽液pH值不稳定的技术问题。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题，达到本发明的目的。
一种稳定微弧氧化槽液pH值的装置，包括：
清洗槽，所述清洗槽中装有去离子水，清洗槽内设置清水风机；
氧化槽，所述氧化槽中装有微弧氧化槽液，氧化槽内设置盖板、转轴、散热棒、散热风机和清碱风机。
清水风机，所述清水风机固定于清洗槽侧壁。
盖板，所述盖板为两块，两块盖板接触面设置垂直孔，用以放置夹具，盖板底部为锯齿状，并覆盖憎水膜。
转轴，所述转轴固定于氧化槽侧壁，转轴与盖板连接，盖板通过转轴转动实现闭合与打开。
散热棒，所述散热棒一端固定于氧化槽侧壁，另一端靠近工件，将反应产生热量传递至散热风机。
散热风机，所述散热风机固定于氧化槽侧壁，并与散热棒连接。
清碱风机，所述清碱风机固定于氧化槽侧壁。
本发明的有益效果如下。
本发明的稳定微弧氧化槽液pH值的方法及装置为工件微弧氧化提供了一个稳定的pH值环境，保证了膜层质量的稳定性。
附图说明
图1是本发明的稳定微弧氧化槽液pH值的装置（盖板闭合）结构示意图。
图2是本发明的稳定微弧氧化槽液pH值的装置（盖板打开）结构示意图。
其中，1．清洗槽；11. 清水风机；12. 工件；13. 夹具；2. 氧化槽；21. 盖板 ；22.散热棒；23. 转轴；24. 憎水膜；25. 散热风机；26. 清碱风机。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的稳定微弧氧化槽液pH值的装置包括：清洗槽1、氧化槽2。
清洗槽1中装有去离子水，清洗槽1内设置清水风机11；清水风机11固定于清洗槽1侧壁。
氧化槽2中装有微弧氧化槽液，氧化槽2内设置盖板21、转轴23、散热棒22、散热风机25和清碱风机26；盖板21为两块，两块盖板21接触面设置垂直孔，用以放置夹具13，盖板21底部为锯齿状，并覆盖憎水膜24；转轴23固定于氧化槽2侧壁，转轴23与盖板21连接，盖板21通过转轴23转动实现闭合与打开；散热棒22一端固定于氧化槽2侧壁，另一端靠近工件12，将反应产生热量传递至散热风机25；散热风机25固定于氧化槽2侧壁，并与散热棒22连接；清碱风机26固定于氧化槽2侧壁。
本发明的稳定微弧氧化槽液pH值的方法，包括下列步骤：
步骤一：清洁工件表面残留水滴步骤，工件12置于清洗槽1中清洗，清洗后提升工件12至清水风机11位置，打开清水风机11，对工件12进行清洁，直至工件12表层无残留水滴；
步骤二：减少微弧氧化槽液水分蒸发步骤，清洗槽1中已清洁工件12移至氧化槽2槽液中，通过转轴23转动闭合盖板21，开启散热风机25，开始微弧氧化；
步骤三：回收工件表面残留碱液步骤，微弧氧化后，通过转轴23转动打开盖板21，提升工件12至清碱风机26位置，打开清碱风机26，使工件12表层残留碱液回流至氧化槽2，直至工件12表层无残留碱液，取出工件12。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种稳定微弧氧化槽液pH值的方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一：清洁工件表面残留水滴步骤，工件置于清洗槽中清洗，清洗后提升工件至清水风机位置，打开清水风机，对工件进行清洁，直至工件表层无残留水滴；
步骤二：减少微弧氧化槽液水分蒸发步骤，清洗槽中已清洁工件移至氧化槽槽液中，通过转轴转动闭合盖板，开启散热风机，开始微弧氧化；
步骤三：回收工件表面残留碱液步骤，微弧氧化后，通过转轴转动打开盖板，提升工件至清碱风机位置，打开清碱风机，使工件表层残留碱液回流至氧化槽，直至工件表层无残留碱液，取出工件。
2.一种稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，包括：清洗槽、氧化槽，其中，清洗槽内设置清水风机，氧化槽内设置盖板、转轴、散热棒、散热风机和清碱风机。
3.如权利要求2所述的稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，所述清水风机固定于清洗槽侧壁。
4.如权利要求2所述的稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，所述盖板为两块，两块盖板接触面设置垂直孔，用以放置夹具，盖板底部为锯齿状，并覆盖憎水膜。
5.如权利要求2所述的稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，所述转轴固定于氧化槽侧壁，转轴与盖板连接，盖板通过转轴转动实现闭合与打开。
6.如权利要求2所述的稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，所述散热棒一端固定于氧化槽侧壁，另一端靠近工件，将反应产生热量传递至散热风机。
7.如权利要求2所述的稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，所述散热风机固定于氧化槽侧壁，并与散热棒连接。
8.如权利要求2所述的稳定微弧氧化槽液pH值的装置，其特征在于，所述清碱风机固定于氧化槽侧壁。
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