Tööstusliku anodeeritud fooliumi värvimise tööpõhimõte
Anodeeritud fooliumi värvimine on viie{0}}astmeline kontrollitud keemiliste ja elektrokeemiliste toimingute jada: leeliseline rasvaärastus, alalisvoolu anodeerimine, värvimine, tihendamine ja kontroll. Substraadiks on õhuke alumiiniumfoolium, tavaliselt sulamist 8011, 1235 või 8079, mõõtmetega umbes 20–200 µm, ja anoodkile kasvab algsest pinnast sisse- ja väljapoole, nii et ligikaudu pool katte paksusest asub eelanodeeritud pinna all. Kuna fooliumil on äärmiselt kõrge pinna{9}}mahu{10}}suhe, tuleb võrgu käitlemise kiirus, voolutiheduse jaotus ja elektrolüüdi kontakt kõik omavahel häälestada; parameeter, mis on vastuvõetav 1 mm ekstrusioonil, võib hävitada 30 µm võrgu.
Samm{0}}sammude kaupa-protsessi parameetrid
Rasvaärastus: leeliseline puhastusvahend 50–60 kraadi juures, 30–60 g/L, 30–90 s püsiv, valtsimisõlide ja määrdeaine jääkide eemaldamiseks. Mittetäielik rasvaärastus on laigulise, triibulise värvi kõige levinum põhjus.
Anodeerimine: 15–20 V DC 165–200 g/L väävelhappes temperatuuril 18–22 kraadi, voolutihedus umbes 1,0–2,0 A/dm². Kile kasv on 1,5 A/dm² juures ligikaudu 0,3–0,5 µm minutis ja värvimiseks mõeldud töökile on tavaliselt 5–20 µm.
Värvimeeles: orgaaniline värvivann 60–80 kraadi juures, pH 4,5–6,0, 1–10 g/L, 5–20 min. Värvaine siseneb pooride struktuuri kapillaaride toimel ja seda hoitakse kolonnide ülemises osas.
Elektrolüütiline värvimine: vahelduvvool tina-, koobalti- või niklisoolade vannis, tavaliselt 2–5 minutit sagedusel 50 Hz. Metall või metalloksiid ladestub pooride alusele ja tekitab heledaid{4}}pronks- ja musti toone.
Tihendamine: nikkelatsetaadiga tihendamine temperatuuril 95–100 kraadi ja pH 5,5–6,0 15–30 minutit, kuuma deioniseeritud veega tihendamine või kolmevalentse kroomi/nikli -vaba alternatiiv.
Ülevaatus: värvide erinevus põhipaneeli suhtes, kattemass vastavalt ASTM B137 ja neutraalne soolapihustus vastavalt ASTM B117 järgi.
Värvimeelestamine versus elektrolüütiline värvimine
| Funktsioon | Orgaanilise värvaine sukeldamine | Elektrolüütiline värvimine |
|---|---|---|
| Värvivalik | Väga lai, sealhulgas erkpunased, sinised ja kuldsed | Piiratud pronksi, halli, musta ja šampanja toonidega |
| Valguskindlus | Mõõdukas; võib püsiva UV-kiirguse käes tuhmuda | kõrge; sade on anorgaaniline ja ei pleegi kergesti |
| Protsessi juhtimine | Värvaine kontsentratsioon, pH ja säilivusaeg | Pinge ja lainekuju modulatsioon tagavad täpse sügavuse juhtimise |
| Tüüpiline elamine | 5-20 min keelekümblus | 2–5 minutit 50 Hz juures |
| Parim sobivus | Dekoratiivne tarbe- ja arhitektuurifoolium | Välisviimistlus, auto- ja pikaealine{0}}välisfoolium |
Defektid ja{0}}protsessis olev kvaliteedikontroll
Ebaühtlane voolutihedus on enamiku värvikaebuste algpõhjus: rakise servast võetud paneelid võivad keskpunktist erineda mitme värvierinevuse ühiku võrra, nii et tavaline kaupluse tolerants on värvierinevus põhipaneeli 2 ühiku piires, kusjuures 5 ühikut käsitletakse tagasilükkamise piirina. Saastunud elektrolüüt ja{3}}kloriidi sisse tõmmatud{3}}tekitavad laigud ja tumedad laigud ning vannianalüüs ja kindla ajakava järgi filtreerimine takistavad enamikku neist. Alumine tihendamine jätab pooride struktuuri avatuks ja vähendab korrosioonikindlust, mistõttu tihenduskvaliteeti kontrollitakse pigem kattemassi ja soolapihustuse kui välimuse järgi. Õhukesel fooliumil peab kate jääma ka alla 20 µm; paksemad rabedad kiled pragunevad ja tõmbuvad, kui võrk hiljem lõigatakse, lainetatakse või painutatakse. Sisemine spektrofotomeetriline värvimõõtmine ja automaatne voolutiheduse{9}}korrektsioon võimaldavad nüüd pidevatel võrgujoontel hoida varjude triivi tihedas ribas.
