当决定从完成后必须保持功能的表面开始时，阿洛丁与阳极氧化变得更容易评估.
接地垫, 一个滑动导轨, 化妆品外壳, 精密轴承孔可以全部由相同的铝合金加工而成, 但它们不应该自动获得相同的效果.
阿洛丁, 通常用作化学转化涂层的商品名, 电接触时通常选择, 油漆附着力, 低尺寸变化, 或没有厚耐磨氧化层的腐蚀保护很重要.
阳极氧化形成更坚固的氧化铝层. 一般当表面需要耐磨时选用, 更耐用, 装饰色, 或电气绝缘.
在导电接触区域使用正确指定的化学转化涂层, 油漆准备, 和最小的尺寸变化. 使用 II 型或 III 型阳极氧化进行外观, 穿, 和表面耐久性. 如果一个零件需要这两种功能, 将其划分为受控的精加工区域，而不是在每个表面上强制执行一种工艺.
仅完成名称并不是完整的图纸要求. 工程决策还必须定义管理规范, 类型, 班级, 适用厚度, 掩盖边界, 最终尺寸条件, 和检验证据.
从必须仍能工作的表面开始
而不是问哪种表面处理通常“更好”,” 确定每个表面在加工后必须做什么, 精加工, 贮存, 和组装.
| 表面要求 | 首选起点 | 还需要定义什么 |
|---|---|---|
| 携带接地或 EMI 触点 | MIL-DTL-5541 级 3 化学转化膜 | 类型, 接触面积, 交配完成, 压力或扭矩, 电阻测试 |
| 接收底漆或油漆 | 通常为 MIL-DTL-5541 1A 级 | 类型, 油漆系统, 打扫, 附着力要求 |
| 保持紧密贴合，最大限度减少涂层堆积 | 化学转化涂层或掩模阳极氧化区域 | 最终尺寸, 掩蔽边界, 预处理津贴 |
| 提供装饰色彩和一般表面耐久性 | MIL-PRF-8625 II 型 | 班级, 染料, 厚度, 密封, 外观标准 |
| 抵抗反复磨损或滑动磨损 | MIL-PRF-8625 III 型 | 厚度, 密封, 反面, 润滑剂, 最终适配 |
| 将耐用的机身与导电垫相结合 | 双饰面分区 | 工艺顺序, 遮蔽线, 机架点, 当地检查 |
这张决策图并不能让一个结局普遍优越. 它将每个表面处理与必须在生产和组装中生存的表面功能连接起来. 对于其他可用的治疗, 看看我们的 CNC 加工零件的表面光洁度.
表面处理名称位于表面功能之后, 不在它之前.
接地垫改变答案
“Alodine”是汉高的一个传统商标名，至今仍广泛用于工程和采购语言中. 通用工艺是铝化学转化涂层, 通常也称为化学膜或铬酸盐转化涂层.
它不是阳极氧化的薄版. 化学转化处理与铝表面发生反应，形成相对较薄的保护性转化层，而不会故意产生与阳极氧化相关的厚氧化铝结构.
一张图仅说明 Alodine 有几项决定尚未解决:
- 哪个规范控制过程?
- 是否允许含有六价铬?
- 表面是否适合涂漆?
- 是否需要低接触电阻?
- 是1A级还是Class 3 合适的?
- 是否需要合格的材料或经批准的供应商?
- 交付的部件必须通过电气测试?
在下面 MIL-DTL-5541, 必须考虑类型和类别.
| 指定 | 受控意义 |
|---|---|
| Ⅰ型 | 该成分含有六价铬 |
| II型 | 该成分不含六价铬 |
| 1A级 | 最大程度的防腐蚀保护, 涂漆或未涂漆 |
| 班级 3 | 需要低电阻的腐蚀防护 |
类型和类别回答不同的问题. 因此，一张图纸可以指定 MIL-DTL-5541 II 型, 班级 3 当需要非六价系统和低电阻电气接口时.
班级 3 不保证完整的接地接头
班级 3 不是裸铝, 这并不意味着零阻力.
MIL-DTL-5541 指出该类 3 根据 MIL-DTL-81706 合格的材料的接触电阻不得超过 5,000 供应时每平方英寸微欧 或者 10,000 微欧每平方英寸后 168 盐雾暴露时间, 当在标称电极压力下测量时 200 磅/平方英寸.
