本發(fā)明涉及鋁型材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋁型材氧化膜脫膜方法及一種鋁型材氧化膜鍍膜方法。
背景技術(shù):
在鋁型材陽(yáng)極氧化生產(chǎn)中,難免會(huì)出現(xiàn)陽(yáng)極氧化膜不合格的產(chǎn)品。這些陽(yáng)極氧化膜不合格的鋁型材若就此報(bào)廢,勢(shì)必影響成品率和交貨及時(shí)性,從而造成較大的損失。
目前在鋁型材氧化車(chē)間中采用酸洗脫膜法處理不合格陽(yáng)極氧化膜以回收鋁型材基材。但是,酸洗脫膜法耗時(shí)長(zhǎng),生產(chǎn)效率偏低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決酸洗脫膜法處理不合格陽(yáng)極氧化膜耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種鋁型材氧化膜脫膜方法及一種鋁型材氧化膜鍍膜方法。本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法通過(guò)堿蝕處理脫去返工件表面不合格的陽(yáng)極氧化膜,反應(yīng)時(shí)間短,生產(chǎn)效率高。本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法能夠在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi)分別處理表面自然形成的氧化膜和待返工的不合格的陽(yáng)極氧化膜,反應(yīng)時(shí)間短,生產(chǎn)效率高。
第一方面,本發(fā)明提供了一種鋁型材氧化膜脫膜方法。該鋁型材氧化膜脫膜方法包括:將需要脫去氧化膜的鋁型材工件浸泡在堿蝕溶液內(nèi),進(jìn)行堿蝕處理;其中,該堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為40-50g/L,該堿蝕溶液的溫度為40-50℃。
堿蝕溶液的溫度低于40℃時(shí),會(huì)延長(zhǎng)堿蝕處理進(jìn)行脫膜的時(shí)間;而堿蝕溶液的溫度高于50℃時(shí),會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速度過(guò)快,難以控制堿蝕的程度,尤其是在進(jìn)行正常工件脫膜時(shí)容易起砂。
與現(xiàn)有的氧化膜脫膜返工方法不同,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法利用了氫氧化鈉與氧化膜反應(yīng)的速度比硫酸與氧化膜反應(yīng)速度快這一事實(shí),通過(guò)提高堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及堿蝕溶液的溫度,從而實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi),既能夠?qū)︿X型材基材表面自然形成的疏松氧化膜進(jìn)行脫膜,也能夠?qū)Ψ倒ぜ砻骊?yáng)極氧化形成的致密氧化膜進(jìn)行脫膜;且反應(yīng)速度快,處理時(shí)間短。
另外,在先酸洗再堿蝕的工藝方案中,返工件需要額外在酸洗槽和堿蝕槽中依次流轉(zhuǎn),工藝流程長(zhǎng);且返工件浸泡在中和槽或氧化槽內(nèi)的處理時(shí)間遠(yuǎn)大于正常工件在中和槽或氧化槽內(nèi)的處理時(shí)間。因此,將返工件插入到常規(guī)的陽(yáng)極氧化工藝流程中進(jìn)行處理時(shí),將不可避免地打亂正常工件的生產(chǎn)節(jié)拍,降低氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法因?yàn)闇p少了對(duì)返工件進(jìn)行酸洗前處理的步驟,所以可以直接利用常規(guī)的陽(yáng)極氧化工藝流程處理返工件,只需要在堿蝕步驟中分別控制返工件與正常工件在堿蝕槽內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間即可。本發(fā)明鋁型材氧化膜脫膜方法在處理返工件時(shí)能夠避免對(duì)氧化車(chē)間正常生產(chǎn)調(diào)度規(guī)范進(jìn)行調(diào)整,從而保持了正常的生產(chǎn)節(jié)拍,極大提高了氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率。
與目前在鋁型材氧化生產(chǎn)車(chē)間采用的堿蝕溶液相比,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法提高了堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及堿蝕溶液的溫度,從而在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi),既能夠?qū)︿X型材基材表面自然形成的疏松氧化膜進(jìn)行脫膜,也能夠?qū)Ψ倒ぜ砻骊?yáng)極氧化形成的致密氧化膜進(jìn)行脫膜;且反應(yīng)速度快,處理時(shí)間短。
