光亮酸蚀的铝表面技术处理
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       光亮酸蚀是对酸蚀槽液进行深刻改造后,配备砂面抛光槽和平光抛光槽,对酸蚀材进行光亮处理的一种新技术。它保留了酸蚀去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点,又能彻底清除酸蚀灰,解决酸蚀材表面发暗和着色槽、电泳槽被污染的弊端。该技术在国际处理于领先地位。并申报了两项国家发明专利。

      光亮酸蚀彻底解决了酸蚀砂面材发暗的世界难题,是现有普通碱蚀、普通酸蚀、低温抛光等多项铝表面前处理的升级换代技术;不仅能生产平光材和喷砂材,还能生产一种全新的光亮酸蚀磨砂材。该技术已在广东兴发集团等多家大型铝加工企业投入使用,该技术的大面积运用将对我国铝材加工企业产生广泛而深远的影响。

      2000年以来,铝合金酸蚀技术以其去机械纹能力强、起砂快、铝耗低等诸多优势,在不到一年的时间内,迅速取代碱蚀,成为目前铝合金氧化前处理的主流生产工艺。然而,自该技术推广之日起,铝合金表面发暗的问题一直困绕着生产厂家,也影响了产品档次。为了克服上述缺陷,大部分厂家都配备了碱蚀槽和中和槽,即便如此,酸蚀材仍然比碱蚀材要暗得多,没有根本解决问题。此外,令铝合金表面发暗的酸蚀灰十分顽固,即使经过碱蚀槽、出光槽和氧化槽,也不能完全除掉,仍然会被带进着色槽和电泳槽,使着色材挂灰、电泳材缩孔,许多铝合金厂不得不重新启用碱槽。光亮酸蚀作为一种铝合金表面处理的前沿技术,是对酸蚀槽液进行深刻改造后,配备砂面抛光槽和平光抛光槽,对酸蚀材进行光亮处理,不仅保留了酸蚀去机械纹能力强、起砂快、铝耗低的优点,而且能彻底清除酸蚀灰,解决酸蚀材表面发暗和着色槽、电泳槽被污染的弊端,是一项难得的技术突破。同时,机械喷砂材也存在表面挂灰和发暗的问题,同样需要进行光亮处理。经光亮酸蚀技术处理的砂面材,表面无纹、无灰、细砂、亮丽。另外,由光亮酸蚀技术进行除油、去膜、增亮和除灰,可以取代低温抛光槽,以及三合一槽,生产平光材。可以预见,随着光亮酸蚀技术的迅速普及,我国砂面铝合金的国际竞争能力有望得到迅速提升。。

      技术特点

      光亮酸蚀技术由除油脱蜡、增亮酸蚀、砂面抛光和平光抛光四道工序组成,除油脱蜡槽负责脱脂、脱蜡、去自然氧化膜;增亮酸蚀槽负责去纹、起砂和调整铝合金底色至初步发青发亮;砂面抛光槽负责除掉酸蚀灰和对砂面材进行低温抛光;平光抛光槽负责进一步增加亮度和精除灰,并固定铝合金金属光泽。四道工序互相依存、互相配合,组成一套完整且严密的光亮酸蚀技术。本套技术的核心是磨砂材低温抛光和平光材低温抛光。即由除油脱蜡槽、增亮酸蚀槽、砂面抛光槽和平光抛光槽组合可生产光亮酸蚀磨砂材;由砂面抛光槽和平光抛光槽组合可生产光亮酸蚀喷砂材;由除油脱蜡槽和平光抛光槽组合可生产光亮酸蚀平光材。本套技术的使用,可使碱槽彻底退出生产过程(仅保留作退膜用),大大降低铝耗。本技术与着色、电泳等后处理技术的接合,能生产出迄今为止最亮丽的光亮酸蚀磨砂(着色、电泳)铝合金。

      本套技术的特点如下:

      1、首次提出增亮酸蚀的概念,铝合金在去纹,起砂的同时,底色已发青发亮。普通酸蚀槽,其功能仅限于起砂和去纹,铝合金底色呈灰白色,十分难看。本公司研发部门充分关注到这个问题,对酸蚀槽进行了深刻改造,成功开发出增亮酸蚀剂,使铝合金在酸蚀的同时,底色已发青发亮!

