CN114395785A - 一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法，所述铝合金件为点胶后的不良品，所述处理方法包括以下步骤：S1：激光除胶，用于去除去铝合金件不良品上的有机胶；S2：将S1中除胶后的铝合金件放置于退镀液中进行退镀；S3：将S2中退镀后的铝合金件进行清洗、干燥。本发明中通过采用激光除胶结合退镀的处理方法，无需采用人工机械剥离除胶或调整退镀液配方，在退镀前能够彻底清除铝合金件不良品上的有机胶，工艺参数容易控制，且时间短、效率高，能够有效解决有机胶固化后人工剥离难的问题；并且使得后续退镀容易控制，节省人力和时间成本。
Description
技术领域
本申请涉及退镀技术领域，尤其涉及一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法。
背景技术
铝合金件通常采用阳极氧化的方式在其表面形成一层氧化铝薄膜，氧化铝薄膜化学性质稳定，耐氧化、耐腐蚀。可以防止铝材进一步氧化，同时能够增加材料表面的机械性能(如硬度和耐磨性能)。铝合金件在组装过程中，当出现点胶不良时(如图1所示)，需要进行退镀然后重新阳极氧化。
现有针对铝合金件不良品的处理方法通常是先采用人工机械剥离除胶，如采用刀片刮除(如图2所示)，或使用热风机进行加热再剥除(如图3所示)，然后再于退镀液中进行退镀处理。这不仅会造成铝合金件有报废的风险，而且费时费力，不安全且人工成本高。
专利CN110607530A中公开了一种能够有效退除金属层上的有机胶层的退镀液和处理方法，将摄像头组装件不良品置于退镀液中，在退镀的同时完成除胶。但这种方式中，产品在退镀液中的浸泡时间很难控制，无法确定有机胶是否完全去除，容易导致胶层有残留或者过退。并且当所使用的有机胶为环氧树脂AB胶时，因其具有极好的耐腐蚀性能，在常规的铝合金退镀液中不能被有效去除(如图4所示)。
因此，有必要开发出一种新型的除胶处理方法，以提升安全性，节省成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法。
本发明提供一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法，所述铝合金件为点胶后的不良品，包括以下步骤：
S1：激光除胶，用于去除去铝合金件不良品上的有机胶；
S2：将S1中除胶后的铝合金件不良品放置于退镀液中进行退镀；
S3：将S2中退镀后的铝合金件不良品进行清洗、干燥。
本实施方式中，所述处理方法还包括于所述激光除胶后，对激光除胶后的铝合金件不良品进行酒精擦拭的步骤。
本实施方式中，S1中所述有机胶为环氧树脂AB胶。
本实施方式中，S1中所述激光除胶的具体参数为：打标速度500-3000mm/s，频率20-80kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.02-0.08mm，功率为70％-90％，空跳速度为500-3000mm/s。
进一步地，S1中所述激光除胶的具体参数为：打标速度1000mm/s，频率40kHz，填充方式为双向，填充角度90°，填充间距0.04mm，功率80％，空跳速度1000mm/s。
本实施方式中，S1中激光除胶后，还包括二次激光除胶的步骤。
本实施方式中，所述二次激光除胶的具体参数为：打标速度500-3000mm/s，频率20-80kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.02-0.08mm，功率为70％-90％，空跳速度为500-3000mm/s。
本实施方式中，S2中所述退镀液为氢氧化钠溶液；所述氢氧化钠溶液的浓度为45-70g/L；所述退镀的时间为80-100s，温度为55-60℃。
本实施方式中，S3中所述清洗步骤包括：将所述铝合金件在常温的300-400g/L的硝酸溶液中清洗后超声水洗；所述干燥步骤的温度为60-90℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中通过采用激光除胶结合退镀的处理方法，无需采用人工机械剥离除胶或调整退镀液配方，在退镀液浸泡前能够彻底清除铝合金件不良品上的有机胶，工艺参数容易控制，且时间短、效率高，能够有效解决有机胶固化后人工剥离难的问题；并且使得后续退镀液退镀容易控制，节省人力和时间成本。
附图说明
图1为铝合金件不良品的表面光学图片。
图2为人工刀片除胶后的铝合金件不良品的表面光学图片。
图3为人工热风机加热除胶后的铝合金件不良品的表面光学图片。
图4为直接采用退镀液除胶后的铝合金件不良品的表面光学图片。
图5为本申请中铝合金件的处理方法的方法流程图。
图6为实施例1中激光除胶后的铝合金件不良品的表面光学图片。
图7为实施例1中将激光除胶后的铝合金件不良品进行酒精擦拭后的表面光学图片。
图8为实施例1中将铝合金件不良品进行二次激光打标后的表面光学图片。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
本申请一实施方式提供一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法，所述铝合金件为点胶后的不良品，所述处理方法包括以下步骤：
S1：激光除胶，用于去除去铝合金件不良品上的有机胶；
S2：将S1中除胶后的铝合金件放置于退镀液中进行退镀；
S3：将S2中退镀后的铝合金件进行清洗、干燥。
