阳极氧化铝壳色差管控

铝合金阳极氧化着色氧化膜色差和外观质量检验方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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如何解决铝材阳极氧化着色色差精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-铝材氧化着色过程常见缺陷和处理方法黄瑞强(广西平铝集团有限公司)摘要:实际生产中由于人员、工艺、设备、操作存在差异，型材氧化着色过程中产生的质量缺陷色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。

本文从实际生产过程中对铝型材氧化着色常见的缺陷问题、提出解决的办法和技术途径。

关键词:铝材着色; 缺陷; 处理随着铝加工工业的蓬勃发展，铝表面处理已成为铝加工过程必不可少的重要生产环节。

铝制品经过表面处理之后。

耐磨、耐蚀、耐光照、耐气候等性能都有很大提高，更重要的是可以着上各种美丽鲜艳的色彩。

由于其它构成装饰的各种建筑物，曰用铝制品，工艺美术品，装饰品，家具用品等美观大方。

适应时代美感的要求，因而铝材的应用价值大为得高。

为了装饰和提高铝材表面性能，在铝材氧化膜上进行着色处理，常用的方法有电解着色法、化学着色法、自然着色法等。

在实际生产中由于人员、工艺、设备、操作等存在差异，每批的产品色差也会存在一定的差异，产生不同的质量缺陷，在特定的介质下，色泽的深浅是由金属粒子沉积量来决定，而与氧化膜的厚度无关。

铝材电解着色的色差的产生，与着色机理、氧化膜的厚度的均匀性及结构与电解着色速度有直接关系。

铝材着色的缺陷大体上有以下几种情况:色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。

如何解决这一问题，确保每批产品的色差保持一致，并在双方确认的偏差范围内，以满足消费者的要求。

这就要求生产企业，在对型材进行电解着色表面处理时，加以研究和防范。

以下介绍我公司在阳极氧化电解着色生产工艺中常见的质量缺陷和处理方法：一、要着色均匀稳定并把色差控制在一定的范围内，减少着色缺陷的产生，在实际的生产过程中，首先在加强阳极氧化工艺操作的控制,在操作时注意以下几方面的要求。

1、在阳极氧化的型材进入着色槽时必须保持较大的倾斜度，并放置在两极中间，确保左右极距相等。

控制染色色差方法染色不均有色差，怕是在铝型材表面处理过程中最为常见的一个问题了，相信有很多在这方面的“老司机”都有自己的一些经验和处理方法，如：pH值问题，温度等。

但不是所有染色不均都是一套标准答案，笔者来分享一些自己的看法。

控制阳极氧化染色色差不是一个问题，它分开来讲可以找到很多原因，我们先来看一下通过控制染色槽液来减少色差。

首先着色配槽时，着色液的配制必须采用去离子水，如果是单锡盐，则先加H2SO4和稳定剂，充分溶解后再加SnSO4以防止Sn2+氧化和水解；如果是双盐，则可以在镍盐溶液中加入SnSO4，槽液配制完毕直至正常生产过程中，还必须按照一定的频率对槽液成分取样分析，根据分析结果以及添加相应的药剂稳定槽液，槽液的控制范围也须稳定，添加量须少量多次。

笔者这里介绍的是电解着色色差，其实现今有很多厂家使用的染色方式是有机染料染色，国内外很多企业都在致力有机染料的开发，如奥野、科莱恩和深圳华深景泰等等，它们的阳极氧化染料染色效果都很好，且环保。

槽液中各成分的浓度对色差有直接影响。

一般来说，主盐浓度升高，着色速度加快，色调变深；溶液添加硫酸是为了保持着色稳定性，浓度过高则槽体、零部件容易附着氢氧化物，浓度过低则H+浓度过高而竞争还原，导致着色速度下降，甚至不上色；H3BO3在膜孔中起缓冲作用，在锡盐溶液中不加硼酸则锡不能析出，导致型材色差和色散；促进剂在镍盐溶液中起催化作用，保证Ni2+在溶液pH为1左右时能够顺利析出，保持良好的着色均匀性和稳定性；稳定剂由络合剂、还原剂、抗氧剂以及电极氧化阻止剂组成，防止亚锡氧化和水解，保持着色稳定性。

