阳极氧化工艺流程图
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铝型材生产工艺流程图1.1挤压工艺流程盛锭筒加热铝棒加热挤压淬火中断锯切矫直模具加热半成品库人工时效装框定尺锯切1.2阳极氧化、电解着色工艺流程备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—水洗—封孔—滴干—卸料—检验—包装—入库1.3电泳涂漆工艺流程备料及装挂—脱脂—水洗—水洗—碱洗—水洗—水洗—中和—水洗—水洗—阳极氧化—水洗—水洗—电解着色—水洗—纯水洗—热纯水洗—纯水洗—电泳涂装—水洗1—水洗2—滴干—固化—自然冷却—卸料—检验—包装—入库电解着色分为单镍盐着色和镍-锡混盐着色两种,单镍盐着色主要成份是由硫酸镍和硼酸组成,单镍盐着色法具有沉积速度慢、着色稳定,尤其在做浅色调上有一定优势,但是在深颜色上着色较困难,其底色调为红色;镍-锡双盐着色由硫酸镍、硫酸亚锡、着色添加剂、硫酸等成份组成,锡-镍混合盐电解着色的产品颜色光亮,色调饱满,深受广大客户的喜爱,并且颜色由浅色调到深颜色都可生产,相比单镍盐着色颜色可多样化,但是为了保证槽液工艺的正常,我公司主要是生产以青底色调为主的电泳香槟颜色,并将此颜色定为今后的主打。
单镍盐着色主要是保证目前已有客户木纹订单的生产。
1.4粉末喷涂工艺流程工艺流程:工件装挂酸蚀除油水洗水洗无铬钝化处理水洗纯水洗沥水烘干喷涂固化卸料检验包装入库喷涂铝合金型材具有优良的耐蚀性和耐候性,坚固耐用,外观装饰好,颜色丰富,可依客户的要求颜色进行组织生产,且生产工艺比阳极氧化简单,环保安全等特点,在建筑、装潢、运输等行业得到广泛应用。
除油主要是酸性除油剂及硫酸等组成,主要是将型材表面在挤压过程中所产生的油脂清除干净,为后道工序提供保障。
钝化处理分为含铬的磷铬酸盐处理和无铬的钛-锆盐等处理工艺。
目前大部分前处理工艺是采用磷铬酸盐处理,此工艺是成熟的生产工艺,并且所生成的化学氧化膜在各项性能上都很好,但是在环保上会产生含铬的污水,而铬的处理又较难,会给企业及社会带来一定的影响,因此国家在大力推行无铬环保的化学处理方式,我公司所采用是是无铬的钛。
阳极氧化处理什么是阳极氧化处理一、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、人工搬运手印(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。
二、阳极化处理铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不能成为有效防护层更不适合着色。
人工制氧化膜主要是应用化学氧化和阳极氧化。
化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中,部分基体金属发生反应,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,它们既薄吸附性又好,可进行着色和封孔处理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺。
化学氧化膜与阳极氧化膜相比,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,而且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化处理。
三、其他阳极氧化1、草酸阳极氧化对硫酸阳极氧化影响的大部分因素也适用于草酸阳极氧化,草酸阳极氧化可采用直流电、交流电或者交直流电迭加。
用交流电氧化比直流电在相同条件下获得膜层软、弹性较小;用直流电氧化易出现孔蚀,采用交流电氧化则可防止,随着交流成分的增加,膜的抗蚀性提高,但颜色加深,着色性比硫酸膜差。
电解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A?h约消耗0.13-0.14g,同时每A?h有0.08-0.09g的铝溶于电解液生成草酸铝,需要消耗5倍于铝量的草酸。
溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则失效。
草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不应超过0.04-0.02g/L,溶液最好用纯水配制。
陽極氧化工藝流程名词解释Ⅰ 机械与化学表面处理金属需经过抛光或刷光,随后除油及脱脂,检查外观质量,以为后续处理工序作表面准备。
Ⅱ 阳极氧化通过认为的手段,形成一层厚氧化铝膜,即阳极氧化膜。
即吸附氧化膜。
这是吸附着色的先决条件。
Ⅲ 染色在阳极氧化膜之微孔结构内沉积染料分子。
Ⅳ 封孔封住微细孔,使染料固定于氧化膜内。
吸附着色的理论依据吸附现象是采用染料水溶液浸渍染色的特点。
与其他着色技术不同的是,其产生颜色之化合物并非产生自工艺本身而是存在于开初的介质中。
“吸附”这一术语的意思是染料分子沉积并积聚氧化膜微孔的内表面,此阳极氧化膜的孔隙率为氧化膜的20m2/g。
导致吸附的是铝氧化膜与染料分子之间的键合力起作用。
这键合是不稳定的,相反,吸附在阳极氧化膜上的染料(染色强度)与溶液中的染料之间达到平衡。
倘若溶液的染料浓度增大,则吸附量会增大,直至达到饱和点(颜色强度最大)时为止。
又倘若溶液的燃料浓度下降,比如下降到零,而水中又全无亲质,便会出现解吸附,导致褪色合色料扩散。
