CN101476145A - 多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺 - Google Patents

多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺。工艺步骤是：上件，除油，清水洗，清洗+喷淋，碱蚀，清水洗，清洗+喷淋，超声波清洗，纯水洗，阳极氧化，清洗，清洗+喷淋，纯水洗，染色前处理，纯水洗，染色，纯水洗，镍盐封闭，清洗+喷淋，纯水洗，真空干燥。本发明利用氧化温度和电解液浓度的提高，改变了氧化膜的孔隙，使得膜对染料吸附能力增强；染色前处理剂的使用有效防止了阳极氧化处理品的孔、螺纹孔中的酸污流出而导致染色不良，并且是提高染料的染色性从而控制了染色时残留药液流出造成流挂状的染色不良、白点、颜色模糊等现象；染色剂的替换大大提高了染色的稳定性和延长染料的使用寿命，并使氧化膜对染料的吸附能力提高。

Description

多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺
技术领域
本发明涉及铝合金的阳极氧化工艺和染色工艺，特别是一种多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺。
背景技术
我公司染色阳极氧化的派克系列产品(206403、206405、206636/637)所用铝材为挤压型材，且产品孔、螺纹孔多，很多是盲孔。穴孔、螺纹孔中染色时易发生斑点状、星状的染色不良。盲孔多，水洗很难洗净孔内残留的药液，染色时残留药液流出造成流挂状的染色不良、白点、颜色模糊等现象。单纯的氧化后水洗直接染色以上问题容易出现，得不到客户的认可。
染色是在铝阳极氧化膜的膜孔中进行的，一方面要求膜层具有足够的孔隙率，另一方面要求膜孔内壁保持一定的活性，所以不是所有的阳极氧化膜都能染上合适的颜色，必须具备的条件：铝在硫酸溶液中得到的阳极氧化无色而多孔，要想得到适合染色特别适合染深色的膜普通氧化工艺无法保证。
染料的选择考虑成本和使用方便，生产中一般都在有机染料中进行染色，因此不溶于水的染料不宜使用，还应考虑到染色后的色泽度、耐晒度和结合牢度，那些在光线照射下易于变色的染料不宜使用，染料微粒小且PH值范围相对要大，生产易控制。
目前普通的阳极氧化工艺是：
上件，除油，清水洗，清洗+喷淋，碱蚀，清水洗，清洗+喷淋，超声波清洗，纯水洗，阳极氧化，清洗，清洗+喷淋，纯水洗，染色，纯水洗，镍盐封闭，清洗+喷淋，纯水洗，真空干燥，下件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，主要解决上述现有方法所存在的缺点，提高了产品的质量。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于工艺步骤是：上件，除油，清水洗，清洗+喷淋，碱蚀，清水洗，清洗+喷淋，超声波清洗，纯水洗，阳极氧化，清洗，清洗+喷淋，纯水洗，染色前处理，纯水洗，染色，纯水洗，镍盐封闭，清洗+喷淋，纯水洗，真空干燥，下件；具体的，
该阳极氧化步骤中，硫酸浓度为180-200g/l，温度为20-25℃，时间为40-50分钟，电压为17-25u，AL3+含量≤15g/l，CL-≤1g/l；
该染色前处理步骤中，采用奥野科技的TAC SORMAL 121处理剂，配制成浓度40～75g/l的处理液后，在45-60℃，PH值1.8-2.5的条件下对产品处理2-4分钟；
该染色步骤中，采用奥野科技的415染料或420染料，以10-15g/l的浓度在50-60℃和PH值5.0-6.5对产品处理15-20分钟。
所述的多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于产品上挂后除油3-5分钟经过一道清洗、一道清洗+喷淋，时间分别为1分钟，接着碱蚀时间为2-4分钟，一道清洗、一道清洗+喷淋，时间分别为1分钟，然后进行超声波清洗时间为2-3分钟；再纯水洗1分钟；阳极氧化45分钟接着清洗、清洗+喷淋、纯水洗，时间分别为1分钟；染色前处理时间2-4分钟，纯水洗1分钟后进行染色15-20分钟，镍盐封闭时间30分钟接着清洗+喷淋、纯水洗各为1分钟再进行热水洗1分钟；真空干燥15分钟后下件。