这些是受控的材料合格条件. 它们并不是针对每个交付的 CNC 零件的自动产品级验收测试. 生产零件是否需要电接触电阻测试必须在合同或采购订单中注明.
组装的结果也可以改变:
- 接触压力
- 紧固件预紧力
- 表面粗糙度
- 电极或配合区域的平整度
- 污染
- 腐蚀产品
- 储存环境
- 配合材料表面处理
- 微动或振动
- 电流兼容性
对于关键接地点, 指定接触区域, 硬件, 交配完成, 紧固件扭矩或接触压力, 环境暴露, 和组装电阻测试.
请勿用通用垫圈标注代替这些要求. 带齿垫圈可能会穿透表面薄膜, 但它也会损坏表面, 暴露贱金属, 或制造碎片. 贝勒维尔垫圈有助于保持预紧力, 但它不能独立证明电气连续性.
磨损表面再次改变了答案
阳极氧化使用电解过程将铝表面转化为氧化铝. 所得结构的一部分穿透原始铝表面, 而其余的则向外生长.
适用于 CNC 加工部件, 最相关的 MIL-PRF-8625 名称是:
| 指定 | 受控意义 |
|---|---|
| II型 | 传统硫酸阳极氧化 |
| Ⅲ型 | 硬质阳极氧化提高耐磨性 |
| 班级 1 | 未染色 |
| 班级 2 | 染色 |
阳极氧化等级编号不得与化学转化等级混淆.
根据 MIL-PRF-8625, 班级 1 和班级 2 描述阳极涂层是否染色. 根据 MIL-DTL-5541, 1A级和1A级 3 描述所需的转化涂层功能.
II 型阳极氧化通常用于一般腐蚀防护, 外貌, 和中等的表面耐久性. III 型产生更厚、更硬的功能氧化物, 但它也会产生更大的尺寸变化，并且需要更多地关注螺纹, 适合, 锋利的边缘, 薄壁, 和疲劳敏感的几何形状.
硬质阳极氧化不会自动变黑. III 类 1 表面处理可能呈灰色, 青铜, 棕色的, 或其他依赖于合金的色调. 黑色需要染料或着色要求，并不能证明涂层的硬度.
密封性也需要控制. 可提高耐腐蚀性并保留染料, 但它可能会影响磨损行为. 图纸应说明所需的条件，而不是依赖于商店的默认条件.
如果实际决定是在阳极涂层和较厚的装饰涂层之间, 看看我们的 阳极氧化与粉末涂层指南.
以微米为单位的涂层仍然可以紧密贴合
看起来很薄的涂层仍然会导致轴承孔出现问题, 压配合, 螺纹特征, 或定位直径导致装配失败.
两个常见的绘图错误是:
- 添加整个阳极氧化厚度作为向外堆积
- 应用通用 50/50 每个阳极氧化工艺的渗透和生长规则
对于在两个相对表面上均匀阳极氧化的圆柱直径, 让:
- t = 阳极涂层总厚度
- f = 向外生长的近似分数
大致成品尺寸为: ODfinal≈ODbefore+2ft IDfinal≈IDbefore−2ft
在标称 II 类条件下, 常用的工程估计约为三分之二渗透和三分之一向外增长: f≈31
在标称 III 型硬质阳极氧化条件下, 常见的近似值是大约二分之一渗透和二分之一向外增长: f≈21
这些比率与国家标准局发布的尺寸指南一致。 铝阳极氧化委员会.
工作 DFM 示例
| 结束 | 总涂层厚度 | 每个表面的近似向外生长 | 近似 OD 增加 | 近似孔径减小 |
|---|---|---|---|---|
| II型 | 15 µm | 5 µm | 10 µm | 10 µm |
| Ⅲ型 | 50 µm | 25 µm | 50 µm | 50 µm |
这些是流程规划估计, 不是普遍接受的价值观.
合金, 电解质, 温度, 电流密度, 几何学, 局部电流分布, 打扫, 蚀刻, 精加工供应商的流程可能会改变最终结果. 预处理蚀刻还可以在阳极涂层形成之前去除额外的基材.