鑒于若堿蝕處理時(shí)反應(yīng)速度過(guò)快,會(huì)使鋁型材表面具有“堿蝕磨砂”的效果,即俗稱(chēng)的“起砂”;針對(duì)型材成品的表面粗糙度要求為平光表面的產(chǎn)品,表面“起砂”將直接導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。若堿蝕處理時(shí)反應(yīng)速度過(guò)慢,則將延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,降低生產(chǎn)效率;又或者反應(yīng)時(shí)間偏短,則不合格的氧化膜脫膜不完全,則會(huì)在隨后的陽(yáng)極氧化生產(chǎn)中生成厚度不均勻的氧化膜,再次出現(xiàn)不合格的氧化膜表面缺陷,導(dǎo)致返工失敗,需要再次返工或報(bào)廢。
與目前在鋁型材氧化生產(chǎn)車(chē)間采用的堿蝕溶液相比,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法提高了堿蝕溶液中鋁離子的濃度。優(yōu)選地,該堿蝕溶液中鋁離子的濃度為55-100g/L。較高濃度的鋁離子使得氫氧化鈉腐蝕鋁型材基材的速度減緩;另一方面,也使得鋁離子析出的速度與基材的腐蝕速度保持在平衡狀態(tài)。
通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、調(diào)整和對(duì)比,在堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為40-50g/L,堿蝕溶液中鋁離子的濃度為55-100g/L,堿蝕溶液的溫度為40-50℃時(shí),本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法的堿蝕處理反應(yīng)速度適當(dāng)、處理時(shí)間短,脫膜徹底且基材損耗小。
另外,嚴(yán)格控制鋁離子濃度的波動(dòng)范圍,可以保證反應(yīng)速度穩(wěn)定,脫膜徹底且基材損耗小。優(yōu)選地,堿蝕溶液中鋁離子的濃度為60-70g/L。
優(yōu)選地,堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為45-50g/L。優(yōu)選地,堿蝕溶液的溫度為43-47℃。
當(dāng)堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為45-50g/L,堿蝕溶液中鋁離子的濃度為60-70g/L且堿蝕溶液的溫度為43-47℃時(shí),本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法的堿蝕處理反應(yīng)速度更容易把控、處理時(shí)間與其他工序更容易協(xié)調(diào),脫膜質(zhì)量穩(wěn)定,成品率高。
具體地,鋁型材工件為需要脫去陽(yáng)極氧化膜的返工件時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為80-300秒。經(jīng)過(guò)80-300秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
采用本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法對(duì)4種膜厚的返工件分別進(jìn)行脫膜處理,堿蝕處理時(shí)的浸泡時(shí)間為80-300秒。與酸洗脫膜法中僅酸洗步驟就需要20-60分鐘相比,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法中堿蝕處理只需要80-300秒,按照最大值最小值取算術(shù)平均值的算法,根據(jù)((80+300)/2)/((20+60)×60/2)=7.917%可知,堿蝕處理時(shí)的脫膜時(shí)間約為酸洗步驟所需處理時(shí)間的7.9%,也即節(jié)約了92.1%的時(shí)間。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為10μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為80-100秒。經(jīng)過(guò)80-100秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為15μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為130-150秒。經(jīng)過(guò)130-150秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為20μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為170-210秒。經(jīng)過(guò)170-210秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為25μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為210-260秒。經(jīng)過(guò)210-260秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