本申请中通过先采用激光去除铝合金件不良品上的有机胶，然后结合退镀液退镀处理，无需人工除胶或在退镀液中除胶，能够有效改善退镀效率，提升退镀效果，降低铝合金件报废的风险，节约人力和成本。
本申请人发现，激光可与有机胶产生反应，使其失去粘性而脱落，其原理可能是当具有高能量密度的激光束照射到有固化后的机胶上时，有机胶受热后成分分解，由固态变为液态，由高粘度变为低粘度。因固化后的有机胶熔点不超过100℃，而激光焦点的瞬间温度能够达到200℃以上。因而，固化后的有机胶失去活性，胶层变软，从而粘结力下降或消失，从铝合金件上脱落。
在本实施方式中，所述处理方法还包括于所述激光除胶后，对激光除胶后的铝合金件进行酒精擦拭的步骤。
应当理解的是，经过激光照射后的有机胶没有了粘性，用酒精浸泡一下便能使之脱离铝合金件基材。
本实施方式中，S1中所述有机胶为环氧树脂AB胶。
AB胶为两液混合硬化胶，A液是本胶，B液为硬化剂，两者混合后分解产生自由基引发自由基聚合反应，生成固体从而产生粘接作用。AB胶如环氧树脂AB胶通常具有高粘度、高抗冲击性能和高抗腐蚀性能，剪切和剥离强度非常高。因此，采用人工很难将固化后的AB胶从基材上剥离。
环氧树脂AB胶是由环氧树脂为基的双组分耐高温胶黏剂，主要成分是聚丙烯酸酯和环氧树脂，主要适用于耐高温金属或陶瓷等的粘结。固化前，A为浅黄色透明粘稠膏状物，B为棕色或黑色粘稠液体或结晶物；固化后为棕色或黑色粘稠坚硬固体。环氧树脂(CH2-O-CH2)为热塑性的线型结构，受热后固态变为液态高粘度变为低粘度，将高能量密度的激光束照射在AB胶上，使表面成分分解，当提高激光强度聚合的热量使液体蒸发，通过改变其催化剂和多元醇使粘弹性变软，雕刻下陷颜色变化，丙烯酸酯化学式(C3H4O2)遇热可发生聚合反应，在激光的作用下开始反应出现气泡破裂，分子解离导致颜色变化由绿色固体变成米黄色固体，胶水表面失去活性胶层变软，粘接力下降或消失。
本实施方式中，S1中所述激光工艺参数为：打标速度500-3000mm/s，频率20-80kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.02-0.08mm，功率为70％-90％，空跳速度为500-3000mm/s。
本实施方式中，S1中所述激光除胶的具体参数为：打标速度1000mm/s，频率40kHz，填充方式为双向，填充角度90°，填充间距0.04mm，功率80％，空跳速度1000mm/s。
激光工艺参数会影响除胶的效果，打标速度即标刻速度，指激光输出在刻线时的速度；频率指控制激光的峰值功率和单位时间内激光脉冲数，频率值越大，峰值功率越小，单位时间内激光脉冲数越多；填充间距指控制标刻图形里面的实心程度，图形间距越小表示填充越密集，图形越接近实心；填充方式通常分为单向、双向和环形填充，指填充线路线走向，双向填充指填充线先从左往右进行填充后从右往左然后循环填充，因单向和旋转的方式会影响打标速度和效果，此处只选择双向填充方式；填充角度控制线的方向，决定图形里面的纹路；激光打标机中的功率通常是按百分比调节，从0％至100％，输出功率越大，激光输出的能量就越大，打标深度就越大；空跳速度是指空跳时振镜运行的速度，太大总时间减小，振镜运行不稳，太小空笔画处理时间长，打标总时间增加。
当打标速度过大时，激光打标的深度浅，激光不能穿透胶层，而当打标速度过小时，造成打标深度过大，会损伤铝合金件的外观。当频率过小时，聚能时间长，能量强，打标出的点稀释，会影响外观；而过大时，聚能时间短，能量弱，打标出的点致密，影响标刻深度。当填充间距过小时，打标出的点致密、有深度，但打标速度慢；而当过大时，打标出的点稀释，无深度。因此，控制合适的激光工艺产数有利于提高除胶效果，提升除胶效率。
本申请中，通过控制激光器的打标速度为1000mm/s，频率为40kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.04mm，功率为80％，空跳速度为1000mm/s，可以使得环氧树脂AB胶容易剥离，效率高且不会损伤铝合金件表面。
本实施方式中，S1中激光除胶后，还包括二次激光除胶的步骤。
当激光除胶后，将有机胶层剥离后，铝合金件的表面往往会留有一些残胶。可通过二次激光打标将其除去，得到表面干净光洁的铝合金件。所述二次激光打标的工艺参数与S1中首次激光打标的参数可以一致，也可稍作调整。
本实施方式中，所述二次激光除胶的具体参数为：打标速度500-3000mm/s，频率20-80kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.02-0.08mm，功率为70％-90％，空跳速度为500-3000mm/s。
本实施方式中，S2中所述退镀液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为45-75g/L。
阳极氧化后的铝合金件表面有一层阳极氧化膜，为Al2O3膜，氢氧化钠溶液可与Al2O3反应，形成Al3+，从而起到退除阳极氧化膜的作用。
本实施方式中，S2中所述浸泡时间为80-100s，温度为55-60℃。
本实施方式中，S3中所述清洗步骤为常温下300-400mL/L硝酸溶液中清洗后超声水洗，所述硝酸溶液中硝酸与水的体积比为30％～40％。
本实施方式中，S3中所述干燥温度为60-90℃。
