KR20120133567A - 양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법 - Google Patents

양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양극 산화를 위해 전해액에 담긴 양극과 음극에 전원을 공급하는 양극산화막 형성용 전원 공급장치에 관한 것으로서, 교류전원으로부터 입력되는 교류전압을 정류하고, 정류된 직류전압을 제어신호에 따라 양극 접속용 제1단자와, 음극 접속용 제2단자를 통해 전압, 듀티 및 극성을 조정하여 출력할 수 있도록 된 전위 변조부와, 제1단자를 통해 도통되는 전류를 조절할 수 있도록 된 전류 조정부와, 제1단자와 상기 제2단자에 인가되는 전위의 극성이 바뀌면서 전위를 인가하는 바이폴라모드를 포함한 운전모드를 지원하고, 설정된 운전 모드에 따라 전위 변조부와 전류조정부를 제어하는 메인 제어유니트를 구비한다. 이러한 양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법에 의하면, 단극성 또는 단순한 극성변화방식에 비해 금속의 표면에 기공이 더 조밀하고 균일한 양극산화막을 형성할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법{power supply apparatus for anodizing and anodizing method thereof}
본 발명은 양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극 산화막 형성방법에 관한 것으로서, 상세하게는 기공이 조밀하고 균일한 양극산화막을 형성할 수 있는 양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타튬(Ti) 등의 비철금속재(nonferrous)는 대기 중에서 공기중의 수분과 높은 반응성에 의해 자연적으로 얇은 산화층을 형성한다. 그러나 이러한 자연 산화층은 그 두께가 매우 얇거나 구조가 치밀하지 못하여 해당 비철금속재료를 마모환경이나 부식환경으로부터 보호하는 보호층으로서의 역할을 수행하기 어렵다. 따라서 이러한 비철금속재료의 표면성질 개선을 통해 해당 재료를 보호할 목적으로 여러 가지 방법을 이용하여 표면에 산화층을 형성한다. 이러한 산화층을 형성하는 방법 중 전기화학적인 방법으로서 양극산화법은 전해액에 담긴 금속 예를 들면 알루미늄 표면에 전기를 인가하여 전기화학적으로 양극산화막을 형성시키는 방법이다. 위와 같은 양극산화법으로 형성된 양극산화막은 기계적 특성이나 전기적, 화학적 특성이 우수하여 건축분야, 기계분야, 자동차산업, 항공 산업용을 비롯하여 휴대용단말기 등 적용 분야가 매우 다양하다.
종래의 양극산화법은 모재의 표면을 전기화학적으로 산화시키기 위하여 전극간에 직류전원을 공급하였다. 즉, 산화시키고자 하는 모재를 양극으로 하여 전해액을 포함하는 전해조 내에서 직류전원을 공급하여 모재의 표면을 전기화학적으로 산화시키는 것이다.
그러나 이러한 종래의 양극산화법은 금속표면과 전해액 사이의 반응으로 인하여 산화층이 형성됨과 동시에 금속의 용해작용이 일어나게 되므로 형성되는 산화층의 두께가 증가될수록 산화층의 밀도가 작아지면서 기계적 특성이 열화되며, 그 두께를 일정이상으로 성장시키기 어려운 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 기공이 조밀하고 균일한 양극산화막을 형성할 수 있는 양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 양극산화막 형성용 전원 공급장치는 양극 산화를 위해 전해액에 담긴 양극과 음극에 전원을 공급하는 양극산화막 형성용 전원 공급장치에 있어서, 교류전원으로부터 입력되는 교류전압을 정류하고, 정류된 직류전압을 제어신호에 따라 상기 양극 접속용 제1단자와, 상기 음극 접속용 제2단자를 통해 전압, 듀티 및 극성을 조정하여 출력할 수 있도록 된 전위 변조부와; 상기 제1단자를 통해 도통되는 전류를 조절할 수 있도록 된 전류 조정부와; 상기 제1단자와 상기 제2단자에 인가되는 전위의 극성이 바뀌면서 전위를 인가하는 바이폴라모드를 포함한 운전모드를 지원하고, 설정된 운전 모드에 따라 상기 전위 변조부와 상기 전류조정부를 제어하는 메인 제어유니트;를 구비한다.
