铝的阳极处理只是.ppt

鋁合金陽極處理技術介紹 及量產導入經驗分享 主講: 林 知 本 鴻富錦精密工業(深圳)有限公司 wlbg事業群mse事業處 拋光/陽極生產部 frank lin pce/foxconn 制作日期: 2002/07/16 題 綱: 一.鋁合金陽極處理的應用 二.鋁合金陽極處理技術介紹 2-1.材料特性 2-2.工作原理 2-3.標準流程 2-4.不良要因 三.裝飾性陽極處理導入量產經驗分享 3-1.實績 3-1-1. 人均產值 3-2.量產能力建立 3-2-1.精密儀器分析 3-2-2.嚴格制程管理 3-2-3.掌握染料特性 3 -2-4.設備周邊配合 四.專案開發,改善無止境 ! 4-1.焊點改善 4-2.重工麻點改善 4-3.煤碳綠調色 -1- 一.鋁合金陽極處理的應用 飾物 門窗 建筑 化妝品 美容品 3c產品 -2- 交通 未來不是夢！ 你也可以有這樣的手機！ -2- -3- 產品規格要求 移動通訊產品對陽極氧化工藝的要求: a.極佳的防護性與裝飾性 b.耐磨性,有較高硬度 c.色澤均一,膜層透明 d.外觀不允許有缺陷 -4- mse陽極處理主要產品展示 motorola 陽極后上蓋與中隔板最終成品 -5- a.一般特性 a-1.化性活潑, 在空氣中易形成氧化鋁膜. a-2. 地球上蘊藏丰富,價格相對低廉. a-3.機械加工容易,強度/重量比值高. a-4.表面處理應用廣泛:陽極處理,鋅置換電鍍,電泳塗裝等. b. 物理性質 b-1.硬度=2.62.9 mohs b-2.比重=2.702 g/cm2 b-3.電阻=2.62*10-6 ohm/cm c.化學性質 c-1.e=-6.5v c-2.4al(s)+3o2(g) 2al2o3 c-3.al(s)+4oh- al(oh)4- c-4.al+6hno3 al3+3no2+3h2o+3no3- -6- 二.鋁合金陽極處理技術介紹 a.脫脂:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂 皂化:脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成水溶性的肥皂與 甘油 (c17h35coo)3c3h5+3naoh 3c17h15coona+c3h5(oh)3 硬脂酸酯 鹼 肥皂 甘油 乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊 b.鹼咬: b-1.除去工件表面原有之al2o3不導電層 先進行: al2o3 +oh- 2al3+含al+其它 后進行: al+naoh naalo2+h2+其它 b-2. 調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整 性,造成光線散(漫)射,影響外觀 c.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為hno3.(室溫操作) 2-2.工作原理(一):前處理 -7- d.陽極氧化:利用電化學原理, 在鋁工件表面生成一層al2o3膜,除了抗 腐蝕,磨耗目的外,還可以利用al2o3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成 著色的目的 d-1.陰極半反應 2h+2e- h2(氫氧) d-2.陽極半反應 al al 3+3e- () 2h2o o2+4h+4e- () 3o2+4al 2al2o3 () al2o3膜生成 al2o3+6h+ 2al 3+3h2o () al2o3膜溶解 (), () 是互相競爭的反應,但當() , () 的反應速率相等時,即表 示al2o3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間, 都不再有變化 -8- 2-2.工作原理(二):陽極氧化 鋁陽極氧化膜生成過程示意圖 -9- 20304050 4 8 2 6 20 22 60 24 a b c d abc 時間/s 電壓/v 2-2.鋁陽極氧化膜生成曲線 a.膜層生長 b.陰擋層形成 c.膜層穩定生成, 直到溶解與生長速 率達到平衡 -10- a.硫酸系 1.無機酸 b.鉻酸系 c.磷酸系 一.酸性電解質 2.有機酸 a.草酸系 b.磺基水楊酸等 3.混合酸 1.氫氧化鈉系 二.鹼性電解液 2.磷酸鈉系 3.磷酸二氫鈉系 4.氫氧化銨系 三. 非水電解液 1.溶融電解液 2.硼酸甲酸胺系 陽極氧化工藝從電解液方面的分類 -11- 2-2.工作原理(三):染色前處理 al2o3膜生成后,並不宜立刻染色,因為al2o3 為無機物質,而染料為有機物質,兩者之間結合不 易.所以必須於染色前在工件表面覆蓋一層兼具無 /有機物質化性的即“界面活性剂,以利al2o3染料結合 . -12- 2-2.工作原理(四):染色 即將染料分子填充至al2o3孔隙的過程,染料大致 上可分為有機與無機兩種,一般陽極用染料為有機性, 例煤碳綠所需的706,804兩種染料,結構如下: -13- -14- 2-2.804,706染料結構圖 al2o3孔隙填充過染料后,如不加以處 理,放置一段時間后,孔隙中的染料會逐漸 析出或變色,為避免此現象發生, 染色后必 須將al2o3孔隙加以封閉,即為封孔 (seal). 2-2.工作原理(五):封孔 -15- 2-3.標准流程(一) 脫脂 化學拋光鹼性腐蝕 染色前處理 陽極氧化剝黑膜 染色封孔烘乾 -16- 2-3.標准流程(二) 沖壓 陽極前工站: 拋光 組裝出貨 陽極后工站: 陽極 -17- 清洗振動研磨鐳射焊接 移印 2-4.不良要因 -18- 三. 陽極處理導入量產經驗分享 -19- 3-1-1.陽極人均產值(一) -20- 3-1-1.陽極人均產值(二) -21- 3-2-1.精密儀器分析:產品品質的保証 -22- 3-2-2嚴格制程管理:完整開發流程 -23- 3-2-2嚴格制程管理:專案開發管制 -24- 3-2-2嚴格制程管理:外觀界制程條件整理 -25- 3-2-3.掌握染料特性 1.化學元素特性:有機,無機及重金屬絡合物 2.特殊應用:適合何種材料表面 3.耐光值:遵照iso標準在光源下曝露100小時的試樣,用 iso的八級藍標尺作肉眼檢查 1=低 2=中度 5=好 6=很好 7=優 8=傑出 4.染色條件: ph值 ,溫度,時間 5.拼色:與其它染料的兼容性 6.封閉條件:鹽類封孔,沸水封孔 7.染色液中雜質離子的敏感度 -26- 3-2-4.設備周邊配合 項目 類別 設備名稱功能基本規格特殊要求 主設備整流器電解氧化25v /2000a精密scr 主設備冰水機穩定槽液溫度50冷凍吨4-18 主設備烘干設備去除表面水份85熱風循環 環保設備抽風裝置去除有毒氣體40hp 600m3/mm 負壓式吸氣 靜壓 130mmaq 環保設備廢水分流裝置酸碱水分流ph7 硫酸 h+ 磷酸 硝酸 環保設備磷酸處理設備去除磷酸根3吨/時含磷5ppm 附屬