铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料
铝及铝合金阳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、膜厚等要求是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内极板,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掉入槽内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:1~3min
5.2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 10~30min
6.2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内孔中的碱液,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:2~5min
7.2操作要求:
7.2.1中和时,型材应上下反倾斜移动,充分中和型材内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±1ºC
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/l
NiSO4·6H2O: 20~30g/l SeO2: 8~10g/l
添加剂:与SnSO4等量 CuSO4: 2~3.5g/l
H2SO4: 15~20g/l 12~17g/l
PH: 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 2~6min
9.2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,充分洗净型材内孔中的酸液后,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/cm
PH: 7.6~8.0
电泳电压:90~120V
温度:23±3℃
电泳时间:1~2min
11.2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、内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/cm
11.2.9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。
