1.2 開關(guān)電源
目前一種新型電鍍電源設(shè)備-高頻開關(guān)電源。它兼有硅整流器的波形平滑性優(yōu)點(diǎn)及可控硅整流器的調(diào)壓方便的優(yōu)點(diǎn)，電流效率高(可達(dá)90%以上)，體積小，是大有前途的整流器。目前制造技術(shù)已解決了功率問題，數(shù)千安培至上萬安培的大功率開關(guān)電源已進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)用階段。
開關(guān)電源其頻率已達(dá)音頻，通過濾波實(shí)現(xiàn)低紋波輸出更為簡便易行。而且穩(wěn)流、穩(wěn)壓等功能更易實(shí)現(xiàn)。
1.3 脈沖電源設(shè)備
隨著電力電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電鍍整流器正在由單一功能向多功能發(fā)展。由于脈沖電源主要是由嵌入式單片計(jì)算機(jī)等進(jìn)行控制，因此，除實(shí)現(xiàn)脈沖輸出之外，一般具備多種控制功能。
1.3.1.自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定，隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能。如電網(wǎng)三相電壓波動達(dá)上百伏時(shí)，脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式：
，恒電流限壓模式。當(dāng)電鍍工藝參數(shù)，如零件面積、溫度、濃度、酸堿度等工藝條件發(fā)生改變時(shí)，常規(guī)整流器電流會發(fā)生波動。而恒電流模式下，輸出電流自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這對需精確計(jì)算硬鉻厚度情況下是很有用的。采用恒流模式時(shí)的限壓功能目的是保護(hù)設(shè)備不被燒壞。
第二，恒電壓限流模式。當(dāng)電鍍工藝參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，輸出電壓自動恒定在設(shè)定值不發(fā)生改變。這種模式硬鉻電鍍不常使用，但對于鋁氧化著色則大有作用。
1.3.2 多段式運(yùn)行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時(shí)，往往需要進(jìn)行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。傳統(tǒng)電源只能靠手工實(shí)現(xiàn)。而具有多段式運(yùn)行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定，生產(chǎn)時(shí)可自動按順序進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的。目前國產(chǎn)脈沖電源已達(dá)到三段式運(yùn)行，每一段時(shí)間可在0～255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。
1.3.3 雙向脈沖功能。正負(fù)脈沖頻率、占空比、正反向輸出時(shí)間均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝，可獲得不同物理性能的鍍層。
酸洗是去除堿蝕后表面的污漬掛灰，以獲得比較潔凈的表面。同時(shí)中和殘留的堿性溶液與鋁件表面化學(xué)反應(yīng)的作用。
拋光有兩種，一種是電解拋光、一種是化學(xué)拋光。電解拋光是利用電流的作用，使鋁合金發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在鋁合金表面凹凸不平的部分發(fā)生不同程度的深解，使鋁件表面產(chǎn)生光滑的鏡面效果。電解拋光的鋁件，經(jīng)過后續(xù)的陽極氧化處理仍能保持大部分光澤。鋁片的純度越高得到的反射率越高；化學(xué)拋光是通過鋁與化學(xué)拋光液發(fā)生的化學(xué)離子反應(yīng)，對樣品表面凹凸不平區(qū)域的選擇性溶解作用來消除磨痕、浸蝕整平。
陽極氧化就是在外加電流的作用下，在陽極上發(fā)生氧化，形成一層氧化膜的過程。
