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铝合金型材的表面处理方式

铝合金型材的表面处理方式

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【摘要】:

按表面处理方式分为粉末喷涂、氟碳喷涂、阳极氧化、着色及电泳涂漆

1、粉末喷涂的定义:利用塑料粉末在压缩空气的驱动下,受高压静电场的作用均匀的吸附到工件表面上,经高温固化,冷却后形成保护性,装饰性的塑料膜层。 漆膜厚度 :40~120 μm 。表面形式有哑光、砂面(麻面)、光面;粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。

  粉沫喷涂的特点 :喷涂设备有手工的 ,有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上,抗冲击,耐磨擦,防腐蚀,耐候性等均好,涂料价格比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色,铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显,一般为2-5年就产生明显色差

2、阳极氧化:阳极氧化实际上就是水的电解。电解液通电后在电流的作用下发生水解, 在阴极上放出氢,在阳极上释放电子其中一部分新生(原子)氧与铝(阳极)反应,生成氧化铝膜。氧化膜级别:AA10、AA15、AA20、AA25,常用的是AA15;表面形式有哑光、砂面(麻面)、光面;

  阳极氧化的优缺点:阳极氧化工艺,膜厚均匀,膜层硬度高,抗磨性好,着色电沉积牢固、均匀且散射好;但是氧化着色颜色单调。由于氧化生产工艺是把铝材放入氧化槽液里清洗、氧化、着色和封孔。槽液又是由多种化学元素配制而成,每氧化一批铝材,槽液内的化学成份都在变化,因此槽液是可变值,氧化着色出来的铝材总是有色差,单独放置肉眼看不明显,如大面积放在一起,则色差非常明显的表现出来。所以铝板幕墙决不能用氧极阳化处理。

3、电泳涂漆分为阳极电泳和阴极电泳,根据基体材料的种类或涂装的目的来选择使用电泳涂漆的类型。阴极电泳工艺一般是采用聚胺酯涂料对首饰表面进行涂覆处理。阳极电泳工艺中,第一代涂料为环氧树脂涂料,现在主要用于汽车底盘的表面处理;第二代为丙烯酸涂料,用于铝型材的表面处理。丙烯酸分子式为CH2CHCOOH,聚合成的丙烯酸树脂为一团乱麻,其中最外的羧基有70%被氨基所取代,因其树脂中存在—COONHR,使树脂具有水溶性,氨基树脂在高温下进行交联固化反应。涂料分子的均匀性对工艺操作有很大影响,一般来说,乳化越好,分子越均匀。铝合金电泳涂漆工艺的原理是基材表面经阳极氧化处理后,形成由Al2O3,与A12(SO4)3,所构成的多孔性蜂巢式的保护层。在直流电压作用下,铝合金作为阳极,电流通过氧化膜微孔电解水,产生H+和O2,同时,电泳涂料液在电场作用下,向阳极被涂物移动,与H+反应并沉积于被涂物上。在电场的作用下,膜中的水分子渗透析出,最终膜中水分含量低至2%~5%。经过烘烤产生交联反应硬化。电泳涂漆起到封闭多孔质氧化膜的作用。

4、氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂 nCH2CF2 烘烤 (CH2CF2)n(PVDF) 为基料或配金属铝粉为色料制成的涂料。

漆膜厚度 :两涂层平均有≥30 μm (底漆+面漆);三涂层平均≥40 μm(底漆+面漆+清漆) ;四涂层平均≥65 μm (比三涂的多层阻挡漆)。

氟碳喷涂工艺流程为:

前处理流程:铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗→纯水洗

喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检

多层喷涂工艺以三次喷涂(简称三喷),喷底面漆、面漆及罩光漆和二次喷涂(底漆、面漆)。

a.前处理的目的:在铝合金型材 、板材进行喷涂前,工件表面要经过去油去污及化学处理,以产生铬化膜,增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力,有利于延长漆膜的使用年限。

b.底漆涂层:作为封闭底材的底漆涂层,其作用在于提高涂层抗渗透能力,增强对底材的保护,稳定金属表面层,加强面漆与金属表面的附着力,可以保证面漆涂层的颜色均匀性,漆层厚度一般为5-10微米。

c.面漆涂层:面漆涂层是喷涂层关键的一层 ,在于提供铝材所需要的装饰颜色,使铝材外观达到设计要求,并且保护金属表面不受外界环境大气,酸雨,污染的侵蚀,防止紫外线穿透。大大增强抗老化能力,面漆涂层是喷涂中最厚的一层漆层,漆层厚度一般为23-30微米。

d.罩光漆涂层:罩光漆涂层也称清漆涂层, 主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力,保护面漆涂层,增加面漆色彩的金属光泽,外观更加颜色鲜明,光彩夺目,涂层厚度一般为5-10微米。三喷涂层总厚度一般为40-60微米,特殊需要的可以加厚。

e.固化处理:三喷涂层一般需要二次固化,铝材进入固化炉处理,固化温度一般在180℃-250℃之间,固化时间为15-25分钟,不同氟碳涂料生产厂家 ,都会根据自己的涂料,提供最佳的温度和时间。氯碳喷涂厂(锔油厂)也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。

f.质量检验:质量检验应按AAMA-605.02.90标准。严格的质量检查才能保证高质量喷涂产品。