具體地,鋁型材工件為鋁型材基材時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為90-120秒。經(jīng)過(guò)90-120秒的堿蝕處理后,平光的鋁型材基材表面自然形成的疏松氧化膜被清除。
具體地,鋁型材工件為鋁型材基材時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為120-200秒。經(jīng)過(guò)120-200秒的堿蝕處理后,噴砂后的鋁型材基材表面自然形成的疏松氧化膜被清除。
具體地,鋁型材工件為鋁型材基材時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為500-800秒。經(jīng)過(guò)500-800秒的堿蝕處理后,平光的鋁型材基材表面自然形成的疏松氧化膜被清除,且其表面的鋁基材被進(jìn)一步腐蝕,達(dá)到鋁型材成品堿蝕磨砂表面質(zhì)量的技術(shù)要求。
優(yōu)選地,進(jìn)行堿蝕處理的步驟之前,還包括:將需要脫去氧化膜的鋁型材工件浸泡在脫脂溶液中,進(jìn)行脫脂處理;和/或,進(jìn)行堿蝕處理的步驟之后,還包括:將堿蝕處理之后的鋁型材工件浸泡在硫酸溶液中,進(jìn)行中和處理。
優(yōu)選地,在該脫脂處理的步驟與該堿蝕處理的步驟之間,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
優(yōu)選地,在該堿蝕處理的步驟與該中和處理的步驟之間,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理;
優(yōu)選地,在該中和處理的步驟之后,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法利用了氫氧化鈉與氧化膜反應(yīng)的速度比硫酸與氧化膜反應(yīng)速度快這一事實(shí),通過(guò)提高堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及堿蝕溶液的溫度,從而實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi),既能夠?qū)︿X型材基材表面自然形成的疏松氧化膜進(jìn)行脫膜,也能夠?qū)Ψ倒ぜ砻骊?yáng)極氧化形成的致密氧化膜進(jìn)行脫膜;且反應(yīng)速度快,處理時(shí)間短。
本發(fā)明鋁型材氧化膜脫膜方法在處理返工件時(shí)能夠避免對(duì)氧化車(chē)間正常生產(chǎn)調(diào)度規(guī)范進(jìn)行調(diào)整,從而保持了正常的生產(chǎn)節(jié)拍,極大提高了氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率。
第二方面,本發(fā)明提供了一種鋁型材氧化膜鍍膜方法。該鋁型材氧化膜鍍膜方法,包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行氧化膜脫膜處理,該氧化膜脫膜處理采用在第一方面中說(shuō)明的鋁型材氧化膜脫膜方法;對(duì)氧化膜脫膜處理后的鋁型材工件進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,以在鋁型材工件的表面形成陽(yáng)極氧化膜。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法中對(duì)返工件與非返工件型材脫膜采用相同的工藝流程,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,提高了生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明鋁型材氧化膜脫膜方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明鋁型材氧化膜鍍膜方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明應(yīng)用在氧化車(chē)間鋁型材氧化膜鍍膜工藝線的布置示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
第一方面,本發(fā)明提供了一種鋁型材氧化膜脫膜方法。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的鋁型材氧化膜脫膜方法的流程圖。如圖1所示,該鋁型材氧化膜脫膜方法,包括:將需要脫去氧化膜的鋁型材工件浸泡在堿蝕溶液內(nèi),進(jìn)行堿蝕處理;其中,堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為40-50g/L,該堿蝕溶液的溫度為40-50℃。
