CN218491868U - 一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐 - Google Patents

Abstract

一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，属于铝合金表面加工处理装置技术领域，包括微弧氧化反应罐，微弧氧化反应罐在驱动电机作用下自转实现对注入其内的电解液进行搅拌；注入和冷却管路包括直通管，直通管贯穿微弧氧化反应罐；位于微弧氧化反应罐内部分开设有若干连通孔实现电解液和冷却空气由注入和冷却管路中进入微弧氧化反应罐内；注入和冷却管路与电源控制系统的正极连接，微弧氧化反应罐与电源控制系统的负极连接，铝合金型材被设置在注入和冷却管路上的导体固定，并通过导体浸没在电解液中进行微弧氧化反应。通过罐体的自转能对电解液进行不停的翻滚，且电解液通过喷淋的方式进入罐体内使得电解液分布更加均匀。

Description

一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐

技术领域

本实用新型属于铝合金表面加工处理装置技术领域，特别涉及一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐。

背景技术

微弧氧化技术是一种在镁、铝等轻金属表面利用等离子体化学和电化学原理生长出一层类似陶瓷性质氧化膜的技术。生成的氧化膜与基体金属结合牢固，具有一定的厚度，能够大大改善镁铝等金属表面的耐磨性和耐腐蚀性。微弧氧化技术已经在航空航天、机械、电子等工业领域获得了广泛的应用。

近年来，微弧氧化技术作为一门最近几十年来发展起来的新兴表面处理技术，日益受到人们的广泛关注。然而，现有技术中的微弧氧化设备尚存在一些不足之处。如由于电解液中氢氧根离子和无机盐的加入使得电解液粘度较大；随着微弧氧化处理时间的延长，电解液中氢氧化物的增多，电解液粘度会进一步增大。

实用新型内容

本发明的目的是针对现有问题，提供了一种微弧氧化反应罐罐体自转的微弧氧化罐，通过罐体的自转能对电解液进行不停的翻滚，且电解液通过喷淋的方式进入罐体内使得电解液分布更加均匀。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，包括电源控制系统，电源控制系统包括驱动电机，还包括微弧氧化反应罐体，微弧氧化反应罐体在驱动电机作用下自转实现对注入其内的电解液进行搅拌；

注入和冷却管路，注入和冷却管路包括直通管，直通管贯穿微弧氧化反应罐体，微弧氧化反应罐体两端与直通管轴承密封连接；位于微弧氧化反应罐体内部分开设有若干连通孔实现电解液和冷却空气由注入和冷却管路中进入微弧氧化反应罐体内；

注入和冷却管路与电源控制系统的正极连接，微弧氧化反应罐体与电源控制系统的负极连接，铝合金型材被设置在注入和冷却管路上的导体固定，并通过导体浸没在电解液中进行微弧氧化反应。

可实施的方式，微弧氧化反应罐体的罐体上具有可拆卸的密封盖用于填装铝合金型材。

可实施的方式，罐体上具有转动结构；转动结构包括与罐体支架转动连接的轴承件；包括同步带结构，其具有设置在罐体上与轴承件平行设置的同步带从动轮，设置在驱动电机转轴上同步带主动轮，将同步带从动轮和同步带主动轮连在一起的同步带。

可实施的方式，注入和冷却管路还包括储物室、增压腔和回流管；注入和冷却管路的流向由储物室内流出，经增压腔、直通管、连通孔入微弧氧化反应罐体。

可实施的方式，注入和冷却管路中的冷却用空气再由连通孔流出进入回流管回到储物室。

可实施的方式，增压腔与直通管之间具有一段可拆卸的连接管。

可实施的方式，电源控制系统与注入和冷却管路和微弧氧化反应罐体分别电刷连接。

可实施的方式，导体采用直径为25mm的塑胶钢丝线，包括与注入和冷却管路固定的尾端，呈勾状的前端；至少两个前端配合固定一根铝合金型材。

可实施的方式，罐体支架包含于支架组件，支架组件还包括支撑注入和冷却管路的管道支架，配合电源控制系统的电机支架和电源支架。

本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：本反应罐能充分的使得铝合金装置表面的电解液处在流动状态，整个电解液中的电解物质的交换和迁移更加容易，也大大减少了粘附在铝合金表面上的杂质，使得氧化膜的成膜质量更高。

