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国铝型材阳极氧化生产的当务之急。
如何评价阳极氧化生产的开工效率?首先,应该科学核算和明确提出本生产线在“最佳”和“理想”生
产状态下的指标:水、电和气(汽)的消耗;铝损耗值;各种化学药品(包括添加剂)的消耗量;人员配置
和成品率等等。从而可以比较出本厂当前真实情况与“理想”状态的差距,逐渐达到低成本,高质量和高效
率。
“理想”状态下不应该有挞工料,成品返工是高效益之大忌,由于不合格而返工的阳极氧化成本是正常不
返工的
3
倍,而且返工料的表面很难令人满意。
膜的质量和外观是返工的原因,在正常生产条件下,为什么会出现质量问题呢?这恐怕应该是从生产工
艺中各道工艺去考察和核查,要了解上一道工序的误操作对于下一道工序的有害影响,以及对最终产品表面
处理质量的影响。如有可能,应该对照和比较操作参数,损(消)耗量和质量水平三者之间的关系。
A
上料(排)
上料杆(也称挂料或导电杆)有双重作用,一是固定作用,二是导电作用。由于铝阳极氧化的上料杆是
铝基
6063
(
LD31
)铝合金制成,它们和铝型材同时受到腐蚀,因而逐渐变细即截面积逐渐变小。生产上如不
及时更换已变细的上料杆,会影响固定和导电作用,轻者由于上料杆太细造成通过电流时发热而浪费电能,
也可能因上料杆棱角腐蚀导致电接触不良,重者造成型材脱落,损坏槽子中管道等附属装置,甚至发生短路
而损坏电源。再者脱落在槽内的铝型材,如不从槽中捞出,则增加化学药品消耗或降低槽液很快腐蚀,则相
当于正常碱洗
50-100
根型材的碱耗量。而在封孔槽中,则由于腐蚀作用很快积累大量铝离子而缩短槽液使用
寿命。
B
、脱脂和清洁
脱脂可除去表面浊污和脏物,铝型材系无润滑挤压,表面没有重度油脂污染,因此国外多采用弱碱性脱
脂剂,表面没有重度油脂污染,因此国外多采用弱碱性脱脂剂,也有酸“脱脂”的。宜在脱脂前用有机溶剂
手工擦拭,以轻碱洗负担,降低碱耗和铝损耗。
脱脂的重要性在于高质量碱洗的前提。硫酸“脱脂”和用氧化废酸大降低成本,但从严格上讲,硫酸只
能润湿整个表面,使氧化膜和脏物疏松,以利于在碱洗过程
中更有效地脱脂,并均匀地去除氧化膜。在采用
脱脂剂时可以减少碱洗时间,获得比较有光泽的外观状态。
C
碱洗
碱洗可以得到均匀和消光的无氧化膜型材表面,使铝有令人满意的外观。碱洗槽有两大类型。现在常用
的是加入所谓“长寿命”碱液添加剂,使碱洗槽中铝含量高时不会发生沉淀,同时得到无光的铝型材外观,
另类碱洗槽不加添加剂,称为回收型碱洗系统,利用碱洗槽外的系统沉淀回收氢氧化铝而降低槽内铝含量,
它的碱洗速度快,表面外观光泽较好,更适于生产返工料脱脂。
为了获得均匀一致的表面状态,必须时时维护好碱洗槽,碱浓度,铝含量、添加剂浓度和碱洗温度应有
效加以控制,碱洗槽视槽液情况定期清理,消除槽底泥浆,但是一般不需要全槽更换废弃。
碱蚀不当容易产生碱洗流痕斑,这是由于碱液浓度或碱洗温度过高,而天车运行速度较慢。在发现铝型
材表面有碱洗斑时,应在操作变动工艺参数,
(如降低游离浓度、降低碱洗温度和尽快加入清洗槽等)予以清
除。在添加长寿命碱洗槽中,碱蚀速度较慢,从而减少铝耗和减耗,因此在处理返工脱脂的最好不用添加剂
的碱槽,我们从实践中建议阳极氧化生产线中设置两碱洗槽,有添加剂和碱蚀槽以适应不同需要。
D
除灰(酸洗)
碱洗过程中铝合金的合金化元素和杂质会生成不溶于碱溶液,灰褐色(视化合物而异)的化合物附着在
型材表面,除灰溶液可以除去附着在型材表面挂灰面还其铝型材的本色,所以也称。
除灰溶液通常采用硫酸溶液或硝酸溶液,有人称此工序为酸洗或中和。
一般造成
150-180g/L H
2
SO
4
或~
20%HNO
3
。硫酸杨本低(可用废氧化槽液)操作方便,但除灰效果不如
硝酸,因此有时可在硫酸溶液中加入添加剂,它们多为氧化性物质,如
HNO
、
HO
或
FED
等。型材在酸溶液
中不宜时间过长,否则会发生酸腐蚀,还可能形成不溶于酸的腐蚀产物,起不到真正的除灰效果。
酸溶液浓度太低会降低除灰效果,浓度偏低是由于碱液带入造成稀释作用,正常使用消耗和型材落入槽
底造成过度消耗等。因此生产实践中并不罕见,必须经常定期分析调整,除灰不充分,污斑留在型材表面,
有可能在封孔后的最终产品表面上反映出来。
E
、阳极氧化
阳极氧化是一个可控电化学过程,仅铝表面氧化形成多孔性氧化膜,其多孔性氧化膜可进行染色和电解