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传统前处理工艺的优缺点-铝制品表面处理

2019-04-01 22:18:15

铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节,型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。传统的前处理工艺分为三种:

(1)碱蚀工艺:由除油 水洗 碱蚀 水洗 水洗 出光 水洗 水洗 氧化组成,即型材经除油后,铝型材在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂,然后经出光槽除去表面黑灰,即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀,型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的,一般需碱蚀12-15分钟,铝耗达40-50Kg/T,碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗,既浪费资源,又带来严重的环保问题,增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年,全球大部分铝材厂沿用至今,直到近两年,才由酸蚀逐渐取代。

(2)酸蚀工艺:由除油 水洗 酸蚀 水洗 水洗 碱蚀 水洗 水洗 出光 水洗 水洗 氧化组成。型材经除油后先酸蚀,后碱蚀,出光,完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀,去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀,酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低,一般3-5分钟即可完成,铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。从工作效率和节约资源的角度看,酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而,酸蚀的环保问题更加突出:酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒,处理更加困难。另外,酸蚀处理后,型材外观发黑发暗,工业铝型材尽管不得已延续了碱蚀和出光,可增亮一些,但仍然很暗,既增加了工序,又损失了光泽,这些问题至今还没有有效的解决方案。

(3)抛光工艺:由除油 水洗 抛光 水洗 水洗组成,型材经除油后即放入抛光槽,经2-5分钟抛光后,可形成镜面,水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光,去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点,但抛光槽的NOx的逸出,造成严重的环境污染及操作工的身体伤害,同时,昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。

通观上述三种工艺,虽各有特点,但缺点也比较突出,如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重,成本过高等等。这些工艺要么污染了环境,要么浪费了铝资源,要么降低了铝材表面质量,亟待进行工艺改进。


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