阳极氧化染色有色差如何解决

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氧化着色颜色不一致的原因1 氧化染色原理众所周知，阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成，每个晶胞中心有一个膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。

这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。

因此，染色之后，必须经过封孔处理，将染料固定在膜孔中，同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。

2 阳极氧化工艺对染色的影响在氧化染色整个流程中，因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。

氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础，为获得均匀一致的氧化膜，保证足够的循环量，冷却量，保证良好的导电性是举足轻重的，此外就是氧化工艺的稳定性。

硫酸浓度，控制在180—200g／l。

稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快，利于孔隙的扩张，更易于染色；铝离子浓度，控制在5—15 g／l。

铝离子小于5g／l，生成的氧化膜吸附能力降低，影响上色速度，铝离子大于15g／l时，氧化膜的均匀性受到影响，容易出现不规则的膜层。

氧化温度，控制在20℃左右，氧化槽液的温度对染色的影响非常显著，过低的温度致使氧化膜的膜孔致密，染色速度显著减缓；温度过高，氧化膜蔬松，容易粉化，不利于染色的控制，氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。

电流密度，控制在120—180a／m2。

电流密度过大，在膜厚一定的情况下，就要相应地缩短铝制品在槽中的电解时间，这样，氧化膜在溶液中的溶解减少，膜孔致密，染色时间加长。

同时，膜层容易粉化。

膜厚，染色要求氧化膜厚度一般在10µm以上冲溶液。

膜厚过低，染色容易出现不均匀现象，同时在要求染深色颜色(如黑色)时，因为膜厚不够，导致染料的沉积量有限，无法达到要求的颜色深度。

总而言之，阳极氧化作为染色的前工序，是染色的基础。

阳极氧化的问题在染色之前，我们很难看到或者根本无法看到，一旦染上色之后，我们会清晰地看到诸如颜色不均匀的现象。

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。

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。

同时控制上料绑料面积，每挂料总表面积最大不超过44m2。

2、检查槽液浓度，是否符合工艺要求。

铝材与塑料（纳米注塑）组合产品阳极氧化，间隙吐酸染色难题的解决方法铝制外壳中镶嵌（纳米）注塑工艺的发展，在解决金属外壳对信号屏蔽问题的同时，也使得外观视觉丰富，层次感增强。

但在实际生产中，铝材和塑胶间隙中的部分残酸会逐步析出，腐蚀间隙两侧氧化膜，造成该位置染色不良，影响了外观。

我们团队将从以下几方面对铝材与塑胶间隙染色前的处理工艺进行探讨。

一，引入新型清洗剂1.清洗剂主要成分包括氨基磺酸（50％）、碳酸氢钠（25％）、异丙醇（2％），其中氨基磺酸能够与氧化铝膜层缓慢反应，生成可溶性化合物Al（SO3NH2）3，在水中溶解度高，同时对金属铝的腐蚀性极小，达到扩大氧化孔、增强染色性的目的。

检测证明残酸成分较复杂，主要为铝合金化学抛光产生的磷酸和磷酸铝，碳酸氢钠能够将金属和塑胶间隙及螺纹孔中的残酸反应掉，避免残酸析出造成间隙两侧腐蚀。

异丙醇主要作为清洗去油剂使用。

2.该清洗剂作用机理是对硫酸形成的多孔氧化膜进行活化整形，溶解掉阳极氧化膜孔内夹携的部分松散的水合物等阳极副产物和间隙残酸，使得膜孔腔体贯穿性得以强化，基本形貌趋于规整一致，便于随后染色时染料的物理吸附及化学吸附，提高染色的稳定性和均染性。