所述的多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于该染色前处理液的配制方法是：
在槽内先加入约1/2体积的纯水，纯水的电导率<35μs，再小心地、缓慢地加入计算好的染色前处理剂的量，充分搅拌再补充水到规定的液位，充分搅拌再加温到规定温度，25℃的温度条件下用PH计将PH值管理在1.8～2.5，超过此范围要调整PH值，再分析工浓度，达到范围即可生产。
所述的多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于该染料的配制方法是：
称取计算量的染料，先用少量热的纯水调成浆糊状，再取20倍量的热水边搅拌边加入到浆糊内，必要时加热煮沸30分钟，直至完全溶解为止，此时取几滴溶液到滤纸上试验，应该没有未溶的残余物，冷却后过滤，滤液加纯水稀释，按规定要用冰醋酸或氨水等调整染液的PH值，加水至工作水平并加热到所需温度，经试染合格后方投入正规生产。
发明的有益效果是：
本发明利用氧化温度和电解液浓度的提高，改变了氧化膜的孔隙，使得膜对染料吸附能力增强，为产品染色能达到一定的深度提供了好的基础，另外染色前处理使得氧化膜的孔隙进一步增大，使得产品在很短时间内可以染到客户要求的深度。(孔隙对照如图1、2所示)
派克系列产品所用材质为铝挤压型材且产品孔、螺纹孔多，很多是盲孔，染色前处理剂的使用有效防止了阳极氧化处理品的孔、螺纹孔中的酸污流出而导致染色不良，并且是提高染料的染色性从而控制了染色时残留药液流出造成流挂状的染色不良、白点、颜色模糊等现象。赢得了客户的赞誉。
801染料同415染料比颗粒大，水溶性差和水配比后易沉淀和凝聚将染料801用415替换大大提高了染色的稳定性和延长染料的使用寿命，由于415的PH值范围比801要大，生产控制轻松，实验证明：氧化膜对染料的吸附能力415高于801，所以染色时出现白点和染色不均的几率415要小。
附图说明
图1是采用普通工艺的阳极氧化处理后的氧化膜示意图。
图2是采用本发明工艺的阳极氧化处理后的氧化膜示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，是将普通阳极氧化工艺氧化的参数进行了修饰，电解液浓度和温度范围变小，在染色前增加染色前处理剂，染色选择了合适的染料。新的工艺步骤是：
上件，除油，清水洗，清洗+喷淋，碱蚀，清水洗，清洗+喷淋，超声波清洗，纯水洗，阳极氧化，清洗，清洗+喷淋，纯水洗，染色前处理，纯水洗，染色，纯水洗，镍盐封闭，清洗+喷淋，纯水洗，真空干燥，下件。
以我公司氧化的派克系列产品为例：产品上挂后除油3-5分钟经过一道清洗、一道清洗+喷淋，时间分别为1分钟，接着碱蚀时间为2-4分钟，一道清洗、一道清洗+喷淋，时间分别为1分钟，然后进行超声波清洗时间为2-3分钟；再纯水洗1分钟；阳极氧化45分钟接着清洗、清洗+喷淋、纯水洗，时间分别为1分钟；染色前处理时间2-4分钟，纯水洗1分钟后进行染色15-20分钟，镍盐封闭时间30分钟接着清洗+喷淋、纯水洗各为1分钟再进行热水洗1分钟；真空干燥15分钟后下件。
其中：
1.染色前处理工序：
1.1.原料：染色前处理剂TAC SORMAL 121(奥野科技)
1.2.槽液的配制：染色前处理剂浓度40～75g/l
配制方法：在槽内先加入约1/2体积的纯水，(纯水的电导率<35μs)再小心地，缓慢地加入计算好的染色前处理剂的量，充分搅拌再补充水到规定的液位，充分搅拌再加温到规定温度，用pH计将PH值管理在1.8～2.5(25℃)，超过此范围要调整pH值，再分析工浓度，达到范围即可生产。
1.3.工艺参数范围：温度：45-60℃  PH：1.8-2.5  时间：2-4分钟
2.阳极氧化工序：
 