需要說(shuō)明的是,上述需要脫去氧化膜的鋁型材工件為表面具有自然形成的疏松氧化膜的鋁型材基材或表面具有陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜的返工件。在以下的說(shuō)明中,表面具有自然形成的疏松氧化膜的鋁型材基材也稱(chēng)為正常工件。
現(xiàn)有的氧化膜脫膜返工工藝中,通常先使用硫酸將返工件上不合格的致密陽(yáng)極氧化膜處理為疏松多孔的氧化膜后,再通過(guò)堿蝕處理獲得適合后續(xù)陽(yáng)極氧化處理的基材表面,其涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式如下:
與氧化膜反應(yīng):氧化鋁+硫酸=硫酸鋁+水,
2Al2O3+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2O;
與鋁基材反應(yīng):鋁+硫酸=硫酸鋁+氫氣,
2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑;
與氧化膜反應(yīng):氧化鋁+氫氧化鈉=偏鋁酸鈉+水,
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
與鋁基材反應(yīng):鋁+水+氫氧化鈉=偏鋁酸鈉+氫氣,
Al+H2O+NaOH=NaAlO2+H2↑。
從上述化學(xué)反應(yīng)方程式可以看出,由于硫酸與鋁基材的反應(yīng)速度非常慢,因此,即使返工件較長(zhǎng)時(shí)間地浸泡在酸洗槽內(nèi),鋁型材基材被溶解的風(fēng)險(xiǎn)也很低,因此,通常不會(huì)發(fā)生鋁型材工件的公差尺寸減小從而導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢的情形。而氫氧化鈉與鋁基材的反應(yīng)速度較快,在去除不合格的氧化膜之后,氫氧化鈉繼續(xù)腐蝕鋁型材基材的風(fēng)險(xiǎn)很高,因此,極容易發(fā)生過(guò)腐蝕導(dǎo)致的鋁型材尺寸不良甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢的情形。因此,為保證成品率及降低廢品率,現(xiàn)有的氧化膜脫膜返工方法通常采用先酸洗再堿蝕的工藝方案,因?yàn)槠浒ㄋ嵯床襟E,該先酸洗再堿蝕的工藝方案通常被稱(chēng)為酸洗脫膜法。
堿蝕溶液的溫度低于40℃時(shí),會(huì)延長(zhǎng)堿蝕處理進(jìn)行脫膜的時(shí)間;而堿蝕溶液的溫度高于50℃時(shí),會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速度過(guò)快,難以控制堿蝕的程度,尤其是在進(jìn)行正常工件脫膜時(shí)容易起砂。
與現(xiàn)有的氧化膜脫膜返工方法不同,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法則利用了氫氧化鈉與氧化膜反應(yīng)的速度比硫酸與氧化膜反應(yīng)速度快這一事實(shí),通過(guò)提高堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及堿蝕溶液的溫度,從而實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi),既能夠?qū)︿X型材基材表面自然形成的疏松氧化膜進(jìn)行脫膜,也能夠?qū)Ψ倒ぜ砻骊?yáng)極氧化形成的致密氧化膜進(jìn)行脫膜;且反應(yīng)速度快,處理時(shí)間短。
另外,在先酸洗再堿蝕的工藝方案中,返工件需要額外在酸洗槽和堿蝕槽中依次流轉(zhuǎn),工藝流程長(zhǎng);且返工件浸泡在中和槽或氧化槽內(nèi)的處理時(shí)間遠(yuǎn)大于正常工件在中和槽或氧化槽內(nèi)的處理時(shí)間。因此,將返工件插入到常規(guī)的陽(yáng)極氧化工藝流程中進(jìn)行處理時(shí),將不可避免地打亂正常工件的生產(chǎn)節(jié)拍,降低氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法因?yàn)闇p少了對(duì)返工件進(jìn)行酸洗前處理的步驟,所以可以直接利用常規(guī)的陽(yáng)極氧化工藝流程處理返工件,只需要在堿蝕步驟中分別控制返工件與正常工件在堿蝕槽內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間即可。本發(fā)明鋁型材氧化膜脫膜方法在處理返工件時(shí)能夠避免對(duì)氧化車(chē)間正常生產(chǎn)調(diào)度規(guī)范進(jìn)行調(diào)整,從而保持了正常的生產(chǎn)節(jié)拍,極大提高了氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率。