因此,在完成染色之后的多孔膜封闭工序是必不可少的。
尽管染料迅速吸附,但整个着色过程的速度并非取决这一原始的现象,而是取决于染料分子随后怎样进入狭窄的微孔内。
这一过程以略低的速率进行。
分子的直径平均为0.0025µm,而用硫酸直流氧化法制备的阳极氧化膜的微孔平均直径为0.02µm。
***********************************************************铝的级别和铝的阳极氧化铝材的物理成分以及级别是吸附着色是否成功的重要因素。
铝材分为高纯铝、纯铝和合金铝。
高纯铝只含不超过痕量(不超过0.05%,依次排级)的亲质金属;纯铝的亲质金属含量不超过1%。
由于铝本身的强度不足以应付各种用途,因而相当多是与其他金属形成合金,主要的是镁、锌、锰、铜等。
合金中的这些成分越高。
铝及铝合极氧化着色工艺流程及原辅材料铝及铝合极氧化着色工艺规程1、工艺流程(线路图)基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库2、装挂:2.1装挂前的准备。
2.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。
2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。
2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。
2.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要否与订单及实物相符。
2.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。
2.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。
2.2 装挂:2.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。
2.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。
2.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。
2.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。
2.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。
2.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽极板,而擦伤或烧伤型材表面。
2.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。
2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。
2.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。
2.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。
2.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。
为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色?一、阳极氧化的原理阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。
铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。
2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝合金基础知识工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。
1、变形铝合金不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。
按照铝合金系,从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。
1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。
3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-M n金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。
铝及铝合极氧化着色工艺流程及原辅材料铝及铝合极氧化着色工艺规程1、工艺流程(线路图)基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库2、装挂:2.1装挂前的准备。
2.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。
2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。
2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。