主要参数 普通工艺(氧化) 新工艺(氧化)
温度 18-25℃ 20-25℃
硫酸浓度 150-200g/l 180-200g/l
时间 40-50分钟 40-50分钟
电压 17-25u 17-25u
AL3+含量 ≤15g/l ≤15g/l
CL- ≤1g/l ≤1g/l
3.染色工序：
 
主要参数 普通工艺(染色) 新工艺(染色)
温度 50-60℃ 50-60℃
浓度 801染料5-15g/l 415染料10-15g/l
时间 15-20分钟 15-20分钟
PH值 6.5-7.0 5.0-6.5
配制方法：称取计算量的染料，先用少量热的纯水调成浆糊状，再取20倍量的热水边搅拌边加入到浆糊内，必要时加热煮沸30分钟，直至完全溶解为止，此时取几滴溶液到滤纸上试验，应该没有未溶的残余物，冷却后过滤，滤液加纯水稀释，按规定要用冰醋酸或氨水等调整染液的PH值，加水至工作水平并加热到所需温度，经试染合格后方投入正规生产。
针对各个厂家使用染料的原料可不同，参数也可作调整。常用的染料有：801(傲色化工)、415(奥野科技)、420(奥野科技)等，根据客户的要求选择染料。前处理剂每个公司也有区别，根据产品特点我们选择TAC SORMAL 121(奥野科技)
综上所述，本发明对孔、螺纹孔多，很多是盲孔，且染色外观和性能要求较高的铝制品均可适用，而上述实施例并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (4)

1、一种多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于工艺步骤是：上件，除油，清水洗，清洗+喷淋，碱蚀，清水洗，清洗+喷淋，超声波清洗，纯水洗，阳极氧化，清洗，清洗+喷淋，纯水洗，染色前处理，纯水洗，染色，纯水洗，镍盐封闭，清洗+喷淋，纯水洗，真空干燥，下件；具体的，
该阳极氧化步骤中，硫酸浓度为180-200g/l，温度为20-25℃，时间为40-50分钟，电压为17-25u，AL3+含量≤15g/l，CL-≤1g/l；
该染色前处理步骤中，采用奥野科技的TAC SORMAL 121处理剂，配制成浓度40～75g/l的处理液后，在45-60℃，PH值1.8-2.5的条件下对产品处理2-4分钟；
该染色步骤中，采用奥野科技的415染料或420染料，以10-15g/l的浓度在50-60℃和PH值5.0-6.5对产品处理15-20分钟。
2、根据权利要求1所述的多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于产品上挂后除油3-5分钟经过一道清洗、一道清洗+喷淋，时间分别为1分钟，接着碱蚀时间为2-4分钟，一道清洗、一道清洗+喷淋，时间分别为1分钟，然后进行超声波清洗时间为2-3分钟；再纯水洗1分钟；阳极氧化45分钟接着清洗、清洗+喷淋、纯水洗，时间分别为1分钟；染色前处理时间2-4分钟，纯水洗1分钟后进行染色15-20分钟，镍盐封闭时间30分钟接着清洗+喷淋、纯水洗各为1分钟再进行热水洗1分钟；真空干燥15分钟后下件。
3、根据权利要求1或2所述的多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于该染色前处理液的配制方法是：
在槽内先加入约1/2体积的纯水，纯水的电导率<35μs，再小心地、缓慢地加入计算好的染色前处理剂的量，充分搅拌再补充水到规定的液位，充分搅拌再加温到规定温度，25℃的温度条件下用PH计将PH值管理在1.8～2.5，超过此范围要调整PH值，再分析工浓度，达到范围即可生产。
4、根据权利要求1或2所述的多盲孔的铝挤压型材产品阳极氧化染色工艺，其特征在于该染料的配制方法是：
称取计算量的染料，先用少量热的纯水调成浆糊状，再取20倍量的热水边搅拌边加入到浆糊内，必要时加热煮沸30分钟，直至完全溶解为止，此时取几滴溶液到滤纸上试验，应该没有未溶的残余物，冷却后过滤，滤液加纯水稀释，按规定要用冰醋酸或氨水等调整染液的PH值，加水至工作水平并加热到所需温度，经试染合格后方投入正规生产。
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