硫酸含量。在工藝配方規(guī)定范圍內,硫酸濃度較低時氧化膜生長速度快、膜層硬度高,尤其對于純鋁更為明顯。而在較濃的硫酸電解液中,氧化膜生長速度初始比較稀的電解液膜層生長速度快,但隨著時間的增長,濃度較大的電解液中生長的氧化膜被溶解速度亦大,使得總體的氧化速度慢于低濃度的電解液。同時,在其它條件相同的前提下,在濃度較低的電解液中生成的氧化膜孔隙較小,膜層致密而且硬度也較高,但電解液中生成的氧化膜孔隙較小,膜層致密而且硬度也較高,但電解液濃度過低,會降低電解液的使用壽命,因此,實際使用中,硫酸濃度也不宜過低。 硫酸鈉含量。微量的硫酸鈉在新配電解液時加入,可增強電解液的導電性能,溶液用熟后,便不需再加入。 電流密度。提高電流密度,可加速氧化膜的生長,可縮短氧化時間,減少膜層溶解量,提高耐磨性。但是電流密度過高,則生成的氧化膜硬度下降、表面粗糙、膜層疏松并起粉末,容易脫落。 電壓。電壓過低,電流通過氧化膜的能力下降,生成的氧化膜較;電壓過高,會造成氧化膜的空隙過大,從而降低膜層的表面硬度。 溫度。溶液溫度升高,會使膜層疏松、硬度低;降低溶液溫度,可使氧化膜的耐磨性提高,然而溫度太低膜層變脆,不利于剪邊、折彎等后加工操作。 時間。在初始及隨后的一段時間內,鋁表面的電導較大,氧化膜的生長速度大于溶解速度,這段期間氧化膜隨時間的增長且增厚。到達一定時間后,隨著氧化膜的加厚,表面電阻的增大,使氧化膜的生長速度逐漸與溶解速度相接近,直至基本相同,氧化膜的生長與溶解形成動態(tài)平衡,此時,氧化膜不再加厚,因此,并不是氧化時間越長氧化膜就越厚。 溶液雜質。在生產過程中,往往因氧化前鋁板表面處理不清潔和環(huán)境的影響,將一些雜質帶進電解液,引起氧化膜質量下降,有時也由于電解液使用時間較長而又未加維護,造成電解液中雜質含量增多,影響膜層質量。電解液中各種雜質對膜層的影響及允許含量見表4-24。 表4-24硬質陽極氧化電解液的允許雜質量 雜質名稱A13+Cu2+Fe2+C1ˉ油脂 允許含量(g/l)≯0.25≯0.2≯0.2≯0.10 對膜層的影響膜層透明度下降,表面呈現(xiàn)白點或白斑,吸附能力降低,電解液氧化能力減弱氧化膜上出現(xiàn)暗紋或黑色斑點氧化膜上出現(xiàn)暗紋或黑色斑點膜層粗糙且疏松,甚至出現(xiàn)黑色腐蝕斑點氧化膜不均勻 合金含量。鋁合金含量對硬質陽極氧化的均勻性,完整性有一定的影響,對鋁-銅、鋁-錳、鋁-硅等合金,硬質陽極氧化難度較大。合金成分中銅含量大于5%或硅含量超過7.3%時,則不適合直流電進行硬質陽極氧化,只有采用交直流疊加方法。 氧化好的鋁標牌經清水沖洗干凈后,放入熱蒸餾水或5%重鉻酸鹽溶液中浸15?30分鐘(室溫)進行封閉。也可用無水白油或蠟在80℃條件下封閉5?30分鐘。 封閉好的半成呂,即可送入下面的工序,進行嵌漆,干燥,沖裁成成品。 5、絲印水白氧化鋁標牌。水白氧化鋁標牌是近期在我國出現(xiàn)的一種新型亞光平面標牌。這種標牌外觀呈乳白色,表面光潔平油滑,無凹凸感,具有耐濕熱、耐鹽霧、耐霉菌性能,還具有很強的耐曬、耐磨擦、耐有機溶劑等特性,適用于需經常擦試的機床和工作在環(huán)境比較惡劣條件下的整機。更難能可貴的是絲印水白氧化鋁標牌生產工序少、工效高、基本無“無廢”產生,其人力、能源(包括水、電)的消耗不超過傳統(tǒng)腐蝕標牌的三分之一。