2.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要否与订单及实物相符。
2.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。
2.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。
2.2 装挂:2.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。
2.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。
2.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。
2.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。
2.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。
2.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽极板,而擦伤或烧伤型材表面。
2.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。
2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。
2.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。
2.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。
2.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。
2.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。
2.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。
2.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。
3、氧化台生产前的准备工作:3.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。
3.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。
3.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。
3.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。
3.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。
3.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。
4、氧化台操作的通用要求:4.1每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。
4.2型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。
4.3掉入槽的型材必须及时取出补挂在排上,损伤报废的型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。
4.4除碱蚀和着色外,型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。
4.5当吊料转移必须跨越其它型材时,必须保持转移型材的水平度,以减少型材上的槽液流下,污染型材和导电梁。
4.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》,并签字。
5、脱脂:5.1工艺参数槽液成分:酸性脱脂剂2~3%槽液温度:室温脱脂时间:1~3min5.2操作要求:5.2.1核对工艺流程卡,明确生产要求,同一颜色,同一型号,同一订单或相近规格的型材应同时或优先吊入脱脂槽,以方便后道工序的操作。
5.2.2脱脂结束时,应及时将型材吊出脱脂槽,以防型材表面起砂。
5.2.3脱脂后的型材表面应均匀湿润,并经二级水洗后才能转入碱蚀工序。
6、碱蚀:6.1工艺参数:槽液成分:平光碱蚀砂面碱蚀NaOH: 40~50g/l 45~60g/l添加剂(NaOH的):1/12~1/15 1/6~1/8槽液温度: 40~45℃ 45~55℃碱蚀时间: 1~3min 10~30min6.2操作要求:6.2.1碱蚀时,应打开送风排风机。
6.2.2碱蚀结束时应尽快吊出型材,流尽槽液后立即转移至水槽水洗,以防型材表面产生碱蚀斑纹或流浪。
6.2.3严格控制碱蚀工艺参数,确保碱蚀后的表面质量均匀一致。
6.2.4碱蚀后的型材必须经二级溢流水洗、上下移动、反倾斜充分洗净型材表面和孔中的碱液,以防残留碱液污染其它槽液。
7、中和:7.1工艺参数:槽液成分:HNO3: 120~150g/l槽液温度:室温中和时间:2~5min7.2操作要求:7.2.1中和时,型材应上下反倾斜移动,充分中和型材孔中的残留碱液和去除表面挂灰。
