工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

1：蝕刻量的控制

堿蝕中一個(gè)重要的控制點(diǎn)就是鋁型材的蝕刻量，在堿蝕過程中要求：一清除鋁型材表面的雜物及鈍化層；二對鋁型材表面的蝕刻最少，特別是對型材的加工更是如此；對于鋁型材加工，每天以噸計(jì)算，以材料厚度為1mm計(jì)算，則有效總面積達(dá)740㎡/t；如果蝕刻5μm，則被蝕刻的鋁型材高達(dá)10kg；而對型材的表面處理其總蝕刻量以不超過5μm為限，單面蝕刻就要求低于2.5μm；一般的堿蝕大多都會(huì)超過這個(gè)蝕刻量，這還不包括堿蝕后的表面裝飾性蝕刻；這樣算下來，在堿蝕過程中其蝕刻量就不能超過1.5μm；這就要求對堿蝕溶液中氫氧化鈉的濃度及蝕刻溫度進(jìn)行嚴(yán)密控制，同時(shí)還需要加入能有效阻止鋁型材被蝕刻的添加物質(zhì)，在這里較高濃度的鋁離子就會(huì)顯得很有必要；

（1）配方的選擇：在沒有特殊要求的情況下，盡可能選擇蝕刻速度不高的工藝配方，比如，可以選擇以碳酸鈉為主體的配方或選擇氫氧化鈉濃度不高的配方；

（2）溫度的選擇：以氫氧化鈉為主體的堿蝕，蝕刻溫度控制在40~55℃為宜；以碳酸鈉為主體的堿蝕，蝕刻溫度控制在50~65℃為宜；

（3）蝕刻時(shí)間的選擇：蝕刻時(shí)間可通過試驗(yàn)來確定，一般以堿蝕所要達(dá)到的表面質(zhì)量要求的最低時(shí)間為基準(zhǔn)，然后再這個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)上適當(dāng)延長5~20s；對于堿蝕時(shí)間要求短的鋁型材產(chǎn)品，在實(shí)際操作中也可將堿蝕時(shí)間分為兩個(gè)段來進(jìn)行，即堿蝕（1/2時(shí)間）→水洗→堿蝕（1/2時(shí)間）→水洗；

2：堿蝕后的質(zhì)地與光度

堿蝕中的另一個(gè)控制點(diǎn)就是蝕刻后表面的狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)包括兩個(gè)方面：

（1）表面質(zhì)地：要求堿蝕后的鋁型材表面質(zhì)地均勻，無機(jī)械紋和材料紋，不管是板材還是型材，經(jīng)堿蝕后都有可能顯現(xiàn)出不可接受的各種紋理，機(jī)械紋可以通過機(jī)械磨光、拋光或砂紙打磨的方式除去，但材料紋是鋁型材在成型過程中由于工藝控制不當(dāng)或材料中雜質(zhì)或合金元素分布不均勻所致，有些材料紋可以通過熱處理的方式來解決；但不管怎么說，遇到這種情況時(shí)試圖純粹通過蝕刻或操作條件的重選來消除材料紋是困難的，這時(shí)可以通過后面所介紹的紋理蝕刻或拋光的加工過程使材料紋消失或減輕到可以讓客戶接受的程度；

（2）光度：經(jīng)蝕刻后的鋁型材產(chǎn)品有兩個(gè)出路，一是接受進(jìn)行更進(jìn)一步的處理，如紋理蝕刻、拋光等；二是直接進(jìn)行陽極氧化或電鍍、化學(xué)鍍等；對于拋光，堿蝕只是一個(gè)可選方案的預(yù)處理，它并不為拋光提供基準(zhǔn)光度，只是為了得到一個(gè)更加潔凈的表面以利于拋光的均勻性；對于紋理蝕刻，堿蝕一則提供一個(gè)潔凈的無鈍化層的表面，二則也提供一個(gè)基準(zhǔn)光度，但這個(gè)光度并不是非常重要的，因?yàn)楸匦璧幕鶞?zhǔn)光度需要由拋光來提供；對于電鍍、化學(xué)鍍，堿蝕只是提供一個(gè)清潔的表面，而光度主要由電鍍或化學(xué)鍍層來提供；

對于經(jīng)堿蝕后直接進(jìn)行陽極氧化的鋁型材，堿蝕一方面要提供一個(gè)清潔且質(zhì)地均勻的表面，另一方面還要提供一個(gè)光度，且這個(gè)光度是一個(gè)重要的控制指標(biāo)，它決定鋁型材經(jīng)堿蝕后是否符合客戶要求；對于這種情況，堿蝕后的型材都要和客戶認(rèn)可的樣板進(jìn)行比對，當(dāng)然在比對時(shí)應(yīng)注意氧化后的鋁型材表面光度會(huì)隨氧化膜的厚度不同而發(fā)生變化；在材料相同時(shí)（材料型號不同，其光度經(jīng)氧化后的變化程度有差異），氧化膜厚度越厚，其光度降低越多，如果客戶提供了光度偏差板，可以中間值或中間值約偏高的光度作為氧化前的判斷準(zhǔn)則；

