阳极氧化后，表面生成绝缘性的氧化铝膜，原有的金属接触面将失去直接导电能力。因此接地面、电磁搭接面和接地螺钉位置需要保持不成膜，或在氧化后将膜层去除。常用的两种做法是：入槽前遮蔽，或氧化后再加工。
为什么阳极氧化会切断接地回路
阳极氧化把铝件表层转化为氧化铝。这层膜带来耐蚀性、硬度和颜色，同时也是介电体。几微米的阳极氧化膜就可能显著提高接触电阻，使电气搭接失去可靠性。
影响程度因零件而异。对多数纯结构件而言影响不大；但对需要搭接的壳体类零件则很关键：执行器壳体需将电机外壳搭接到机身地，机器人关节壳体需引出屏蔽层，定子端盖上设有 M2.5 接地螺钉，都需要指定区域保持裸金属接触。
虚线为加工态表面。分界线左侧为成膜区，右侧为遮蔽区，因此未形成阳极氧化膜。
路线一：入槽前遮蔽
遮蔽是在阳极氧化前保护指定的面、孔或螺纹，使这些区域不形成氧化膜。橡胶塞、模切贴、定制硅胶保护套、手涂或机器人涂覆的保护漆都能做到，选哪种取决于结构和批量。
- 处理后不再动刀。被遮蔽的特征基本保持阳极氧化前的机加工尺寸，不需要二次装夹，也不存在切削边缘崩膜的风险。
- 适合批量生产。遮蔽工装建立后，单件增加的遮蔽成本通常较低，批量越大越经济。
- 能保护螺纹。螺纹牙侧的膜层会减小配合间隙，严重时会影响螺钉装配；遮蔽是常规做法，螺纹孔周边接触面可以在同一工序中一并保护。
与后加工相比，遮蔽区的边界精度通常较低，并可能存在一定过渡区域。另外，挂具与零件的接触点必须导电，该处无法成膜，即常说的挂具印，建议在图纸阶段就将其安排在非功能面上。
遮蔽是成熟的量产工艺，但其一致性取决于遮蔽工装的设计、装配和使用状态。随着遮蔽工装反复使用，密封性能可能下降，从而产生局部渗液或保护区域局部成膜，在图纸要求不氧化的位置留下膜层。
这类偏差通常需要通过后续检验发现，机加工本身无法直接控制遮蔽过程中的渗液风险。对于边界或尺寸要求较高的功能面，氧化后加工的可控性更高。
路线二：氧化后精加工
另一种做法是整件先完成阳极氧化，再对需要保持裸金属的区域进行局部后加工：端面进行轻量精铣、螺钉头下锪一个平台、内孔铰到尺寸，或在氧化后攻丝。
这种做法的优势在于可控：膜层由刀具按刀路切除，裸金属区的位置和尺寸不依赖于遮蔽工装在槽内的密封一致性。
- 边界位置可实现更高的加工控制精度，不氧化区域由刀路直接决定，而不取决于遮蔽的施加质量。
- 最终尺寸可在后加工工序中直接控制。如果这个特征既是配合面又是导电面，最后加工可以避免将膜厚变化计入该特征的最终尺寸控制。
- 要多一次装夹——已完成表面处理的零件重新装夹需要格外注意，切削边缘也存在崩膜风险。
- 后加工区域会失去原有的阳极氧化防护层。这本来就是目的，但应当是主动选择，而不是顺带产生的结果。
不同特征怎么选
工艺选择主要取决于这块不氧化区域承担什么功能。客户提出遮蔽，多数时候是为了尺寸而不是为了导电——螺母要能顺畅拧入的螺纹孔、密封槽、定位销孔。这类情况担心的是膜厚影响尺寸；若遮蔽工装磨损导致少量处理液进入保护区域，通常表现为外观缺陷或尺寸与配合偏差。
若保留金属面的原因是电气，后果的性质不同：接触区局部残留膜层会提高接触电阻，而不只是尺寸小幅变化。行业内也广泛采用遮蔽来保留导电接触面，因此这是一个选型问题，而不是固定规则。实际选择时，我们依据接触电阻要求、边界精度、防腐要求、批量和一致性来判断；对导电区域或其尺寸需严格控制的场合，氧化后加工更合适。
| 特征 | 为什么要保持不氧化 | 常用工艺选择 |
|---|---|---|
| 螺纹孔，螺母需顺畅拧入 | 尺寸要求——螺纹牙侧膜层会减小配合间隙，影响装配 | 遮蔽 |
| 密封槽 | 尺寸要求——成膜改变槽形截面和密封件压缩量 | 遮蔽 |
| 定位销孔 | 尺寸要求——成品位置和尺寸需保持在公差内 | 遮蔽 |
| 轴承孔或紧配合 | 尺寸要求，且最终公差需受控 | 遮蔽；公差带偏紧时氧化后加工 |
| 接地接触面 / 电气搭接面 | 电气功能要求——需要保持低电阻电气连接 | 多采用氧化后加工 |
