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鋁型材絲紋蝕刻工藝規(guī)范
內(nèi)容來源:http://www.foursun.com.cn/    作者:武將    發(fā)布日期:2021-03-16 08:34    閱讀次數(shù):2059 次 點擊收藏

1. 范圍

(1)主題內(nèi)容:本規(guī)范規(guī)定了鋁型材需要進(jìn)行絲紋蝕刻的通用工藝方法;

(2)適用范圍:本規(guī)范僅適用于可進(jìn)行化學(xué)絲紋蝕刻的鋁型材材料的絲紋加工;

 

2. 引用文件

鋁型材表面處理前質(zhì)量驗收技術(shù)條件、鋁型材化學(xué)除油工藝規(guī)范;

 

3. 要求

(1)鋁型材絲紋蝕刻工藝過程:型材驗收→裝掛→化學(xué)除油→水洗→酸洗→水洗→堿蝕→水洗→酸洗→水洗→絲紋酸性預(yù)蝕刻→水洗→酸洗→水洗→絲紋堿性成型蝕刻→水洗→酸洗→水洗→轉(zhuǎn)陽極氧化(或其他加工);

(2)主要工序說明如下:

①鋁型材驗收:按鋁型材表面處理前質(zhì)量驗收技術(shù)條件相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行;

②裝掛:掛具一般用鋁型材或鈦材制造,型材裝掛時應(yīng)牢固,保證鋁型材不相互貼合、碰撞;裝掛位置應(yīng)當(dāng)盡量避免在化學(xué)處理時產(chǎn)生氣囊,保證各工序處理的均勻性;

③化學(xué)除油:化學(xué)除油按鋁型材化學(xué)除油工藝規(guī)范相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行;

④水洗:采用三級水洗,溫度為室溫,時間20~40s

⑤酸洗:酸洗溶液配方及操作條件按表1進(jìn)行;


酸洗工藝配方及操作條件
溶液成分
材料名稱
化學(xué)式
含量/(g/L)
硝酸
HNO3
300~500
鉻酐
CrO3
0~5
操作條件
溫度/℃
室溫
時間/min
1~3
(表1)

⑥堿蝕:堿蝕按表2進(jìn)行;

堿蝕工藝配方及操作條件
溶液成分
材料名稱
化學(xué)式
含量/(g/L)
氫氧化鈉
NaOH
45~55
Al
0~100
葡萄糖酸鈉
4~8
三乙醇胺
C6H15NO3
3~6
操作條件
溫度/℃
45~55
時間/s
45~90
(表2

⑦絲紋酸性預(yù)蝕刻:絲紋酸性預(yù)蝕刻按表3進(jìn)行;

絲紋酸性預(yù)蝕刻配方及操作條件
溶液成分
材料名稱
化學(xué)式
含量/(g/L)
配方1
配方2
氟化氫銨
NH4HF2
70~120
過氧化氫
H2O2
25~30
硫酸銨
(NH4)2SO4
0~50
硫酸(98%)
H2SO4
0~40
16~17mL/L
氟硅酸鈉
Na2SiF6
6~7
操作條件
pH值
2.5~3.5
溫度/℃
25~35
40~70
時間/s
45~90
100~240
(表3)

⑧絲紋堿性成型蝕刻:絲紋堿性成型蝕刻按表4進(jìn)行,表3中經(jīng)配方2蝕刻后是否需要堿性成型蝕刻應(yīng)根據(jù)實際情況而定;

絲紋堿性成型蝕刻配方及操作條件
溶液成分
材料名稱
化學(xué)式
含量/(g/L)
氫氧化鈉
NaOH
5~18
磷酸鈉
Na3PO4·12H2O
0~20
十二烷基硫酸鈉
C12H25OSO3Na
0~0.01
操作條件
溫度/℃
25~35
時間/s
120~300
(表4

絲紋效果檢查:鋁型材絲紋蝕刻后在進(jìn)行陽極氧化之前需要對絲紋效果進(jìn)行檢查,檢查方式是目視,然后再與樣板進(jìn)行比對;

 

要求:絲紋清晰度、絲紋平滑度、絲紋的光度等應(yīng)與樣板相符,目視不能有砂面的效果;如絲紋清晰度不夠,應(yīng)分析原因并及時排出;對清晰度不夠的絲紋可重復(fù)進(jìn)行第二次蝕刻;

