2013年结构工程师考试：铝型材整平光亮工艺

　　一、 前言

　　铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。传统的前处理工艺分为三种：

　　(1)、碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂，然后经出光槽除去表面黑灰，即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀，型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的，一般需碱蚀12-15分钟，铝耗达40-50Kg/T，碱耗达50Kg/T.如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严重的环保问题，增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐渐取代。

　　(2)、酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀，酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完成，铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6.从工作效率和节约资源的角度看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而，酸蚀的环保问题更加突出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒，处理更加困难。另外，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，尽管不得已延续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又损失了光泽，这些问题至今还没有有效的解决方案。

　　(3)、抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2-5分钟抛光后，可形成镜面，水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点，但抛光槽的NOx的逸出，造成严重的环境污染及操作工的身体伤害，同时，昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。 通观上述三种工艺，虽各有特点，但缺点也比较突出，如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重，成本过高等等。这些工艺要么污染了环境，要么浪费了铝资源，要么降低了铝材表面质量，亟待进行工艺改进。本公司推出的XY-Z整平光亮剂，正是为弥补上述三种前处理工艺的不足而精心设计的一种全新的表面处理技术。

　　二、 整平光亮工艺

　　所谓整平光亮工艺，是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项新的表面前处理工艺，是对碱蚀、酸蚀工艺的深刻改造和变革，它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的优点，又具有抛光的亮丽，但却根本杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等弊端，是一项颇具前途、具有革命性的新工艺。

　　(一)、工艺流程

　　整平光亮工艺比酸蚀、碱蚀要简单得多，甚至比抛光工艺都简单，主要由下述工序组成： 整平光亮→水洗→水洗→氧化。 本工艺的核心是整平光亮，整平机械纹、起砂、光亮等均由整平光亮槽完成，整平光亮后即可氧化，省去除油、碱蚀、中和等工序。

　　(二)、型材外观

　　经过整平光亮技术处理过的型材具有三大特点： 1、平整：在整平剂作用下，1-5分钟内，可完全去掉机械纹，表面特别平整。 2、细砂：在起砂剂的作用下，型材表面起了一层均匀细砂，是喷砂和酸蚀技术很难达到的。 3、光亮：在光亮剂的作用下，型材表面非常光亮，几乎可跟抛光材媲美。

　　(三)、适用范围

　　1、建筑型材：银白料经整平光亮后，表面非常平整、光亮、砂粒细腻均匀;着色、染色与整平光亮技术的结合，使得型材表面象经过打蜡处理后一样鲜艳;电泳与整平光亮技术的结合能大幅度提高型材档次。 2、工业用材：汽车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平光亮技术处理，以取代机械抛光，提高生产效率及产品档次。 3、家用电器：很多家用电器铝制外壳，都可借助本技术提高外观质量。灯饰及装饰用材也可借用本技术。

　　(四)、工艺规范

　　1、开槽： 整平光亮液(开槽液) 2、生产： 温度：95-110℃ 时间：1-5min 3、添加：当槽液液面不能满足生产要求时，应及时补充添加液。补充添加液时一定要补充到初始液位。添加后，应充分搅拌槽液，然后开始生产。 4、管理：整平光亮槽管理非常简单，及时按比例添加即可，溶解与带出的AL3+可达到平衡，槽液寿命在3年以上。 5、消耗：铝耗比酸蚀低，与抛光相当;整平光亮剂消耗约为200-250Kg/T.

　　三、工艺对比

　　整平光亮技术是在碱蚀、酸蚀、抛光技术基础上发展起来的，她吸收了前三项技术的优点，同时又避免了其缺点，是-项难得的技术突破。

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