采用该清洗剂后，间隙处染色不良大大降低二，结合超声波改善清洗效果氧化后共经过4 道清洗剂作用，在前3 道清洗剂中超声波开启，最后一道采用打气搅拌的方式。

超声波的分子振动效果有利于将间隙中酸污振荡出来，而打气搅拌形成的介质流动，有利于将残余酸污带离表面。

两种方法结合使用效果更佳。

产品间隙染色不良的位置分布是规律的，不良品呈现出梯形的分布特点。

而下层产品唯一与上层有区别的就是下层更靠近过滤机的循环水入口，停止过滤循环后再生产，发现数据结构变成了中间最多的横条状形态。

那么过滤机水流影响了什么？在采用超声波声强测试仪实测强度时发现，打开过滤条件下声强值为0.92 W/cm2，而在关闭过滤条件下声强值上升到1.12 W/cm2。

氧化膜染色不均匀故障的预防措施下面结合硫酸阳极氧化过程中出现的膜层染色不均匀现象。

分析这些现象产生的原因并采取有效预防措施。

实际上铝合金氧化膜膜层颜色不均会呈现出多种现象(如前面介绍的一些故障)。

如何保证氧化膜层染色的均匀性，由于铝合金硫酸阳极氧化膜颜色均匀性主要取决于铝合金的成分以及阳极氧化处理工艺条件，如温度、电流密度、夹具、使用水质、工序间的防护等。

要从实际工艺中的微细处着手，才能有效采取措施，获得色泽均匀、性能优良的氧化膜层。

1．选取合适的前处理方法对不同铝合金，如铸造、压延或机械加工成型或经热处理焊接等工序加工的铝合金零件，要根据实际情况选择适宜的前处理方法(包括除油、出光等)。

如浇铸成型的铝合金零件表面，其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。

对含硅量较高的铝合金(铸铝)，应在含5％左右的氢氟酸和硝酸的混合溶液中浸蚀活化，目的是保持良好的活化表面，确保阳极氧化膜层质量。

不同材质的铝合金、裸铝和纯铝零件，或大小规格不同的铝及铝合金零件，一般不宜在同槽进行氧化处理。

2．选用合适的工装夹具装挂夹具材料必须确保导电良好，一般选用规格较高的纯铝丝或铝筋，要保证有一定弹性和强度。

并根据需要确定是否需要进行热处理。

已使用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用，须退除其表面氧化膜层，确保良好接触。

工夹具既要保证足够导电接触面积，又要尽量减小夹具印痕，同时还要保证氧化过程中气体的顺利排出，避免某些氧化部位形成气囊，造成氧化膜层太薄或没有氧化膜层。

3．严格控制阳极化过程的溶液温度从阳极氧化的成膜过程知道，随着阳极氧化温度的升高，膜层的颜色逐渐变深，膜层的厚度也逐渐变薄，主要原因是阳极氧化膜有绝缘性，当氧化膜形成后相应加大了电阻。

这些电阻通电后，产生电压降。

这样会使大量的电能转变成热能，使氧化溶液温度的升高，加速了对膜层的溶解。

氧化溶液温度愈高，溶解作用愈强，因此随着氧化溶液温度的升高膜层的厚度会逐渐变薄。

钛合金阳极氧化色差问题
钛合金阳极氧化色差问题是指在钛合金表面进行阳极氧化处理后，出现不均匀的颜色差异现象。

这种色差问题可能由以下几个方面引起：
1. 材料本身的差异：钛合金由不同的合金元素组成，不同成分的合金会导致阳极氧化后的颜色差异。

此外，钛合金的晶体结构、晶粒大小等也会影响颜色的均匀性。

2. 表面处理不均匀：在进行阳极氧化处理时，如果表面处理不均匀，例如氧化液的浓度、温度、处理时间等参数不一致，就会导致颜色的差异。

此外，钛合金表面的几何形状、表面粗糙度等也会影响氧化液的分布和处理效果。

3. 工艺控制不当：阳极氧化是一个复杂的工艺过程，需要严格控制各个环节。

如果工艺控制不当，例如电流密度不均匀、阳极氧化电解液的浓度不稳定等，就会导致色差问题的出现。

为了解决钛合金阳极氧化色差问题，可以采取以下措施：
1. 优化材料选择：选择合适的钛合金材料，确保成分均匀，晶体结构稳定，可以减少色差问题的发生。

2. 控制表面处理参数：严格控制氧化液的浓度、温度、处理时间等参数，确保表面处理均匀一致，避免出现色差。

3. 精细工艺控制：严格控制阳极氧化工艺中的电流密度、电解液浓度等参数，确保每个部位的处理效果一致，减少色差问题的发生。

4. 使用辅助工艺：可以采用预处理、后处理等辅助工艺，例如机械抛光、化学抛光等，来提高表面均匀性，减少色差。

总之，钛合金阳极氧化色差问题是一个复杂的问题，需要从材料、表面处理和
工艺控制等多个方面进行综合考虑和优化，以达到更加均匀一致的颜色效果。