CN107354499A - 一种拉丝有色电泳型材的加工方法 - Google Patents

一种拉丝有色电泳型材的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种拉丝有色电泳型材的加工方法，先经过机械拉丝去除表面的脏污、自然氧化膜、轻微磕碰伤，并在铝型材表面形成条状线纹，出来的效果立体感强凹凸有质感。拉丝后的型材的条状沟槽内先上色浆，将条纹的立体感显现出来。经过水洗后再直接进行有色电泳涂漆。有色漆的颜色与红铜的颜色接近。该加工方法不需要经过阳极氧化，节省了大量的电能消耗，同时不需要经过传统的电解着色，避免了各类金属离子的消耗和排放，将对环境影响降到最低。

Description

一种拉丝有色电泳型材的加工方法
技术领域
本发明涉及铝型材加工技术领域，具体是一种拉丝有色电泳型材的加工方法。
背景技术
铝型材集合了质轻、可比强度高、散热性好、导电性能强、易于加工、可进行多种表面处理且性能稳定耐候性好、挤压尺寸精度高、外观美观、可进行综合回收反复利用等优点于一身，因此在各个领域得到了大范围的应用和推广，是有色金属中应用最广泛且潜力最大的应用材料。经过长达近20年的高速增长，我国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。
铝合金外门窗由于经济实惠、安装方便、款式多样、颜色多样、表面处理方式齐全、经久耐用等优势，基本上替代了传统的铁质、木质、塑钢等材质的门窗。
如今在外门窗市场中最高端的为铜门，以其厚重高端上档次而著称，在某种程度上是尊贵的象征。但铜门存在以下缺点：
铜是贵重金属，其资源有限，特别是我国的铜资源本身就不多，用此作为门的主要原料来使用不符合我国的国情。用铜做铜门的话，其成本高，售价更是昂贵，除少数场合用得起外，普通人群是无法消费得起的。铜门最大的缺点则是易氧化产生铜绿，且容易碰撞损坏，不易保养。另外铜门存在款式较少，结构较简单等问题，用户的选择余地有限。这些均制约了铜门的大范围应用。
而传统的铝型材着色电泳工艺需要先经过化学预处理（酸、碱洗），再进行阳极氧化生成氧化膜，需要在金属盐中进行电解着色生成着色效果，最后需要通过电泳涂漆在着色膜外面涂上一层水溶性清漆，经固化后形成漆膜，以增加着色层的耐腐蚀、抗老化等性能。传统工艺工序复杂，需要消耗大量的化学物质，能耗高，且对环境造成一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拉丝有色电泳型材的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种拉丝有色电泳型材的加工方法，步骤如下：
1）将铝型材放在拉丝机上，进行平面拉丝处理；
2）对平面拉丝处理后的铝型材进行抹浆处理；
3）对抹浆处理后的铝型材进行条纹拉丝处理；
4）将条纹拉丝处理后的铝型材上架；
5）对铝型材进行两次水洗；
6）对水洗后的铝型材进行有色电泳处理，以在铝型材表面形成一层电泳漆膜；
7）对有色电泳处理后的铝型材进行三次水洗，并沥干；
8）对沥干后的铝型材进行烘烤固化处理；
9）将烘烤固化处理后的铝型材下架，检验，检验合格后，包装。
作为本发明进一步的方案：步骤1）中，铝型材在挤压生产出来后，需在3天内进行平面拉丝处理、抹浆处理、条纹拉丝处理及有色电泳处理。
作为本发明再进一步的方案：步骤2）中，所述抹浆处理为在铝型材表面涂覆一层黑色的含炭黑涂料，以形成黑色的底色。
作为本发明再进一步的方案：步骤3）中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否有毛刺，若铝型材表面有毛刺，则采用200目砂纸对毛刺进行打磨处理。
作为本发明再进一步的方案：步骤3）中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否存在条纹不均现象，若铝型材表面存在条纹不均现象，则采用钢丝圈对条纹不均的区域进行修正处理。
作为本发明再进一步的方案：步骤5）中，两次水洗均为采用纯水进行纯水洗。
作为本发明再进一步的方案：步骤6）中，所述有色电泳处理的工艺参数如下：固体成分含量为7.5-8.5%，pH值为7.9-8.3，电导率为450-750μs/cm，酸值为35-39，温度为19-23℃，处理时间为2-4min。
作为本发明再进一步的方案：步骤7）中，三次水洗中的前两次水洗均为采用纯水进行纯水洗。