Vastavuse draiverid ja rakenduste suundumused
Kaks reguleerivat voogu kujundavad kaasaegseid anodeeritud fooliumi värvimisjooni. Traditsioonilistes tihendusvannides kasutatavad kuuevalentsed kroomiühendid peavad saama EL-i REACH-määruse alusel loa ja mitmed jurisdiktsioonid piiravad nende kasutamist pinnatöötlusreovees. Hiinas kehtestavad galvaniseerimise saasteainete heitkoguste standard GB 21900 ja integreeritud heitvee väljalaskestandard GB 8978 ranged piirangud kroomile, niklile ja teistele raskmetallidele anodeerimis- ja värvitöökodade heitvees. Tööstuse vastus on olnud kolmekordne: üleminek kolmevalentsele kroomitihendusele, mis vähendab oluliselt vanni toksilisust; niklivabade tihendussüsteemide arendamine; ja suletud-ahela loputus koos ioonivahetuse või membraani taastamisega, mis vähendab oluliselt loputusvee tarbimist. Need meetmed varakult kasutusele võtnud fooliumiliinid teatavad vähem vastavuse katkestustest ja stabiilsemast vannikeemiast.
Elektroonika on kõige kiiremini{0}}kasvav värvilise anodeeritud fooliumi müügikoht. Tihe värviline anoodkiht alumiiniumfooliumil ja vormitud lehel toimib dielektrilise barjäärina ja summutab elektromagnetilisi häireid kümnete detsibellide ulatuses, mis muudab selle atraktiivseks purkide, akukorpuste ja dekoratiivsete konstruktsiooniosade varjestamiseks. Kuna oksiidmaatriks on isolaator, saab sellesse laserablatsiooniga kirjutada mustreid, et luua otse metallpinnale isolatsioonikanalid ja antennistruktuurid. Mikro-kaaranodeerimine õhukestel titaanist ja alumiiniumist aluspindadel nutitelefonide tagaplaatide jaoks on paralleelne suundumus, mis ühendab kriimustuskindluse paljude saavutatavate varjunditega. Pakendamisel kasutatakse värvilist anodeeritud fooliumit esmaklassiliste kaante, kapslite ja dekoratiivlaminaatide jaoks, kus on nõutav nii metalliline värvisügavus kui ka prinditavus.
Korduma kippuvad küsimused
K: Miks tuleb fooliumist enne anodeerimist nii hoolikalt rasvatustada?
Pinnale jäänud rullõli loob takistusliku barjääri, mis tekitab ebaühtlase kile kasvu ja laigulise värvi. Leeliseline rasvaärastus 50–60 kraadi juures, millele järgneb täielik loputus, eemaldab õlikile ja annab ühtlase vee{3}}vaba-pinna.
K: Kuidas reguleeritakse kile paksust pideval veebiliinil?
Paksus on voolutiheduse ja anodeerimiselemendis viibimise aja korrutis. Liikuval võrgul on viivitusaeg fikseeritud joone kiirusega, seega reguleeritakse paksust reguleerides voolutihedust ja kontrollides korrapäraste ajavahemike järel katte massi ASTM B137 järgi.
K: Milline värvimisviis tagab parema välistingimustes vastupidavuse?
Elektrolüütiline värvimine tina-, koobalti- või niklisooladega on vastupidavam valik, kuna värvaine on anorgaaniline ega tuhmu ultraviolettkiirguse käes. Orgaanilised värvained tuleks reserveerida siseruumide dekoratiivseks kasutamiseks.
K: Mis põhjustab värvilisel anodeeritud fooliumil tumedaid täppe?
Tähised viitavad tavaliselt elektrolüütide saastumisele, kloriidi sissetõmbumisele- või suspensioonis hoitud peentele metalliosakestele. Vannianalüüs, filtreerimine ja parem loputusdistsipliin paakide vahel kõrvaldavad tavaliselt defekti.
K: Kas tihendamine on valikuline?
Ei. Tihendus sulgeb poorse struktuuri ja muudab värvilise kile korrosioonikindlaks{1}}pinnaks. Sulgemata fooliumil on palju lühem soolapihustusaeg ja niiskusega kokkupuutel võib see eraldada värvaineid või metallisoolasid.
K: Kas anodeeritud fooliumi saab pärast keevitada või jootma?
Anoodkatted on elektriisolaatorid, mistõttu tuleb need enne keevitamist, jootmist või takistusliimimist ühenduspiirkonnast kohapeal eemaldada. Kogu töö mehaaniline hõõrdumine, laserablatsioon või selektiivne keemiline eemaldamine, eeldusel, et eemaldatud tsoon on pärast ühendamist uuesti{1}}kaitstud.