实现了一种多功能的微弧氧化罐，注入和冷却管路既能对实现对微弧氧化设备内进行电解液的注入，也能通过注入冷却空气实现微弧氧化设备及内部电解液的降温。因为微弧氧化过程中工件表面具有较高的电压并通过较大的电流，使产生的热量大部分集中于微弧氧化膜界面处，工件表面火花瞬时温度在2000℃以上，本申请通过电解液的翻动实现大面积的热交换，然后通过高速流动的空气将热量快速的带走。现有技术中为了使得电解液的电解质与无机盐与铝合金表面型材接触的更加充分都会设置搅拌装置来搅拌实现，而为了实现对电解液的降温，现有技术中会设置蓄水槽来实现降温。对比现有技术，本申请的微弧氧化罐中的注入和冷却管路具有多种功能。

附图说明

1电源控制系统，11驱动电机，2微弧氧化反应罐体，21罐体，22密封盖， 23轴承件，24同步带从动轮，25同步带主动轮，26同步带，27转动结构，3 注入和冷却管路，31直通管，32导体，33增压腔，34回流管，35连通孔，36 储物室，37连接管，4支架组件；

图1是本实施例的立体结构示意图；

图2是本实施例的侧视剖视示意图；

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示的实施例，一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，包括电源控制系统1，电源控制系统1包括驱动电机11，电源输出线缆和控制器。

微弧氧化反应罐体2在驱动电机11作用下自转实现对注入其内的电解液进行搅拌。微弧氧化反应罐体2的罐体21上具有可拆卸的密封盖22用于填装铝合金型材。罐体21上具有转动结构27；转动结构27包括与罐体支架转动连接的轴承件23；包括同步带结构，其具有设置在罐体21上与轴承件23平行设置的同步带从动轮24，设置在驱动电机11转轴上同步带主动轮25，将同步带从动轮 24和同步带主动轮25连在一起的同步带26。

注入和冷却管路3包括直通管31，储物室36、增压腔33和回流管34；注入和冷却管路3的流向由储物室36内流出，经增压腔33、直通管31、连通孔 35入微弧氧化反应罐体2。且增压腔33与直通管31之间具有一段可拆卸的连接管37。

储物室36包括可以放入配置好的电解液，还可以通过空气泵注入惰性气体。

增压腔33通过减小横截面积实现电解液或空气在注入和冷却管路3内高速移动。

直通管31贯穿微弧氧化反应罐体2，微弧氧化反应罐体2两端与直通管31 轴承密封连接，即微弧氧化反应罐体2通过轴承在直通管31转动；位于微弧氧化反应罐体2内部分开设有若干连通孔35实现电解液和冷却空气由注入和冷却管路3中进入微弧氧化反应罐体2内。

上述连通孔35成组设置，均匀的分布在微弧氧化反应罐体2内，一组具有 36个连通孔35均匀的排列在直通管31的周长上。

注入和冷却管路3上还固定有导体32，导体32采用直径为25mm的塑胶钢丝线，包括与注入和冷却管路3固定的尾端，呈勾状的前端；至少两个前端配合固定一根铝合金型材。本实施例优选两个前端配合固定一根铝合金型材。

回流管34能将暂时无法进入微弧氧化反应罐体2内的电解液和空气回流到储物室36内。在本实施例中优选为电解液流速低于空气流速，电解液在直通管 31内流动时能恰好全部进入微弧氧化反应罐体2内，只有冷却用空气再由连通孔35流出进入回流管34回到储物室36，在由储物室36出发反复循环。

电源输出线缆包括正极和负极，注入和冷却管路3与正极电刷连接，微弧氧化反应罐体2与负极电刷连接。

微弧氧化设备还具有支架组件4，支架组件4包括罐体支架，支撑注入和冷却管路3的管道支架，配合电源控制系统1的电机支架和电源支架。

本实施例中微弧氧化设备的工作方式为；将位于流水线上的铝合金型材引入罐体21内，足量后合上密封盖22，其中铝合金型材被导体32固定，在本实施例中，铝合金型材被导体32悬挂在微弧氧化反应罐体2内。然后开始注入电解液溶液。

