业余条件下教你如何进行铝合金氧化
有网友问我在业余条件下,怎样安全有效地来铝合金氧化?关于这个的制作资料很多,不过大都是理论派,笔者喜欢自己动手来实验,试了一把铝阳极氧化,一次成功,为了考虑大家都能干,材料简单,我也尽量说得通俗易懂。
准备材料,如下:
1、塑料/玻璃容器(切记不要用金属的)
2、直流电源变压器一个(交流的通过整流桥整,电压要求12~40V之间,自己实验玩玩电流能到2A就够了)
3、万用表一个(测电流)
4、纯铝片一块,做阴极用,纯铝线两根
5、饮料瓶一个(装水冰冻,然后给氧化液降温)
6、稀硫酸(也可以用草酸,使用时一定要注意安全)
染色部分:
1、电磁炉,锅具等
2、茶叶
东西简简单单,日常生活中都用得到,这里重点再说一下成功的要素:
1、一定要先处理好材料(比如机加工,砂纸仔细打磨),并且不能久放,最好是处理完后就开始制作。
2、先将准备的材料清洗干净油污。
3、电极材料一定要用纯铝,不要铝合金、不锈钢。为了避免污染酸液,最好选用纯铝电线,因为其他材料会氧化出黑色物质。
4、使用蒸馏水,如果没有用桶装矿泉水也行,尽量不要用自来水。
5、想要上色效果最好:颜料用酸性颜料,最容易找到的是打印机的填充墨水。如果买不到,氧化后,马上冲洗、擦干,并浸入温水稀释的染料(温度≤50度),染好后用开水或者推荐直接开水煮,这个步骤叫封孔。封孔后的氧化膜和色彩才能历久常新!
染色用茶叶嘛其实是为了环保,实际效果不一定会好于化学酸性染料。绿茶这个色非常好,出来就是土豪金啊!据说大部分植物染料也不错,比如紫色旱菜、红萝卜什么的,胡萝卜有非常强的橘红色色素,但提取比较麻烦(用榨汁机打碎,取汁和碎肉一起熬,熬开一会儿后扔掉渣就是很浓的橘染料了,色彩非常漂亮)。
6、因为在制作过程中总会有刺激性气体溢出,不要在封闭的环境下操作,空旷通风的阳台是个好位置!有条件戴面具吧!(氧化后的酸液实际上非常淡了,直接倒下水道,还有疏通作用,不过只要不脏,找塑料瓶收集起来,以后继续用,不用太担心环境污染的问题)
工件一定要注意表面处理,如果原来氧化过,原有的氧化膜一定要打磨掉,如果打磨后发现拉丝效果不见了,不要急,可以自己再拉丝:
不要用砂纸拉丝,多细的砂纸都出原来的效果,有专用的拉丝布来处理(比如拉丝布),如果嫌麻烦,有一种家用的东西可以代替,就是百洁布,绿色硬的那面可以拉出和拉丝布几乎一样的效果,只是效率低些。
制作步骤:
将电源、铝板、工件等用铝线连接起来,正极接工件,负极接铝板。一定要保证线和工件及阴极铝板的接触良好。
然后把降温瓶放入容器,倒入一些酸液,然后再倒入自来水,比例大概是30%电瓶液,70%水(这只是我试验的情况)。万用表打在电流档,串在工工件和电源之间,准备就绪后,就可以通电了。
如果你的电源和我的一样简陋的话,通电后电流会直彪!通电后直接到4A,阴极和阳极工件开始冒泡,同时析出黑色物体,整流桥快受不了,必须调低电流,如果没法调整电流,那么就往里面加水,电流减少后,反应也变弱,不再有黑色物质析出。
至于到什么状况合适呢?观察工件冒出的泡泡,呈现出雾状密集是最好了,没有电流表,就观察工件吧,如果泡泡还是太大,就一直加水就是了,最好找个大些的容器,因为很可能你需要加很多水才能良好的控制好电流。
开始氧化,注意黑色的物质:
一般,氧化十几分钟的时间就可以了,中途可拿出来观察,表面开始有点点变话就取出,我这个取晚了,已经有点偏灰了。
取出后用水冲洗掉酸液,可以直接扔进实现泡好的浓茶里面了,颜色越浓越好。扔进去后跟着茶水一起熬,颜色才入得好,要不很难看出变化。
看看效果,这是煮了5分钟:
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氧化后工件硬度会高很多,同时表面能够绝缘,用万用表来检测是否氧化上了。
下面再来做一个黑色的染色,没有茶叶,只能找其他染色剂了,有专业的铝染色剂,但是会很贵,也难买到,布料染色剂经过坛友测试,也已经通过了。这是一段刚车过的铝棒:
氧化后表面有所变化,但是变化不大,这次比上次取出时间更早。
我用的染色剂比较好找,但是由于家里没有更廉价的填充墨水,于是就拿了这个原装的爱普生墨盒。
墨水浓度很大,只用一点点,兑几倍数量的开水,摇晃杯壁,看得出是深咖啡色。
把铝棒扔进去泡几分钟后,取出来用布檫去墨水,再扔进开水泡一会儿。
取出后再用布檫,不再有颜色掉下来了,而且表面很亮。
经过测试,合适的氧化时间,对成膜的硬度相当有影响,这次比较合适,硬度比上次略微过了的氧化更好,一般的铁不能刮下膜。
大功告成,最后补一张氧化时的雾状气泡照片: