CN111549365A - 一种铝制品的表面处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝制品的表面处理工艺，涉及铝制品领域，包括：A:去油，先用第一种除油液清除铸件或者制品上的油污，然后用30‑40℃的水将其冲洗干净，然后对其进行保温，将铸件或者制品放入浸润容器内部并加盖密封，然后将其内部抽至真空，压力在0.8‑0.9MPa，在外侧将容器进行加热，再将第二种除油液灌注进入容器内部，使其在内部浸润8‑12个小时后，通入干燥的压缩空气，其内部气压保持在0.5MPa，再保持8‑10个小时，然后放气，取出铸件或制品，将其进行风干。本发明通过使用不同于加入硅石颗粒的方式对铝铸件表面进行除油，通过控制气压和温度避免使用了酸碱中和的方式进行除油，不仅使得除油工艺简单，且不会破坏铸件表面，进而避免后期需要对其进行修复。

Description

一种铝制品的表面处理工艺
技术领域
本发明涉及铝制品领域，具体为一种铝制品的表面处理工艺。
背景技术
铝制品是采用铝合金为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称，铝合金是以铝为基的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
随着铝冶炼和加工技术发展，铝制品现已广泛应用于航空，建材、车辆、船舶、轻工等部门，在国外的先进工业化国家如美、英、日本等国，从二十年代开发工业生产铝制品阳极氧化膜算起，近六十年来，铝制品的表面处理技术发展极为迅速，以轻工产品而言，应用自动化设备，严格的工艺氧化出来的产品，经过胶版印刷，热转移印花着色，电泳涂漆等装饰性处理，将使产品给人以十分美观、精致的外观，我国的铝制品工业起步较慢，但发展也很快，从解放初仅有几个小企业到现在已拥有遍布全国一百多个较大企业，年产量超过五万吨，但是随着人民生活水平不断提高，铝制品仍远远不能满足人民生活需求，特别是和国外同类产品相比，在质量和花式品种方面，差距很大，显示了我国铝制品加工和表面处理技术相对落后，近几年，通过频繁的国内外科技交流，以及科技工作者的努力，试验和采用了一些新工艺和新技术，但总的来说，我国铝制品表面处理技术方面尚处于待开发的发展时期。
现有的铝制品一般都需要通过碱性溶液中进行除油处理，然而在通过碱性溶液处理后的铝制品还需要通过酸性液体进行中和碱性，其不仅加大了铝制品制作工艺步骤，同时也加大了工艺制造成本，使用具有局限性，也有一部分处理工艺中通过加入硅石颗粒将碱性溶液进行去除，但是这样会对铝板材表面造成损伤，后续可能需要花费时间对其进行修复，同样会增加工艺步骤，加大制造成本，且现有的铝制品外侧氧化膜容易破损，需要进行二次氧化。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的铝制品一般都需要通过碱性溶液中进行除油处理，然而在通过碱性溶液处理后的铝制品还需要通过酸性液体进行中和碱性，其不仅加大了铝制品制作工艺步骤，同时也加大了工艺制造成本，使用具有局限性，也有一部分处理工艺中通过加入硅石颗粒将碱性溶液进行去除，但是这样会对铝板材表面造成损伤，后续可能需要花费时间对其进行修复，同样会增加工艺步骤，加大制造成本，且现有的铝制品外侧氧化膜容易破损，需要进行二次氧化的问题，提供一种铝制品的表面处理工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝制品的表面处理工艺，包括：
A:去油，先用第一种除油液清除铸件或者制品上的油污，然后用30-40℃的水将其冲洗干净，然后对其进行保温，将铸件或者制品放入浸润容器内部并加盖密封，然后将其内部抽至真空，压力在0.8-0.9MPa，在外侧将容器进行加热，再将第二种除油液灌注进入容器内部，使其在内部浸润8-12个小时后，通入干燥的压缩空气，其内部气压保持在0.5MPa，再保持8-10个小时，然后放气，取出铸件或制品，将其进行风干；
