鋁及鋁合金陽極氧化著色工藝流程及原輔材料

• 來源：原創更新時間：2015-10-19點擊：1564次

• 鋁及鋁合金陽極氧化著色工藝規程 
   1、 工藝流程（線路圖）   基材→裝掛→脫脂→堿蝕→中和→陽極氧化→電解著色→封孔→電泳涂漆→固化→卸料包裝→入庫    
   
  2、 裝掛：  
   2.1裝掛前的準備。  
   2.1.1檢查導電梁、導電桿等導電部位能否充分導電、并定期打磨、清洗或修理。 
   2.1.2準備好導電用的鋁片和鋁絲。  
  2.1.3檢查氣動工具及相關設備是否正常。 
   2.1.4核對流轉單或生產任務單的型號、長度、支數、顏色、膜厚等要求是否與訂單及實物相符。  
   2.1.5根據型材規格（外接圓尺寸、外表面積等）確定裝掛的支數和間距、色料間距控制在型材水平寬度的1.2倍左右，白料間距控制在型材寬度的1倍左右。 
   2.1.6選擇合適的掛具，確保正、副掛具的掛鉤數與型材的裝掛支數一致。  
  2.2 裝掛：  
   2.2.1裝掛時應先掛最上面一支，再固定最下面一支，然后將其余型材均勻排布在中間、并旋緊所有鋁螺絲。  
   2.2.2裝掛前在型材與鋁螺絲間夾放鋁片，以防型材與掛具間的導電不良而影響氧化、著色或電泳。  
  2.2.3裝掛時，嚴禁將型材全部裝掛在掛具的下部或上部。 
    2.2.4裝掛的型材必須保持一定的傾斜度（>5°）以利于電泳或著色時排氣，減少斑點（氣泡）。  
   2.2.5裝掛時必須考慮型材裝飾面和溝槽的朝向、防止色差、汽泡、麻點產生在裝飾面上。  
   2.2.6易彎曲、變形的長型材，在型材的中間部位增加一支掛具或采用鋁絲吊掛以防型材間碰擦或觸碰槽內極板，而擦傷或燒傷型材表面。  
   2.2.7選用副桿掛具時，優先選用插桿，采用鋁絲綁扎時，一定要間隔均勻，露頭應小于25mm。  
   2.2.8截面大小、形狀懸殊的型材嚴禁裝掛在同一排上。 
   2.2.9裝掛或搬運型材，必須戴好干凈手套，輕拿輕放、愛護、防護好型材表面，嚴禁野蠻操作。  
   2.2.10裝掛或搬運型材時必須加強自檢和互檢，不合格的型材嚴禁裝掛，表面沾有油污或鋁屑（毛刺）的型材必須采取適當的措施處理干凈。 
   2.2.11剔除不合格型材后，必須按訂單支數及時補足。  
   2.2.12裝掛區的型材不宜存放太久，以防廢氣腐蝕型材表面。  
  2.2.13認真填寫《裝掛記錄》和《氧化工藝流程卡》上裝掛部分的記錄，準確計算填寫每掛氧化面積，隨時核對訂單，確保型號、支數、顏色不出差錯。
  2.2.14認真做好交接班手續和工作區的環境衛生。   
   
   3、 氧化臺生產前的準備工作：  
   3.1檢查各工藝槽的液面高度，根據化驗報告單調整各槽液濃度，確保槽液始終符合工藝要求，并經常清除槽液中的污物。  
   3.2檢查行車、冷凍機、整流器、循環酸泵、水泵、轉移車、固化爐等設備是否正常，如有異常應及時排除，嚴禁帶病運行。  
   3.3檢查純水洗槽和自來水洗槽的PH（或電導率）和潔凈度、不符合工藝要求的應及時更換或補水溢流。   3.4打開堿蝕、熱純水槽、封孔槽的蒸汽或冷卻水，打開氧化槽、著色槽、電泳槽的循環冷卻系統，確保槽液均勻、溫度達到工藝要求。 
   3.5檢查羅茨風機和抽、排風機，并在生產前開啟。 
   3.6認真核對《氧化工藝流程卡》，明確生產要求，準備好比色用色板。  
   
