铝合金光亮酸蚀技术制造技术

本发明专利技术公开了铝合金光亮酸蚀技术及配套处理方法。本发明专利技术包括如下工序：１＃、除油脱蜡；２＃、水洗；３＃、增亮酸蚀；４＃、砂面抛光；５＃、水洗；６＃、水洗；７＃、平光抛光；８＃、不动水洗；９＃、流动水洗；１０＃、阳极氧化。本发明专利技术首次在酸蚀技术中设置砂面抛光槽（３＃槽）和平光抛光槽（７＃槽），既对酸蚀砂面材和机械喷砂材进行除灰和低温抛光处理，也对平光材进行低温抛光，从根本上解决了普通酸蚀技术生产的铝材表面太暗、有酸蚀灰和不能生产平光材的弊端，是一项难得的技术突破；本发明专利技术３＃槽中添加有独特的增亮酸蚀剂，酸蚀时既能起砂和去机械纹，又能减少酸蚀灰，还能使铝合金底色发青发亮；铝合金经增亮酸蚀槽（３＃槽）处理后，直接进砂面抛光槽（４＃槽），清除酸蚀灰，并进行低温抛光；然后再进平光抛光槽（７＃槽），进一步除灰和抛光，从而根本上解决了普通酸蚀材表面挂灰和底色太暗的世界难题。经本发明专利技术处理的铝合金，表面无纹，细砂，有金属光泽，是迄今为止最为亮丽的酸蚀砂面铝材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金的化学磨砂和低温抛光技术。
技术介绍
铝合金酸腐蚀以其去机械纹能力强、起砂快、铝耗低等诸多优势，自2000年起，在不到一年的时间内，迅速取代碱腐蚀，成为目前铝合金阳极氧化前处理的主流生产工艺。然而，该方法自推广之日起，铝材表面发暗的问题一直困绕着生产厂家，也影响了产品档次。为了克服上述缺陷，大部分厂家在酸蚀槽后配备了碱蚀槽和除灰槽，以便清除酸蚀灰。即便如此，酸蚀材仍然比碱蚀材要暗得多，没有根本解决问题。此外，令型材表面发暗的酸蚀灰十分顽固，即使经过碱蚀槽、出光槽和氧化槽，也不能完全除掉，仍然会带进着色槽和电泳槽，使着色材挂灰、电泳材缩孔，许多铝材厂不得不重新启用碱槽。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有酸蚀技术铝材表面发暗的缺陷，提供一套新颖且适用的改进技术。光亮酸蚀正是为了解决铝合金酸腐蚀表面发暗的问题而精心设计的一套表面处理的前沿技术，是对酸蚀槽液进行深刻改造后，配备砂面抛光槽和平光抛光槽，对酸蚀材进行低温抛光处理，不仅保留了酸蚀去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点，而且能彻底清除酸蚀灰，解决酸蚀材表面发暗和着色槽、电泳槽被污染的弊端，是一项难得的技术突破。经本专利技术处理的铝材，表面无纹、无灰、细砂、亮丽。此外，光亮酸蚀技术可以取代低温抛光槽，以及三合一槽，生产平光料，即对型材进行除油、去膜和增亮处理，两道水洗后直接氧化。本专利技术是按下述方式安排反应槽来实现的 说明1#除油脱蜡槽本槽的主要功能是在常温下除油、脱蜡、脱自然氧化膜，并兼备一定程度的低温抛光能力；3#增亮酸蚀槽本槽是普通酸蚀槽的改进型，除具备普通酸蚀槽的起砂快、去机械纹能力强、铝耗低和砂粒均匀等优点外，还具备如下特点A、酸蚀灰大幅降低普通酸蚀时，铝材与氟化物反应，生成氟化铝、氟铝酸盐和氟的络合物，附着在铝材表面，形成酸蚀灰。由于机械纹沟底的酸蚀灰比铝材表面要厚，酸蚀槽液与沟表面接触的概率比沟底要高得多，故沟表面反应快，沟底反应慢，机械纹很快被除去，达到比较理想的整平效果。但不幸的是，这些酸蚀灰十分顽固，铝材离开酸蚀槽后，尽管采取了碱蚀、中和等补救措施，依然不能彻底清除这些带电荷的氟的络合物。