水洗是陽極氧化之后，氧化膜的膜孔中殘留有硫酸溶液，因此，染色之前必須將鋁制品徹底清洗干凈。避免給染色槽帶人雜質(zhì)離子，尤其是磷酸根離子、氟離子等，在染色槽之前設(shè)立純水清洗，并且要對水質(zhì)進(jìn)行。
著色是采用化學(xué)浸漬法，通常認(rèn)為是既有物理吸附也包括有機(jī)染料官能團(tuán)與氧化鋁發(fā)生的絡(luò)合反應(yīng)。
封孔處理是陽極氧化不可缺少的一部分，在氧化染色后，唯有進(jìn)行封孔處理才能保證染色膜的原有顏色。封孔工藝可以有多種，蒸氣封孔、熱水封孔、中溫封孔都是不錯(cuò)的選擇，部分染料還可以選擇冷封孔工藝。氧化膜的表面是多孔的，在這些孔隙中可吸附染料，也可吸附結(jié)晶水.由于吸附性強(qiáng)，如不及時(shí)處理，也可能吸附雜質(zhì)而被污染，所以要及時(shí)進(jìn)行填充處理，從而提高多孔膜的強(qiáng)度等性能.封閉處理的方法很多，如沸水法、高壓蒸氣法，浸漬金屬鹽法和填充有機(jī)物（油，合成樹脂）等。
一些以硫酸為基除灰的商品化除灰添加劑，大多添加一種或多種添加劑，如氧化劑等。
1.溶液的溫度與電壓的關(guān)系
在額定的范圍內(nèi)溶液的溫度越低，所需的電壓應(yīng)越高，因?yàn)槿芤簻囟容^低時(shí)氧化膜生成速度較緩慢，膜層較為致密，為獲得一定厚度的氧化膜，陽極氧化過程需升高電壓。當(dāng)溶液的溫度較高時(shí)，氧化膜的溶解速度加塊，且生成的氧化膜是疏松的，此時(shí)降低電壓能適當(dāng)改善氧化膜的質(zhì)量。
2.陽極氧化溶液溫度與時(shí)間的關(guān)系
溶液的溫度越低，所需的陽極氧化時(shí)間應(yīng)越長。因?yàn)槿芤簻囟容^低時(shí)氧化膜的生成速度緩慢。溶液的溫度升高時(shí)則氧化膜的生成速度加快。此時(shí)要縮短陽極氧化時(shí)間，否則由于氧化膜的外層電阻加大而導(dǎo)致膜層溶解，出現(xiàn)工件尺寸的改變、表面粗糙掉膜的現(xiàn)象。
以上措施只是在既無降溫設(shè)備，又無加溫裝置的條件下采取的應(yīng)急措施。
二、染黑色溶液的配方與配制過程
1.配方及工藝條件
酸性毛元
ATT 20～30g/L
酸性湖藍(lán)
2～3g/L
溫度
50～70℃
時(shí)間
10～15min
PH值
3～3.5(或4.5～5.5)
2.配制方法
首先煮沸溶液，促使染料溶解完全，保證無疙瘩。待溶液冷卻后用濾紙過濾，濾去不溶物微粒及液面上漂浮的油狀物質(zhì)。后測量pH值，用冷醋酸或氨水調(diào)整至工藝要求。
脈沖電源設(shè)備
脈沖電源主要是由PLC等進(jìn)行控制，因此，除實(shí)現(xiàn)脈沖輸出之外，一般具備多種控制功能。
(1)自動穩(wěn)流穩(wěn)壓。傳統(tǒng)硅整流器電流或電壓無法自動穩(wěn)定，隨電網(wǎng)電壓的波動而波動。而脈沖電源則擁有高精度的自動調(diào)節(jié)功能，脈沖電源輸出電壓可以幾乎不變。脈沖電源的自動調(diào)節(jié)功能一般具有二種模式：一，恒電流限壓模式。二，恒電壓限流模式。
(2)多段式運(yùn)行模式。鋁陽極氧化或硬鉻電鍍時(shí)，往往需要進(jìn)行反向電解、大電流沖擊、階梯送電等操作。具有多段式運(yùn)行模式的脈沖電源則只需提前設(shè)定，生產(chǎn)時(shí)可自動按順序進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。這一功能對硬鉻電鍍是非常有用的，每一段時(shí)間可在0～255秒內(nèi)調(diào)節(jié)設(shè)定。
(3)雙向脈沖功能。正負(fù)脈沖頻率、占空比、正反向輸出時(shí)間均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，使用靈活、方便。配合硬鉻電鍍工藝，可獲得不同物理性能的鍍層。
(4)直流疊加功能。輸出正反向脈沖電流的同時(shí)，由同一臺電源疊加輸出一純直流成分，更拓寬了脈沖電源的使用范圍及用途。
對于電鍍來說一般都是采用高頻電源，現(xiàn)階段鍍鉻也很多采用高頻脈沖了，因?yàn)榭煽毓璧霓D(zhuǎn)化率太低，耗電量太大，算下來也不劃算。還有一些高質(zhì)量鍍鎳，一般輸出也需要采用濾波，普通常規(guī)電源只有輸出帶了濾波，甚至有些連輸入都沒帶濾波.。文波KGY系列高頻開關(guān)電鍍電源是采用國際先進(jìn)的高頻開關(guān)電源技術(shù),專門為電鍍 、低壓電解、鋁陽極氧化及蓄電池充電、印刷線路板制作等需要的高品質(zhì)電鍍電源或電泳.水處理.電蝕刻等高壓直流多功能電源。