作为本发明再进一步的方案：步骤8）中，所述烘烤固化处理的工艺参数如下：温度180-200℃，时间30-40min。
作为本发明再进一步的方案：所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明制备的拉丝有色电泳型材，将拉丝、摸浆染黑和有色电泳相结合，生产的仿铜拉丝型材，色泽与红铜高度接近，应用后作为铜门的高端替代材料，填补了市场空白的同时，也节约了大量铜资源的消耗，且满足了高端市场的需求；
2、本发明制备的拉丝有色电泳型材，通过机械拉丝使材料立体感强，外观高端大气，并且通过拉丝为铝基体和漆膜之间提供了良好的附着力的基础，摸浆工艺的运用使外观效果更突出，鲜明，层次感更强，且有良好的装饰效果；
3、本发明制备的拉丝有色电泳型材，通过改进工艺，取消了传统电泳型材酸碱洗、阳极氧化、电泳着色的工序，杜绝了大量的化学品、重金属物质的使用，将传统电泳铝型材对环境影响降到最低，由于不需要进行进行阳极氧化、电解着色，因此在能耗特别是电耗方面有大幅的降低，因此节能效果显著。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种拉丝有色电泳型材的加工方法，步骤如下：
1）将铝型材放在拉丝机上，进行平面拉丝处理，其中，铝型材在挤压生产出来后，需在3天内进行平面拉丝处理、抹浆处理、条纹拉丝处理及有色电泳处理，防止因挤压生产出来的铝型材放置时间过长，造成铝材表面因挤压油渍干燥形成干燥痕，严重影响摸浆和电泳的附着力；
2）对平面拉丝处理后的铝型材进行抹浆处理，依据客户色板，调整摸浆颜色深浅，依据气候温度变化，适当调整摸浆的干燥速度，其中，所述抹浆处理为在铝型材表面涂覆一层黑色的含炭黑涂料，以形成黑色的底色；
3）对抹浆处理后的铝型材进行条纹拉丝处理，依据客户色板，调整拉丝纹路，其中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否有毛刺，若铝型材表面有毛刺，则采用200目砂纸对毛刺进行打磨处理，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，还需要检查铝型材表面是否存在条纹不均现象，若铝型材表面存在条纹不均现象，则采用钢丝圈对条纹不均的区域进行修正处理；
4）将条纹拉丝处理后的铝型材上架；
5）对铝型材进行两次水洗，其中，两次水洗均为采用纯水进行纯水洗，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm，两次纯水洗是为了洗去微量杂质，保证后续工艺槽水质清洁；
6）对水洗后的铝型材进行有色电泳处理，以在铝型材表面形成一层电泳漆膜，其中，所述有色电泳处理的工艺参数如下：固体成分含量为7.5%，pH值为7.9，电导率为450μs/cm，酸值为35，温度为19℃，处理时间为2min；
7）对有色电泳处理后的铝型材进行三次水洗，并沥干，在有色电泳处理结束后，需要立即将铝型材吊入纯水洗槽进行清洗，其中，三次水洗中的前两次水洗均为采用纯水进行纯水洗，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm，这三次水洗是为了洗去残留的电泳漆，防止药品的浪费；
8）对沥干后的铝型材进行烘烤固化处理，其中，所述烘烤固化处理的工艺参数如下：温度180℃，时间30min；
9）将烘烤固化处理后的铝型材下架，检验，检验合格后，包装。
实施例2
一种拉丝有色电泳型材的加工方法，步骤如下：
1）将铝型材放在拉丝机上，进行平面拉丝处理，其中，铝型材在挤压生产出来后，需在3天内进行平面拉丝处理、抹浆处理、条纹拉丝处理及有色电泳处理，防止因挤压生产出来的铝型材放置时间过长，造成铝材表面因挤压油渍干燥形成干燥痕，严重影响摸浆和电泳的附着力；
2）对平面拉丝处理后的铝型材进行抹浆处理，依据客户色板，调整摸浆颜色深浅，依据气候温度变化，适当调整摸浆的干燥速度，其中，所述抹浆处理为在铝型材表面涂覆一层黑色的含炭黑涂料，以形成黑色的底色；
3）对抹浆处理后的铝型材进行条纹拉丝处理，依据客户色板，调整拉丝纹路，其中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否有毛刺，若铝型材表面有毛刺，则采用200目砂纸对毛刺进行打磨处理，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，还需要检查铝型材表面是否存在条纹不均现象，若铝型材表面存在条纹不均现象，则采用钢丝圈对条纹不均的区域进行修正处理；