氟化物既污染氧化槽、着色槽和电泳槽，又影响铝材底色，使之发白发乌，大大降低了铝材的外观质量。本专利技术经过详细的比对和深入细致的研究，在酸蚀槽中，选择了既能控制酸蚀灰数量，又容易彻底清除酸蚀残灰的一类添加剂。铝材经过本槽酸蚀后，酸蚀灰比普通酸蚀大为降低，为后续清除工序打下了良好基础；B、铝材底色发青发亮在选择增亮酸蚀槽添加剂时，除了考虑酸蚀灰因素外，使铝材底色发青发亮也是一个重要的参考指标。研究发现，本槽所选用的增亮酸蚀添加剂，既减少了酸蚀灰，又增加了铝材亮度。铝材经增亮酸蚀槽处理后，表面基本无灰，且底色已发青发亮；4#砂面抛光槽设置本槽有两大目的，即清除酸蚀灰和砂面材低温抛光。尽管铝材从3#增亮酸蚀槽取出后，大部分酸蚀灰已被清除，但少量残存灰依然十分顽固，常规方法很难清除；除了酸蚀灰外，如何使砂面材亮起来，也是本专利技术核心任务之一。4#砂面抛光槽正是为完成上述两大任务而精心设计的。本槽中，添加有两大类功能组分，即除灰剂和低温抛光剂，增亮酸蚀材经本槽处理后，表面无灰、金属色，并具有相当的亮度。另外，考虑到环保和药剂损失，本槽设计为对3#增亮酸蚀槽兼容，即铝材经3#槽处理后，直接进4#槽，中间不设水洗槽，既节约了药剂，又有利于环保；7#平光抛光槽设置本槽有两大目的，即砂面材的精除灰和平光材的低温抛光。铝材经1#、3#和4#槽处理后，已具备相当的亮度，表面无纹、细砂且很干净，可直接进行阳极氧化。但有些出口订单，铝材表面质量要求很高，可选择先进7#槽，进行精除灰，并进一步抛光，然后再进行阳极氧化。对于不要求起砂和去机械纹的平光材而言，由于3#槽和4#槽都容易起砂，不能处理，7#槽的设置，正好弥补了上述不足，平光材可利用1#和7#槽进行低温抛光，从而保证了本专利技术作为一套技术的完整性。由1#槽、3#槽、4#槽和7#槽组合，可生产光亮酸蚀磨砂材、光亮酸蚀喷砂材和光亮酸蚀平光材A、光亮酸蚀磨砂材铝合金放入1#除油脱蜡槽，常温下反应2-3分钟，除油、脱蜡、去毛刺和自然氧化膜；反应完成后经2#槽水洗，进3#增亮酸蚀槽；3#槽中，铝合金在40℃下反应5-10分钟，起砂，去机械纹，并使低色发青发亮；3#槽反应完成后，取出铝合金，滴流1-2分钟，直接进4#砂面抛光槽4#槽中，铝合金在40℃下反应3-7分钟，除灰、抛光和调整砂粒；4#槽反应完成后，取出铝合金，滴流1-2分钟，经5#和6#槽两道水洗，进7#平光抛光槽；7#槽中，铝合金在常温下反应3-5分钟，进行精除灰和低温抛光；7#槽反应完成后，取出铝合金，滴流1-2分钟，经8#槽不动水洗和9#槽流动水洗，共两道水洗，进10#阳极氧化槽，完成光亮酸蚀磨砂材的表面前处理；B、光亮酸蚀喷砂材铝合金放入1#除油脱蜡槽，常温下反应1-2分钟，除油、脱蜡和去喷砂灰；反应完成后经2#槽水洗，进4#砂面抛光槽；4#槽中，喷砂材在40℃下反应5-8分钟，抛光并调整砂粒；4#槽反应完成后，取出喷砂材，滴流1-2分钟，经5#和6#槽两道水洗，进7#平光抛光槽；7#槽中，喷砂材在常温下反应3-5分钟，进行精除灰和低温抛光；7#槽反应完成后，取出喷砂材，滴流1-2分钟，经8#槽不动水洗和9#槽流动水洗，共两道水洗，进10#阳极氧化槽，完成光亮酸蚀喷砂材的表面前处理；C、光亮酸蚀平光材平光材放入1#除油脱蜡槽，常温下反应1-2分钟，除油、脱蜡、去毛刺和自然氧化磨；反应完成后经2#和6#槽两道水洗，进7#平光抛光槽；7#槽中，平光材在常温下反应3-7分钟，进行低温抛光；7#槽反应完成后，取出平光材，滴流1-2分钟，经8#槽不动水洗和9#槽流动水洗，共两道水洗，进10#阳极氧化槽，完成光亮酸蚀平光材的表面前处理。