色差仪在铝合金铸件阳极氧化膜色差管控中的应用

铝合金在使用前往往须经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性，减少腐蚀、延长使用寿命，阳极氧化的方法是一种常见的氧化方法。不过在氧化的过程中，由于多种变量因素的影响，容易导致铝合金铸件阳极氧化膜存在色差。本文介绍了色差仪在铝合金铸件阳极氧化膜色差管控中的应用。

铝合金铸件阳极氧化膜色差检测重要性：

铝及其合金材料由于其高的强度/重量比，易成型加工以及优异的物理化学性能，成为轻工、建材、汽车、通讯、电子、航空、航天、舰船等领域中使用量仅次于钢铁的一种重要金属材料，在国民经济和国防建设中起着日益重要的作用。铝合金在大气条件下，表面有一层致密的自然氧化膜使其免遭环境的侵蚀，但这种自然氧化膜非常薄易破损，在酸碱性条件下迅速溶解。同时铝合金材料硬度低、耐磨性差也使其常发生磨蚀破损。因此，铝合金在使用前往往须经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性，减少腐蚀、延长使用寿命。阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层，是提高铝合金耐蚀性，硬度、耐磨性等表面性能的有效方法。

不过在铝合金铸件的生产过程中，常易出现一些表面质量问题，阳极氧化后经常出现不同的颜色，或局部发黑、发灰，或色泽深浅差异大，或氧化膜厚度不够，或氧化膜厚度不均。色差的存在严重影响了产品质量，降低了产品的档次，影响了铝合金铸件的正常生产和使用性能，不符合设计技术要求，有些甚至批量报废，经济损失较大。因此，对铝合金铸件阳极氧化膜色差进行管控，是一项十分急迫的问题。

色差仪在铝合金铸件阳极氧化膜色差管控中的应用：

一直以来，人们都是运用目视检测方法来对铝合金铸件阳极氧化膜色差进行评定，这种方法可以通过肉眼对铝合金铸件阳极氧化膜的颜色进行比较，但无法对颜色进行量化分析，而且容易收到外界因素的影响，导致评定结果存在误差。为了准确、且定量的对铝合金铸件阳极氧化膜色差进行评定，我们就可以使用色差仪。

色差仪利用人眼睛对颜色判断的三变数原理，模拟人眼判断颜色的过程，可研究其色差值与感官品评值的相关性，去除人为因素对测定结果的影响，使得色泽的判定更加客观。色差仪在检测铝合金铸件阳极氧化膜色差时，模拟的是人眼看色的过程。人眼有红、绿、蓝三个基本颜色的色觉，制造光电测色仪时采用能感觉红、绿、蓝三种颜色的受光器，将各自所感光的光电流加以放大处理，得出各色的刺激量，从而获得这一颜色信号。色差仪对样板测量可得出x、y和Y，即色度坐标和亮度因数。通过色度图可以知道所测色在色度图所处的位置。为了使颜色空间更符合视觉观察的颜色差异，通过一系列转换将x、y、Y变成a*、b*、L*值，其中a*值的大小代表红绿相（正值为红），b*值代表黄蓝相（正值为黄），L*值代表亮度，即黑白相（0为黑，100为白）。这样每个颜色都表现出一组相应的a*、b*L*值，两个不同的颜色表现出不同的a*、b*、L*值，这样就可得到Δa、Δb、ΔL，通过色度之间的差距和明度上的差距可以计算出两者之间的总色差，以ΔE表。其中，△L为正时表明测试样较标准样浅（偏白），△L为负时表明测试样较标准样深（偏黑）；△a为正时表明测试样较标准样红（偏红），△a为负时表明测试样较标准样绿（偏绿）；△b为正时表明测试样较标准样黄（偏黄），△b为负时表明测试样较标准样蓝（偏蓝）。

在对铝合金铸件阳极氧化膜色差进行测量时，用户只需打开色差仪，选择光源为漫反射光，利用仪器自带的黑板和白板进行仪器调试，用仪器测定白板选为对照，将测量口径紧贴样品表面，不漏光，就可以得到△L、△a、△b值。根据色差仪给出的L*、a*、b*值，就可以大致判断出铝合金铸件阳极氧化膜的色彩，而且可以根据两个样品之间的色差值△L*、△a*、△b*的大小以及正负，就可以判断出中铝合金铸件阳极氧化膜的偏色情况，根据△E值就可以判断铝合金铸件阳极氧化膜是否存在色差，进而保证铝合金铸件阳极氧化膜颜色的一致性。

色差仪以人眼看色的方式测量颜色，它通过测量物体反射的光来评估颜色，比人眼测色更加的客观、准确。铝合金铸件阳极氧化膜色差色差测定需要在很长一段时间内辨别颜色的细微差异，它与人眼的客观性是可变的不同，色差仪基于可控的仪器变量执行客观、可重复的测量。因此，其测量结果比人类观察者测色更为可靠。同时，色差仪通过参照色度学标准，在规定几何条件下进行测色，可以准确的描述细微的颜色差异，以数字的形式表现出来。这些颜色数字的描述，允许生产商为可接受的色泽标准标准建立精确的容差范围，进而保证铝合金铸件阳极氧化膜的颜色品质。