與目前在鋁型材氧化生產(chǎn)車(chē)間采用的堿蝕溶液相比,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法提高了堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及堿蝕溶液的溫度,從而在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi),既能夠?qū)︿X型材基材表面自然形成的疏松氧化膜進(jìn)行脫膜,也能夠?qū)Ψ倒ぜ砻骊?yáng)極氧化形成的致密氧化膜進(jìn)行脫膜;且反應(yīng)速度快,處理時(shí)間短。
鑒于若堿蝕處理時(shí)反應(yīng)速度過(guò)快,會(huì)使鋁型材表面具有“堿蝕磨砂”的效果,即俗稱(chēng)的“起砂”;針對(duì)型材成品的表面粗糙度要求為平光表面的產(chǎn)品,表面“起砂”將直接導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。若堿蝕處理時(shí)反應(yīng)速度過(guò)慢,則將延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,降低生產(chǎn)效率;又或者反應(yīng)時(shí)間偏短,則不合格的氧化膜脫膜不完全,則會(huì)在隨后的陽(yáng)極氧化生產(chǎn)中生成厚度不均勻的氧化膜,再次出現(xiàn)不合格的氧化膜表面缺陷,導(dǎo)致返工失敗,需要再次返工或報(bào)廢。
與目前在鋁型材氧化生產(chǎn)車(chē)間采用的堿蝕溶液相比,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法提高了堿蝕溶液中鋁離子的濃度。優(yōu)選地,該堿蝕溶液中鋁離子的濃度為55-100g/L。較高濃度的鋁離子使得氫氧化鈉腐蝕鋁型材基材的速度減緩;另一方面,也使得鋁離子析出的速度與基材的腐蝕速度保持在平衡狀態(tài)。
通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、調(diào)整和對(duì)比,在堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為40-50g/L,堿蝕溶液中鋁離子的濃度為55-100g/L,堿蝕溶液的溫度為40-50℃時(shí),本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法的堿蝕處理反應(yīng)速度適當(dāng)、處理時(shí)間短,脫膜徹底且基材損耗小。
另外,嚴(yán)格控制鋁離子濃度的波動(dòng)范圍,可以保證反應(yīng)速度穩(wěn)定,脫膜徹底且基材損耗小。優(yōu)選地,堿蝕溶液中鋁離子的濃度為60-70g/L。
優(yōu)選地,堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為45-50g/L。優(yōu)選地,堿蝕溶液的溫度為43-47℃。
當(dāng)堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度為45-50g/L,堿蝕溶液中鋁離子的濃度為60-70g/L且堿蝕溶液的溫度為43-47℃時(shí),本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法的堿蝕處理反應(yīng)速度更容易把控、處理時(shí)間與其他工序更容易協(xié)調(diào),脫膜質(zhì)量穩(wěn)定,成品率高。
具體地,鋁型材工件為需要脫去陽(yáng)極氧化膜的返工件時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為80-300秒。經(jīng)過(guò)80-300秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
采用本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法對(duì)4種膜厚的返工件分別進(jìn)行脫膜處理,堿蝕處理時(shí)的浸泡時(shí)間為80-300秒。與酸洗脫膜法中僅酸洗步驟就需要20-60分鐘相比,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法中堿蝕處理只需要80-300秒,按照最大值最小值取算術(shù)平均值的算法,根據(jù)((80+300)/2)/((20+60)×60/2)=7.917%可知,堿蝕處理時(shí)的脫膜時(shí)間約為酸洗步驟所需處理時(shí)間的7.9%,也即節(jié)約了92.1%的時(shí)間。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為10μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為80-100秒。經(jīng)過(guò)80-100秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為15μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為130-150秒。經(jīng)過(guò)130-150秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為20μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為170-210秒。經(jīng)過(guò)170-210秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