      2、首次提出一套完整的四槽组合技术,完全用酸性方法处理铝合金,涵盖低温条件下的所有氧化前处理工艺。虽然传统碱蚀方法也可以生产磨砂材、平光材和喷砂材,但过高的铝耗、亮度不够和砂粒太粗,使其逐步被取代;普通酸蚀不能生产平光材,而一般低温抛光又不能生产磨砂材。本套技术,由除油脱蜡槽、增亮酸蚀槽、砂面抛光槽和平光抛光槽组合,可生产光亮酸蚀磨砂材;由除油脱蜡槽和平光抛光槽组合,可生产光亮酸蚀平光材;由砂面抛光槽和平光抛光槽组合,能生产光亮酸蚀喷砂材。由于这些铝合金都是在酸性条件下生产,且又经历过抛光过程,均具有低铝耗、高亮度的特征。

      3、首次提出了平光抛光的概念,将铝合金抛光后的亮度先行固定下来,有效降低阳极氧化失光。阳极氧化造成抛光材失光,是铝加工行业的共识,一般都是在阳极氧化槽本身寻找降低失光的途径,很难有大的技术突破。研发小组首次在阳极氧化槽以外寻找解决失光问题途径:即借用洗相术中定影的技术思路,设法让铝合金的抛光亮度先行固定下来,然后再进行阳极氧化,有效降低亮度损失。经过近三年的潜心研究,终于找到了解决问题的巧妙办法,即在砂面抛光槽和阳极氧化槽之间设置平光抛光槽,对抛光材先进行不失光(反而增光)的化学氧化,使铝合金表面生成一层非常致密的化学氧化膜,将亮度先固定下来,然后再进行阳极氧化,有效降低失光;对许多工业材和室内装修材而言,只需进行有机封孔就可出厂

      4、首次提出砂面抛光的概念,集除灰和抛光于一槽,实现了彻底清除酸蚀灰的重大技术突破,同时还获得了砂面材的低温抛光效果。自从酸蚀砂面技术问世以来,如何清除酸蚀灰,是铝加工行业面临的一个十分令人头痛的问题。尽管提出了许多解决方案,但都不能从根本上解决问题,不得已延用碱槽和中和槽,既增加了铝耗,又没有彻底解决酸蚀灰问题。砂面抛光剂的应用,使绝大部分酸蚀灰得以清除,铝合金恢复了金属色,并获得了相当程度的抛光效果。

      技术工艺流程

      1除油脱蜡 --> 2水洗 --> 3增亮酸蚀 --> 4砂面抛光 -->4A水洗--> 4b水洗 --> 5平光抛光--> 5A水洗 --> 5B水洗 --> 6水洗待料 -->7 氧化

      1、除油脱蜡槽:此除油槽不同于一般的AC除油,除了脱脂、脱蜡功能外,还可脱自然氧化膜,去表面毛剌,并进行低温抛光;由除油脱蜡槽、砂面抛光和平光抛光槽组合,可实现迄今为止能力最强的低温抛光功能,生产光亮酸蚀平光材;

      2、增亮酸蚀槽:此槽是在现有酸蚀槽的基础上添加特殊的添加剂改造而成,保留原有抽渣设备不变,不需额外加温和降温。增亮酸蚀与普通酸蚀有本质的不同。首先,普通酸蚀去机械纹及表面瑕疵的能力较弱,经光亮处理后,表面缺陷暴露无余。增亮酸蚀极大限度提高了酸蚀槽的能力,能在相同或更短的时间内完全消除表面缺陷;其次,铝合金经普通酸蚀处理后表面很暗,要除灰和增亮,难度很大,增加了砂面抛光槽和平光抛光槽的压力。除了延长抛光时间外,还增加了砂面抛光剂和平光抛光剂的药剂消耗。增亮酸蚀在提高酸蚀能力的同时,能使铝合金底色发青、发亮,为以后的砂面抛光和平光抛光工序打下良好基础。