   4、 氧化臺操作的通用要求：  
  4.1每次吊料不準超過兩掛，并且兩掛之間必須保持一定的間距，以防型材之間的碰擦傷。  
   4.2型材吊進、吊出槽液時必須斜進、斜出，傾斜度應控制在30°左右。
    4.3掉入槽內的型材必須及時取出補掛在排上，損傷報廢的型材必須及時通知裝掛組按訂單補足支數。  
   4.4除堿蝕和著色外，型材吊出槽液后應流盡槽液以減少浪費和污染。  
   4.5當吊料轉移必須跨越其它型材時，必須保持轉移型材的水平度，以減少型材上的槽液流下，污染型材和導電梁。  
   4.6每道工序均應及時認真填寫《氧化工藝流程卡》，并簽字。   
   
   5、脫脂： 
   5.1工藝參數   槽液成分：酸性脫脂劑2~3%  槽液溫度：室溫  脫脂時間：1~3min 
   5.2操作要求：  
   5.2.1核對工藝流程卡，明確生產要求，同一顏色，同一型號，同一訂單或相近規格的型材應同時或優先吊入脫脂槽，以方便后道工序的操作。 
   5.2.2脫脂結束時，應及時將型材吊出脫脂槽，以防型材表面起砂。 
    5.2.3脫脂后的型材表面應均勻濕潤，并經二級水洗后才能轉入堿蝕工序。   
   
   6、 堿蝕： 
   6.1工藝參數：  
   槽液成分： 平光堿蝕 砂面堿蝕
    NaOH: 40~50g/l 45~60g/l  
   添加劑（NaOH的）：1/12~1/15 1/6~1/8
  槽液溫度： 40~45℃ 45~55℃  
  堿蝕時間： 1~3min 10~30min  
  6.2操作要求：  
   6.2.1堿蝕時，應打開送風排風機。  
   6.2.2堿蝕結束時應盡快吊出型材，流盡槽液后立即轉移至水槽水洗，以防型材表面產生堿蝕斑紋或流浪。  
   6.2.3嚴格控制堿蝕工藝參數，確保堿蝕后的表面質量均勻一致。  
   6.2.4堿蝕后的型材必須經二級溢流水洗、上下移動、反傾斜充分洗凈型材表面和內孔中的堿液，以防殘留堿液污染其它槽液。   
   
  7、 中和：  
  7.1工藝參數：   槽液成分：HNO3: 120~150g/l  槽液溫度：室溫  中和時間：2~5min 
   7.2操作要求：  
   7.2.1中和時，型材應上下反傾斜移動，充分中和型材內孔中的殘留堿液和去除表面掛灰。  
   7.2.2中和后的型材必須經二級水洗后，才能進入陽極氧化槽。  
   7.2.3中和后的型材應加強表面質量的檢查，檢查型材表面的砂面狀況、掛灰、有無毛刺、花斑、焊合線等表面缺陷，以便及時處理、返工。  
   7.2.4經常檢查中和后的夾具螺絲是否松動，如有松動必須重新擰緊，以確保導電良好。   
   
  8、 陽極氧化： 
   8.1工藝參數：  
   槽液成分：H2SO4: 150~180g/l AL
  離子 : 5~15g/l 
   槽液溫度：20±1ºC 
   氧化電壓：14~18V  
   電流密度：130~150A/㎡  
   氧化時間：根據膜厚要求計算。  
  8.2操作要求：  
   8.2.1陽極氧化前必須開啟： 
    （a） 整流器冷卻水。  
  （b） 槽液循環冷卻系統（冷凍機組）。
    （c） 送排風機。   
  8.2.2陽極氧化前必須檢查：導電銅座、導電銅鋁塊、掛具與導電梁接觸處的導電狀況，并經常打磨。  
   8.2.3陽極氧化前必須打開導電銅座的冷卻水，并檢查導電梁是否彎曲，彎曲的導電梁必須更換，以防燒壞導電座，影響陽極氧化。  
   8.2.4通電氧化前，型材必須放置在氧化槽的中央，確保與兩邊陰極板的距離相等。  
   8.2.5通電氧化前，行車掛鉤與導電梁掛鉤必須脫開，氧化結束斷電后，行車掛鉤才能掛上導電梁掛鉤，以防發生短路，損壞設備。 
    8.2.6陽極氧化采用定電流密度法，氧化電流必須根據型材的氧化面積乘以電流密度計算后設定。著色型材的氧化電流密度必須控制在130A/㎡。  
   8.2.7陽極氧化時應經常巡視電壓、電流、溫度等各種儀表，發現異常應及時排除。  
   8.2.8氧化后的型材應檢測膜厚，并做好記錄，膜厚達不到要求的必須重新延長氧化時間至膜厚達到要求。   
   
  9、 電解著色： 
   9.1工藝參數：  古銅系 金黃系  
   槽液成分：SnSO4: 7~10g/l GD: 35~45g/l 
   NiSO4•6H2O: 20~30g/l SeO2: 8~10g/l 
   添加劑：與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 
   溫度：15~25℃ 20~25℃ 
   電壓： 14~18V 14~16V  
   著色時間：20S~15min 2~6min 
   9.2操作要求：  
   9.2.1陽極氧化的型材進入著色槽時必須保持較大的傾斜度，并放置在兩極中間，確保左右極距相等。  
   9.2.2送電著色時，行車掛鉤與導電梁掛鉤必須脫開，并靜置0.5~1分鐘后才能送電著色。  
   9.2.3 同一種顏色的著色電壓必須相等。 
   9.2.4 古銅槽著色結束時，必須立即起吊，盡快流盡槽液，盡快轉移至水槽水洗，充分洗凈型材內孔中的酸液后，才能用色板比色，當顏色太淺時，重新放入著色槽通電補色，當顏色太深時，重新放入著色槽（不通電）或氧化槽后面的酸性水槽褪色（古銅系列）。  
   9.2.5 由于金黃色不能褪色，設定著色時間時不宜過長。  
   9.2.6著色后的型材應經二級水洗充分洗盡酸水后，才能進行電泳或封孔處理。
     
  10、 封孔： 
   10.1工藝參數： 
    槽液成分：Ni離子：0.8~1.2g/l、F離子：0.35~0.6g/l、PH:5.6~6.5、純水槽液溫度：20~30℃  
    封孔時間：氧化膜厚（um）×1.2min左右（以過到質量標準為準）。 
   10.2操作要求：  
    10.2.1型材封孔前必須經一道純水洗，以防污染電泳槽和封孔槽。
     10.2.2型材進出封孔槽時應防止封孔槽液濺入電泳回收槽。
  10.2.3封孔后的型材必須經水洗后涼干。 
  10.2.4剛封孔后的型材嚴禁接觸油污、電解質及赤手。  
   10.2.5封孔后的型材應抽查封孔質量，及時調整封孔時間，確保封孔質量達到要求，并且防止過封起粉。   
   