相对普通酸蚀而言，三大类材中，光亮酸蚀磨砂材和光亮酸蚀喷砂材有非常大的外观质量改变。首先，铝材表面的酸蚀灰已被彻底清除，铝合金已恢复金属色；其次，光亮酸蚀材的亮度得到了很大提高，砂粒更加均匀细腻，更赋有立体感。本专利技术由1#除油脱蜡槽、3#增亮酸蚀槽、4#砂面抛光槽和7#平光抛光槽组成，1#槽负责除油、脱蜡和去自然氧化膜，3#槽负责起砂、去机械纹、降低酸蚀灰和保持金属色，4#槽负责除灰、恢复金属色和低温抛光，7#槽负责精除灰和平光材低温抛光。四道工序互相配，合互相依存，组成一套完整且严密的铝合金光亮酸蚀技术！与普通酸蚀相比，本专利技术具有如下重大技术突破1、首次采用一套完整的四槽组合增亮酸蚀技术，涵盖所有氧化材，适用范围是传统酸蚀技术无法迄及的。普通酸蚀亮度不够，有酸蚀灰，不适合生产平光材；普通低温抛光不能起砂和去机械纹，不能生产化学砂面材；本套技术适合所有氧化材，是一项难得的技术突破；2、首次引入增亮酸蚀槽(3#)，在低温区间(35-45℃)起砂和去机械纹，是有别于碱蚀和普通酸蚀砂面的另一种化学砂面技术，且兼备一定的除灰能力，集起砂、去纹和除灰于一槽，是本专利技术的技术创新；4、首次设置砂面抛光槽(4#)，在低温区间(35-45℃)，对光亮酸蚀磨砂材和机械喷砂材进行低温抛光处理，既彻底清除了酸蚀灰，又进行了低温抛光，并调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝合金光亮酸蚀技术，其特征在于包括以下工序和相应的槽液组分：（１＃）除油脱蜡槽：Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］３０－５０ｇ／ｌ，Ｈ↓［３］ＰＯ↓［４］２０－３０ｇ／ｌ，ＨＮＯ↓［３］２０－３０ｇ／ｌ，山梨醇５－１０ｇ／ｌ，醋酸５－１５ｇ／ｌ ，ＮＨ↓［４］ＨＦ↓［２］１０－３０ｇ／ｌ，Ｔｘ－１００．０２－０．０４ｇ／ｌ，余量水；工作温度为常温，处理时间为１－３分钟，滴流１－２分钟；（２＃）水洗槽；（３＃）增亮酸蚀槽：氟化铵８０－１２０ｇ／ｌ，氟硼酸４０－１０ ０ｇ／ｌ，Ｔｘ－１００．１０－０．１４ｇ／ｌ，余量水；工作温度为３５－４５℃，ＰＨ＝３．０－３．５，处理时间为６－１２分钟，滴流１－２分钟；（４＃）砂面抛光槽：ＨＢＦ↓［４］１５－４５ｇ／ｌ，醋酸２５－３５ｇ／ｌ，山梨醇３０－５ ０ｇ／ｌ，ＮＨ↓［４］ＨＦ↓［２］２５－３５ｇ／ｌ，ＨＦ１０－３０ｇ／ｌ，Ｔｘ－１００．００４－０．００６ｇ／ｌ，余量水；工作温度为３５－４５℃，处理时间为５－９分钟，滴流１－２分钟；（５＃）水洗槽；（６＃）水洗槽； （７＃）平光抛光槽：ＨＮＯ↓［３］２００－２５０ｇ／ｌ，ＣｒＯ↓［３］２５－６０ｇ／ｌ，ＨＢＦ↓［４］１５－２５ｇ／ｌ，高锰酸钾２－４ｇ／ｌ，ＮＨ↓［４］ＨＦ↓［２］８－１２ｇ／ｌ，余量水；工作温度为常温，处理时间为３－７分钟，滴流１－ ２分钟；（８＃）不动水洗槽；（９＃）流动水洗槽。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊映明，
申请(专利权)人：熊映明，熊朔，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]