| 接地螺钉安装凸台或螺纹 | 电气功能要求——属于接地回路的一部分 | 多采用氧化后加工 |
| 屏蔽层端接 / 电磁搭接面 | 电气功能要求——局部成膜可能提高接触电阻并降低电磁搭接可靠性 | 多采用氧化后加工 |
对于尺寸要求，生产批量会明显影响遮蔽与后加工之间的成本选择：量越大，遮蔽越划算。对电气功能要求的影响较小，因为那里关注的是接触电阻，而不是几微米的尺寸偏差。
氧化后加工的成本主要来自哪里
氧化后加工的成本不取决于切掉多少材料——实际切削量通常很小。成本主要在工装和装夹：要做一套能夹持已完成表面处理的零件、又不会碰伤它的工装，再加上逐件上下料和找正的工时。
由此得到一条在图纸定型之前就该用上的设计手段：把需要氧化后加工的特征放在同一类工序里。如果这些位置都能在一次铣削装夹内够到，再多加一处——一个螺纹孔、第二块接地面、一个沉台——通常只增加很少的加工成本，因为这些特征可在同一装夹内完成。但如果其中一处是车削特征、另一处是铣削特征，此时会增加独立工装和装夹工序，因此成本通常会明显上升。
行星架和关节壳体通常较容易做到这一点，因为导电面往往集中在零件的同一端。在设计阶段集中这些功能面，通常可以减少后续新增工装和二次装夹的成本。
膜厚对尺寸的影响
氧化膜不是单纯附着在表面：一部分向外生长，一部分向基体内渗透，因此外形尺寸增大、内孔尺寸减小，直径方向两侧同时受影响。
两种工艺的比例并不相同。按常用经验值，II 型约有三分之一的膜厚表现为外部增厚，III 型硬质氧化则接近一半。实际尺寸变化还与合金牌号和工艺条件有关，因此下表数值仅供参考，关键配合应结合实际合金、膜厚和工艺条件确认。
| 工艺 | 膜厚 | 单面变化 | 直径变化 | 显微硬度 |
|---|---|---|---|---|
| 本厂常用 II 型（装饰性） | 3–5 µm | 约 1–1.7 µm | 约 2–3.5 µm | 约 300–400 HV |
| 本厂常用 III 型（硬质） | 8–25 µm | 约 4–12.5 µm | 约 8–25 µm | 约 400–600 HV |
氧化膜硬度按显微硬度维氏（HV）计，不用洛氏 C（HRC）——膜层是很薄的陶瓷层，宏观压头在其上不成立。
举一个具体例子。Ø50 H7 内孔的公差带为 +0.025 / 0 mm，可用区间 25 µm。膜厚 4 µm 的 II 型氧化，孔径约收缩 3 µm，约占公差带的八分之一，通常无需专门处理。同样这个孔做 20 µm 的 III 型硬质氧化，孔径约收缩 20 µm，占用公差带的大部分，这还未计入加工波动。此类内孔通常采用遮蔽、按预计膜厚预留尺寸补偿量加工，或在表面处理后精加工。
公差适用于表面处理前还是成品状态 —— 图纸上最重要的说明之一
一张图只写 Ø50 H7 和 硬质阳极氧化，没有说明先后关系，即构成歧义，两种理解会得到不同的最终尺寸结果。如果按表面处理前尺寸理解，我们按图加工，成品孔径偏小；如果按成品尺寸理解，则需要按预计膜厚预留补偿量加工、遮蔽，或在氧化后精加工。
实际做法并不统一：有些图纸标注的是机加基体尺寸，膜层则在表面处理说明中单独控制。当表面处理可能影响关键公差时，我们会在开工前确认该要求按处理前还是处理后执行，而不作未经确认的假设。在图纸上写明可以永久消除这一疑问。
图纸怎么标注
表面处理：喷砂 + 黑色阳极氧化（II 型）
公差按表面处理后的成品尺寸
⌵x = 不做阳极氧化 —— 导电接触面
· A 面（接地面）
· 4× M2.5 及周边端面
· ⌀50 H7 内孔
明确的符号和图例通常比长段通用说明更容易正确执行：它把要求直接标在对应的几何面上，便于编程人员在三维模型中直接识别对应表面。也建议写明该区域保持不氧化的原因——注明"导电接触面"，加工和表面处理人员即可明确判断这是功能面而非外观面，该区域应按功能面要求控制，不应出现影响接触或装配的表面缺陷。
裸铝会重新氧化 —— 设计时要考虑