바람직하게는 상기 전위 변조부는 상기 교류전원을 정류하는 정류부와; 상기 교류전원과 상기 정류부 사이의 전원 공급 경로상에 병렬상으로 접속되어 상기 메인 제어유니트의 제어에 의해 상기 정류부로의 전류가 도통되는 위상을 조정할 수 있도록 된 제1 및 제2SCR과; 상기 정류부의 출력단에 직렬상으로 접속된 제1 및 제2스위칭 소자와; 상기 정류부의 출력단에 직렬상으로 접속되되 상기 제1 및 제2스위칭 소자에 대해서는 병렬상으로 되게 접속된 제3 및 제4스위칭 소자;를 구비하고, 상기 제1스위칭 소자와 상기 제2스위칭 소자 사이의 제1접속단은 상기 전류조정부를 통해 상기 제1단자와 접속되어 있고, 상기 제3스위칭 소자와 상기 제4스위칭 소자 사이의 제2접속단은 상기 제2단자와 접속되어 있으며, 상기 메인제어유니트는 상기 바이폴라 모드로 설정된 경우 상기 제1단자와 상기 제2단자의 극성이 설정된 반전 주기로 반전되면서 인가되도록 상기 제1스위칭 소자 내지 상기 제4스위칭 소자의 구동을 제어한다.
또한, 상기 전류 조정부는 어노드 단자가 상기 제1접속단과 접속되고 캐소드 단자가 상기 제1단자에 접속되게 상기 제1접속단과 상기 제1단자 사이에 설치된 제1다이오드와; 상기 제1다이오드에 대해 병렬상으로 접속되게 상기 제1접속단과 상기 제1단자 사이에 직렬상으로 접속된 적어도 하나 이상의 션트 저항소자와; 상기 션트 저항소자와 각각 병렬상으로 접속되어 상기 메인 제어유니트의 제어에 의해 스위치 온/오프 되는 제어스위치;를 구비하고, 상기 메인 제어유니트는 상기 바이폴라 모드시 상기 제1단자에 상기 제2단자보다 낮은 전압이 인가되게 상기 제2 및 제3스위칭 소자만 온시킬 때 상기 제어 스위치 중 설정된 전류조정량에 대응되게 선택된 상기 션트 저항소자를 통해 전류가 흐르도록 상기 제어스위치를 제어한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 양극산화막 형성방법은 전해액에 담긴 피막 대상 제1금속과 접속된 제1단자와, 상기 제1금속과 이격되어 상기 전해액에 담긴 제2금속과 접속된 제2단자를 통해 전위를 인가하여 상기 제1금속에 산화막을 형성하는 양극 산화막 형성방법에 있어서, 가. 상기 제1단자가 상기 제2단자보다 전위가 높은 펄스 전압을 상기 제1단자와 상기 제2단자를 통해 인가하는 단계와; 나. 상기 제1단자와 상기 제2단자의 극성이 바뀌도록 상기 제2단자가 상기 제1단자보다 전위가 높은 펄스전압을 인가하되, 상기 가 단계보다 도통 전류가 낮아지게 전류를 제한하여 전위를 인가하는 단계와; 다. 상기 가 단계와 나 단계를 설정된 운전시간 동안 극성반전 주기로 반복하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 양극산화막 형성용 전원 공급장치 및 이를 이용한 양극산화막 형성 방법에 의하면, 단극성 또는 단순한 극성변화방식에 비해 금속의 표면에 기공이 더 조밀하고 균일한 양극산화막을 형성할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 양극산화막 형성용 전원 공급장치를 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 전류조정부의 상세 회로도이고,
도 3은 유니폴라 모드로 전위를 인가시의 전압파형도이고,
도 4는 바이폴라 모드로 전위를 인가하면서 션트저항소자에 의해 전류를 제한할 때의 전압파형도이고,
도 5는 도 3의 유니폴라 모드로 처리한 시편의 표면사진이고,
도 6은 도 4의 바이폴라 모드로 처리한 시편의 표면사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 양극산화막 형성용 전원 공급장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 양극산화막 형성용 전원 공급장치를 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 전류조정부의 상세 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 양극산화막 형성용 전원 공급장치(100)는 전위 변조부(110), 전류조정부(130), 메인 제어유니트(150)를 구비한다.
참조부호 230은 전해액(210)에 담긴 피막 대상 제1금속(230)이고, 참조부호 240은 제1금속(230)과 이격되어 전해액(210)에 담긴 제2금속(240)이다.
전위 변조부(110)는 양극 산화를 위해 전해액(210)이 담긴 전해조(220) 내에설치된 양극에 해당하는 제1금속(230)과, 음극에 해당하는 제2금속(240)에 제1단자(141)와 제2단자(142)를 통해 전원을 공급할 수 있도록 되어 있다.
