金属“腐蚀”之美：阳极氧化工艺
2025-08-08
随着公司不断发展，客户群体将日益多元化，客户对产品的需求也将更加多样化。我们将接触到更多新的表面处理工艺。唯有不断追求卓越，才能激励我们持续学习和完善。善待自己，与时俱进，跟上社会发展的步伐。今天，我们将主要介绍钣金表面处理工艺之一——阳极氧化。
阳极氧化是一种金属表面处理工艺，主要用于铝及铝合金。其中，铝及铝合金的阳极氧化工艺应用最为广泛。例如，色彩缤纷的移动电源外壳以及知名的苹果产品系列，如iPhone 5、5S、iPhone 7等手机外壳，都采用了阳极氧化工艺。 铝金属 + 阳极氧化工艺。
阳极氧化的优点在于，它能使金属制品既轻便又耐用，同时还能保持金属质感和色牢度，从而延长使用寿命。此外，阳极氧化还能在表面形成各种不同的效果和纹理。
那么“阳极氧化”的原理是什么呢？
阳极氧化是将铝及其合金等金属置于酸性电解液中，并通入直流电，使金属表面形成氧化膜的过程。简单来说，该过程需要技术人员小心地处理金属表面，使其“腐蚀”，从而形成“阳极氧化膜”。
金属在自然环境中会形成一层天然氧化膜，这种氧化膜对工业加工的利用价值不高。然而，金属经过阳极氧化处理后，表面会形成一层“阳极氧化膜”，这层膜可以显著提升金属的性能。
以铝合金为例，其优点是加工性能好、比强度高，但缺点是：硬度低、耐磨性差、熔点低、工作温度不能超过200℃……这些缺点限制了铝及铝合金的加工和应用。
然而，铝合金之后 阳极氧化处理 大大提高了耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性、隔热性等。
根据颜色，阳极氧化后的效果可分为自然色阳极氧化、单色阳极氧化、双色阳极氧化、渐变色阳极氧化等；根据表面光泽度，可分为质感和光泽。
自然色阳极氧化：顾名思义，这是一种不进行任何着色处理而保持金属原色的阳极氧化工艺。
单色阳极氧化：仅使用一种颜色。这是应用最广泛、最成熟的工艺。（着色工艺将在后文详细介绍）
双色阳极氧化：也称为二次阳极氧化。这意味着零件要经过两次阳极氧化处理，从而呈现出不同的颜色和光泽度。例如，iPhone 5 的机身和后盖上的标志：
4. 如何确定最合理的刀具设定点？工件坐标系与编程坐标系之间是什么关系？ （1）刀具设定点可以设置在被加工工件上，但请注意，刀具设定点必须是参考位置或已精加工的部分。有时刀具设定点会被破坏。 数控加工（https://www.xmrex-tech.com/customized-cnc-machined-plastic-and-metal-parts-product/）在第一道工序之后，将无法在第二道及后续工序中找到刀具设定点。因此，在第一道工序中设定刀具时，应注意将相对刀具设定位置设置在与定位基准具有相对固定尺寸关系的位置，以便根据二者之间的相对位置关系找到原始刀具设定点。该相对刀具设定位置通常设置在机床工作台或夹具上。选择原则如下：
a、很容易找到对齐方式。
b，易于编程。
c，小工具设置错误。
渐变阳极氧化：近年来，这种工艺越来越受欢迎，例如在电子烟外壳领域（吸烟有害健康，这只是一个例子）。渐变阳极氧化工艺包括对铝合金进行阳极氧化处理，然后进行多次着色和渐变处理，以达到所需的效果。
纹理阳极氧化：经过磨砂和阳极氧化等工艺处理后，金属产品的表面可以达到所需的效果。
亮面阳极氧化：亮面表面也称为“镜面”，通常在处理前后都要经过抛光工序。例如，iPhone 7 的亮黑色工艺。
阳极氧化的具体步骤
预处理主要包括喷砂、抛光和其他处理。
去污和脱脂：去除工件表面的油渍，以便于后续加工。
碱蚀阳极氧化前，金属表面会自然形成一层氧化膜。这一步骤的目的是去除这层氧化膜。
腌制：经过上一步之后，表面会有一层灰白色的松散灰烬，需要用酸洗法去除。
化学抛光这指的是将工件表面浸泡在化学溶液中，这样可以在一定程度上消除磨损痕迹，使表面更加光滑。这里的抛光并非机械抛光。虽然机械抛光通常用作阳极氧化前的预处理，但阳极氧化后也会采用化学抛光或电化学抛光，以获得更好的表面处理效果。
重新脱毛抛光后，由于化学溶液的腐蚀，工件表面会变色并积聚灰尘，因此需要再次除灰。
阳极氧化请选择 阳极氧化溶液 根据阳极氧化处理的需要而定。目前，主要的阳极氧化溶液有三种：铬酸、草酸和硫酸。硫酸是最常用的溶液，约占市场上阳极氧化业务的95%。“阳极氧化”通常指硫酸阳极氧化。其特点包括耐腐蚀、不导电、绝缘性好、易于着色。
激活：扩大阳极氧化膜的孔隙，为着色做准备。
酸洗：清除前几步中残留的酸性溶液，以确保染色质量。
染色这主要通过电解法和化学法实现。电解法利用电流和电解液处理氧化层，使金属呈现不同的颜色。化学法则使用染料为产品着色。
孔隙密封如上所述，阳极氧化膜存在许多微孔。着色后，这些微孔需要密封。否则，除非另有要求，否则它们会吸收其他污染物，容易沾染指纹和灰尘，导致耐腐蚀性变差，影响表面外观和使用寿命。