黑色氧化處理
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
黑色氧化處理的實例教程
鋁合金加工件長時間暴露在空氣中會出現氧化反應，鋁表面自然形成的氧化膜會使得鋁制金屬件表面失去原有的光澤。經過陽極氧化處理的cnc加工鋁件，表面可以獲得比自然氧化膜更厚的致密膜層。這層人工氧化膜再經過封閉處理，無晶型的氧化膜轉變成結晶型的氧化膜，空隙也可以唄封閉。因此使金屬表面光澤能保持較長時間，鋁合金件進行陽極氧化是非常有必要的。
鋁件陽極氧化特點如下：
1、防止cnc加工鋁制品的表面腐蝕，提高使用壽命和結構穩定性
由于陽極氧化所得的膜層本身再大氣中有足夠的穩定性，所以可以利用鋁表面的氧化膜作為防護層，可以有效的保護鋁制品表面不被腐蝕，延長使用壽命。
2、CNC加工鋁制品做陽極氧化可以起裝飾作用：
對于絕大多數要求進行表面裝飾的CNC加工鋁合金制品而言，經過化學或電化學拋光之后，再使用硫酸溶液進行陽極氧化可以得到透明度較高的氧化膜。這種氧化膜可以吸附很多有機染料和無機燃料，從而擁有各種鮮艷的色彩，這層彩色膜即是防腐蝕層膜又是裝飾層，即著色處理。再一些特殊工藝條件下，還將獲得外觀與瓷質相似的防護裝飾性氧化膜。日常加工廠做的鋁制品氧化處理顏色有黑色、銀色、藍色、紅色、金黃色等，顏色可以根據客戶需求制定。
3. 陽極氧化處理可以提高cnc加工鋁制品的絕緣性
鋁及鋁合金制品在經過陽極氧化之后得到的氧化膜具有較大的電阻，因此它對提高CNC鋁結構件制品的電絕緣性有一定作用。并且經過陽極氧化加工也提高了與有機涂層的結合力、提高與無機覆蓋層的結合力。
4.鋁制品硬質氧化處理可提高其機械性能：
利用膜層的孔和吸收性能來儲存所選擇性的油料，有效應用于摩擦狀態下工作條件，同時具有潤滑和耐磨的特點。
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PVD 即物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition），是指在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使靶材蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發物質及其反應產物沉積在工件上。
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機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸起部分而得到平滑面的拋光方法。
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化學拋光是靠化學試劑對樣品表面凹凸不平區域的選擇性溶解作用消除磨痕、浸蝕整平的一種方法。
電解拋光實際上是利用電化學陽極溶解的原理對金屬表面進行拋光的一種方法。
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噴涂通過噴槍或碟式霧化器，借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細的霧滴，施涂于被涂物表面的涂裝方法。
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粉末噴涂是用噴粉設備（靜電噴塑機）把粉末涂料噴涂到工件的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層。
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電鍍是利用電解原理在某些金屬或其它材料制件的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。
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陽極氧化是指鋁及其合金在相應的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品（陽極）上形成一層氧化膜的過程。
展開 圖5 典型功耗下主要功率器件核心溫度曲線圖
此外，為提高散熱冷板輻射散熱能力，冷板采用鋁合金2A12材料，外表面采用黑色陽極氧化處理Et·AS·CL(BK）提高材料表面黑度，表面黑度εH：≥0.87±0.02，從而實現最大限度利用輻射散熱的設計目的。
4 熱仿真分析
根據以上散熱設計方案，進行熱仿真驗證，設置環境溫度55℃，控制環境風速以模擬用戶機箱的條件，板卡模塊在典型功耗145 W工作狀態下，仿真結果如圖4、圖5所示。
圖6 最大功耗下板卡模塊整體熱仿真云圖
圖7 最大功耗下主要功率器件核心溫度曲線圖
由仿真結果可知，當流經板卡模塊的最小風速不小于4 m/s時，模塊上的最高溫度點出現在FPGA1芯片核心，約為99℃，CPU核心溫度約93℃，除FPGA、CPU芯片外其余所有芯片核心溫度均小于85℃，能夠保證在其結溫之下工作，滿足正常使用要求，因此，在典型功耗狀態下，當風冷環境的風速不小于4 m/s時，板卡模塊的散熱設計可滿足要求。
板卡模塊在185 W的最大功耗工作狀態下，其熱仿真結果如圖6、圖7所示。
由仿真結果可知，當流經模塊的最小風速不小于7 m/s時，模塊上的最高溫度點出現在FPGA1芯片核心，約為99.9℃，CPU核心溫度約92℃，除FPGA、CPU芯片外其余所有芯片核心溫度均小于85℃，能夠保證在其結溫之下工作，滿足正常使用要求，因此，在最大功耗狀態下，當風冷環境的風速不小于7 m/s時，板卡模塊的散熱設計可滿足要求。
根據對該高熱密度板卡模塊在典型功耗和最大功耗工況下的熱仿真分析，對比用戶機箱的風冷設計指標（風速指標），可判斷本次散熱設計可滿足設計要求，確保板卡模塊穩定工作。
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日常加工廠做的鋁制品氧化處理顏色有黑色、銀色、藍色、紅色、金黃色等，顏色可以根據客戶需求制定。
3. 陽極氧化處理可以提高cnc加工鋁制品的絕緣性
鋁及鋁合金制品在經過陽極氧化之后得到的氧化膜具有較大的電阻，因此它對提高CNC鋁結構件制品的電絕緣性有一定作用。并且經過陽極氧化加工也提高了與有機涂層的結合力、提高與無機覆蓋層的結合力。
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PVD 即物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition），是指在真空條件下，采用低電壓、大電流的電弧放電技術，利用氣體放電使靶材蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離，利用電場的加速作用，使被蒸發物質及其反應產物沉積在工件上