对槽液的搅拌有利于色差的均匀性和重现性。

通常单镍盐溶液可以通压缩空气进行搅拌，但是单锡盐或双盐则不能使用压缩空气搅拌，可以考虑通惰性气体搅拌，也可以采用机械搅拌方式，防止亚锡离子的氧化。

对着色液进行循环过滤，也是保持溶液稳定的一种方式。

以上是其中一种控制色差的方法，因为色差原因有点多，我们下次接着讲。

阳极氧化膜涂装工艺改进及质量控制分析阳极氧化是一种常用的金属表面处理方法，可以提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

然而，在阳极氧化过程中仍然存在一些问题，比如涂装工艺方面的不足以及质量控制方面的不完善。

因此，本文将从这两个方面进行改进和分析。

首先，针对涂装工艺方面的不足，我们可以从以下几个方面进行改进。

第一，控制酸性电解液的温度和浓度。

酸性电解液的温度和浓度对阳极氧化膜的形成速率和质量有着重要影响。

过高的温度和浓度会导致阳极氧化膜的厚度不均匀，甚至出现结晶不完整和孔洞等缺陷。

因此，我们可以通过控制电解液的温度和浓度在一个适宜的范围内进行涂装，以提高阳极氧化膜的质量。

第二，改进阳极氧化工艺参数的选择。

阳极氧化工艺参数的选择包括电流密度、阳极与阴极的距离、电解液的搅拌速度等。

这些参数的选择合理与否，直接影响到阳极氧化膜的质量。

过高或过低的电流密度会导致膜层厚度和硬度不均匀；阳极与阴极的距离过近会使得阳极氧化膜形成速率过快，导致膜层质量不稳定；电解液的搅拌速度不适当会使得阳极氧化膜形成不均匀。

因此，我们可以通过合理选择这些参数，并进行反复试验，找到最佳的涂装工艺条件。

第三，引入新型涂装材料。

目前，阳极氧化涂装常用的涂料有硬质防腐漆、无机颜料涂料等。

这些涂料虽然能提高阳极氧化膜的耐磨性和耐腐蚀性，但其耐候性和美观性有待进一步提高。

因此，我们可以尝试引入新型的有机涂料，如有机硅涂料、聚酯涂料等，以提高阳极氧化膜的硬度和表面光滑度，并增加其美观性和耐候性。

接下来，我们进行质量控制分析方面的改进。

第一，建立完善的质量控制系统。

质量控制是阳极氧化涂装中至关重要的环节，它不仅可以确保产品的质量，还可以提高生产效率和降低成本。

因此，我们可以建立一套完善的质量控制体系，包括原材料的进货质量检验、生产过程的实时监控和产品的最终检验等环节，以确保产品的质量。

第二，加强员工的培训和技能提升。

员工的技能水平和操作规范直接影响到产品的质量。

0前言随着国内铝挤压产业的发展，中国挤压机的数量和吨位、表面处理线的种类和能力、产能产量规模均超过其他所有国家的总和，其发展水平和发展质量也在同步提升，中国已成长为全球最大铝型材生产国。

其中，在铝合金建筑型材领域中，6063铝合金具有加工性能优异、抗腐蚀性好的显著特点，又由于其阳极氧化后表面质量效果优良，被广泛用于建筑门窗及幕墙等[1]。

针对氧化车间6063合金边框结构型材光面古铜色频繁出现色差质量问题，本文结合氧化生产线现场实践经验，对出现色差问题的型材进行分析，查找出6063铝合金氧化型材产生色差缺陷的原因，并通过对合金成分微量元素Fe、Mn调整后的对比试验以及着色电压等工艺参数的调整对比试验，达到了消除氧化型材色差缺陷的目的。

1色差原因分析研究表明，阳极氧化膜分为阻挡层和多孔层：阻挡层是致密无孔的非晶态氧化物，而多孔层是由六角形柱状个体（中部有小圆孔）聚集一起，形成类似蜂窝状结构（如图1所示），每个独立单元的中心经小圆孔与阻挡层相联通。