表面質(zhì)地在規(guī)定的配方及工藝條件下一般不會(huì)有什么變化，其最終狀態(tài)取決于材料的性質(zhì)；堿蝕后鋁型材表面如有黑線一般由兩方面的原因引起，一是材料本身的原因，比如鋁型材在壓延時(shí)沒有將鋁錠表面的硬皮清理干凈；二是堿蝕溶液中雜質(zhì)鋅離子濃度較高；對于一些拉絲型材，經(jīng)堿蝕后在暗箱中有陰陽色主要是拉絲過程中將鋁型材表面燒傷所致，可采用二次拉絲處理或調(diào)整堿蝕溶液的配方組成來解決，也可在拉絲前預(yù)先進(jìn)行堿蝕處理；在規(guī)定的配方條件下改變工藝條件光度會(huì)有一定的差別，一般情況下，氫氧化鈉濃度高、溫度高、時(shí)間長，其光度增加，但當(dāng)達(dá)到與配方相適應(yīng)的光度時(shí)，延長時(shí)間并不能使光度繼續(xù)增加，所以在進(jìn)行堿蝕時(shí)對光度的控制要注意與時(shí)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，否則容易使型材蝕刻過度；

3：堿蝕異常的后果

在堿蝕過程中容易發(fā)生的不可逆質(zhì)量問題主要是堿蝕過度，使鋁型材嚴(yán)重變薄，改變型材本身固有的機(jī)械強(qiáng)度，這種質(zhì)量問題一是由氫氧化鈉濃度過高、溫度過高、時(shí)間過長、返工次數(shù)過多造成的，發(fā)生這種質(zhì)量問題的型材應(yīng)做報(bào)廢處理；而是經(jīng)堿蝕后的型材表面有非材料原因所導(dǎo)致的花斑、印跡等，這是鋁型材在進(jìn)行堿蝕前除油不徹底所致，或者是型材經(jīng)除油后在工作間放置時(shí)間過長造成第二次污染或沾染一些頑固性印跡，鋁型材表面有蝕斑在進(jìn)行堿蝕前沒有預(yù)先磨掉也會(huì)產(chǎn)生花斑或印跡；

4：堿蝕的成本

堿蝕在鋁型材的陽極氧化中占有較大的成本比例，特別是對于只經(jīng)堿蝕后就進(jìn)行陽極氧化的型材，其堿蝕成本將占到1/4甚至更高；在堿蝕過程中的消耗主要來自兩個(gè)方面，一是在堿蝕過程中對鋁腐蝕的消耗，二是隨型材帶出的消耗；堿蝕過程反應(yīng)很激烈，當(dāng)鋁型材離開溶液后反應(yīng)還在劇烈進(jìn)行，且這時(shí)所生成的反應(yīng)產(chǎn)物很容易附著在型材表面而難以在酸洗中清洗干凈，很可能會(huì)留下印跡；在將型材從堿蝕溶液中取出時(shí)都會(huì)采用快速的方式使其離開堿蝕溶液并放入清水中；所以型材的帶出量和堿蝕時(shí)的消耗量相比占有較大的比例，如果是復(fù)雜的型材會(huì)堿蝕時(shí)間短，其帶出量將比蝕刻消耗量還多；減少堿蝕成本的方法主要有以下幾種：

其一是在堿蝕槽旁邊放一回收槽，由于堿蝕是在50~60℃的條件下進(jìn)行，溶液的揮發(fā)較快，每天都需要對堿蝕溶液進(jìn)行補(bǔ)充，如果有回收槽可直接用回收槽里的溶液進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)也減少了帶出量，減輕廢水處理壓力；

其二是在堿蝕前做好除油工作及打磨工作，防止因除油不凈或二次打磨所引起的多次堿蝕，多次堿蝕一則使堿蝕成本增加，同時(shí)也使鋁型材的蝕刻量增加，使型材尺寸變化增大甚至造成型材報(bào)廢；

根據(jù)鋁型材在堿蝕溶液中的化學(xué)式計(jì)算，溶解1g鋁在理論上需要1.482g氫氧化鈉，但在實(shí)際生產(chǎn)中至少需要2.5g氫氧化鈉；在生產(chǎn)中根據(jù)型材的形狀及實(shí)際面積，再結(jié)合所選擇的堿蝕工藝配方及操作條件就可以概算出一個(gè)鋁型材產(chǎn)品的氫氧化鈉消耗量，這個(gè)消耗量應(yīng)包括蝕刻過程中的消耗量和溶液帶出時(shí)的消耗量；