具體地,返工件的陽(yáng)極氧化膜的膜厚為25μm時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為210-260秒。經(jīng)過(guò)210-260秒的堿蝕處理后,鋁型材工件表面陽(yáng)極氧化形成的致密陽(yáng)極氧化膜被清除,并保持為返工前的表面粗糙度,從而實(shí)現(xiàn)回收鋁型材基材的目的。
具體地,鋁型材工件為鋁型材基材時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為90-120秒。經(jīng)過(guò)90-120秒的堿蝕處理后,平光的鋁型材基材表面自然形成的疏松氧化膜被清除。
具體地,鋁型材工件為鋁型材基材時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為120-200秒。經(jīng)過(guò)120-200秒的堿蝕處理后,噴砂后的鋁型材基材表面自然形成的疏松氧化膜被清除。
具體地,鋁型材工件為鋁型材基材時(shí),堿蝕處理的浸泡時(shí)間為500-800秒。經(jīng)過(guò)500-800秒的堿蝕處理后,平光的鋁型材基材表面自然形成的疏松氧化膜被清除,且其表面的鋁基材被進(jìn)一步腐蝕,達(dá)到鋁型材成品堿蝕磨砂表面質(zhì)量的技術(shù)要求。
優(yōu)選地,進(jìn)行堿蝕處理的步驟之前,還包括:將需要脫去氧化膜的鋁型材工件浸泡在脫脂溶液中,進(jìn)行脫脂處理;和/或,進(jìn)行堿蝕處理的步驟之后,還包括:將堿蝕處理之后的鋁型材工件浸泡在硫酸溶液中,進(jìn)行中和處理。
優(yōu)選地,在該脫脂處理的步驟與該堿蝕處理的步驟之間,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
優(yōu)選地,在該堿蝕處理的步驟與該中和處理的步驟之間,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理;
優(yōu)選地,在該中和處理的步驟之后,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法利用了氫氧化鈉與氧化膜反應(yīng)的速度比硫酸與氧化膜反應(yīng)速度快這一事實(shí),通過(guò)提高堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及堿蝕溶液的溫度,從而實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)堿蝕槽內(nèi),既能夠?qū)︿X型材基材表面自然形成的疏松氧化膜進(jìn)行脫膜,也能夠?qū)Ψ倒ぜ砻骊?yáng)極氧化形成的致密氧化膜進(jìn)行脫膜;且反應(yīng)速度快,處理時(shí)間短。
優(yōu)選地,進(jìn)行堿蝕處理的步驟之前,還包括:將需要脫去氧化膜的鋁型材工件浸泡在脫脂溶液中,進(jìn)行脫脂處理。
優(yōu)選地,進(jìn)行堿蝕處理的步驟之后,還包括:將堿蝕處理之后的鋁型材工件浸泡在硫酸溶液中,進(jìn)行中和處理。
優(yōu)選地,在脫脂處理的步驟與堿蝕處理的步驟之間,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
優(yōu)選地,在堿蝕處理的步驟與中和處理的步驟之間,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
優(yōu)選地,在中和處理的步驟之后,還包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行水洗處理。
圖2是本發(fā)明鋁型材氧化膜鍍膜方法的流程圖。如圖2所示,本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法,包括:對(duì)鋁型材工件進(jìn)行氧化膜脫膜處理,氧化膜脫膜處理采用上述的鋁型材氧化膜脫膜方法;對(duì)氧化膜脫膜處理后的鋁型材工件進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,以在鋁型材工件的表面形成陽(yáng)極氧化膜。
現(xiàn)有的鋁型材陽(yáng)極氧化工藝中,通常依次采用采用脫脂、堿蝕、中和(即酸洗)步驟對(duì)鋁型材基材進(jìn)行前處理。氧化車(chē)間也根據(jù)該前處理工藝流程進(jìn)行各反應(yīng)槽的布局、設(shè)置起吊設(shè)備軌道及起吊設(shè)備。