여기서, 제1금속은 산화막을 형성하고자 하는 피막대상 금속으로 알루미늄, 마그네슘 등 다양한 금속이 적용될 수 있고, 제2금속은 티타늄 또는 백금이 적용될 수 있으며, 전해액은 수산화 나트륨 용액 등이 적용될 수 있다.
전위 변조부(110)는 상용 교류전원(111)으로부터 입력되는 교류전압을 정류하고, 정류된 직류전압을 제어신호에 따라 양극 접속용 제1단자(141)와, 음극 접속용 제2단자(142)를 통해 전압, 듀티 및 극성을 조정하여 출력할 수 있도록 되어 있다.
전위 변조부(110)는 위상 제어부(113), 정류부(115) 및 스위칭부(120)를 구비한다.
위상 제어부(113)는 상용 교류전원(111)으로부터 정류부로의 공급 전력을 조정하여 정류부(115)를 거쳐 충전되는 전압을 조정할 수 있도록 적용된 것으로 상용 교류전원(111)과 정류부(115) 사이의 전원 공급 경로상에 병렬상으로 접속되어 메인 제어유니트(150)의 제어에 의해 정류부(115)로의 전류가 도통되는 위상을 조정할 수 있도록 된 제1 및 제2SCR(113a)(113b)로 되어 있다.
이러한 위상 제어부(113)는 사인파 교류에 대해 0°부터 180°까지의 위상구간에 대해 제1SCR(113a)이 스위치 온되는 위상 온구간의 비와, 180°부터 360°까지의 위상구간에 대해 제2SCR(113b)이 스위치 온되는 위상 온그간의 비에 의해 정류부(115)를 통해 공급되는 전력이 가변된다.
이러한 위상 제어부(113)는 메인 제어유니트(150)에 제어되어 소프트 스타트 및 정류부(115)를 통해 생성되는 직류전압을 조정할 수 있다.
정류부(115)는 위상 제어부(113)를 거쳐 입력되는 교류전압을 정류하여 직류전압으로 변환하고, 도시된 예에서는 브리지 다이오드가 적용되었다.
참조부호 116은 충전 및 평활용 커패시터이다.
스위칭부(120)는 정류부(115)를 거쳐 생성된 직류전압을 메인 제어유니트(150)의 제어에 의해 제1 및 제2단자(141)(142)를 통해 설정된 모드에 대응되는 구동전위를 인가할 수 있도록 되어 있다.
스위칭부(120)는 'H'자 형태로 접속된 제1 내지 제4스위칭소자(121 내지 124)를 구비한다.
제1 및 제2스위칭소자(121)(122)는 정류부(115)의 출력단 사이에 직렬상으로 접속되어 있다.
제3 및 제4스위칭 소자(123)(124)는 정류부(115)의 출력단 사이에 직렬상으로 접속되되 제1 및 제2스위칭 소자(121)(122)에 대해서는 병렬상으로 되게 접속되어 있다.
여기서, 제1스위칭 소자(121)와 제2스위칭 소자(122) 사이의 제1접속단(127)은 전류조정부(130)를 통해 제1단자(141)와 접속되어 있고, 제3스위칭 소자(123)와 제4스위칭 소자(124) 사이의 제2접속단(128)은 제2단자(142)와 접속되어 있다.
제1 내지 제4스위칭 소자(121 내지 124)는 게이트로 인가되는 제어신호에 따라 스위치 온/오프되는 전력용 반도체 소자가 적용될 수 있고, 도시된 예에서는 N채널 IGBT소자가 적용되었다.
이러한 스위칭부(120)는 제1스위칭소자(121)와 제4스위칭소자(124)만 스위치 온될 때는 제1단자(141)에 양의 전압이 제2단자(142)단자에는 음의 전압 즉, 접지 전압이 인가되고, 제3스위칭소자(123)와 제2스위칭소자(122)만 스위치 온될 때는 제1단자(141)에 접지 전압 즉, 음의 전압이 제2단자(142)단자에는 양의 전압이 인가된다. 여기서 음의 전압은 설명의 편의를 위해 양의 전압 보다 낮은 전압을 말하고 도시된 예에서는 접지전압이 해당된다.
전류 조정부(130)는 제1단자(141)를 통해 도통되는 전류를 조절할 수 있도록 제1스위칭 소자(121)와 제2스위칭 소자(122) 사이의 제1접속단(127)과 제1단자(141) 사이에 접속되어 있다.