4）将条纹拉丝处理后的铝型材上架；
5）对铝型材进行两次水洗，其中，两次水洗均为采用纯水进行纯水洗，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm，两次纯水洗是为了洗去微量杂质，保证后续工艺槽水质清洁；
6）对水洗后的铝型材进行有色电泳处理，以在铝型材表面形成一层电泳漆膜，其中，所述有色电泳处理的工艺参数如下：固体成分含量为8.0%，pH值为8.1，电导率为600μs/cm，酸值为37，温度为21℃，处理时间为3min；
7）对有色电泳处理后的铝型材进行三次水洗，并沥干，在有色电泳处理结束后，需要立即将铝型材吊入纯水洗槽进行清洗，其中，三次水洗中的前两次水洗均为采用纯水进行纯水洗，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm，这三次水洗是为了洗去残留的电泳漆，防止药品的浪费；
8）对沥干后的铝型材进行烘烤固化处理，其中，所述烘烤固化处理的工艺参数如下：温度190℃，时间35min；
9）将烘烤固化处理后的铝型材下架，检验，检验合格后，包装。
实施例3
一种拉丝有色电泳型材的加工方法，步骤如下：
1）将铝型材放在拉丝机上，进行平面拉丝处理，其中，铝型材在挤压生产出来后，需在3天内进行平面拉丝处理、抹浆处理、条纹拉丝处理及有色电泳处理，防止因挤压生产出来的铝型材放置时间过长，造成铝材表面因挤压油渍干燥形成干燥痕，严重影响摸浆和电泳的附着力；
2）对平面拉丝处理后的铝型材进行抹浆处理，依据客户色板，调整摸浆颜色深浅，依据气候温度变化，适当调整摸浆的干燥速度，其中，所述抹浆处理为在铝型材表面涂覆一层黑色的含炭黑涂料，以形成黑色的底色；
3）对抹浆处理后的铝型材进行条纹拉丝处理，依据客户色板，调整拉丝纹路，其中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否有毛刺，若铝型材表面有毛刺，则采用200目砂纸对毛刺进行打磨处理，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，还需要检查铝型材表面是否存在条纹不均现象，若铝型材表面存在条纹不均现象，则采用钢丝圈对条纹不均的区域进行修正处理；
4）将条纹拉丝处理后的铝型材上架；
5）对铝型材进行两次水洗，其中，两次水洗均为采用纯水进行纯水洗，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm，两次纯水洗是为了洗去微量杂质，保证后续工艺槽水质清洁；
6）对水洗后的铝型材进行有色电泳处理，以在铝型材表面形成一层电泳漆膜，其中，所述有色电泳处理的工艺参数如下：固体成分含量为8.5%，pH值为8.3，电导率为750μs/cm，酸值为39，温度为23℃，处理时间为4min；
7）对有色电泳处理后的铝型材进行三次水洗，并沥干，在有色电泳处理结束后，需要立即将铝型材吊入纯水洗槽进行清洗，其中，三次水洗中的前两次水洗均为采用纯水进行纯水洗，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm，这三次水洗是为了洗去残留的电泳漆，防止药品的浪费；
8）对沥干后的铝型材进行烘烤固化处理，其中，所述烘烤固化处理的工艺参数如下：温度200℃，时间40min；
9）将烘烤固化处理后的铝型材下架，检验，检验合格后，包装。
本发明制备的拉丝有色电泳型材，先经过机械拉丝去除表面的脏污、自然氧化膜、轻微磕碰伤，并在铝型材表面形成条状线纹，出来的效果立体感强凹凸有质感。机械拉丝首先省略了传统的铝材需要经过脱脂、碱洗、酸洗等化学抛光等带来大量化学品的耗用及“三废”的排放；同时在后续的电泳涂漆过程中，可以将漆膜填充丝条状线纹处，极大地增强了漆膜与铝材之间的附着性，比普通的电泳涂漆的漆膜附着性更好。
拉丝后的型材的条状沟槽内先上色浆，将条纹的立体感显现出来。经过水洗后再直接进行有色电泳涂漆。有色漆的颜色与红铜的颜色接近。如此处理的优点是不需要经过阳极氧化（节省了大量的电能消耗），同时不需要经过传统的电解着色（依靠镍、锡、铜等金属盐的还原显色），避免了各类金属离子的消耗和排放。有色电泳漆为水溶性涂料，利用纳米级的矿物质盐，分散性好，不沉淀，管理方便，且经过精制回收利用系统，基本上达到零排放的要求。
