光亮酸蚀工艺由除油脱蜡、光亮酸砂、砂面抛光和平光抛光四道工序组成,除油脱蜡槽负责脱脂、脱蜡、去自然氧化膜;光亮酸砂槽负责去纹、起砂和调整铝合金底色至初步发青发亮;砂面抛光槽负责除掉酸蚀灰和对砂面材进行低温抛光;平光抛光槽负责进一步增加亮度和精除灰,并固定铝合金金属光泽。四道工序互相依存、互相配合,组成一套完整且严密的光亮酸蚀技术。
本套技术的核心是磨砂材低温抛光和平光材低温抛光。即由除油脱蜡槽、光亮酸砂槽、砂面抛光槽和平光抛光槽组合可生产光亮酸蚀磨砂材;由砂面抛光槽和平光抛光槽组合可生产光亮酸蚀喷砂材;由除油脱蜡槽和平光抛光槽组合可生产光亮酸蚀平光材。本套技术的使用,可使碱槽彻底退出生产过程(仅保留作退自然氧化膜用),大大降低铝耗。本技术与着色、电泳等后处理技术的接合,能生产出迄今为止最亮丽的光亮酸蚀磨砂(着色、电泳)铝合金。
1、提出一套完整的四槽组合技术,完全用酸性方法处理铝合金,涵盖低温条件下的所有氧化前处理工艺。虽然传统碱蚀方法也可以生产磨砂材、平光材和喷砂材,但过高的铝耗、亮度不够和砂粒太粗,使其逐步被取代;普通酸蚀不能生产平光材,而一般低温抛光又不能生产磨砂材。本套技术,由除油脱蜡槽、光亮酸砂槽、砂面抛光槽和平光抛光槽组合,可生产光亮酸蚀磨砂材;由除油脱蜡槽和平光抛光槽组合,可生产光亮酸蚀平光材;由砂面抛光槽和平光抛光槽组合,能生产光亮酸蚀喷砂材。由于这些铝合金都是在酸性条件下生产,且又经历过抛光过程,均具有低铝耗、高亮度的特征。
2、提出光亮酸砂的概念,铝合金在去纹,起砂的同时,底色已发青发亮。普通酸蚀槽,其功能仅限于起砂和去纹,铝合金底色呈灰白色,十分难看。本公司对酸蚀槽进行了深刻改造,成功开发出铝材光亮酸砂剂,使铝合金在酸蚀的同时,底色已发青发亮!
3、提出砂面抛光的概念,集除灰和抛光于一槽,实现了彻底清除酸蚀灰的重大技术突破,同时还获得了砂面材的低温抛光效果。自从酸蚀砂面技术问世以来,如何清除酸蚀灰,是铝加工行业面临的一个十分令人头痛的问题。尽管提出了许多解决方案,但都不能从根本上解决问题,不得已延用碱槽和中和槽,既增加了铝耗,又没有彻底解决酸蚀灰问题。砂面抛光剂的应用,使绝大部分酸蚀灰得以清除,铝合金恢复了金属色,并获得了相当程度的抛光效果。
4、提出了平光抛光的概念,将铝合金抛光后的亮度先行固定下来,有效降低阳极氧化失光。阳极氧化造成抛光材失光,是铝加工行业的共识,一般都是在阳极氧化槽本身寻找降低失光的途径,很难有大的技术突破。我院在阳极氧化槽以外寻找解决失光问题途径:即借用洗相术中定影的技术思路,设法让铝合金的抛光亮度先行固定下来,然后再进行阳极氧化,有效降低亮度损失。即在砂面抛光槽和阳极氧化槽之间设置平光抛光槽,对抛光材先进行不失光(反而增光)的化学氧化,使铝合金表面生成一层非常致密的化学氧化膜,将亮度先固定下来,然后再进行阳极氧化,有效降低失光;对许多工业材和室内装修材而言,只需进行有机封孔就可出厂,抛光亮度可100%保留!
光亮酸蚀技术与其它氧化前处理技术比较
目前,现有的铝合金阳极氧化前处理方法主要包括碱蚀磨砂、碱蚀平光、酸蚀磨砂、镜面抛光、三酸抛光等几种技术。与上述几种技术相比,经光亮酸蚀技术处理过的铝合金,表面平整、光亮,更加美观。光亮酸蚀技术与其它处理技术相比有下述优势:
(1)碱蚀磨砂:碱蚀磨砂作为一种传统处理技术,一直存在着腐蚀时间长(约15分钟)、铝耗高(约50公斤)、碱耗高(约50公斤),废水处理量太大等弊端。不仅如此,尽管付出如此高昂的代价,碱蚀砂面铝合金表面还是砂粒太粗,机械纹不能完全除掉。因此,碱蚀砂面技术对模具要求非常高,一套模具大约只能挤压八吨材。光亮酸蚀技术既具有酸蚀时间短(8-10分钟)、铝耗低(8-10公斤)、酸渣可回收、废水少的优点,又具备普通酸蚀磨砂技术起砂快、去机械纹能力强、对模具要求不高(一套模具能挤压16吨材)的能力,还添加了磨砂材低温抛光功能,使得铝合金表面细砂、无纹、光亮。从综合成本角度分析,光亮酸蚀比碱蚀磨砂成本相当;从铝合金表面质量看,明显高一个档次。
(2)普通酸蚀磨砂:酸蚀磨砂技术具有去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点,但由于铝合金经酸蚀处理后,表面附着大量酸蚀灰,不得以仍须过碱蚀槽和中和槽,以便清除部分酸蚀灰;尽管如此,还残存着一些十分顽固的酸蚀灰,使铝合金表面发暗,并且污染着色槽和电泳槽。光亮酸蚀技术不仅保留了酸蚀去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点,而且能彻底清除酸蚀灰,从根本上解决酸蚀材表面发暗、着色槽、电泳槽被污染的问题。经光亮酸蚀工艺处理的铝合金,既恢复了金属色,又显示出相当程度的低温抛光效果。
(3)碱蚀平光:(碱性脱脂)碱蚀平光是铝合金表面前处理的最古老的技术之一,一直沿用至今。该技术只有两种功能,即除油和脱自然氧化膜。但为此也付出了12-15公斤的铝耗。光亮酸蚀技术除了具有除油、脱膜功能外,还具备低温抛光功能,能对铝合金进行低温抛光;此外,铝耗也只有3公斤左右;
(4)镜面抛光:镜面抛光具有铝耗低、可起砂、去机械纹、亮度超过三酸抛光的优点,但存在着对材质要求高(不能掺废铝)、药剂消耗较大(约250Kg)、工作温度高(110度)的缺点。光亮酸蚀技术既能起砂、去机械纹,又能进行低温抛光,使铝合金恢复金属色。尽管其亮度比不上镜面抛光材,但仍具有工作温度低、砂粒比镜面抛光材均匀、细腻、机械纹去得彻底,且材质可掺废铝(约30%左右)等技术优势。
(5)三酸抛光技术:三酸抛光具有铝耗低、铝合金表面能形成镜面的优点,但存在工作温度高(110度)、药剂消耗大(约500Kg)、不能起砂、不能去机械纹、严重污染环境的弱点,且综合成本太高;正因为如此,三酸抛光材的市场份额不足砂面材的十分之一。光亮酸蚀技术能去机械纹、能起均匀、细腻亮砂的优点正好弥补了上述不足,且综合成本只有三酸抛光的一半。
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