전류 조정부(130)는 제1다이오드(131), 복수개의 션트 저항소자(133a)(133b)(133c)와, 복수개의 제어스위치(135a)(135b)(135c)로 되어 있다.
제1다이오드(131)는 제1접속단(127)이 제2접속단(128)보다 전위가 높을 때 전류도통경로를 제공하도록 어노드 단자(131a)가 제1접속단(127)과 접속되고 캐소드 단자(131b)가 제1단자(141)에 접속되게 제1접속단(127)과 제1단자(141) 사이에 설치되어 있다.
션트 저항소자(133a)133b)(133c)들은 제2접속단(128)이 제1접속단(127)보다 전위가 높을 때 전류도통경로를 선택적으로 형성하면서 전류를 제한하기 위해 적용되었다.
션트 저항소자(133a)133b)(133c)들은 제1다이오드(131)에 대해 병렬상으로 접속되게 제1접속단(127)과 제1단자(141) 사이에 세개가 직렬상으로 접속되어 있다.
도시된 예에서는 3개의 션트 저항소자(131a)(131b)(133c)가 적용되었고, 도시된 예와 다르게, 1개, 2개 또는 3개 이상이 적용될 수 있음은 물론이다.
제어스위치(135a)135b)(135c)들은 각 션트 저항소자(133a)133b)(133c)와 대응되게 병렬상으로 접속되어 메인 제어유니트(150)의 제어에 의해 스위치 온/오프 되며, 전류 도통 대상 션트 저항소자(133a)133b)(133c)를 선택할 수 있도록 되어 있다.
전류검출부(181)는 제1단자(141)와 제2단자(142)를 통해 흐르는 전류를 검출하여 모리터링부(185) 및 메인 제어유니트(150)에 제공한다.
전압검출부(182)는 제1단자(141)와 제2단자(142)를 통해 인가되는 전압을 검출하여 모리터링부(185) 및 메인 제어유니트(150)에 제공한다.
도시된 예에서는 도면의 복잡성을 피하기 위해 전압검출부(182)의 검출단을 제1단자(141)에 대해서만 표기하였고, 제2단자(142)를 통해서도 검출단이 연결됨은 물론이다.
모니터링부(185)는 설정된 샘플링 조건에 따라 전류검출부(181)에서 검출된 전류데이터와, 전압검출부(182)에서 검출된 전압 데이터를 수집하여 컴퓨터(190)에 제공한다.
컴퓨터(190)는 운전 조건을 설정하고, 모니터링부에서 제공되는 데이터를 시각적으로 확인할 수 있게 표시해줄 수 있도록 된 운전모듈(192)이 설치되어 있다.
운전모듈(192)은 컴퓨터의 기억장치에 탑재되어 운영 프로그램(OS)의 지원하에 실행되며, 운전모드인 유니폴라(unipolar) 모드, 바이폴라(bipolar) 모드, 무변조 모드 중 어느 하나의 선택을 지원하고, 선택된 모드에 대한 구동 전압, 듀티, 운전시간, 주기, 전류조정부(130)에 대한 전류제한 레벨, 모니터링부(185)의 샘플링 조건 등을 컴퓨터(190)의 표시장치를 통해 표시되는 운전 설정메뉴창을 통해 입력할 수 있도록 지원하고, 설정된 운전조건 정보를 메인 제어유니트(150)에 제공한다.
여기서, 유니폴라 모드는 제1단자(141)가 제2단자(142) 보다 높은 전압을 제공하는 모드를 말하고, 바이폴라(bipolar) 모드는 제1단자(141)가 제2단자(142)의 극성이 설정된 반전주기로 교번으로 변화되게 전위를 인가하는 모드이고, 무변조 모드는 전압이 연속적으로 인가되는 모드를 말한다.
메인 제어유니트(150)는 설정된 운전 모드에 따라 전위 변조부(110)와 전류조정부(130)를 제어한다.
메인 제어유니트(150)는 운전모드가 제1단자(141)와 제2단자(142)에 인가되는 전위의 극성이 바뀌면서 전위를 인가하는 바이폴라모드로 설정된 경우 제1단자(141)와 제2단자(142)의 극성이 설정된 반전 주기로 반전되면서 인가되도록 제1스위칭 소자 내지 제4스위칭 소자(121 내지 124)의 구동을 제어한다.