这些方程不应原封不动地应用于:
- 单面涂层
- 部分掩盖的直径
- 不连续的圆柱面
- 锥形特征
- 涂层分布不确定的深盲孔
- 电流密度不均匀的复杂轮廓
孔和螺纹需要规定的最终条件
画图应该能回答:
- 该尺寸适用于加工前还是加工后?
- 是否允许在整个孔内进行阳极氧化处理?
- 孔必须被遮盖吗?
- 涂层厚度范围是否已包含在拟合计算中?
- 螺纹是否经过阳极氧化处理, 堵塞, 蒙面的, 超大的, 或事后加工?
- 如果材料随后被移除, 裸露的铝如何保护?
- 验收是基于成品尺寸还是预成品尺寸?
- 哪些数据控制最终检验?
阳极氧化后铰孔或攻丝可以恢复尺寸, 但它消除了加工区域的阳极保护. 该路线必须是有意的工程决策, 不是供应商计划外的纠正.
对于过程能力之间更广泛的关系, 涂层余量, 和最终检验, 看看我们的 CNC加工公差指南.
最困难的零件需要两个完成区域
单个铝部件可能需要在主体上进行阳极氧化处理，并在选定的接触区域上进行化学转化涂层.
典型例子包括:
- 具有 Class 等级的阳极氧化电子外壳 3 接地垫
- 带有导电连接器面的黑色阳极氧化外壳
- 具有单独控制安装接口的硬质阳极氧化滑动组件
- 具有局部粘合或 EMI 接触区的阳极氧化支架
- 具有耐磨外部和精密掩蔽孔的零件
工程挑战不仅仅是是否可以有两种饰面. 它控制边界和过程顺序.
遮蔽线具有物理宽度
掩蔽边界不是数学上完美的零宽度线. 取决于几何形状和过程控制, 过渡可能包括轻微的重叠, 经济衰退, 羽化, 或边缘变化.
绘图应标识:
- 要遮盖的确切表面或区域
- 用于定位边界的基准
- 允许的边界位置公差
- 轻微重叠或衰退是否可以接受
- 过渡是否可以发生在边缘上, 倒角, 半径, 或平面
- 遮蔽区域是否接受另一次处理
- 允许架子接触痕迹的地方
- 哪些表面具有美观要求
注释如 MASK CRITICAL AREAS 不识别实际受控几何体.
必须规划机架点
阳极氧化需要可靠的电气机架连接. 整理者必须确定接触的位置以及该区域是否仍然裸露, 被掩盖, 是本地准备的, 或稍后接受另一种治疗.
预先存在的转换涂层接触区域可能不是合适的阳极氧化架接口. 电流传输不良会导致局部发热, 电弧, 弱涂层形成, 或可见缺陷.
然而, 每个双饰面零件没有单一的强制顺序.
取决于批准的流程, 供应商可以使用:
- 专用裸机架接触点
- 有计划的掩蔽
- 局部表面处理
- 阳极氧化后将转化涂层应用于选定区域
- 受控剥离或机械准备
- 另一条设计授权路线
任何阳极氧化后加工或剥离都必须检查尺寸变化, 边缘损坏, 外露铝, 清洁度, 腐蚀保护, 和耐磨性的损失.
一个有用的绘图结构可能会说明:
主要表面: MIL-PRF-8625 II 型, 班级 2, 黑色的, 规定厚度.
A区: 无阳极氧化; 适用 MIL-DTL-5541 II 型, 班级 3.
确定的尺寸在所有完成后适用.
遮蔽边界和允许的机架接触位置应如图所示.
这是一个示例结构, 不是通用的过程指令. 实际厚度, 边界容忍度, 使用方法, 检验要求必须与装修供应商和设计机构达成一致.
颜色较弱接收证据
颜色可支持目视检查, 但它不能独立证明化学体系, 涂层类, 或监管状态.
传统六价铬产品经常产生黄色, 金子, 或虹彩薄膜. 一些三价铬产品会产生透明的, 淡虹彩, 或蓝灰色表面.
例如, 汉高确定 BONDERITE M-CR 1132 AERO 是一种六价铬产品，具有黄金外观, 尽管 BONDERITE M-CR 871 航空航天 是一个三价系统，留下清晰的虹彩外观.
这是特定于产品的示例，而不是通用的颜色识别规则.
正确的规格边界是:
- I型含有六价铬.
- II型不含六价铬.
