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鋁型材堿蝕工藝的選擇
內容來源:http://www.sataprint.com    作者:武將    發布日期:2020-05-08 09:08    閱讀次數:1340 次 點擊收藏

通過上述“鋁型材堿蝕的原理和目的”和“影響鋁型材堿蝕處理的主要因素”兩篇文章對鋁型材的堿蝕進行了較為詳細的討論,那么作為鋁型材表面處理中一個非常通用的工序其配制的原則又是什么呢?在這里,首先要明確所有型材加工的具體要求,這些要求主要有堿蝕后的光度、平滑度、蝕刻量等;編著者對鋁型材在堿蝕過程中的蝕刻速度進行了必要的試驗,并在這些試驗的基礎上總結出了兩種關于堿蝕工藝配方供參考;這兩種配方一種以氫氧化鈉為主體,另一種則以碳酸鈉為主體,現將這兩種工藝配方列于下表中;

重型工業鋁型材

下表中配方2有很少的鋁蝕刻量,可用于鋁型材的蝕刻;表中表面活性劑的使用量以溶液表面積而定,少加勤添為宜;配方2中的氫氧化鈉一方面提高溶液對鋁的蝕刻速度,同時也防止碳酸鈉水解生成碳酸氫鈉沉淀而影響堿蝕效果;在以上幾個配方中,配方1,每分鐘的單面蝕刻量約2μm50℃,氫氧化鈉30~40g/L);配方2,每分鐘單面蝕刻小于1μm(氫氧化鈉1g/L,55~60℃);


鋁型材蝕刻工藝配方及操作條件
溶液成分
材料名稱
化學式
含量/(g/L)
配方1
配方2
配方3
配方4
配方5
配方6
氫氧化鈉
NaOH
30~40
1~2
30~40
1~2
30~40
1~2
無水碳酸鈉
Na2CO3
60~70
60~70
60~70
磷酸鈉
Na3PO4
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
葡萄糖酸鈉
C6H11O7Na
5
5
2~4
2~4
二水合檸檬酸鈉
Na3C6H5O7·2H2O
3
3
2
2
甘油
C3H8O3
5
5
5
5
三乙醇胺
N(CH2CH2OH)3
5
5
硼酸
H3BO3
5
5
偏硼酸鈉
NaBO2·4H2O
0~5
5
尿素
CO(NH2)2
0~5
0~5
表面活性劑
適量
適量
適量
適量
適量
適量
操作條件
溫度/℃
40~55
50~65
40~55
50~65
40~55
50~65
時間/s
20~120
40~180
20~120
40~180
20~120
40~180

在這里還需要注意一個問題,堿蝕不是除油,它代替不了除油工序,目前有很多的氧化廠都把堿蝕作為除油工序來使用,這對于無油封且表面無污染的鋁型材從節約成本考慮也有可取之處,但不能認為這是一種正確的做法;隨著一些新的除油工藝配方的出現,除油并不增加多少成本,但的確可以為堿蝕提供一個清潔的表面,使堿蝕過程容易控制,也為產品批量生產提供基本保障;


在鋁型材加工過程中,任何一個加工工序都有一個表面狀態的基本要求,這個要求有表面清潔度、表面平滑度、表面光亮度等,這些基本要求我們可以稱之為基準;比如說,化學除油需要型材表面無浮油、印跡等,如果型材表面達不到這個要求就要在化學除油之前再增加一個工序來滿足化學除油的表面要求;堿蝕要求型材表面清潔無油污,而材料本身的缺陷不在要求之列;


對于堿蝕工藝配方的選擇,可由兩方面來考慮,一是采用以氫氧化鈉為主的堿蝕工藝,這種方法堿蝕速度快,加工周期短,易于快速批量處理,同時這種方法對鋁型材表面的腐蝕能力強;但這種方法對鋁型材基體腐蝕速度快,鋁材損失量較大,對于薄材工件,如果出現返工,易使型材厚度變化超出客戶要求而報廢;二是采用以碳酸鈉或磷酸鈉為主體的堿蝕工藝,這種方法腐蝕速度慢,達到同樣的表面效果較氫氧化鈉法蝕刻時間約長,不易于進行快速批量處理,這種方法對鋁型材的蝕刻量少,型材尺寸保真度高,在對加工速度沒有特別要求的情況下這應該是優先采用的方法;不管采用何種堿蝕方法都要求型材必須經過預先除油處理;

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