즉, 메인 제어유니트(150)는 바이폴라 모드인 경우 먼저, 제1단자(141)가 제2단자(142) 보다 전위가 높은 펄스 전압이 제1단자(141)와 제2단자(142)를 통해 인가되도록 제1스위칭 소자(121)와 제4스위칭소자(124)만 설정된 듀티로 온/오프 시키면서 펄스 전압을 인가하고, 설정된 극성 반전주기에 도달하면, 다시 제1단자(141)와 제2단자(142)의 극성이 바뀌도록 제2단자(142)가 제1단자(141)보다 전위가 높은 펄스전압이 인가되도록 제3스위칭 소자(123)와 제2스위칭소자(122)만 설정된 듀티로 온/오프 시키면서 펄스 전압을 인가한다.
여기서, 메인 제어유니트(150)는 제3스위칭 소자(123)와 제2스위칭소자(122)만 설정된 듀티로 온 시킬 때는 제1스위칭 소자(121)와 제4스위칭소자(124)만 설정된 듀티로 온 시킬때 제1다이오드(131)를 통해 흐르는 전류 보다 낮게 설정된 전류조정값에 대응되게 선택된 션트 저항소자(133a)(33b)(133c)를 통해 전류가 흐르도록 제어스위치(135a)(135b)(135c)를 제어한다. 일 예로서, 제3스위칭 소자(123)와 제2스위칭소자(122)만 설정된 듀티로 온 시킬 때 션트 저항소자(133a)(33b)(133c) 중 첫번째 션트 저항소자(133a)(R1)만을 통해 전류가 흐르도록 설정된 경우 제2 및 제3 제어스위치(135b)(135c)는 스위치 온되고, 제1제어스위치(135a)는 스위치 오프되게 제어한다.
조작부(195)는 제어스위치(135a)(135b)(135c)의 온/오프를 사용자가 조작하여 설정할 수 있도록 되어 있다.
도시된 예와 다르게 조작부(195)의 조작신호는 메인제어유니트(150)를 거치지 않고 직접 제어스위치(135a)(135b)(135c)를 온/오프하도록 구축될 수 있음은 물론이다.
한편, 바이폴라 모드시에는 앞서 설명된 과정을 설정된 운전시간 동안 극성반전 주기로 반복한다.
이하에서는 제1단자(141)와 제2단자(142)를 통해 극성이 비반전되게 인가하는 유니폴라(단극성) 방식과, 극성이 반전되게 인가하되 제2단자(142)의 전위가 제1단자(141)의 전위보다 높을 때 전류조정부(130)를 통해 전류를 제한하는 경우에 대해 비교실험한 결과를 도 3 내지 도 8을 통해 설명한다.
먼저, 제1금속(230)은 시편으로 AZ31B 마그네슘합금을 적용하고, 전해액(210)는 수산화나트륨(NaOH) 용액을 적용하여 실험하였다.
도 3은 제1단자(141)와 제2단자(142)를 통해 설정된 전압이 균일하게 인가하는 유니폴라 모드로 수행하였을 때 전압파형을 나타내보인 것으로, 제1금속(230)이 적용된 양극에는 불꽃이 크게 1개가 나타나면서 양극산화가 이루어지고, 시편에 대해 1000배로 확대하여 촬상한 도 5에 도시된 바와 같이 시편의 기공형태가 크고 거칠게 나타난다.
한편, 도 4는 제1단자(141)와 제2단자(142)에 10kHz 반송파를 듀티 사이클 50%로 하여 100Hz 양극성 변조를 하여 극성을 반전시키면서 전위를 교대로 인가하고, 션트저항이 40옴이 되게 조정하였을 때 전압파형을 나타내보인 것이다.
도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이 제1단자(141)의 전위가 제2단자(142)보다 낮아질 때 션트 저항소자에 의해 전압 및 전류가 작아짐을 확인 할 수 있다.
이러한 결과는 제1단자(141)가 제2단자(142)보다 전위가 낮게 (-)전압을 인가할 때 음극에서 일어나는 양극산화를 션트저항소자에 의해 전류를 감소시켜 제한함으로써 시편에서 발생하는 산화불꽃이 작고 시편 전체 표면에 골고루 퍼지는 결과를 얻을 수 있었으며, 제1금속 시편의 표면에 대해 3000배의 배율로 확대하여 촬상한 도 6을 통해 알 수 있는 바와 같이 시편의 기공이 작고 고르게 생성되어 표면이 단극성에 비하여 기공이 깨끗하고 조밀하며 균일한 표면을 생성함을 알 수 있다.
