Анодирование алюминия по QUALANOD: требования к оборудованию
QUALANOD – это авторитетная международная организация, которая сертифицирует производителей анодно-окисных покрытий на алюминиевой продукции строительного назначения, то есть сернокислого анодирования алюминия. Представляю для ознакомления обзор требований QUALANOD к оборудованию производителей анодированной продукции, которые имеют сертификат качества QUALANOD или претендуют на него. Почему-то я не встречал в Сети инструкций QUALANOD на русском языке. Вместе с тем, для детального изучения этих требований нужно обратиться к последней редакции документа QUALANOD SPECIFICATIONS непосредственно на сайте [1].
Ванны
Материал и футеровка. Материалы для изготовления ванн или их футеровка должны исключить любое загрязнение растворов – рабочих и промывочных.
Емкость и конструкция ванн. Объем ванн анодирования должен соотноситься с максимальной силой тока выпрямителя с тем, чтобы обеспечивать требуемую плотность тока на изделиях и поддерживать заданную температуру электролита.
Охлаждение электролита ванны анодирования
Охлаждающая способность. Охлаждающая способность системы охлаждения электролита должна обеспечивать поглощение всего тепла, образующегося в ходе электролитического процесса при максимальном использовании установленной мощности и при его максимальной скорости. Необходимую охлаждающую мощность оценивают по следующей формуле:
K = 0,86 × I × (V + 3),
где
К – охлаждающая мощность системы, кКал/ч,
I – максимальный ток, А,
V – максимальное напряжение, В.
При расчетах общей охлаждающей мощности надо также учитывать особенности местных условий, например, слишком высокую температуру воздуха в цехе в летнее время.
Перемешивание электролита
Хорошее перемешивание электролита является весьма существенным для поддержания постоянной температуры в ванне и удаления тепла, образующегося на поверхности алюминия в ходе процесса анодирования.
Воздушное перемешивание (барботирование) очень важно для обработки садки. Если вокруг какой-то части поверхности изделия барботирование будет недостаточным, то это неизбежно приведет к низкому качеству анодного покрытия на этой поверхности. Необходимо подавать сжатый воздух в количестве не менее 5 м3/ч на м2 зеркала ванны (по ротаметру). Рекомендуемая величина – 12 м3/ч на м2 зеркала ванны.
Подача воздуха должна обеспечивать равномерное перемешивание электролита по всей поверхности ванны. Это лучше всего достигается подачей большого объема воздуха при низком его давлении, лучше от воздуходувки (blower), а не от компрессора. Если применяется компрессор, то размеры труб и отверстий в них должны быть подобраны так, чтобы обеспечивать равномерное перемешивание.
При садочной технологии анодирования перемешивание электролита только с помощью помпы является недостаточным для обеспечения должного температурного контроля ванны.
Нагрев
Нагревательная мощность. Нагревательная мощность подогреваемых ванн должна обеспечивать температуры, которые должны поддерживаться в них на различных стадиях обработки. В частности, необходимо обеспечить возможность поддержания температуры ванн наполнения не ниже 96 ºС в течение процесса наполнения.
Источник тока
Выпрямитель. Электрическое оборудование (выпрямители и шины) должны быть способны обеспечивать требуемую плотность тока для навески при максимальной установленной мощности выпрямителя. Обычно применяют специализированные выпрямители тока, которые имеют необходимую точность регулирования напряжения, точность измерения силы тока и напряжения, а также автоматическое управление повышением или понижением напряжения.
Контакты. Падение напряжения на контакте шины с анодной балкой не должно быть более 0,3 вольт, а температура на контакте не должна превышать окружающую температуру более чем на 30 ºС.
Навески
Поперечное сечение штанг навесок. Поперечное сечение алюминиевых штанг, которые передают ток от анодной балки на навеску, должно быть не менее чем 0,2 мм2/А. Навески из титана, у которого электрическое сопротивление больше, должны иметь бОльшую площадь поперечного сечения навесок.
Контакты. Число и размер контактов должно быть достаточно для равномерной подачи тока ко всем обрабатываемым изделиям садки и по всей поверхности каждого изделия. Давление на контактах должно быть достаточно высоким для предотвращения окисления точек контакта и какого-либо смещения изделий во время процесса анодирования.
Расположение изделий на навеске. Профили должны располагаться на навеске таким образом, чтобы свести к минимуму разброс по толщине анодного покрытия. Очень плотная навеска профилей или несколько рядов профилей без промежуточных катодов могут привести к повышению неоднородности толщины анодного покрытия. Рекомендуется применять системы с центральными катодами между рядами изделий.
Источник:
