五、氧化染色处理
用铝作基材,采用氧化染色工艺来制作丝印标牌是目前应用较为普遍的一种方法。在铝和铝合金材料中,以高纯铝、1-4号工业纯铝、LT66特殊铝合金及名镁合金为较理想的用料。5号以上硬铝由于其含铜量高,锻铝合金由于含硅而不适合用来氧化染色。氧化前需进行有关的化学处理或电化处理。氧化按其加工方法分有化学氧化和电化氧化。化学氧化膜较薄(约0.5-2UM),膜质柔软,抗蚀能力及耐摩擦性较电化学氧化膜差,染色后效果也较差。化学氧化按其所材料分碱性溶液氧化、磷酸盐-铬酸盐氧化及铬酸氧化。电化学氧化亦可分为硫酸阳极氧化,铬酸阳极氧化,草酸阳极氧化等等。
各类氧化溶液的配方及工艺条件(溶液温度、电流密度、氧化时间、杂质含量等)都是影响膜层质量的重要因素。要得到理想的、符合要求的氧化膜层,除了选择正确的配方外,还要采用正确的操作方法以及由实践经验总结而来的溶液的维护和调整技术,使之适应生产的需要。下举例说明种类阳极氧化溶液的典型配方及工艺条件。
1.一般装饰用硫酸阳极氧化
硫酸150-200G/L
阳极电流密度0.8-1A/DM平方
工作温度要求15-25摄氏度
时间40-60MIN
电压18-24V
2.高耐磨硬质膜件的硫酸阳极氧化
硫酸700-100G/L
阳极电流密度0.5A/DM平方
工作温度(0±5)摄氏度
时间15MIN
电压20V
3.铬酸阳极氧化
铬酐50-60G/L阳极电流密度1.5-2.5A/DM平方
工作温度32-38摄氏度时间60MIN
电压25-50V
4.草酸阳极氧化
草酸30-33G/L阳极电流密度1-2A/DM平方
工作温度15-30摄氏度时间2H
电压(采用梯形电压)0-40V5MIN
70V5MIN
90V5MIN
90-110V15MIN
110V,90MIN
因为草酸阳极氧化膜致密,电阻高,只有提高电压才能获得厚的氧化膜。
铝氧化一般在氧化槽中进行,挂具是铝材与阳极板惟一导通电流的工具。挂具应符合下列要求:导电性能要好,一般采用弹性较好的铝合金制成;紧固件可采用硬塑料制作,接触面宜小,接触要良好;挂具两端不接触部分,应用耐酸碱的涂料保护,以节约用电;用过拆封正值在下次应用前,必须煮碱,退除具有绝缘性氧化膜,保证导电良好;挂具的形状、大小、规格各异,应以好用顺手为原则,可设计专用挂具。
铝氧化膜疏松、多孔、吸附能力强,能染成多种鲜艳夺目的颜色,以满足装饰的需要。但在铝合金中,由于所含杂质的种类和含量不同,染出色泽亦不相同,必须慎重选择,加以必要的试验。染色用的染料通常有酸性染料(如酸性大红GR、茜素黄、直接耐晒蓝等)、直接染料、活性染料、碱性染料或无机染料(各种金属盐)。有机染料及无机盐染色工艺规范如表3-1和表3-2所列。
六、砂面、喷漆处理
1.砂面处理
砂面处理亦称为化学砂面腐蚀,化学烂砂处理,是一种采用化学处理使用材料表面取得喷砂效果的加工方法,尤适用于铝材表面处理,其砂面的均匀性远优于喷砂处理。化学砂面腐蚀分酸性腐蚀和碱性腐蚀。
1)酸性腐蚀液配方及工艺条件
硫酸铵100G溶液温度45-65摄氏度
氟化氢铵100G腐蚀时间1-3MIN
水加至1000ML
2)碱性腐蚀液配方及工艺条件
氢氧化钠40-50G水加至1000ML
碳酸钠40-50G溶液温度60-70摄氏度
洗涤剂3-5ML腐蚀时间视要求的砂面粗细程度而定
化学烂砂处理的配方多种多样,读者可参考有关资料选择应用,这里不再赘述。
化学砂面也可通过使用厂家生产的砂面剂(CKS-84型)来获得。其工艺是铝板在碱性溶液中脱脂,经酸性溶液中和后,按下面配方及工艺条件中进行砂面处理:
CKS-841砂面剂(细)400ML/L温度30-60摄氐底
或CKS-842砂面剂(粗)400ML/L时间1-5MIN
然后在30%氢氧化钠的40-70摄氏度水溶液中浸渍30-60S显砂。经CKS-84型砂面剂处理的铝表面,相当于60#或100#金刚砂喷制的砂面效果。
2.喷漆
喷漆常用于丝印表盘,刻度盘及面板印前处理。经过喷漆处理的承印材料,再丝印上所需的装饰图案及文字符号(可以单色也可以多色),加(或不加)罩光保护层即成为成品。该法工艺简单,图文饱满,立体感强,色彩范围广,产品合格率高。
七、高光加工处理
高光加工严格说不属于预处理,而是后加工。但由于近来高光切削标牌应用较多,这里只作简单介绍。高光加工是应用金刚刀进行高速切削标牌及其他装饰件产生高光亮面的工艺。切削过程中由于发热使铝表面产生一层氧化膜,保护加工面长期保持光亮。高光加工设备较为简单,可以专门设计制造,亦可用铣床、钻床改制。加工中工作台面要能快速进给,刀具转速为7000-10000R/MIN,刀刃角度一般为140度左右。亦有特殊要求的,可使用多种不同角度的刀度。据介绍,日本的“万能高光机”配有一套12把不同角度的刀具,刀刃角度有30度、45度、60度、75度、90度、130度、140度、160度等。高光加工的零件由于光泽度高,加上配以粗细刀纹利用折光原理,可以大大增强装饰效果,很受人们欢迎。 |