CN205635823U - 轻金属表面改性与着色的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轻金属表面改性与着色的设备，用于轻金属表面处理，包括绝缘材料的电解液反应槽(1)、气动搅拌装置、控温装置和电极相对距离调节装置；气动搅拌装置包括气泵，气泵的出气管路连通到电解液反应槽(1)的电解液内部；控温装置包括加热装置与测温装置，加热装置设于电解液内部，测温装置检测电解液内部；电极相对距离调节装置包括左右对称设置于电解液反应槽(1)上方两侧的支撑铜棒(8)；电极夹具(9)安装于支撑铜棒(8)上左右滑动；电极夹具(9)下端安装电极。加装控温装置、气动搅拌装置和电极尺寸及相对距离调节装置，解决了现有的微弧氧化电解液反应装置在微弧氧化过程中电解质传质、传热效果不佳以及着色不均匀的问题，提高了电解液的传质、传热效率，进而获得厚度均匀的金属工件表面陶瓷膜层。
Description
技术领域
本专利涉及机械结构技术领域，尤其是涉及一种轻金属表面改性与着色的设备。
背景技术
微弧氧化(Micro-arc Oxidation)又称微等离子体氧化，它突破传统阳极氧化技术工作电压的限制，将工作区域引入到高压放电区，利用微弧区瞬间高温烧结作用直接在轻金属表面原位生长陶瓷层，从而提高基体材料的表面性能，是一种很有前途的金属表面处理技术。轻金属的共同特点是比重小于5(又有一说法是密度小于4.5克/立方厘米)，包括铍、铝、镁、钠、钾、钙、锶。
通过将金属材料的强韧性、可加工性、导电导热性和陶瓷材料的耐高温、耐磨、耐蚀等优异性能结合起来，进而发挥两种材料的综合优势，将有广阔的发展前景。目前，常见微弧氧化电解液反应设备多为方形、球形、圆柱体等外形，部分将其放入冷却水箱中，并在其内腔设有测温仪表、电动搅拌等。
微弧氧化反应是在金属工件表面进行反应，反应过程中存在高电压、高电流密度和激烈放电过程，进而产生大量热量，由于现有的微弧氧化电解液冷却方式多为将反应槽直接放入冷却水箱之中，其散热效果并不理想，导致金属工件周围电解液中热量大量堆积，使得局部温度过高，跟所需要的工艺温度偏差较大，进而严重影响金属表面陶瓷膜层的质量。此外，由于微弧氧化电解液中加入部分不易溶解物质，导致电解液传质效率不佳，虽然微弧氧化过程中金属工件表面有大量气体析出，对电解液中不易溶解物质有一定的搅拌作用，但也远达不到电解液各部分物质溶解均一的效果。此外，由于现在对微弧氧化处理后的工件由美观上的要求，因此，处理后的工件往往还需要着色处理。然而在着色处理的过程中，往往需要电极的极性与微弧氧化电极极性相反，故而，急需对现有设备进行改进处理。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种轻金属表面改性与着色的设备，加装控温装置、气动搅拌装置和电极尺寸及相对距离调节装置，解决了现有的微弧氧化电解液反应装置在微弧氧化过程中电解质传质、传热效果不佳以及着色不均匀的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种轻金属表面改性与着色的设备，用于轻金属表面处理，包括绝缘材料的电解液反应槽1、气动搅拌装置、控温装置和电极相对距离调节装置；
气动搅拌装置包括气泵，气泵的出气管路连通到电解液反应槽1的电解液内部；
控温装置包括加热装置与测温装置，加热装置设于电解液内部，测温装置检测电解液内部；
电极相对距离调节装置包括左右对称设置于电解液反应槽1上方两侧的支撑铜棒8；电极夹具9安装于支撑铜棒8上左右滑动；电极夹具9下端安装电极。
所述的支撑铜棒8通过上支座7与下支座6夹持安装于电解液反应槽1的侧面。
所述的电解液反应槽1采用玻璃钢材料。
所述的电解液反应槽1还设有电解液出口3。
所述的电解液反应槽1还设有冷却水进出口2与冷却水进口4。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种轻金属表面改性与着色的设备，加装控温装置、气动搅拌装置和电极尺寸及相对距离调节装置，解决了现有的微弧氧化电解液反应装置在微弧氧化过程中电解质传质、传热效果不佳以及着色不均匀的问题，提高了电解液的传质、传热效率，进而获得厚度均匀的金属工件表面陶瓷膜层。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的轻金属表面改性与着色的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