B:阳极氧化，将风干后的铸件或者制品放入到混合酸电解液中，在电解液中插入不锈钢金属作为阴极，然后再其内部通入交流电30-40分钟，在铝制品的表面生成40-55μm的氧化膜；
C:染色，染色采用化学染色的方式，将铝制品放入染色液中进行浸泡，，使其颜色被氧化膜吸收，当铝制品显示该染色液的颜色的时候，将铝制铸件或者制品取出，放置进入密封容器中进行加热，使其孔隙封闭，然后取出，进行风干；
D:封孔，采用透明有机涂层对其进行封孔，将透明有机涂层涂抹在铝铸件或者制品的外侧，进行封孔，可以采用涂抹的方式也可以采用浸入的方式，具体方式根据铸件或者制品的大小和样式决定；
E:二次氧化，对铸件的外壳进行氧化，整个外壳被腐蚀去材料，表面形成光亮，再将铸件浸入到防腐蚀氧化的油漆内部，取出后进行加热烘干，进行二次氧化，最后利用酒精洗掉油漆，再次进行烘干，完成二次氧化；
F:丝印，二次氧化完成后即可对铝制品的表面进行拉丝等工艺处理。
优选地，所述A环节中第一种除油液为碱性除油液为烧碱溶液，具体的去油步骤为，首先在碱性除油液内部加入适当水分将其稀释，然后对铸件或制品进行喷淋，调整好喷嘴的角度，使得喷淋时间不少与60秒，还需保证有循环水洗，还需注意的是，对拉伸、挤压散热不够而引起花纹的产品，可以适当延长该步骤的喷淋时间。
优选地，所述在A环节中出油剂为去灰剂，且去灰剂为弱碱性溶液，其中容器的加热温度为80℃，其次在风干过程中，需要采用温度为30-45℃的温热风对其进行风干。
优选地，所述在B环节中混合酸为硫酸、草酸、铬酸的混合液，其中硫酸、草酸和铬酸的所占质量比为1；1；2，且混合酸的浓度为85％，所述混合酸和不锈钢的表面积比为1:2。
优选地，所述在阳极氧化后，染色步骤前可以进行活化步骤，具体是将酸液重新涂抹在养鸡氧化后的铸件表面，将氧化膜活化，使得一些阳极氧化膜的物质溶解，目的是将氧化膜的孔隙率增加，提高吸附染料的能力，其中酸液可以为浓度为42％的硫酸。
优选地，所述在染色环节中，对膜厚也有要求，第一、必须要有足够的厚度，具体厚度要与染色的色调而定，暗色要求较厚的膜，浅色要求较薄的膜，第二、氧化膜应均匀，膜层本身的压缩适应与着色处理，其次在染色环节中，染色时间为1-2个小时，后期控制加热的温度为60-70℃。
优选地，所述封孔环节中透明有机涂层为透明有机硅液体，将有机硅防水剂与水混合搅拌，使其成为透明熔融状态，然后再铸件外侧进行涂满，涂满厚度为60-80μm。
优选地，所述二次氧化环节中，防氧化腐蚀的油漆在施工时需要注意铸件表面温度为5-60℃，不能在低温或是高温的物体上直接涂刷，可以采用喷涂、刷涂或者是浸涂的方式，施工环境要通风、涂料可以多遍涂刷，每一遍间隔在2小时以上，涂料多遍固化在24小时以上。
优选地，所述拉丝工艺包括直纹拉丝、乱纹拉丝、螺纹拉丝和波纹拉丝，将铸件直接放入到专门的拉丝机中即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过使用不同于加入硅石颗粒的方式对铝铸件表面进行除油，通过控制气压和温度避免使用了酸碱中和的方式进行除油，不仅使得除油工艺简单，且不会破坏铸件表面，进而避免后期需要对其进行修复，使得铸件去油过程简单，省事省力；
2、本发明通过在铸件表面进行二次氧化，使得铸件表面氧化层加厚，进而避免后期氧化层被破坏，提高铸件的使用感，降低铸件后期生锈氧化被腐蚀的概率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铝制品的表面处理工艺，包括：
A:去油，先用第一种除油液清除铸件或者制品上的油污，然后用30-40℃的水将其冲洗干净，然后对其进行保温，将铸件或者制品放入浸润容器内部并加盖密封，然后将其内部抽至真空，压力在0.8-0.9MPa，在外侧将容器进行加热，再将第二种除油液灌注进入容器内部，使其在内部浸润8-12个小时后，通入干燥的压缩空气，其内部气压保持在0.5MPa，再保持8-10个小时，然后放气，取出铸件或制品，将其进行风干；
B:阳极氧化，将风干后的铸件或者制品放入到混合酸电解液中，在电解液中插入不锈钢金属作为阴极，然后再其内部通入交流电30-40分钟，在铝制品的表面生成40-55μm的氧化膜；
