工艺流程
化学磨砂无烟抛光技术按下述
工艺安排反应槽:
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化学
磨砂
抛光 |
无烟
镜面
抛光 |
水
洗 |
水
洗 |
保光
氧化 |
水
洗 |
水
洗 |
阳极
氧化 |
水
洗 |
水洗 |
封孔 |
水洗 |
水洗 |
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风干 |
有机封孔 |
凉干
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烘干 |
说明:
1、化学磨砂抛光槽:本槽是原整平光亮槽的改进型,主要功能是在90-110℃下对铝合金去机械纹、起砂和抛光(约相当三酸抛光80%的亮度);本槽工作过程中无烟,铝合金从本槽取出时,可任意滴流,绝对没有流痕,也不会花材。
2、无烟镜面抛光槽:本槽富含强氧化剂,相当于三酸抛光槽,能对铝合金进行镜面抛光。与三酸抛光槽相比,本槽具有如下特点:
A、绝无黄烟,亮度稳定:本槽添加有足够量的烟雾抑制剂,黄烟的分解被彻底抑制;由于强氧化剂分解较慢,浓度比三酸槽稳定,因此不同批次铝合金的亮度差别比三酸抛光要小得多。
B、亮度增加:三酸抛光的亮度,除了与磷酸浓度、硝酸浓度、温度有关外,还与抛光液的含水量有关。含水量越高,亮度越低;三酸抛光液中磷酸含量高达80%(磷酸的含水量为15%),相应抛光液水含量不低于12%;如此高的水含量必然降低抛光材的亮度,同时也为我们提高亮度留足了技术改造空间。无烟镜面抛光液在制作过程中,经过长时间的高温浓缩,水含量不足5%,因此镜面抛光材的亮度明显提高。
C、可长时间滴流:考虑到三酸抛光反应过于剧烈,铝合金离开槽液后,滴流时间不能超过30秒,大量抛光液被带进水洗槽,造成抛光材成本过于昂贵的弱点,无烟镜面抛光液中添加有足够量的缓蚀剂,保护铝合金离开槽液后,可在空中按任意时间滴流而不花材,也没流痕,由此可节约抛光液70%以上。
D、自动除灰:铝合金不纯或抛光液老化时,铝材经三酸抛光后,表面往往有一层黑灰,一般方法很难除去,严重影响抛光材质量。化学磨砂抛光槽和无烟镜面抛光槽中,均添加有除灰成份,可自动清除抛光灰。
E、成品率高:由于镜面抛光槽解决了色差、流痕、花材、抛光灰等问题,使得成品率大幅提高,从而降低了成本,提高了生产效率。
3、保光氧化槽:设置本槽有两大目的,即对镜面抛光材进行化学保光氧化和精除灰:
A、保光氧化:保光氧化槽既能生成一定厚度的氧化膜,又能完全保留原有亮度。由于阳极氧化使镜面抛光材失光,而有些铝合金,如灯饰、机壳、家什等,不需要厚氧化膜,因此可用保光氧化方法处理,经有机封孔后,直接出厂,避免失光;另外,铝合金从镜面抛光到阳极氧化之前,需多道水洗,并有可能在空中或水洗槽滞留,产生点蚀,可先过保光氧化槽,预制一定厚度的化学氧化膜,先行保护起来,避免氧化之前在水洗槽中产生点蚀或花材,提高成品率。
B、精除灰:抛光灰的来源有两种,一是铝合金中有掺杂,二是抛光液老化。抛光灰用一般方法很难清除,能严重影响抛光材的外观质量。尽管化学磨砂抛光和无烟镜面抛光槽中已添加有除灰剂,能清除绝大部分抛光灰,但在某些特殊条件下,仍可能有少量残留抛光灰。保光氧化槽能彻底清除抛光灰,从而保证抛光材质量。
4、有机封孔槽:本槽是专门为保光氧化槽配备的后处理槽。铝合金经保光氧化后,表面已经钝化,形成一层致密氧化层,抛光亮度被完全固定下来,并有一定程度的增亮效果,还需进行恰当氧化后处理,才能出厂。经多种比对,反复选择,研发小组最终决定选用有机封孔方案,既不影响镜面材光泽,又能彻底保护保光氧化槽形成的化学氧化膜免受指纹、油污等污染。
由化学磨砂抛光槽、无烟镜面抛光槽、保光氧化槽和有机封孔槽组合,可生产化学磨砂抛光材、机械喷砂抛光材和平光镜面抛光材。
A、化学磨砂抛光材:铝合金放入化学磨砂抛光槽中,110±5℃下反应5-10分钟,可去机械纹、起砂,并获得相对三酸抛光80%的亮度;反应完毕,铝合金从化学磨砂抛光槽取出,滴流2-3分钟(滴干为止),直接进无烟镜面抛光槽,100±5℃下反应3-20分钟,提高亮度,然后取出,滴干(大约2-3分钟),放入水洗槽;经两道水后
(水洗时间不要太长,以免点蚀),迅速进入保光氧化槽,常温下反应1-5分钟(反应时间视化学氧化膜厚度要求而定),生成一定厚度的化学氧化膜,并进一步增亮和精除灰。化学氧化膜能保护抛光材在阳极氧化前的滞留时间内不被点蚀,同时降低阳极氧化对抛光材的失光程度;保光氧化后,经两道水洗,可进行阳极氧化,完成表面前处理。对许多工业材或室内装修材而言,保光氧化后,进风干槽风干,再进有机封孔槽,封孔1-2分钟,然后在180℃下烘烤25-35分钟,完成全套表面处理。由于铝合金经化学磨砂抛光槽和无烟镜面抛光槽取出后都能滴干,药剂消耗在150-200kg/吨材内,比三酸抛光降低70%以上;同时,由于无烟镜面抛光槽对化学磨砂抛光槽兼容,铝合金经化学磨砂抛光槽后直接进无烟镜面抛光槽,两槽之间没有药剂损失,实际药剂消耗为镜面抛光槽的带出损失,功能增加,成本反而大幅降低。
B、机械喷砂抛光材:喷砂材直接放入无烟镜面抛光槽中,100±5℃下抛光6-20分钟后取出,滴干(大约2-3分钟);两道水洗后,迅速放入保光氧化槽,常温下除灰并生成化学氧化膜,保护铝合金免受点蚀,并降低阳极氧化失光;最后,经两道水洗,可进行阳极氧化或有机封孔。
C、平光镜面抛光材:平光材分为两种类型,即带机械纹的普通平光材和经机械抛光、磨去机械纹的机抛平光材。按上述方法,由无烟镜面抛光槽、保光氧化槽和有机封孔槽组合,可对这两类材进行镜面抛光。
三大类材中,化学磨砂抛光材是一个新的材种,需要铝合金生产和经销商与我们密切配合,共同努力推向市场;喷砂和平光镜面抛光材由于无烟镜面抛光槽能力强、保光氧化槽有效降低阳极氧化失光,比相应的三酸抛光材亮度高,市场竞争增强;抛光槽后配备保光氧化槽,是一项全新的技术概念,工业材经保光氧化后直接投放市场,完全保留了镜面抛光的亮度;建筑材经保光氧化后,可有效降低阳极氧化的失光程度。