点击图片查看原图
国内铝型材阳极氧化的工艺和设备进步
[来源：上海皇闽铝业]
阳极氧化工艺在过去的20年中没有根本性的变化。硬质阳极氧化技术在这期间有不少进步。突破阳极氧化法拉第区的“火花”阳极氧化和微弧氧化已经商品化。而铝型材近期开发的高速高效阳极氧化技术（HEA技术）还未获得广泛工业应用。
脉冲阳极氧化电源：在70～80年代国外曾广泛宣传介绍。由于实验数据大多选自高电流密度（如>3A/d㎡）的硬质膜，随后在建筑铝型材阳极氧化工艺中应用时，未得到明显的效果，因而未得到大面积推广应用。进一步实践表明，在生产厚膜（膜厚>20μm）时，脉冲法对于封孔质量比较有利，这就说明电流回复效应可以帮助氧化膜生成过程中的散热，降低由于温度升高造成的膜的溶解作用，防止氧化膜孔口的扩大，有利于硬度和致密度的提高，同时也有助于封孔作用。而对于铝型材标准阳极氧化工艺，电流密度低（一般在1～1.5A/d㎡），膜厚要求仅10μm，氧化过程放热并不严重，因此未显示出明显优点。作者认为在硬质阳极氧化或厚膜生产时，脉冲电源还是很有实际意义的。
铝离子去除的离子交换装置：阳极氧化硫酸槽液去除铝离子的离子交换装置对于优化工艺措施具有实际意义。以往在硫酸槽液中Al3＋超过20g/L时部分排放槽液重新调整，不可避免地造成Al3＋含量周期性波动。为了稳定阳极氧化槽液中Al3＋的含量，80年代我国某些引进线中进口了日本或意大利的Al3＋去除装置，可能由于当时工艺水平和技术管理的限制，未得到广泛应用。近年来我国自行生产“回收硫酸自动去Al3＋装置”，一台设备每天可去除大约100kg铝，从而将硫酸中Al3＋控制在设定值，使氧化工艺更加稳定和精准，并同时具有很好的环境效益。
穿条隔热铝型材的加工流程
[来源：上海皇闽铝业]
穿条式隔热铝型材就是将两支预先挤出的铝材和隔热条厂家提供的隔热条，通过复合加工将三者组合成一体的复合型材。因此，除了材料本身的质量外，组合加工的工艺水平是决定隔热型材质量的重要因素。一般来说，组合工艺是由开齿、穿条、滚压和检测四道工序通过专用的设备来完成。
一、开齿。开齿是通过安装在开齿机上的硬质滚齿轮在铝型材用于穿条的槽口颈部滚出齿来，是特别关键的一道工序。滚齿轮通过传输机构由电机驱动而产生转动，滚齿轮外缘的60度形状的齿压在铝材槽口中央并施加一定压力，带动铝材向前移动，同时在压过的槽口外沿滚出齿来。滚齿轮通过导轨能上下左右调节，以适应不同高度和宽度的型材。
二、穿条。穿条是将隔热条通过穿条机导轨穿入已经开好齿的上下两支铝材的槽口中，使三者连接一起。有些设备的穿条工序整合在开齿机中，即在开齿的过程中就将隔热条穿入铝材中。穿条后隔热条和铝材之间没有紧密结合，是松动的，条与铝材之间能相互窜动。隔热条是由电机带动的一组齿形轮驱动向前穿入上下铝材的槽口中，完成穿条的。对于一些两槽口中心距离小于10mm的铝材，一般难以用穿条机直接穿条，这时只能用人工手动穿条了。
三、滚压。滚压是将已穿好条的型材通过滚压机的三组滚压盘将铝材与隔热条紧密的结合在一起。滚压时，在两滚压盘的共同作用下，铝材的外锤头各自以自己颈根部为旋转中心压向隔热条，锤头上的开齿压入隔热条，使得铝材与隔热条紧密的结合在一起。
四、检测。除了检测滚压后铝材的尺寸精度外，纵向抗剪强度是最为重要的一项机械性能指标。纵向抗剪强度的测试是将100mm长的型材试样安装在工厂专用的纵向抗剪测试机上，通过外力使隔热条与铝才相互错位变形，在变形时显示的单位长度负荷就是复合铝材的纵向抗剪强度，单位为N/mm。GB5237.6《铝合金建筑用型材第6部分：隔热型材》中规定隔热铝材的纵向抗检强度特征值应大于24N/mm,特征值的计算需要取一组10个测试值，求其平均值和标准偏差后，用平均值减去2.02倍的标准偏差就可得到。因此，在保证单个试样测试值符合要求的情况情况，一组测试值的稳定性就显的特别重要。而试样的稳定性跟设备的稳定性和铝材精度的稳定性相关。
铝型材氧化生产线的应用
[来源：上海皇闽铝业]
目前阳极氧化处理工艺生产的铝型材产品约占一半的建筑铝型材市场。如何把现代技术应用到氧化生产线上，以提高生产效率，促进节能减排是经年来众多铝材加工企业关注的核心问题。现代的铝型材氧化生产线上，信息化技术的应用各有不同，许多公司都进行了信息化研究。总体来说，这些研究和实施都是局部的。这样的局部的信息系统就如同一个个信息孤岛，相互之间的连接靠人工输入，很容易出现人为的错误，导致生产效率的下降；多数企业的生产控制系统对工序的控制用的是有线传输，布线要求高，增加了成本。具研究表明，应用信息化技术和高频氧化电源可使工业生产效率和节能电费提高10%，并使排放和污染降低25%。因此，信息化技术和高频氧化整流机的应用是铝加工企业能否实现产业结构的转型关键。本文介绍的是信息融合、无线控制与自动包装和高频氧化电源技术在立式氧化生产线上的应用。
技术特点：阳极氧化是铝型材处理最常用的方法，因此，针对硅整流机与高频氧化整流机的对比以促进节能减排、提高生产效率具有很好的示范作用。
整流机的发展概况：氧化整流电源是铝型材氧化工艺必不可少的重要设备，它的性能指标很大程度上决定了阳极氧化工业的生产水平、产品质量和节能效果。
早期的直流发电机是氧化行业的首代电源，到60年代由于大功率的整流管的产生出现了氧化行业的第二代电源——硅整流机，但是这两代电源都存在着笨重、耗能、输出指标低以及精度差，控制不便等缺点，以后逐步被第三代整流机——可控硅整流机所取代。可控硅整流机由于精度高、控制方便在70年代以后逐步得到了广泛的应用。但是可控硅整流机仍是以笨重的高耗材的工频变压器为基础，因此该电源体积大、笨重、高耗材高耗能的缺点依然存在。又由于该电源的电压和电流的调整是依靠可控硅的开放角度来控制，因此会产生大量的谐波，从而污染电网，由于可控硅整流器工作频率在低频段（50～60Hz），因此不容易被滤波器吸收，这显然不符合清洁生产的要求。在这种情况下，能克服可控硅整流器许多缺点的第四代整流器——高频氧化电源应运而生。
高频铝氧化电源不仅体积小、低耗材、高效率而且精度高，易控制，因此迅速被氧化行业所接受。国际上只要是稍先进的国家基本上已淘汰了可控硅整流机。国内氧化行业对高频开关电源的