C:染色，染色采用化学染色的方式，将铝制品放入染色液中进行浸泡，，使其颜色被氧化膜吸收，当铝制品显示该染色液的颜色的时候，将铝制铸件或者制品取出，放置进入密封容器中进行加热，使其孔隙封闭，然后取出，进行风干；
D:封孔，采用透明有机涂层对其进行封孔，将透明有机涂层涂抹在铝铸件或者制品的外侧，进行封孔，可以采用涂抹的方式也可以采用浸入的方式，具体方式根据铸件或者制品的大小和样式决定；
E:二次氧化，对铸件的外壳进行氧化，整个外壳被腐蚀去材料，表面形成光亮，再将铸件浸入到防腐蚀氧化的油漆内部，取出后进行加热烘干，进行二次氧化，最后利用酒精洗掉油漆，再次进行烘干，完成二次氧化；
F:丝印，二次氧化完成后即可对铝制品的表面进行拉丝等工艺处理。
本实施例中，通过使用不同于加入硅石颗粒的方式对铝铸件表面进行除油，通过控制气压和温度避免使用了酸碱中和的方式进行除油，不仅使得除油工艺简单，且不会破坏铸件表面，进而避免后期需要对其进行修复，使得铸件去油过程简单，省事省力。
实施例2
A环节中第一种除油液为碱性除油液为烧碱溶液，具体的去油步骤为，首先在碱性除油液内部加入适当水分将其稀释，然后对铸件或制品进行喷淋，调整好喷嘴的角度，使得喷淋时间不少与60秒，还需保证有循环水洗，还需注意的是，对拉伸、挤压散热不够而引起花纹的产品，可以适当延长该步骤的喷淋时间。
本实施例中，根据不同情况的铝制品进行不同的除油处理，可以提高除油效果。
实施例3
在A环节中出油剂为去灰剂，且去灰剂为弱碱性溶液，其中容器的加热温度为80℃，其次在风干过程中，需要采用温度为30-45℃的温热风对其进行风干。
本实施例中，温热风不伤害铝制品表面，并且可以对其表面溶液起到延长保存时间的目的。
实施例4
在B环节中混合酸为硫酸、草酸、铬酸的混合液，其中硫酸、草酸和铬酸的所占质量比为1；1；2，且混合酸的浓度为85％，混合酸和不锈钢的表面积比为1:2。
本实施例中，采用混合酸，可以使得其外侧的膜形成硬质膜，加强膜的厚度，提高其抗腐蚀性。
实施例5
在阳极氧化后，染色步骤前可以进行活化步骤，具体是将酸液重新涂抹在养鸡氧化后的铸件表面，将氧化膜活化，使得一些阳极氧化膜的物质溶解，目的是将氧化膜的孔隙率增加，提高吸附染料的能力，其中酸液可以为浓度为42％的硫酸。
本实施例中，活化对于后期的染色有很大帮助，使得染料可以紧紧吸附在其外侧。
实施例6
在染色环节中，对膜厚也有要求，第一、必须要有足够的厚度，具体厚度要与染色的色调而定，暗色要求较厚的膜，浅色要求较薄的膜，第二、氧化膜应均匀，膜层本身的压缩适应与着色处理，其次在染色环节中，染色时间为1-2个小时，后期控制加热的温度为60-70℃。
本实施例中，避免出现深色铝制品外侧染浅色膜的情况，这样会出现染色颜色和铸件颜色不匹配的情况。
实施例7
封孔环节中透明有机涂层为透明有机硅液体，将有机硅防水剂与水混合搅拌，使其成为透明熔融状态，然后再铸件外侧进行涂满，涂满厚度为60-80μm。
本实施例中，封闭后的氧化膜不再具备吸附性，可以避免吸附有害物质而被污染或早期腐蚀。
实施例8
二次氧化环节中，防氧化腐蚀的油漆在施工时需要注意铸件表面温度为5-60℃，不能在低温或是高温的物体上直接涂刷，可以采用喷涂、刷涂或者是浸涂的方式，施工环境要通风、涂料可以多遍涂刷，每一遍间隔在2小时以上，涂料多遍固化在24小时以上。
本实施例中，多次涂抹有利于增加二次氧化的膜厚，从而降低后期腐蚀概率。
实施例9
拉丝工艺包括直纹拉丝、乱纹拉丝、螺纹拉丝和波纹拉丝，将铸件直接放入到专门的拉丝机中即可。
本实施例中，除了拉丝处理意外还有喷砂、高光、喷涂、印刷等工艺处理手段。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于，包括：
A:去油，先用第一种除油液清除铸件或者制品上的油污，然后用30-40℃的水将其冲洗干净，然后对其进行保温，将铸件或者制品放入浸润容器内部并加盖密封，然后将其内部抽至真空，压力在0.8-0.9MPa，在外侧将容器进行加热，再将第二种除油液灌注进入容器内部，使其在内部浸润8-12个小时后，通入干燥的压缩空气，其内部气压保持在0.5MPa，再保持8-10个小时，然后放气，取出铸件或制品，将其进行风干；