另铝型材是通过热挤压成型的，设计灵活，可挤制结构复杂造型独特的截面，且尺寸精度高，后续加工方便，利于后续的安装施工，另生产效率高，外观光洁，可后续进行多种形式的表面处理，可比强度高，可实现大批量经济生产。这些是其它如木头、铁、塑钢、铜等材质所无法比拟的。
本发明制备的拉丝有色电泳型材主要技术性能指标如下：1.材质 铝合金 6063-T5；2.漆膜厚度 15-20μm；3.漆膜性能符合GB5237.3-2008《铝合金建筑型材 第三部分 电泳涂漆型材》的相关要求。
本发明制备的拉丝有色电泳型材，将拉丝、摸浆染黑和有色电泳相结合，生产的仿铜拉丝型材，色泽与红铜高度接近，应用后作为铜门的高端替代材料，填补了市场空白的同时，也节约了大量铜资源的消耗，且满足了高端市场的需求；本发明制备的拉丝有色电泳型材，通过机械拉丝使材料立体感强，外观高端大气，并且通过拉丝为铝基体和漆膜之间提供了良好的附着力的基础，摸浆工艺的运用使外观效果更突出，鲜明，层次感更强，且有良好的装饰效果；本发明制备的拉丝有色电泳型材，通过改进工艺，取消了传统电泳型材酸碱洗、阳极氧化、电泳着色的工序，杜绝了大量的化学品、重金属物质的使用，将传统电泳铝型材对环境影响降到最低，由于不需要进行进行阳极氧化、电解着色，因此在能耗特别是电耗方面有大幅的降低，经测算传统的电泳铝型材在氧化、着色时的电耗达到700千瓦时/吨，因此节能效果显著。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤如下：
1）将铝型材放在拉丝机上，进行平面拉丝处理；
2）对平面拉丝处理后的铝型材进行抹浆处理；
3）对抹浆处理后的铝型材进行条纹拉丝处理；
4）将条纹拉丝处理后的铝型材上架；
5）对铝型材进行两次水洗；
6）对水洗后的铝型材进行有色电泳处理，以在铝型材表面形成一层电泳漆膜；
7）对有色电泳处理后的铝型材进行三次水洗，并沥干；
8）对沥干后的铝型材进行烘烤固化处理；
9）将烘烤固化处理后的铝型材下架，检验，检验合格后，包装。
2.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤1）中，铝型材在挤压生产出来后，需在3天内进行平面拉丝处理、抹浆处理、条纹拉丝处理及有色电泳处理。
3.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤2）中，所述抹浆处理为在铝型材表面涂覆一层黑色的含炭黑涂料，以形成黑色的底色。
4.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤3）中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否有毛刺，若铝型材表面有毛刺，则采用200目砂纸对毛刺进行打磨处理。
5.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤3）中，在对铝型材进行条纹拉丝处理后，检查铝型材表面是否存在条纹不均现象，若铝型材表面存在条纹不均现象，则采用钢丝圈对条纹不均的区域进行修正处理。
6.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤5）中，两次水洗均为采用纯水进行纯水洗。
7.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤6）中，所述有色电泳处理的工艺参数如下：固体成分含量为7.5-8.5%，pH值为7.9-8.3，电导率为450-750μs/cm，酸值为35-39，温度为19-23℃，处理时间为2-4min。
8.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤7）中，三次水洗中的前两次水洗均为采用纯水进行纯水洗。
9.根据权利要求1所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，步骤8）中，所述烘烤固化处理的工艺参数如下：温度180-200℃，时间30-40min。
10.根据权利要求6或8所述的拉丝有色电泳型材的加工方法，其特征在于，所述纯水的水质标准为：pH6.5-7.0，电导率＜5μs/cm。
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