鋁型材的生產(chǎn)流程主要包括熔鑄、擠壓和上色三個過程。其中,上色主要包括:氧化、電泳涂裝、氟炭噴涂、粉末噴涂、木紋轉印等過程。鋁型材規(guī)格型號:2020鋁型材,2040鋁型材,2080鋁型材,3030R鋁型材,3030鋁型材,3060鋁型材,3090鋁型材,4040鋁型材,4060鋁型材,4080鋁型材,5050鋁型材,6060鋁型材,8080鋁型材,9090鋁型材,50100鋁型材,100100鋁型材等各種規(guī)格型號的鋁型材。將金屬或合金的制件作為陽極,采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態(tài)和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性 、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。
陽極氧化、電解著色工藝規(guī)程
2.1備料及裝料
2.1.1按生產(chǎn)計劃要求,準備好檢驗合格的型材。
2.1.2在裝掛前,應檢查料掛的導電桿與導電梁上螺桿連接是否緊固,導電桿是否彎曲。
2.1.3裝掛前,應用銼刀或其它方法去除吊桿上與型材接觸面的陽極
氧化膜以及漆膜,確保良好的導電性。
2.1.4裝掛時,應按照工藝卡片規(guī)定的支數(shù)掛料。
2.1.5裝掛時,應盡量把相同斷面或相近形狀尺寸的型材裝在同一掛上,型材與型材之間應保持均勻的間距(著色型材一般為30~35mm,非著色型材為20~25mm)和合適的傾角(>5℃),型材綁線位置距端頭應<50mm。
2.1.6裝掛時,型材重要的裝飾面應朝向鄰近陰極。
2.1.7型材裝掛必須牢固,不得竄動。
2.1.8裝掛時,應輕拿輕放,防止型材磕碰傷。
2.1.9裝掛完畢后應仔細檢查,型材之間不應相互接觸,掛在吊桿最上面的型材在處理時不能露出液面。
2.2脫脂
在酸液中使鋁型材表面的油污和天然氧化膜等臟物與鋁基體的
結合力松弛,且趨于一致,便于堿洗時去除速度均一。脫脂采用硫酸(工業(yè)純H2SO4,GB/T534)溶液。為降低成本,可以使用氧化槽排放的硫酸。
槽液成分及工藝制度如下:
硫酸:150~180g/L
溫度:室溫
時間:1~3min
生產(chǎn)合金元素含量較高的6061合金型材,或在使用廢料較多的
情況下,為防止鋁材出現(xiàn)黑斑,可在硫酸中加入10~20g/L硝酸。
操作時,將型材從裝料臺吊起放置到脫脂槽內(nèi),處理時間到后,
將其吊出滴干,然后放入水洗槽中進行兩次水洗。對于砂面型材,水洗后進入酸蝕槽進行磨砂處理。非砂面型材直接進入堿洗槽。
2.3酸蝕
磨砂處理采用酸性砂面,其槽液成分及工藝制度如下:
氟化 氫氨:35~55g/L
酸蝕添加劑:5~7g/L
溫 度:35~45℃
時 間:3~6min
操作時,將型材從水洗槽中吊起滴干后放入酸蝕槽中,處理時間到后,立即吊起放入其后的水洗槽經(jīng)過兩次水洗后進行堿洗。
2.4堿洗(堿腐蝕)
在堿(NaOH,GB209)溶液中蝕洗有兩方面的作用:一方面,將型材表面的油污及天然氧化膜清除掉,使基體金屬表面暴露出來,以利于陽極氧化時表面生成質(zhì)地優(yōu)良的氧化膜;另一方面,使有輕微粗糙的表面得到輕度拋光。
堿洗后的型材表面的黑色掛灰(系合金元素的氧化物),不能溶于堿溶液,也不能水洗干凈,但在硫酸溶液中可以洗凈,獲得光亮的金屬表面。同時,也有中和型材表面殘留堿液的作用。對于含有銅等元素的6061合金,在中和槽中添加約10~20g/L硝酸(工業(yè)純HNO3,GB/T337)可獲得較好的處理效果。
槽液成分及工藝制度如下:
硫 酸:140~160g/L
硝 酸:10~20g/L
游離酸:120~180g/L
溫 度:室溫
時 間:1~2min
操作時,將經(jīng)過兩次水洗后的型材,從水洗槽吊起滴干后放置到中和槽,處理時間到后將其吊出滴干。然后,放入后面的水洗槽進行清洗,清洗后進入拋光槽進行拋光處理。
2.6拋光
把型材放入拋光劑濃度為4%~8%的拋光槽中進行拋光處理1~3min。拋光劑的主要成分是氫氟酸、絡合劑、緩蝕劑和乳化劑。拋光后的型材,立即放入后面的水洗槽進行清洗。
2.7陽極氧化
2.7.1表面預處理后會出現(xiàn)型材松動,在進入氧化槽前應再緊料一次,確保導電良好,避免出現(xiàn)色淺、色差等。
2.7.2槽液成分及工藝制度
硫 酸:170±20g/L
鋁離子含量:<15g/L
溫 度:20±2℃
時 間:25~40min
電流 密度:110~150A/m2,常用120A/m2
2.7.3每槽陽極氧化總面積為被處理型材外表面積之和。對于空心型材,根據(jù)斷面大小,每根型材陽極氧化面積應多加200~500mm長度的內(nèi)表面面積。然后根據(jù)陽極氧化總面積和電流密度計算出總電流。
2.7.4需要電解著色處理的型材,每一掛型材應是同一種規(guī)格,避免產(chǎn)生色差。
2.7.5導電梁與導電座之間應接觸良好,保證通電正常,接觸溫升不大于30℃。
2.7.6送電進行氧化處理時應一次給足總電流,并自此時開始計算處理時。送電時要防止出現(xiàn)電流的過大沖擊,電壓上升應取軟啟動,電壓上升時間一般為10~15s。
2.7.7陽極氧化處理時,應避免型材與陰極接觸,防止短路燒壞制品及陰極。
2.7.8為使槽液與進行陽極氧化的制品表面溫度均勻,處理過程中,槽液除進行循環(huán)外,還須進行均勻的壓縮空氣攪拌。
2.7.9每一槽處理過程中,在頭、中、尾部三個測試點至少應測量溶液溫度一次。
2.7.10在氧化進行過程中,因發(fā)生故障,停電時間不超過2min,通電后繼續(xù)氧化,氧化時間可累計。
2.7.11因發(fā)生故障,制品在干凈水槽中放置超過4h,則應重新預處理后才能陽極氧化。
2.7.12具體的氧化時間應根據(jù)氧化膜的厚度來確定。陽極氧化膜的厚度與通電量成正比,即與電流密度和氧化處理時間成正比。氧化膜厚度按下式計算:
δ=KIt
式中:δ——氧化膜厚度,μm;
I——電流密度,A/dm2;
t——氧化時間,min;
K——系數(shù),一般取0.3。
操作時,根據(jù)裝料面積計算氧化電流通電。氧化完畢,將型材吊出滴干,立即放入后面的水洗槽進行清洗。
2.8電解著色
生產(chǎn)香檳色著色型材時,采用錫鎳鹽著色工藝,其成分主要為硫酸亞錫和硫酸鎳(NiSO4·6H2O,GB/T1287),槽液用純水配制。根據(jù)對著色后的型材顏色深淺要求不同,可采用不同的著色工藝制度。