铝件切削后几分钟内就会长出自然氧化层，厚度只有几纳米，与阳极氧化膜不是一回事，但这也意味着"不氧化面"从来不是绝对的裸金属。实际使用中并不影响，因为接头本来就是按这个前提设计的：螺栓压紧力、能刺穿氧化层的齿形垫圈，或搭接编织带，都能穿透这层薄膜，实现金属与金属的直接接触。
需要注意的是，不氧化区不是长期稳定的外观特征。它会失去光泽，在潮湿环境中最终会在原本受氧化膜保护的位置出现腐蚀。因此不氧化区应在满足电气功能的前提下尽可能缩小，并优先布置在装配后被覆盖的位置。
整件导电的另一条路：铬酸盐转化膜（导电氧化）
如果零件大部分面积都需要导电，那么"大面积遮蔽"就是走错了方向。铬酸盐转化膜（化学转化膜，按 MIL-DTL-5541 标准）膜层极薄，在提供防腐蚀性能的同时保持导电性，其中 Class 3 专用于搭接面、机壳接口等低电阻要求的场景。MIL-DTL-5541 Type II 工艺采用非六价铬体系，常用于需要满足 RoHS 的场合；具体合规情况取决于实际使用的药水体系，我们会针对具体项目核对供应商文件。
它不能替代阳极氧化：需要硬度、耐磨或深黑外观时，仍然要走阳极氧化。当核心诉求是"整面既要防护又要导电"而不是"保住一小块导电区"时，转化膜才是对的答案。
电气侧可参考的标准：MIL-A-8625 规定阳极氧化膜，并指出其为绝缘层；MIL-DTL-5541 Type II Class 3 规定导电型转化膜；常被引用的 2.5 毫欧指标出自 MIL-STD-464，且该值针对单个搭接接触面，而非整套系统。
我们如何保证
本文涉及的这类零件——执行器壳体、机器人关节壳体、齿轮箱端盖、行星架——往往在同一个零件上同时有紧配合内孔、薄壁和功能性不氧化区。我们用五轴联动加工，把内孔、贴合面和不氧化面放在一次装夹内完成，它们之间的相互位置就不再取决于两套夹具是否一致。
表面处理后的配合尺寸在恒温计量室用三坐标复检（思瑞 CROMA-776，行程 700 × 700 × 600 mm，雷尼绍 PH10T 测头），平面类零件配合 2.5D 影像仪，并通过三坐标检测确认最终尺寸是否满足图纸要求。
延伸阅读：阳极氧化 II 型与 III 型了解膜层本身，公差与 ISO 2768了解哪些该严、哪些按通用公差，以及应用篇行星架加工与机器人关节壳体加工。
黑色阳极氧化的齿轮箱壳体，轴承孔与密封面保持不氧化。内孔是配合面，法兰端面承担结合面功能。
常见问题
阳极氧化后的铝件还导电吗？
不导电。氧化膜是氧化铝陶瓷层，属于绝缘体。需要可靠导电的面应保持不形成氧化膜：入槽前遮蔽，或在氧化后去除膜层。
该选氧化前遮蔽，还是氧化后加工？
取决于这块不氧化面用来干什么。如果是尺寸原因——螺母要顺畅拧入的螺纹孔、密封槽、定位销孔——用遮蔽；遮蔽主要就是用在这类场合，批量越大越划算。如果是电气原因——接地面、搭接面、接地螺纹——则在氧化后加工。遮蔽靠工装，而工装会磨损；接地回路上局部成膜不是性能下降，而是功能失效。
阳极氧化会让尺寸变化多少？
一部分膜厚向外生长，一部分向基体渗透，因此外形尺寸增大、内孔尺寸减小。两种工艺比例不同：II 型约三分之一向外，III 型约一半。按本厂常用范围，3–5 µm 的 II 型单面约 1–1.7 µm，8–25 µm 的 III 型单面约 4–12.5 µm，直径方向翻倍。实际数值随合金和工艺变化，关键配合按零件确认。
图纸公差按处理前还是处理后？
实际做法并不统一，有些图纸标注的是机加基体尺寸。当表面处理可能影响关键公差时，我们会在开工前确认该要求按处理前还是处理后执行，而不作未经确认的假设。它决定了紧配合是遮蔽、预留尺寸补偿量，还是氧化后再精加工。
不氧化面能一直保持导电吗？
裸铝几分钟内就会重新生成几纳米厚的自然氧化层。这层膜很薄，螺栓压紧力、齿形垫圈或搭接带都能穿透，所以接地连接靠的是压紧接触的设计，而不是指望表面永远洁净。
能只让螺纹孔不上氧化膜吗？
可以。螺纹孔及其周边端面通过遮蔽，可以在喷砂和阳极氧化全过程中保持不氧化，这是本厂常规工序。注意这属于单一表面处理加保护区，与同一零件两个区域上两种不同镀层是两回事。