為了使讀者對這種新型標牌有比較具體的認識,現(xiàn)將其制作工藝介紹如下,僅供參考。 工藝流程。 開料→拋光→去油→藥白→陽極氧化→絲印→干燥→封閉→去余墨→后加工→檢驗→成品 工藝說明。 材料。材料宜選用L2Y工業(yè)半硬純鋁,要求表面平整、無明顯夾灰、壓延痕,無深蝕點和劃傷。 拋光。機械拋光后用軟布輪出光,使鋁板表面呈鏡面狀。 去油。去油一般在35?45℃的高級洗衣粉溶液中進行,以保持鋁表面光潔度不遭損壞。 藥白。藥白的目的在于使鋁板表面光澤柔和,不耀眼,以滿足人機工程要求。藥白處理在下面給出配方的溶液中進行: 氫氧化鈉 50?60g; 碳酸鈉 50?60g; 水 加至1000ml。 溫度 70?85℃; 時間 5?10分鐘。 藥白處理過的鋁板要及時沖洗干凈,并隨即放入稀硝酸溶液作中和處理。 有時為了使表面更白些,可讓鋁板沾些濕的200目95%的碳酸鈣粉,在刷板機內刷制,也可用毛刷沾上濕碳酸鈣粉在鋁板表面均勻刷磨,隨后用流水沖洗干凈板面,再放入上述藥白液中進行藥白處理。 陽極氧化。陽極氧化可在鋁板表面生成一層厚10?的氧化層,不僅能保護鋁板的藥白面免遭損壞,更重要的是這層厚厚的氧化膜具有較強的吸附能力,可把印在其上的油墨牢牢地吸附在氧化膜具有的細微松孔中,達到平面圖文的效果。 絲印。 絲網印版一般選用260目至320目的的滌綸絲網,過稀的網印出的字跡線條邊緣粗糙、常常帶有明顯的“鋸齒”,過密的網油墨不易通過,易造成文字圖形殘缺不全。由于線印水白氧化標牌的油墨溶劑有較強的溶解作用,故在制作絲網印版時,只能用絲網感光膠或絲網感光膜,封網只能采用封網膠。 絲印水白氧化標牌的油墨,一般有室溫固化型和熱固型兩種,采用室溫固化型油墨的較多。制作多套色產品時,須待上一色油墨表面不粘連時,再印刷一色。 封閉、去除余墨。對氧化膜進行封閉,其作用有二:一是護膜,二是固色。 氧化膜的封閉方法很多,由于水白氧化標牌是絲印后封閉,在封閉的同時還要去除板面的余墨,故一般采用鎳鹽封閉。其封閉液配方及工藝條件如下: 硫酸鎳 5.0g/l; 醋酸鈉 4.8g/l; 硼酸 5.3g/l。 溫度 85?95℃; 時間 2?5秒。 在封閉過程中,板面大部分余墨已脫落,殘留的一些可用板刷在清水中刷除,清洗涼干后便可送入下工序,進行后加工(金屬工藝加工)。 6、絲印鋁氧化彩色標牌。鋁制平面陽極氧化標牌是標牌品種中的一種,應用較為廣泛。它具有美觀、光亮、硬度高、耐磨性能好等特點。以往工藝過程為鋁板下料、機械拋光、化學拋光、氧化;間接法制絲網版、鋅鋇白厚漆加醇酸清漆進行保護印刷;用染色漿進行著色。此項工藝不論制絲網版還是染色,都存在用料多、工序復雜、耐印力低、分辨力差、成本高的缺點。 在現(xiàn)有技術條件下,編制出一套工序較為簡單、質量好、效率高的新工藝是可能的。新工藝以無毒重氮型感光膠直接法制絲網印版,實踐證明可達制版快、分辨力高、耐印力高、用料少的要求。而且可將印保護漆、染色、退印料工序合并為一,即自制水性染色印料,直接染色,接連套色,不需色缸。從而大大簡化了整個工序和操作手續(xù),使平面氧化染色標牌有了新方法。 現(xiàn)將此新方法的主要工藝介紹如下: 制絲網印版。制版時采用250目滌綸絲網,感光膠用重氮樹脂絲網感光膠,刮膠六次,制得較厚膜層。曬版光源采用1000W鏑燈。燈距450mm,曝光五分鐘,效果良好。 |