110: 전위 변조부 130: 전류조정부
150: 메인 제어유니트

Claims (4)

  1. 양극 산화를 위해 전해액에 담긴 양극과 음극에 전원을 공급하는 양극산화막 형성용 전원 공급장치에 있어서,
    교류전원으로부터 입력되는 교류전압을 정류하고, 정류된 직류전압을 제어신호에 따라 상기 양극 접속용 제1단자와, 상기 음극 접속용 제2단자를 통해 전압, 듀티 및 극성을 조정하여 출력할 수 있도록 된 전위 변조부와;
    상기 제1단자를 통해 도통되는 전류를 조절할 수 있도록 된 전류 조정부와;
    상기 제1단자와 상기 제2단자에 인가되는 전위의 극성이 바뀌면서 전위를 인가하는 바이폴라모드를 포함한 운전모드를 지원하고, 설정된 운전 모드에 따라 상기 전위 변조부와 상기 전류조정부를 제어하는 메인 제어유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 양극산화막 형성용 전원 공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전위 변조부는
    상기 교류전원을 정류하는 정류부와;
    상기 교류전원과 상기 정류부 사이의 전원 공급 경로상에 병렬상으로 접속되어 상기 메인 제어유니트의 제어에 의해 상기 정류부로의 전류가 도통되는 위상을 조정할 수 있도록 된 제1 및 제2SCR과;
    상기 정류부의 출력단에 직렬상으로 접속된 제1 및 제2스위칭 소자와;
    상기 정류부의 출력단에 직렬상으로 접속되되 상기 제1 및 제2스위칭 소자에 대해서는 병렬상으로 되게 접속된 제3 및 제4스위칭 소자;를 구비하고,
    상기 제1스위칭 소자와 상기 제2스위칭 소자 사이의 제1접속단은 상기 전류조정부를 통해 상기 제1단자와 접속되어 있고, 상기 제3스위칭 소자와 상기 제4스위칭 소자 사이의 제2접속단은 상기 제2단자와 접속되어 있으며, 상기 메인제어유니트는 상기 바이폴라 모드로 설정된 경우 상기 제1단자와 상기 제2단자의 극성이 설정된 반전 주기로 반전되면서 인가되도록 상기 제1스위칭 소자 내지 상기 제4스위칭 소자의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 양극산화용 전원 공급장치.
  3. 제3항에 있어서, 상기 전류 조정부는
    어노드 단자가 상기 제1접속단과 접속되고 캐소드 단자가 상기 제1단자에 접속되게 상기 제1접속단과 상기 제1단자 사이에 설치된 제1다이오드와;
    상기 제1다이오드에 대해 병렬상으로 접속되게 상기 제1접속단과 상기 제1단자 사이에 직렬상으로 접속된 적어도 하나 이상의 션트 저항소자와;
    상기 션트 저항소자와 각각 병렬상으로 접속되어 상기 메인 제어유니트의 제어에 의해 스위치 온/오프 되는 제어스위치;를 구비하고,
    상기 메인 제어유니트는 상기 바이폴라 모드시 상기 제1단자에 상기 제2단자보다 낮은 전압이 인가되게 상기 제2 및 제3스위칭 소자만 온시킬 때 상기 제어 스위치 중 설정된 전류조정량에 대응되게 선택된 상기 션트 저항소자를 통해 전류가 흐르도록 상기 제어스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 양극산화막 형성용 전원 공급장치.
  4. 전해액에 담긴 피막 대상 제1금속과 접속된 제1단자와, 상기 제1금속과 이격되어 상기 전해액에 담긴 제2금속과 접속된 제2단자를 통해 전위를 인가하여 상기 제1금속에 산화막을 형성하는 양극 산화막 형성방법에 있어서,
    가. 상기 제1단자가 상기 제2단자보다 전위가 높은 펄스 전압을 상기 제1단자와 상기 제2단자를 통해 인가하는 단계와;
    나. 상기 제1단자와 상기 제2단자의 극성이 바뀌도록 상기 제2단자가 상기 제1단자보다 전위가 높은 펄스전압을 인가하되, 상기 가 단계보다 도통 전류가 낮아지게 전류를 제한하여 전위를 인가하는 단계와;
    다. 상기 가 단계와 나 단계를 설정된 운전시간 동안 극성반전 주기로 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 산화막 형성방법.
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