7.2.2中和后的型材必须经二级水洗后,才能进入阳极氧化槽。
7.2.3中和后的型材应加强表面质量的检查,检查型材表面的砂面状况、挂灰、有无毛刺、花斑、焊合线等表面缺陷,以便及时处理、返工。
7.2.4经常检查中和后的夹具螺丝是否松动,如有松动必须重新拧紧,以确保导电良好。
8、阳极氧化:8.1工艺参数:槽液成分:H2SO4: 150~180g/l AL离子 : 5~15g/l槽液温度:20±1º C氧化电压:14~18V电流密度:130~150A/㎡氧化时间:根据膜厚要求计算。
8.2操作要求:8.2.1阳极氧化前必须开启:(a)整流器冷却水。
(b)槽液循环冷却系统(冷冻机组)。
(c)送排风机。
8.2.2阳极氧化前必须检查:导电铜座、导电铜铝块、挂具与导电梁接触处的导电状况,并经常打磨。
8.2.3阳极氧化前必须打开导电铜座的冷却水,并检查导电梁是否弯曲,弯曲的导电梁必须更换,以防烧坏导电座,影响阳极氧化。
8.2.4通电氧化前,型材必须放置在氧化槽的中央,确保与两边阴极板的距离相等。
8.2.5通电氧化前,行车挂钩与导电梁挂钩必须脱开,氧化结束断电后,行车挂钩才能挂上导电梁挂钩,以防发生短路,损坏设备。
8.2.6阳极氧化采用定电流密度法,氧化电流必须根据型材的氧化面积乘以电流密度计算后设定。
着色型材的氧化电流密度必须控制在130A/㎡。
8.2.7阳极氧化时应经常巡视电压、电流、温度等各种仪表,发现异常应及时排除。
8.2.8氧化后的型材应检测膜厚,并做好记录,膜厚达不到要求的必须重新延长氧化时间至膜厚达到要求。
9、电解着色:9.1工艺参数:古铜系金黄系槽液成分:SnSO4: 7~10g/l GD: 35~45g/lNiSO4•6H2O: 20~30g/l SeO2: 8~10g/l添加剂:与SnSO4等量 CuSO4: 2~3.5g/lH 2SO4: 15~20g/l 12~17g/lPH: 0.6~1.0 pH: 0.7~1.0温度:15~25℃ 20~25℃电压: 14~18V 14~16V着色时间:20s~15min 2~6min9.2操作要求:9.2.1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。
9.2.2送电着色时,行车挂钩与导电梁挂钩必须脱开,并静置0.5~1分钟后才能送电着色。
9.2.3 同一种颜色的着色电压必须相等。
9.2.4 古铜槽着色结束时,必须立即起吊,尽快流尽槽液,尽快转移至水槽水洗,充分洗净型材孔中的酸液后,才能用色板比色,当颜色太浅时,重新放入着色槽通电补色,当颜色太深时,重新放入着色槽(不通电)或氧化槽后面的酸性水槽褪色(古铜系列)。
9.2.5 由于金黄色不能褪色,设定着色时间时不宜过长。
9.2.6着色后的型材应经二级水洗充分洗尽酸水后,才能进行电泳或封孔处理。
10、封孔:10.1工艺参数:槽液成分:Ni离子:0.8~1.2g/l、F离子:0.35~0.6g/l、pH:5.6~6.5、纯水槽液温度:20~30℃封孔时间:氧化膜厚(um)×1.2min左右(以过到质量标准为准)。
10.2操作要求:10.2.1型材封孔前必须经一道纯水洗,以防污染电泳槽和封孔槽。
10.2.2型材进出封孔槽时应防止封孔槽液溅入电泳回收槽。
10.2.3封孔后的型材必须经水洗后凉干。
10.2.4刚封孔后的型材严禁接触油污、电解质及赤手。
10.2.5封孔后的型材应抽查封孔质量,及时调整封孔时间,确保封孔质量达到要求,并且防止过封起粉。
11、电泳11.1工艺参数:槽液成分:固体份:5~8%溶剂:1~5%电导率:550~900µS/cmpH: 7.6~8.0电泳电压:90~120V温度:23±3℃电泳时间:1~2min11.2操作要求:11.2.1电泳前必须经过一道纯水,二道热纯水,三道冷纯水的洗涤,充分洗尽型材表面、孔和膜孔中的酸水和污物。
11.2.2经常检查三道纯水槽的PH、导电率和洁净度,保持各纯水槽的PH>5.5,第一道纯水的电导率<120µS/cm,二、三道纯水的电导率<60µS/cm,并经常更换纯水。
11.2.3热纯水槽的温度应控制在60~80℃。
11.2.4型材在热纯水槽中的烫洗时间为3~5min,烫洗结束后,应充分凉干,并充分擦尽导电梁上的油污灰尘及酸碱水,特别注意管状型材和厚壁型材的清洗和降温。
11.2.5冷纯水洗槽的温度应保持在30℃以下,冷纯水洗后的型材不应凉干,以防电泳时产生流浪。
11.2.6型材进入电泳槽时必须保持较大的倾斜度,以利排除空气。
11.2.7型材进入电泳槽后应放置在电极中央,确保与两边极板的距离相等,并静置1分钟后才能通电电泳。
11.2.8电泳时必须开启电泳槽循环泵和电泳回收装置,并使电泳后的两道纯水洗槽达到如下工艺要求:第一道纯水第二道纯水固体份:<1.0% <0.3%pH: 8.0~8.3 8.0~8.5电导率:<100µS/cm <50µS/cm11.2.9电泳槽液应根据PH或电导率的升高定期开启精制净化系统,确保电泳槽液符合工艺要求。
11.2.10电泳结束后,必须经两道纯水洗。
11.2.11电泳水洗后的型材应放置在预干区预干。
11.2.12经常保持电泳区的环境卫生,严禁油污、灰尘、酸雾污染型材和电泳槽。
12、固化:12.1工艺参数:固化温度:180~200℃固化时间:30~45min12.2操作要求:12.2.1固化前应检查固化炉及测温系统是否正常,并定期清洁固化炉。
12.2.2固化结束冷却至室温后,检查电泳漆膜的质量。