另需要说明的是本文中所提到的描述方位的“上”、“下”、“左”、“右”、“前、“后”除特殊说明均不特指该方位，只是为了描述方便，所述产品的放置方向不同其描述也不尽相同。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下可理解的方位，都属于本实用新型的保护范围。
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，一种轻金属表面改性与着色的设备用于轻金属表面处理，结构上包括绝缘材料的电解液反应槽1、气动搅拌装置、控温装置和电极相对距离调节装置；
所述的电解液反应槽1采用玻璃钢材料。起到良好绝缘作用，提高了生产过程中的安全系数。所述的电解液反应槽1还设有电解液出口3，用于排出电解液。
气动搅拌装置包括气泵，气泵的出气管路连通到电解液反应槽1的电解液内部的搅拌气管5；产生气泡，起到对电解液搅拌作用；另外，所述气泵气体流速大小可调。
控温装置包括加热装置与测温装置，加热装置设于电解液内部，测温装置检测电解液内部；加热装置可以采用公知的加热技术，本例采用加热装置材质为铜加热板10，铜加热板10通过加热板支架11与加热板支座12安装于电解液反应槽1的侧面。铜加热板10一端伸入电解液内部，另一端连接热源，利用铜的良好的导热性对电解液进行加热。测温装置更是非常公知的一个常用的技术，使用现有的即可，本例中，测温装置的温度传感器设于电解液内部，其显示表设于电解液反应槽1的顶部，另外，也可以直接使用温度计测量。实际使用时可以根据测量的温度控制加热装置对电解液进行加热，可以自动化控制，也可以人工控制。
电极相对距离调节装置包括左右对称设置于电解液反应槽1上方两侧的支撑铜棒8；所述的支撑铜棒8外端通过上支座7与下支座6夹持安装于电解液反应槽1的顶部两侧。上支座7与下支座6构成一个V型的支座，通过螺栓夹持固定。支撑铜棒8内端悬臂，电极夹具9安装于支撑铜棒8上左右滑动；电极夹具9下端安装电极。电极夹具9相对距离左右精确可调，位置确定后用螺钉锁紧电极夹具9。所述阴极电极尺寸在金属表面改性过程中，可根据阳极工件尺寸大小而相对调节，减少发热量。此外调节两电极间距离，可在输出电压相同的情况下，改变电极间电场强度，加速传质效果。电极接线柱位于电解液反应槽1顶部。支撑铜棒8分别外接微弧氧化外接电源的电极。
所述的电解液反应槽1还设有冷却水进出口2与冷却水进口4。冷却水进出口2与冷却水进口4位于电解液反应槽1两侧上下位置，电解液反应槽1内壁和外壳之间是空的，冷却水在内壁和外壳之间的空间流动，冷却水从进水口4进入，从出水口2排出。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种轻金属表面改性与着色的设备，用于轻金属表面处理，其特征在于，包括绝缘材料的电解液反应槽(1)、气动搅拌装置、控温装置和电极相对距离调节装置；
气动搅拌装置包括气泵，气泵的出气管路连通到电解液反应槽(1)的电解液内部；
控温装置包括加热装置与测温装置，加热装置设于电解液内部，测温装置检测电解液内部；
电极相对距离调节装置包括左右对称设置于电解液反应槽(1)上方两侧的支撑铜棒(8)；电极夹具(9)安装于支撑铜棒(8)上左右滑动；电极夹具(9)下端安装电极。
2.根据权利要求1所述的轻金属表面改性与着色的设备，其特征在于，所述的支撑铜棒(8)通过上支座(7)与下支座(6)夹持安装于电解液反应槽(1)的侧面。
3.根据权利要求1或2所述的轻金属表面改性与着色的设备，其特征在于，所述的电解液反应槽(1)采用玻璃钢材料。
4.根据权利要求1或2所述的轻金属表面改性与着色的设备，其特征在于，所述的电解液反应槽(1)还设有电解液出口(3)。
5.根据权利要求1或2所述的轻金属表面改性与着色的设备，其特征在于，所述的电解液反应槽(1)还设有冷却水进出口(2)与冷却水进口(4)。
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