- Type II 并不自动与 TCP 同义.
- II 型系统可以使用三价铬或其他非六价化学物质.
- 清晰的外观并不能独立证明II型.
- 金外观并没有独立建立完整的规范.
RoHS 和 REACH 也是不同的监管框架. 两者都不应仅从 Type II, TCP, 产品颜色, 或非正式的声明，例如 RoHS Alodine.
合规性应得到适用的供应商声明的支持, 批准的材料, 客户要求, 以及目前的监管范围 RoHS 指令 2011/65/EU 或 REACH法规, 如适用.
阳极氧化颜色也随:
- 合金及状态
- 锻造或铸造原料
- 表面加工纹理
- 喷砂或抛光
- 涂层厚度
- 染色和封孔工艺
- 零件几何形状
- 不同生产批次
如果化妆品搭配很重要, 定义批准的参考样本, 观看条件, 光泽或纹理期望, 以及配套零件是否必须在同一批次中加工.
从整理者一侧阅读图纸
发布图纸之前, 按照机械车间和精加工供应商需要的订单中的信息进行操作.
| 发布决定 | 图纸或询价必须定义 | 如果省略可能会失败 |
|---|---|---|
| 基材 | 合金, 脾气, 锻造或铸造原料, 焊接区域和插入件 | 外貌, 涂层反应或相容性变化 |
| 主要完成 | 管理规范, 类型和等级 | 供应商选择了不合适的化学或性能水平 |
| 局部终点区 | 接地垫, 戴面孔, 钻孔, 螺纹和油漆区域 | 在具有冲突功能的表面上应用一种饰面 |
| 涂层厚度 | 适用时的标称或允许范围 | 合身, 磨损寿命和外观仍不受控制 |
| 密封和颜色 | 密封或非密封状态, 染料和批准的样品 | 磨损, 腐蚀或外观预期变化 |
| 尺寸条件 | 全部完成后适用哪些尺寸 | 成品通过预加工检查但组装失败 |
| 遮蔽边界 | 基准, 位置公差和过渡余量 | 涂层进入保护区域或停止 |
| 机架接触位置 | 允许的功能性或非装饰性表面 | 密封件上出现架痕, 可见或交配区域 |
| 电气接口 | 接触区, 交配完成, 硬件, 扭矩或压力 | 存在“导电涂层”，但接头仍然失效 |
| 检查 | 测试方法, 采样, 优惠券使用及接受限额 | 供应商和买方采用不同的验收方式 |
| 文档 | 证书, 过程记录, 声明或检验报告 | 无法客观证明正确的处理 |
合金和表面处理是本次审查的一部分. 富铜合金, 高硅铸铝, 焊接区域, 混合股票形式, 喷砂表面, 抛光表面在其他方面相同的表面处理标注下可能不会产生相同的外观.
发布前翻译模糊注释
除非提供附加要求，否则以下注释不完整:
ALODINEROHS ALODINECONDUCTIVE FINISHBLACK ANODIZEHARD ANODIZE 50 µmMASK ALL CRITICAL AREASNO RACK MARKSMATCH BLACK COLOR
受控绘图用规范替换这些陈述, 类型, 班级, 厚度, 精确终点区, 边界容忍度, 最终尺寸条件, 允许的机架面积, 和客观检验证据.
三部分, 三个不同的决定
以下为代表性工程实例, 非客户生产记录.
| 代表部分 | 功能需求 | 合适的起始决定 | 重要的绘图控件 |
|---|---|---|---|
| 射频电子外壳 | 耐用的黑体加上导电连接器和接地垫 | II类 2 在身体上进行阳极氧化; II类 3 接触区的转化涂层 | 遮蔽边界, 机架点, 配套硬件, 最终组装电阻 |
| 铝滑动导轨 | 具有受控安装孔的耐磨运行表面 | 磨损区的 III 型; 计算或掩盖精密孔 | 厚度, 密封, 反面, 润滑剂, 最终孔径 |
| 喷漆精密支架 | 油漆附着力, 腐蚀保护和最小的配合变化 | 指定涂料体系下的1A级转化涂层 | 合金, 预处理, 油漆系统, 配合条件和附着力测试（如果需要） |
这些例子说明了原因 aluminum finish 不应被视为单一整体或部分选择. 正确的决定可能存在于个体表面层面.