  11、 電泳  
   11.1工藝參數： 
   槽液成分： 
   固體份：5~8% 
   溶劑：1~5%  
   電導率：550~900µS/cm  PH: 7.6~8.0  
   電泳電壓：90~120V 
   溫度：23±3℃ 
   電泳時間：1~2min  
  11.2操作要求：  
   11.2.1電泳前必須經過一道純水，二道熱純水，三道冷純水的洗滌，充分洗盡型材表面、內孔和膜孔中的酸水和污物。  
   11.2.2經常檢查三道純水槽的PH、導電率和潔凈度，保持各純水槽的PH>5.5，第一道純水的電導率<120µS/cm，二、三道純水的電導率<60µS/cm，并經常更換純水。  
   11.2.3熱純水槽的溫度應控制在60~80℃。  
   11.2.4型材在熱純水槽中的燙洗時間為3~5min，燙洗結束后，應充分涼干，并充分擦盡導電梁上的油污灰塵及酸堿水，特別注意管狀型材和厚壁型材的清洗和降溫。  
   11.2.5冷純水洗槽的溫度應保持在30℃以下，冷純水洗后的型材不應涼干，以防電泳時產生流浪。  
   11.2.6型材進入電泳槽時必須保持較大的傾斜度，以利排除空氣。  
   11.2.7型材進入電泳槽后應放置在電極中央，確保與兩邊極板的距離相等，并靜置1分鐘后才能通電電泳。  
   11.2.8電泳時必須開啟電泳槽循環泵和電泳回收裝置，并使電泳后的兩道純水洗槽達到如下工藝要求：  第一道純水 第二道純水  固體份：<1.0% <0.3%  PH: 8.0~8.3 8.0~8.5   電導率：<100µS/cm <50µS/cm  
   11.2.9電泳槽液應根據PH或電導率的升高定期開啟精制凈化系統，確保電泳槽液符合工藝要求。  
   11.2.10電泳結束后，必須經兩道純水洗。  
   11.2.11電泳水洗后的型材應放置在預干區預干。  
   11.2.12經常保持電泳區的環境衛生，嚴禁油污、灰塵、酸霧污染型材和電泳槽。
   
  12、 固化：  
  12.1工藝參數：  
   固化溫度：180~200℃
   固化時間：30~45min  
  12.2操作要求：  
   12.2.1固化前應檢查固化爐及測溫系統是否正常，并定期清潔固化爐。
    12.2.2固化結束冷卻至室溫后，檢查電泳漆膜的質量。 
    
  13、 卸料、包裝  
  13.1卸料前的準備  
   13.1.1檢查貯料架、運輸臺車、貼膜機、包裝機是否完好，對產品防護是否完好。  
   13.1.2核對工藝流程卡上的型號、長度、支數、顏色與實物是否相符，明確包裝要求，準備保護膜、膠帶、包裝紙等包裝材料。  
   13.1.3卸料前必須檢驗型材的氧化膜厚、復合膜厚、封孔質量、漆膜硬度、漆膜附著力、顏色、色差、外觀質量等均符合要求后才能卸料，并填寫《氧化成品檢驗記錄》。 
   13.2卸料、包裝  
   13.2.1封孔料不準帶水卸，電泳料必須冷卻至室溫才能卸。  
   13.2.2卸料必須逐支卸，嚴禁撞擊、敲打型材，嚴禁型材直接接觸地面，堆放要整齊、不準超高。  
   13.2.3卸料、搬運、貼膜、包裝時必須戴好干凈手套，做到輕拿輕放，愛護、保護好型材的裝飾面。   13.2.4卸料時必須加強自檢、配合專檢，將不合格的型材剔出整齊放到指定地點，并通知裝掛組補足數量，合格型材分類、分批送包裝區包裝。  
   13.2.5電泳料的裝飾面應貼上保護膜按規定包裝支數打捆，再按訂單要求纏紙打包或三點包裝。   13.2.6封孔料的裝飾面之間必須夾紙保護后再纏紙打包。
    13.2.7采用EP紙包裝的，外面再加三點紙包裝。  
   13.2.8包裝時必須按照型號、顏色、長度、支數分類包裝，嚴禁混包，剩下單支用EP紙包裝。 
    13.2.9包裝物的選用和包裝重量必須符合訂單要求。  
   13.2.10每捆包裝好的型材端頭必須貼上蓋有檢驗工號的合格證，合格證上應寫明型號、長度、支數、顏色、批號或訂單號，并確保與實物相符    
   
  原輔材料： 
   1、鋁陽極氧化染料（各種顏色）
   2、去油劑CL-6 
  3、鋁件清潔劑161
   4、化拋光亮劑SR
   5、砂面劑 EP-7
   6、除漬劑 ES-220
  7、除硅劑ES-120 
  8、抑制劑 AL-200 
  9、硬質氧化添加劑EC—N 
  10、 熱封閉鹽 SE-300
   11、 氟化氫銨(工業級)
   12、 乙酸鈉,試劑級