現(xiàn)有的氧化膜脫膜返工方法通常采用先酸洗再堿蝕的工藝方案,即先將返工件浸泡在中和槽或氧化槽內(nèi)進(jìn)行酸洗,并且在酸洗后,再進(jìn)一步將返工件轉(zhuǎn)移到堿蝕槽內(nèi)進(jìn)行中和處理。鑒于酸洗脫膜工序需要20-60分鐘,而在生產(chǎn)非返工件型材時(shí)只需要占用中和槽5分鐘,利用中和槽脫膜會(huì)延誤至少2個(gè)批次的非返工件型材的生產(chǎn),使得中和槽成為陽(yáng)極氧化工藝中的瓶頸工序。另外,氧化槽已經(jīng)是現(xiàn)有陽(yáng)極氧化工藝中的瓶頸工序,如果選擇使用氧化槽對(duì)返工件進(jìn)行酸洗脫膜,將會(huì)進(jìn)一步增加氧化槽的負(fù)擔(dān),降低生產(chǎn)效率。
綜上,現(xiàn)有的氧化膜脫膜返工方法,不僅從單個(gè)工序的作業(yè)時(shí)間方面打亂了生產(chǎn)節(jié)奏,而且也導(dǎo)致起吊設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡改變,增加了起吊設(shè)備的行程。處理返工件將導(dǎo)致延長(zhǎng)生產(chǎn)周期、降低氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率的問(wèn)題。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法可以直接利用常規(guī)的陽(yáng)極氧化工藝流程處理返工件,只需要在堿蝕步驟中分別控制返工件與正常工件在堿蝕槽內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間即可,從而顯著提高了返工件的處理效率。本發(fā)明鋁型材氧化膜鍍膜方法在處理返工件時(shí)能夠避免對(duì)氧化車(chē)間正常生產(chǎn)調(diào)度規(guī)范進(jìn)行調(diào)整,從而保持了正常的生產(chǎn)節(jié)拍,極大提高了氧化車(chē)間的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法中對(duì)返工件與非返工件型材脫膜均采用相同的工藝流程,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例:
以下對(duì)本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜脫膜方法進(jìn)行具體說(shuō)明。
表1至表3中分別示出了堿蝕處理不同膜厚返工件時(shí)的27個(gè)測(cè)試?yán)?。在這27個(gè)測(cè)試?yán)校?jīng)過(guò)脫膜處理后,各返工件均達(dá)到了鋁型材成品表面脫膜的技術(shù)要求,其中,各返工件為以下任一種表面粗糙度:平光表面、噴砂表面和堿蝕磨砂表面。
表1 4種膜厚返工件進(jìn)行堿蝕處理時(shí)的第1-9個(gè)測(cè)試?yán)?/p>
表2 4種膜厚返工件進(jìn)行堿蝕處理時(shí)的第10-18個(gè)測(cè)試?yán)?/p>
表3 4種膜厚返工件進(jìn)行堿蝕處理時(shí)的第19-27個(gè)測(cè)試?yán)?/p>
以下結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法的工作原理。
圖3為本發(fā)明應(yīng)用在氧化車(chē)間鋁型材氧化膜鍍膜工藝線的布置示意圖。如圖3所示,氧化車(chē)間采用本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法進(jìn)行鋁型材氧化膜鍍膜生產(chǎn)時(shí),采用上述說(shuō)明的堿蝕溶液的配比和反應(yīng)溫度,處理鋁型材基材時(shí)的工藝流程依次為:將鋁型材基材上架;將鋁型材基材脫脂;將脫脂后鋁型材基材進(jìn)行水洗;將鋁型材基材在堿蝕槽中堿蝕;將堿蝕后鋁型材基材進(jìn)行水洗;將鋁型材基材在酸洗槽中進(jìn)行中和;將中和后的鋁型材基材進(jìn)行水洗;將鋁型材基材進(jìn)行陽(yáng)極氧化前處理。
氧化車(chē)間采用本發(fā)明提供的鋁型材氧化膜鍍膜方法進(jìn)行返工件鍍膜生產(chǎn)時(shí),將膜厚等級(jí)相同的返工件集中起來(lái)后分批集中進(jìn)行堿蝕處理。具體地,根據(jù)工藝流水線的處理能力,將返工件分批插入到鋁型材基材的正常生產(chǎn)節(jié)拍中,采用在實(shí)施例1中說(shuō)明的堿蝕溶液的配比和反應(yīng)溫度,處理返工件時(shí)的工藝流程依次為:將返工件上架;將返工件脫脂;將脫脂后返工件進(jìn)行水洗;將返工件在堿蝕槽中堿蝕;將堿蝕后返工件進(jìn)行水洗;將返工件在酸洗槽中進(jìn)行中和;將中和后的返工件進(jìn)行水洗;將返工件進(jìn)行陽(yáng)極氧化前處理。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,僅僅參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。