型材着色就是由于孔底沉积的金属粒子对入射光发生散射而显色的，因此氧化膜孔堆积的沉积物越多，在多重散射下型材氧化膜表面颜色越深[2-3]。

6063合金边框型材光面古铜色缺陷如图2所示。

图1氧化膜多孔层微观组织照片（a）颜色偏暗(b)颜色偏黄图26063合金边框型材光面古铜色差缺陷6063铝合金阳极氧化型材的色差缺陷浅析陈庆文1，刘小龙1，朱世安1，2（1.广东豪美新材股份有限公司，清远511500；2.广东豪美技术创新研究院有限公司，清远511500）摘要：为了解决6063铝合金阳极氧化和电解着色后出现色差缺陷，根据色差产生机理，结合现场生产记录和监控回放，跟踪调查色差产生的原因，最终通过对合金成分中Fe、Mn元素含量的控制以及着色电压等工艺参数的调整，得出消除阳极氧化型材电解着色后出现色差问题的最优措施。

铝棒合金成分中Fe元素含量控制在≤0.30％，Mn元素含量控制在≤0.025％，型材氧化后将会得到较好的砂面银白色和光面古铜色表面质量；从生产成本和颜色的稳定性来看，最佳的电解着色电压应该控制在15~16V之间。

铝合金硫酸阳极氧化膜层颜色的形成与控制滕胜【摘要】摘要：给出了铝合金化学除油及硫酸阳极氧化工艺条件。

分析了影响铝合金硫酸阳极氧化膜层颜色的因素，如铝合金成分，机械加工方式，膜层均匀度和腐蚀等。

【期刊名称】电镀与涂饰【年(卷),期】2011(030)001【总页数】2【关键词】铝合金；硫酸阳极氧化；膜层颜色；化学除油Author’s address: Wuhan HANGDA Aero Science & Technology Development Co., Ltd., Wuhan 430040, China1 前言铝及铝合金质量轻，延展性好，易强化，耐腐蚀，导电性良好，广泛应用于航空航天等领域[1]。

由于硫酸阳极氧化工艺配方简单，溶液组成稳定，所获得的膜层多孔，厚度达12 μm，吸附性好，易着色，具有较好的耐蚀、耐候和耐磨性能，且适合于所有的铝及铝合金，包括含铜量大于4%(质量分数)的铝合金，因此铝合金硫酸阳极氧化工艺获得了广泛的应用，但不同的铝合金所获得的氧化膜的外观也有所不同[2-3]。

近年来，人们对铝合金表面的装饰效果要求越来越高，很多场合又不能进行着色处理，因此，有必要对铝合金阳极氧化膜层颜色的形成规律做一定梳理。

本文从膜层的组成分析和表面状态的影响这2个方面分析了膜层颜色的形成规律[4]。

2 铝合金硫酸阳极氧化工艺铝合金硫酸阳极氧化工艺参照武汉航达航空科技发展有限公司Q/HD J404–2006《硫酸阳极化工艺标准》，工艺流程包括：氧化前验收—有机溶剂除油(根据零件表面状态决定是否需要)或吹砂—装挂—超声波清洗除油或化学除油—流动热水洗—碱腐蚀(根据零件表面状态决定是否需要)—吹砂(根据零件表面状态决定是否需要)—流动热水洗—流动冷水洗—出光—绝缘—流动冷水洗—硫酸阳极氧化—两道流动冷水洗—中和—流动冷水洗—沸水封闭—干燥—拆卸—检验。