B:阳极氧化，将风干后的铸件或者制品放入到混合酸电解液中，在电解液中插入不锈钢金属作为阴极，然后再其内部通入交流电30-40分钟，在铝制品的表面生成40-55μm的氧化膜；
C:染色，染色采用化学染色的方式，将铝制品放入染色液中进行浸泡，，使其颜色被氧化膜吸收，当铝制品显示该染色液的颜色的时候，将铝制铸件或者制品取出，放置进入密封容器中进行加热，使其孔隙封闭，然后取出，进行风干；
D:封孔，采用透明有机涂层对其进行封孔，将透明有机涂层涂抹在铝铸件或者制品的外侧，进行封孔，可以采用涂抹的方式也可以采用浸入的方式，具体方式根据铸件或者制品的大小和样式决定；
E:二次氧化，对铸件的外壳进行氧化，整个外壳被腐蚀去材料，表面形成光亮，再将铸件浸入到防腐蚀氧化的油漆内部，取出后进行加热烘干，进行二次氧化，最后利用酒精洗掉油漆，再次进行烘干，完成二次氧化；
F:丝印，二次氧化完成后即可对铝制品的表面进行拉丝等工艺处理。
2.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述A环节中第一种除油液为碱性除油液为烧碱溶液，具体的去油步骤为，首先在碱性除油液内部加入适当水分将其稀释，然后对铸件或制品进行喷淋，调整好喷嘴的角度，使得喷淋时间不少与60秒，还需保证有循环水洗，还需注意的是，对拉伸、挤压散热不够而引起花纹的产品，可以适当延长该步骤的喷淋时间。
3.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述在A环节中出油剂为去灰剂，且去灰剂为弱碱性溶液，其中容器的加热温度为80℃，其次在风干过程中，需要采用温度为30-45℃的温热风对其进行风干。
4.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述在B环节中混合酸为硫酸、草酸、铬酸的混合液，其中硫酸、草酸和铬酸的所占质量比为1；1；2，且混合酸的浓度为85％，所述混合酸和不锈钢的表面积比为1:2。
5.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述在阳极氧化后，染色步骤前可以进行活化步骤，具体是将酸液重新涂抹在养鸡氧化后的铸件表面，将氧化膜活化，使得一些阳极氧化膜的物质溶解，目的是将氧化膜的孔隙率增加，提高吸附染料的能力，其中酸液可以为浓度为42％的硫酸。
6.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述在染色环节中，对膜厚也有要求，第一、必须要有足够的厚度，具体厚度要与染色的色调而定，暗色要求较厚的膜，浅色要求较薄的膜，第二、氧化膜应均匀，膜层本身的压缩适应与着色处理，其次在染色环节中，染色时间为1-2个小时，后期控制加热的温度为60-70℃。
7.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述封孔环节中透明有机涂层为透明有机硅液体，将有机硅防水剂与水混合搅拌，使其成为透明熔融状态，然后再铸件外侧进行涂满，涂满厚度为60-80μm。
8.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述二次氧化环节中，防氧化腐蚀的油漆在施工时需要注意铸件表面温度为5-60℃，不能在低温或是高温的物体上直接涂刷，可以采用喷涂、刷涂或者是浸涂的方式，施工环境要通风、涂料可以多遍涂刷，每一遍间隔在2小时以上，涂料多遍固化在24小时以上。
9.根据权利要求1所述的一种铝制品的表面处理工艺，其特征在于：所述拉丝工艺包括直纹拉丝、乱纹拉丝、螺纹拉丝和波纹拉丝，将铸件直接放入到专门的拉丝机中即可。
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