以下采用具体实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例中，采用YLPM激光器，填充方式为双向，填充角度为90°，模式为8，功率为80％；YLPM激光器中共有8个模式，能量逐渐增强，模式8的能量为最强。
实施例1
一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法，包括以下步骤：
S1：选取激光器工艺参数，将铝合金件不良品采用激光除去环氧树脂AB胶，其具体工艺参数见表1，然后人工酒精擦拭激光打标部位进行清洁；
S2：检查S1中激光除胶后铝合金件不良品的外观，若表面有残胶，则按S1中的工艺参数进行二次激光打标去除残胶，再人工酒精擦拭二次激光打标部位进行清洁；
S3：将S1中除胶后的铝合金件放置于退镀液中浸泡90s，退镀液为60g/L的氢氧化钠溶液，温度为55℃；
S4：将S2中浸泡后的铝合金件常温下340g/L硝酸溶液(30％)中清洗后超声水洗，再于85℃干燥，即得退镀后的铝合金件。
实施例2
与实施例1中大致相同，不同之处在于S1中激光除胶的的工艺参数，具体见表1。
实施例3
与实施例1中大致相同，不同之处在于S1中激光除胶的的工艺参数，具体见表1。
实施例4
与实施例1中大致相同，不同之处在于S1中激光除胶的的工艺参数，具体见表1。
表1实施例1-4中激光除胶的激光工艺参数
取400个铝合金件不良品，随机分为4组，每组100个，分别按照实施例1-4的处理方法进行激光除胶处理，对每组处理后的产品进行外观检验，检查胶层剥离情况，并计算良率。经退镀后用酒精擦拭胶层易剥离，且外观无损伤则记为合格，若胶层难剥离或外观损伤则即为不合格，试验结果如表2所示。
表2实施例1-4中激光除胶后的试验结果
结合表1和表2可知，实施例1～4中，选用实施例3中的激光工艺参数时，铝合金件不良品上的环氧树脂AB胶的去除效果最好，即打标速度1000mm/s，频率40kHz，填充间距为0.04mm，空跳速度1000mm/s，试验结果的良率可达100％。从图6和图8中可以看出，激光除胶后，经酒精擦拭胶层可完整脱离，无胶残留，且产品的外观仅轻微损伤。如图7中若激光除胶后铝合金件表面还残留有痕迹，采用激光二次打标，即可得到具有干净光洁表面的铝合金件。
实施例1和实施例2中，所选用的参数导致打标的能量过小，因此胶层中的化学成分未分解，因而难剥离；而实施例4中，所选用的参数导致打标的能量过大，胶层中的化学成分发生碳化，因而也难剥离。
综上所述，当选用合适的激光工艺参数时，采用本发明提供的处理方法，铝合金件上的胶层在置于退镀液之前用激光去除，且不会对产品造成损伤，有利于后续退镀处理。使用该处理方法的产品无胶残留，效率高，良率高。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种用于阳极氧化后的铝合金件的处理方法，所述铝合金件为点胶后的不良品，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
S1：激光除胶，用于去除去铝合金件不良品上的有机胶；
S2：将S1中除胶后的铝合金件不良品放置于退镀液中进行退镀；
S3：将S2中退镀后的铝合金件不良品进行清洗、干燥。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括于所述激光除胶后，对激光除胶后的铝合金件不良品进行酒精擦拭的步骤。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S1中所述有机胶为环氧树脂AB胶。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S1中所述激光除胶的具体参数为：打标速度500-3000mm/s，频率20-80kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.02-0.08mm，功率为70％-90％，空跳速度为500-3000mm/s。
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，S1中所述激光除胶的具体参数为：打标速度1000mm/s，频率40kHz，填充方式为双向，填充角度90°，填充间距0.04mm，功率80％，空跳速度1000mm/s。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S1中激光除胶后，还包括二次激光除胶的步骤。
7.如权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述二次激光除胶的具体参数为：打标速度500-3000mm/s，频率20-80kHz，填充方式为双向，填充角度为90°，填充间距为0.02-0.08mm，功率为70％-90％，空跳速度为500-3000mm/s。
8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S2中所述退镀液为氢氧化钠溶液；所述氢氧化钠溶液的浓度为45-70g/L；所述退镀的时间为80-100s，温度为55-60℃。
9.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S3中所述清洗步骤包括：将所述铝合金件在常温的300-400g/L的硝酸溶液中清洗后超声水洗；所述干燥步骤的温度为60-90℃。
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