2. 1 有机溶剂除油、超声波清洗除油和化学除油为保证零件精度及表面粗糙度，不应在碱性过强的除油液中除油。

阳极氧化染色有色差如何解决我们在铝合金阳极氧化染色的生产加工过程中，经常会遇到各种各样的问题。

比如氧化染色后发现工件表面有色差，或者露白等等。

这些都是比较常见的问题，染色不均形成的色差原因很多，我们可以大致来了解一下。

色差原因也可能出现在染色之前，阳极氧化之后，氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液。

因此，染色之前必须将铝制品彻底清洗干净。

避免给染色槽带人杂质离子，尤其是磷酸根离子、氟离子等，在染色槽之前设立纯水清洗，并且要对水质进行监控是十分必要的。

如果工件比较复杂，实在难以清洗，也可以用ht400表调剂等辅助清除残酸。

铝氧化产品的着色能够使铝合金披上华彩的外衣，起到了极佳的装饰效果，按方法分类可分为自发色吸附着色及电解着色。

铝氧化的色浅、色差问题出现原因及解决。

皮膜厚度不均，可能原因是阳极氧化槽液温度、浓度不均，应对槽液进行压缩空气搅拌，大幅度解决此类问题。

染液温度或浓度不均，引入搅拌工艺。

染色速度过快，工件底部先进入染液中而最后离开染液，因此底部最易染深。

此时可以用ht470缓染剂等试剂控制染色速度，把控染色标准。

解决的办法是调稀染料，适当延长染色时间。

工业铝型材导电不良，可能挂具松动造成，注意挂紧可避免此类问题。

染料太稀，可添加染料，提高浓度。

染液温度太低，可给染液加温至60℃以下。

染料溶解不当，或有不溶染料飘浮，此此易产生色差。

解决的办法是改进染料溶解。

不同的染色方法，或者染色试剂其会出现的原因是不一样的。

但是一般而言，造成色差的主要原因还是阳极氧化膜厚度不均，从而在染色的时候形成颜色深浅不一致，此时需要控制染色速度。

铝件阳极氧化色差铝件阳极氧化是指将铝件表面通过电化学方法形成一层氧化膜，以提高铝件的耐腐蚀性、硬度和装饰性。

然而，在实际生产过程中，我们常常会遇到铝件阳极氧化后出现色差的问题。

这种色差表现为氧化膜表面呈现出不均匀的颜色，影响了铝件的美观度和质量。

造成铝件阳极氧化色差的原因有很多，下面我将从几个方面进行详细的分析。

阳极氧化工艺参数的选择对色差有着重要的影响。

阳极氧化的主要参数包括电压、电流密度、氧化时间等。

不同的工艺参数会导致氧化膜的厚度和成分不同，从而影响颜色的均匀性。

过高或过低的电压或电流密度都可能导致氧化膜厚度不均匀，出现色差现象。

铝件表面的处理也会对阳极氧化色差产生影响。

在进行阳极氧化前，铝件表面必须经过清洗、脱脂等处理工序，以去除表面的杂质和油脂。

如果清洗不彻底或者脱脂不完善，表面的杂质和油脂会影响阳极氧化的均匀性，导致色差的出现。

阳极氧化液的配方和质量也是影响色差的重要因素。

不同的阳极氧化液配方会导致不同的氧化膜成分，从而影响颜色的均匀性。

如果阳极氧化液的配方不合理或者质量不过关，容易导致氧化膜表面出现色差。

工艺操作的规范性和操作人员的技术水平也会对色差产生影响。

在进行阳极氧化过程中，操作人员需要掌握正确的操作方法和技巧，严格按照工艺要求进行操作。

如果操作不规范或者技术水平不高，容易导致阳极氧化色差的发生。

对于铝件阳极氧化色差问题的解决，我们可以采取以下措施：优化工艺参数的选择。

通过合理调整电压、电流密度、氧化时间等参数，使得阳极氧化膜的厚度和成分均匀一致，避免色差的产生。

加强铝件表面处理的工序。

在进行阳极氧化前，要确保铝件表面的清洁度和脱脂度，以减少杂质和油脂对氧化膜均匀性的影响。

选择优质的阳极氧化液。

合理选择阳极氧化液的配方和质量，确保氧化膜的成分均匀一致，避免色差的发生。

加强工艺操作的规范性和操作人员的培训。

制定详细的操作规程，加强对操作人员的培训和技术指导，提高操作人员的技术水平，减少人为因素对色差的影响。

铝表面阳极氧化处理方法及缺陷分析铝表面阳极氧化处理方法一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。

因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。

（一）脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。

几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。

在这些方法中，以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。

二）碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程，通常也称为碱腐蚀或碱洗。

其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理，以便进一步清理表面附着的油污赃物；清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。

从而使制品露出纯净的金属基体，利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。

此外，通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件，可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。

蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠，另外还添加调节剂（NaF、硝酸钠），结垢抑制剂、（萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等）、多价螯合剂（多磷酸盐）、去污剂。

（三）中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解，但却能溶于酸性溶液中，所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液，以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗，这种过程称为中和、光泽或出光处理。

其工艺过程是制品在300-400g/L 硝酸（1420kg/立方米）溶液中，室温下浸洗，浸洗时间随金属组成的不同而有差异，一般浸洗时间3-5 分钟。