本实施例中采用的电解液成分为：6g/L的氢氧化钾，8g/L的偏铝酸钠，10g/L 的硅酸钠，2g/L的硼酸钠。本申请中采用的电解液浓度高于一般情况是因为电解液的质量浓度越高成膜速率越快，电解液温度上升越慢。而一般情况下无法采用这么高浓度的电解液，因为浓度越高电解液粘度较大，不利于微弧氧化反应，而本实施例采用翻动式的设备能有效地实现对高浓度电解液高速流动，实现在铝合金表面形成连续、均匀的微弧氧化膜。

电解液注入完毕后，控制器控制驱动电机11开始工作，驱动电机11带动罐体21开始转动，在罐体21上覆盖绝缘罩，然后控制器给电源输出线缆的正极和负极上电，此时位于导体32上的铝合金型材带有正电，微弧氧化反应罐体2上带有负电。然后控制器控制储物室36上的空气泵开始工作，高压惰性气体在微弧氧化反应罐体2不断循环，然后从连通孔35内流出通过回流管34进入储物室 36内，该高压惰性气体在储物室36内进行冷却，然后再进入微弧氧化反应罐体 2内对电解液进行降温。

制成的微弧氧化膜连续均匀，无气泡、裂纹、局部脱落、电击伤、松散附着等现象。耐蚀时间不低于150h，表面积不出现总面积大于10％的局部变暗，无裂纹及腐蚀产物。且制成的微弧氧化膜大于45μm。

以上将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，包括电源控制系统(1)，所述电源控制系统(1)包括驱动电机(11)，其特征在于，还包括微弧氧化反应罐体(2)，所述微弧氧化反应罐体(2)在所述驱动电机(11)作用下自转实现对注入其内的电解液进行搅拌；

注入和冷却管路(3)，所述注入和冷却管路(3)包括直通管(31)，所述直通管(31)贯穿所述微弧氧化反应罐体(2)，所述微弧氧化反应罐体(2)两端与所述直通管(31)轴承密封连接；位于所述微弧氧化反应罐体(2)内部分开设有若干连通孔(35)实现所述电解液和冷却空气由所述注入和冷却管路(3)中进入所述微弧氧化反应罐体(2)内；

所述注入和冷却管路(3)与所述电源控制系统(1)的正极连接，所述微弧氧化反应罐体(2)与所述电源控制系统(1)的负极连接，铝合金型材被设置在所述注入和冷却管路(3)上的导体(32)固定，并通过所述导体(32)浸没在所述电解液中进行微弧氧化反应。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述微弧氧化反应罐体(2)的罐体(21)上具有可拆卸的密封盖(22)用于填装铝合金型材。

3.根据权利要求2所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述罐体(21)上具有转动结构(27)；所述转动结构(27)包括与罐体支架转动连接的轴承件(23)；包括同步带结构，其具有设置在所述罐体(21)上与所述轴承件(23)平行设置的同步带从动轮(24)，设置在所述驱动电机(11)转轴上同步带主动轮(25)，将所述同步带从动轮(24)和所述同步带主动轮(25)连在一起的同步带(26)。

4.根据权利要求1所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述注入和冷却管路(3)还包括储物室(36)、增压腔(33)和回流管(34)；所述注入和冷却管路(3)的流向由所述储物室(36)内流出，经所述增压腔(33)、所述直通管(31)、所述连通孔(35)入所述微弧氧化反应罐体(2)。

5.根据权利要求4所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述注入和冷却管路(3)中的冷却用空气再由所述连通孔(35)流出进入所述回流管(34)回到所述储物室(36)。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述增压腔(33)与所述直通管(31)之间具有一段可拆卸的连接管(37)。

7.根据权利要求1所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述电源控制系统(1)与所述注入和冷却管路(3)和所述微弧氧化反应罐体(2)分别电刷连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述导体(32)采用直径为25mm的塑胶钢丝线，包括与所述注入和冷却管路(3)固定的尾端，呈勾状的前端；至少两个所述前端配合固定一根铝合金型材。

9.根据权利要求3所述的一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐，其特征在于，所述罐体支架包含于支架组件(4)，所述支架组件(4)还包括支撑所述注入和冷却管路(3)的管道支架，配合所述电源控制系统(1)的电机支架和电源支架。

Images