围绕故障模式建立检查
检查应验证选择饰面的原因.
| 可能出现故障 | 适当的证据 |
|---|---|
| 转化涂层化学成分错误 | 工艺认证, 批准的材料和类型声明 |
| 接地接头电阻过大 | 定义的组装接头电阻测试 |
| 阳极氧化孔关闭超出配合限制 | 完成后的最终尺寸检查 |
| 涂层太薄或太厚 | 对零件或批准的优惠券进行受控厚度测量 |
| 遮蔽边界移至功能区域 | 从指定数据进行边界检查 |
| 关键表面上出现机架标记 | 针对允许的机架位置进行目视检查 |
| 染色部分不匹配 | 批准的参考样品和受控的观察条件 |
| 油漆不附着 | 对规定的涂料系统进行规定的附着力测试 |
| III 型磨损性能至关重要 | 适用的磨损要求和受控测试证据 |
| 必须证明腐蚀性能 | 规定的腐蚀测试, 抽样计划和验收标准 |
证书仅说明 anodized 不能证明成品孔符合尺寸要求. 连续性测量仪发出蜂鸣声并不能证明接地接头在组装或暴露于环境后满足其所需的电阻.
测试地点, 方法, 接触压力, 采样, 接受限度, 并应在订单发布前同意使用生产零件或代表优惠券.
仅在功能可验证时才发布图纸
在 Alodine 和阳极氧化之间进行选择之前, 关闭三个决定:
- 每个表面必须做什么?
携带电触点, 接受油漆, 抗磨损, 提供颜色, 保持健康, 或组合多个功能. - 哪个终点区域产生该功能?
定义管理规范, 类型, 班级, 厚度, 密封, 掩蔽边界, 和允许的机架位置. - 有什么证据证明成品零件有效?
使用最终尺寸检查, 涂层认证, 厚度测量, 外观控制, 或根据需要组装电气测试.
没有这些决定的最终名称会将工程责任转移给供应商，并在检查期间产生本可以避免的争议.
RapidEfficient 可以查看加工余量, 完成分区, 精密孔, 掩蔽要求, 和定制铝零件的最终状态检查. 发送图纸, 合金, 数量, 配合部件信息, 并通过我们的完成要求 CNC铝加工服务 页.
常见问题解答
Alodine 和阳极氧化之间的主要区别是什么?
Alodine 通常用于描述薄铝化学转化涂层. 对于油漆制备很有用, 腐蚀保护, 低尺寸变化, 和班级 3 电接触面. 阳极氧化可形成更厚的氧化铝层，以提高耐磨性, 耐用性, 外貌, 或电气绝缘.
阿洛丁是否导电?
MIL-DTL-5541 级 3 适用于需要低接触电阻的应用. 然而, 涂层不能保证完整组装接头的电阻. 接触压力, 硬件, 污染, 交配完成, 还必须控制环境暴露.
阳极氧化铝可以用作接地表面吗?
阳极氧化铝通常是电绝缘的. 接地区域通常被遮盖, 局部转化涂层, 或根据受控要求以其他方式制备. 应在组装接头上验证关键接地性能.
阳极氧化会改变零件尺寸吗?
是的. 阳极镀层部分渗入原来的铝，部分向外生长. 标称条件下, II 型通常估计有大约三分之一的向外生长, 而 III 型通常估计约为二分之一. 关键配合应使用精加工供应商的实际工艺范围.
一个铝制零件可以同时具有两种表面处理吗?
是的. 可以在主体上对零件进行阳极氧化并获得等级 3 接地垫或连接器面上的转化涂层. 图纸必须定义终点区域, 掩蔽边界, 机架位置, 流程审批, 最终尺寸, 及检验要求.
MIL-DTL-5541 Type II 是否始终表示 TCP?
福田街道. II型表示转化膜不含六价铬. 批准的系统可以使用三价铬或其他非六价化学物质.
金色转化膜一定是 I 型吗?
福田街道. 仅凭颜色无法证明规格, 化学, 类型, 或班级. 验收应基于受控过程和支持文件.
III 型硬质阳极氧化是否应始终密封?
没有适用的通用答案. 密封可提高耐腐蚀性能, 但它可能会影响磨损行为. 所需条件应遵循功能要求并在图纸或采购订单上注明.