      3、砂面抛光槽:砂面抛光是一种全新的表面处理概念,是对酸蚀技术的深刻改造和变革。铝合金经酸蚀后,不是过碱槽,而是砂面抛光槽,对酸蚀材进行除灰、抛光,既保留了酸蚀材的细砂,无纹和低铝耗,又增加了光亮度和金属色,增亮酸蚀和砂面抛光技术的接合,能生产出一个新的材种——表面无纹、细砂、光亮、保留金属色的光亮酸蚀磨砂材。此外,砂面抛光槽可对喷砂材增亮,提高喷砂材档次,生产光亮酸蚀喷砂材。砂面抛光槽在普通防腐槽内开槽,不加温,不降温,不抽渣,少量酸渣结晶于槽底,年底清槽。

      4、平光抛光槽:设置本槽有两大目的,即对经砂面抛光处理的铝合金进行平光抛光和精除灰。

      A、平光抛光:平光抛光槽既能生成一定厚度的氧化膜,又能大幅增加铝合金亮度。由于阳极氧化使经砂面抛光处理后的铝合金失光,先进行平光抛光处理,表面先形成一层致密氧化层,将光泽固定下来,然后再进行阳极氧化,大幅降低失光;另外,铝合金从砂面抛光到阳极氧化之前,需多道水洗,并有可能在空中或水洗槽滞留,产生点蚀,若先过平光抛光槽,预制一定厚度的化学氧化膜,先行保护起来,从而避免氧化之前在水洗槽中产生点蚀或花材,提高成品率。

      B、精除灰:酸蚀灰很顽固,一般方法很难清除,能严重影响酸蚀材的外观质量。尽管砂面抛光槽能清除绝大部分酸蚀灰,但在某些特殊条件下,仍可能有少量残留。平光抛光槽能彻底清除酸蚀灰,从而保证铝合金质量,并彻底杜绝了酸蚀灰对着色槽和电泳槽的污染。

      5、操作方式:铝合金经1-4分钟除油、经一道水洗后进增亮酸蚀槽,反应4-12分钟后,不用水洗,直接进砂面抛光槽,反应3-9分钟,经一道水洗,进平光抛光槽,反应3-7分钟后,经两道水洗,即可进阳极氧化槽,完成表面前处理。

    光亮酸蚀研究背景

      铝合金光亮酸蚀技术是在研制的整平光亮技术和化学磨砂抛光技术的基础,成功开发出的又一项独家专有技术。近几年来,相关技术人员对铝合金阳极氧化前处理各项传统工艺,如碱蚀、酸蚀、三酸抛光等进行了详细研究,结果发现:

      1、铝合金亮度:三酸抛光液中,由于硝酸等强氧化剂的存在,使铝合金表面很容易被氧化出一层含致密氧化铝的钝化层,据此形成镜面,因而三酸抛光最亮;碱蚀无钝化作用,没有抛光效果,但却能保留金属色;酸蚀最暗,铝合金表面被一层酸蚀灰覆盖,完全没有金属光泽。

      2、机械纹:酸蚀液中,反应产物粘附在铝合金表面并填平机械纹沟底,沟底的铝合金与酸蚀液完全隔绝,反应速度近乎为零,而沟表面的粘附产物较薄,酸蚀液可与铝合金接触,反应可快速进行。

      3、砂面:酸蚀与碱蚀形成砂面的机理不同,因而生成的砂粒各异。

      4、综合成本对比:三酸抛光成本最高。

      5、外观质量对比:就亮度而言,三酸抛光最亮,碱蚀次之,酸蚀最暗;从砂面来看,酸蚀砂均匀细腻,碱蚀砂粗大不匀;三酸抛光基本不起砂;同样,酸蚀去机械纹的能力是碱蚀的三倍以上,而三酸抛光没有去线纹能力

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