​1、阳极氧化染色预处理阶段
机械预处理
打磨：这是基本的机械预处理方法。目的是去除工件表面的毛刺、划伤和氧化皮等缺陷，使表面平整光滑。打磨可以采用砂纸、砂轮或砂带等工具。例如，对于铝合金工件，先用粗砂纸（如 80 - 120 目）进行粗磨，去除明显的瑕疵，然后再用细砂纸（如 240 - 320 目）进行精磨，使表面粗糙度达到 Ra0.8 - Ra1.6μm 左右，为后续的处理提供良好的基础。
抛光：抛光能使工件表面获得更高的光泽度。机械抛光通常使用抛光轮和抛光膏，通过抛光轮的高速旋转，将抛光膏涂抹在工件表面进行摩擦抛光。阳极氧化染色根据所需的光泽程度，可以选择不同的抛光膏，如白色抛光膏用于获得高光泽的镜面效果，而绿色抛光膏则适用于一般的光亮抛光。另外，还有化学抛光和电化学抛光方法。化学抛光是将工件浸泡在特定的化学抛光液中，通过化学反应使表面微观凸起部分优先溶解，从而达到平整光亮的效果；电化学抛光是在电解液中，工件作为阳极，通过电解作用使表面平整光亮，它的效果比化学抛光更好，但成本相对较高。
化学预处理
脱脂处理：脱脂是为了去除工件表面的油脂。常见的脱脂方法有有机溶剂脱脂和碱性脱脂。有机溶剂脱脂利用有机溶剂（如三氯乙烯、丙酮等）溶解油脂，其优点是脱脂速度快，但有机溶剂易燃易爆且有毒，需要在通风良好的环境下使用。碱性脱脂则是利用碱性溶液（如氢氧化钠、碳酸钠等）与油脂发生皂化反应来去除油脂。例如，使用含氢氧化钠 3% - 5%、碳酸钠 2% - 3% 的碱性溶液，在温度 60 - 80℃下对工件进行浸泡脱脂，时间一般为 10 - 30 分钟。
酸洗处理：酸洗是为了去除工件表面的氧化膜和锈蚀产物。对于不同的金属材料，酸洗溶液不同。以铝合金为例，常用的酸洗溶液是含有硫酸、磷酸和硝酸的混合酸。硫酸可以溶解铝合金表面的氧化膜，磷酸可以使酸洗后的表面形成一层磷化膜，起到一定的防护和预处理作用，硝酸用于控制酸洗反应速度，防止过度酸洗。酸洗时，溶液温度一般控制在 40 - 60℃，时间为 1 - 5 分钟，酸洗后需要用清水彻底冲洗，防止酸液残留。
2、阳极氧化阶段
氧化槽液配置：阳极氧化槽液主要成分是硫酸，浓度一般在 15% - 20% 左右。同时，还会添加一些添加剂，如铝离子（Al³⁺）。铝离子的存在可以控制氧化膜的生长速度和质量，其浓度通常维持在 5 - 15g/L。槽液温度是一个关键参数，一般控制在 18 - 22℃。温度过高会导致氧化膜溶解速度加快，影响氧化膜的厚度和质量；温度过低则氧化膜生长速度过慢，降低生产效率。
阳极氧化操作参数：工件作为阳极，不锈钢或钛材作为阴极。在电解过程中，电流密度一般控制在 1 - 2A/dm²。电流密度过高会使氧化膜生长过快，导致膜层疏松、多孔，质量下降；电流密度过低则氧化膜生长过慢。氧化时间根据所需氧化膜的厚度而定，通常为 30 - 60 分钟。例如，要获得 10 - 20μm 厚的氧化膜，氧化时间可能需要 40 - 50 分钟。在阳极氧化过程中，氧化膜是在铝合金表面通过电化学氧化反应生成的，其反应过程主要是铝原子（Al）失去电子变成铝离子（Al³⁺），铝离子与水中的氢氧根离子（OH⁻）结合生成氢氧化铝（Al (OH)₃），氢氧化铝再分解成氧化铝（Al₂O₃）和水（H₂O），从而形成氧化膜。
3、阳极氧化染色阶段
染色液选择与配置：染色液的类型根据所需颜色和金属材料而定。对于阳极氧化染色后的铝合金，有机染料和无机染料都可以使用。有机染料颜色鲜艳、种类丰富，如酸性染料、活性染料等。无机染料主要是一些金属盐溶液，如硫酸铜（蓝色）、硫酸镍（绿色）等，其颜色相对较淡，但耐光性和耐候性较好。染色液的浓度根据染料种类和所需颜色深度进行配置。例如，使用酸性红染料染色铝合金时，染料浓度可能在 2 - 5g/L 之间。染色液的温度和 pH 值也会影响染色效果，一般温度控制在 40 - 60℃，pH 值根据染料的要求进行调节。
染色过程操作：将阳极氧化后的工件放入染色液中进行染色。染色时间根据所需颜色深度和染料性质而定，一般为 10 - 30 分钟。例如，对于较深颜色的染色，可能需要 20 - 30 分钟；对于浅颜色染色，10 - 15 分钟即可。染色过程是一个物理吸附和化学吸附相结合的过程。染料分子通过扩散进入氧化膜的孔隙中，同时与氧化膜表面的羟基（-OH）等官能团发生化学反应，形成化学键合，从而使颜色牢固地附着在氧化膜上。
4、封孔阶段
封孔方法选择：封孔是为了封闭氧化膜的孔隙，提高氧化膜的耐腐蚀性、耐磨性和抗污染性。常见的封孔方法有热水封孔、蒸汽封孔和化学封孔。热水封孔是将染色后的工件放入接近沸点的热水（95 - 100℃）中进行封孔，其原理是通过氧化铝在热水中的水合反应，使氧化膜孔隙封闭。蒸汽封孔是在高温蒸汽环境下进行封孔，效果比热水封孔更好，但设备要求较高。化学封孔是利用化学试剂（如镍盐、铬盐等）进行封孔，例如，使用醋酸镍作为封孔剂，在温度 70 - 80℃下对工件进行封孔处理，时间为 10 - 20 分钟。
封孔质量检测：封孔质量可以通过染色斑点试验、酸蚀失重试验等方法进行检测。染色斑点试验是在封孔后的工件表面滴上染色液，经过一定时间后观察染色液是否渗透进氧化膜，如果没有渗透现象，说明封孔质量良好。酸蚀失重试验是将封孔后的工件在酸性溶液中浸泡一定时间，测量工件重量的损失，重量损失越小，说明封孔质量越高。