为了提高铝合金产品的装饰性能，铝合金阳极氧化膜在封孔之前需进行着色处理。常见的着色处理方法中，铝合金制品的色彩与耐候性往往不能兼顾，若要保证制品良好的耐候性，则色彩颜色种类受限；若要形成色彩丰富的制品，则耐候性差，且容易造成铝合金产品粉化，影响产品的使用寿命与服役安全性。因此，如何使铝合金产品同时实现良好的装饰性与高耐候性的关键技术迫切需要开发。本文针对传统的铝合金着色存在的普遍问题，在同时实现良好的装饰性与高耐候性方面做了大量研究工作。在大量试验探究工作的基础上，采用正交实验的方法优化了基于Ni-Sn的多彩电解着色配方，并研究了关键步骤的电源输出参数，发现了重要的电源输出参数对最终着色的影响规律。从而提出一套着色均匀、色彩艳丽、耐候性高、可重现性好的工艺。测试结果表明，用该工艺做出的彩色铝合金样品的装饰性与耐候性均达到了行业控制标准，说明该工艺具有较高的稳定性和较强的工程实用性，也为接下来的产业化奠定了良好的基础。基于以上这套稳定的工艺，本文对着色机理进行了总结。首先，在微观分析方面，采用SEM（电子扫描电镜）、EDX（能量分析光谱仪）、XRD（X射线衍射仪）和TEM（透射电镜）等技术手段，提出了多彩氧化膜的结构、组成和特征颜色之间的内在关系；其次，在研究关键步骤的电流波形方面，用示波器检测在着色的关键工序中，观测不同颜色的彩色着色膜对应的电流波形的变化，从而总结出制备不同的典型颜色在电流波形方面的规律。最后，综合微观分析和电流波形以及工艺优化得出的结果，提出了一种新的基于光的干涉原理的着色模型。此外，在工艺设备的优化方面，我们通过分析大量试验中的数据和现象，对极板材料和阴阳极板布局进行了优化。并通过总结多彩着色工艺对电源的要求，初步提出了一套实现自动化着色的电源系统的总体设计方案。