 

⑨轉(zhuǎn)陽極氧化:經(jīng)絲紋蝕刻后的鋁型材應(yīng)立即轉(zhuǎn)陽極氧化或其他加工工序,切不可在工作間長時間停留;

 

4. 溶液的配制與調(diào)整

絲紋酸性預(yù)蝕刻溶液配制方法如下:

①根據(jù)配制體積的需要準(zhǔn)備一合適的PP (也可采用硬PVC)工作缸,洗凈后加入所需體積4/3的清水,冬天應(yīng)采用40℃左右的溫水進(jìn)行配制;

②將計算量的氟化氫銨在不斷攪拌的條件下加入工作缸中,并攪拌至完全溶解;

③添加計算量的過氧化氫到②中并攪拌均勻,最后加清水到規(guī)定的體積;

④濾掉沉渣,用試片試用合格后即可用于生產(chǎn);

其他溶液的配制:略;

溶液成分分析項目及分析周期見表5

溶液成分分析項目及分析周期
溶液名稱
分析項目
分析周期
說明
項目名稱
化學(xué)式
堿性除油
磷酸鈉
Na3PO4·12H2O
3~7天
按QJ/Z 105執(zhí)行
碳酸鈉
Na2CO3
硅酸鈉
Na2SiO3·9H2O
氫氧化鈉
NaOH
酸性除油
硫酸
H2SO4
3~7天
磷酸
H3PO4
氟化氫銨
NH4HF2
酸洗溶液
硝酸
HNO3
7~15天
按QJ/Z 108執(zhí)行
堿蝕與絲紋堿性成型蝕刻
氫氧化鈉
NaOH
每天一次
按QJ/Z 174執(zhí)行
Al
絲紋酸性預(yù)蝕刻
氟化氫銨
NH4HF2
每天一次
過氧化氫
H2O2
(表5)

5. 常見故障原因及排除方法

絲紋蝕刻常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法見表6

鋁型材絲紋蝕刻常見故障產(chǎn)生原因及排除方法
序號
故障特征
產(chǎn)生原因
排除方法
1
絲紋清晰度不夠
酸性預(yù)蝕刻
溶液使用時間太長,濃度太低
更換新液
溫度太低
適當(dāng)提高溫度
時間太短
適當(dāng)延長鋁型材蝕刻時間
堿性蝕刻
氫氧化鈉濃度太高或太低
分析氫氧化鈉濃度,調(diào)整到規(guī)定范圍
溫度太高或太低
將溫度控制在工藝規(guī)定范圍
時間太短
適當(dāng)延長鋁型材蝕刻時間
2
表面粗化
溶液中鋁離子濃度或其他雜質(zhì)濃度太高
更換新的溶液
溫度過低
適當(dāng)降低溫度
過氧化氫濃度過高
可以通過添加氟化氫銨和水來增大溶液體積以達(dá)到降低過氧化氫濃度目的
pH值太高
用硫酸或氫氟酸適當(dāng)調(diào)低溶液pH值
3
絲紋不均勻
鋁型材堿蝕時間太短
延長鋁型材堿蝕時間,或檢查堿蝕濃度及溫度是否在工藝控制范圍內(nèi)
鋁型材表面有污染物
加強(qiáng)鋁型材的表面清潔工作
溶液使用時間太長
更換新的溶液
(表6

6. 輔助材料

輔助材料應(yīng)符合表7的規(guī)定;


輔助材料的規(guī)格
序號
材料名稱
化學(xué)式
材料規(guī)格
1
氫氧化鈉
NaOH
電鍍級
2
磷酸鈉
Na3PO4·12H2O
電鍍級
3
無水碳酸鈉
Na2CO3
電鍍級
4
九水合偏硅酸鈉
NaSiO3·9H2O
電鍍級
5
OP-10
CP
6
十二烷基磺酸鈉
電鍍級
7
磺酸
電鍍級
8
硫酸
H2SO4
CP或電鍍級
9
磷酸
H3PO4
電鍍級
10
氟化氫銨
NH4HF2
電鍍級
11
EDTA-2Na
C10H14O8N2Na2·2H2O
電鍍級
12
葡萄糖酸鈉
電鍍級
13
三乙醇胺
C6H15NO3
電鍍級
14
過氧化氫
H2O3
電鍍級
15
氟硅酸鈉
電鍍級
(表7)
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