铝型材电泳生产实践中的问题及对策
电泳涂漆会使型材上任何较微小的表面缺陷在亮漆下暴露无遗，而且无法利用生产线上的工艺槽进行返工。电泳型材的生产流程较长，流水作业连贯性强，往往是同一类缺陷在一个时间段所生产的产品中都存在，每一个工艺阶段产生的缺陷到固化处理后会有一个突然的暴露，导致电泳型材的成品率比普通氧化型材的低。生产中常见缺陷的原因及对策如下：
(1)橘皮和痱泡等比较突出的漆膜缺陷
产生的原因是电沉积不均匀，因此要有针对性地分析加快电沉积速度的因素，如槽温、电导率、涂漆电压等。这些因素加速了带电粒子的泳动，一旦波动至临界值，将加大产生缺陷的几率，尤其是槽温大于25℃时，产生这类缺陷的几率是63.7％。因此工艺参数应尽量保持稳定。
(2)漆膜表面有夹杂物
不同的原因导致聚集夹杂物的部位不同。如果是一挂型材的上部夹杂物明显，一般是由于水洗槽中的杂质颗粒较多引起的。这是因为氧化膜带正电荷，而水中的颗粒带负电荷，一旦吸附则不易除去。如夹杂物在一挂型材的外侧，一般是电泳后的型材暴露在不清洁的空气中所致。当进行至电泳后沥水阶段时，由于漆膜有一定黏度，当空气中粉尘较多，很容易粘附在漆膜上。当然使用未清理干净的烘炉时，或烘炉的滤网有破损也会产生这类缺陷。如果从烘炉中出来的批型材漆膜不洁净，而后又正常了，可以肯定这是因为烘炉清扫工序没有保证质量。
(3)常出现的花斑缺陷
产生花斑的原因有：型材上架方式不对，或者在氧化、电解着色、电泳涂漆时型材表面有气泡无法排出。对策是：上挂时型材的装饰面向上向外，无沟边的光滑面向下，同时型材上挂的角度要适宜；型材大角度斜进斜出工艺槽，进入附加电流的工艺槽后需缓慢晃动型材以驱赶气泡，并在通电前适当的浸泡，以便气泡有逃逸的时间：
(4)成品表面混浊不透彻
这时要仔细观察混浊面是氧化膜还是漆膜。正常生产工艺条件下，铝型材的氧化膜是透明的。氧化前的型材表面不清洁或氧化工艺参数偏向临界值时，如al3广浓度超过20g/l，氧化电流密度超过180。
a/m2，型材氧化时表面温度等因素，都会导致氧化膜状况恶化，造成成品表面混浊。产生漆膜混浊的主要原因是热水洗工艺，包括温度不够、时间不够、热水质量发生问题。当氧化膜厚度大于20um仍按常规热水洗工艺进行时也会产生漆膜混浊的现象。其原因是氧化膜清洗不，导致氧化膜所含杂质参与形成漆膜。
(5)在干燥环境生产电泳料容易产生干燥痕
对此类缺陷比较一致的说法是进入电泳槽前型材表面水膜不均匀造成的。据悉，日本普遍采取型材表面晾干以后再进行电泳工艺，可以杜绝水痕的产生。我们的做法一是将型材热水洗后充分冷却，再进人电泳前的纯水槽；再是及时更换一定量的纯水，保证纯水槽温与室温一致；三是将型材快速从纯水槽转移至电泳槽。操作人员动作协调是可以避免这类缺陷出现的。
(6)成品型材漆膜不够光泽或发黏
此时检测其硬度一般也是不够的，需要检查烘炉的状况。如果烘炉电流和电压没有异常变化，而达到恒温点的时间变长，一般是由于烘炉的热循环不均匀造成的，重新调整各个通风窗口即可。
(7)型材发生电击伤
如果击伤切口有电泳漆，则是氧化工序出的问题，或者是由于电泳极板的极罩松落，或者电泳槽底部有落下的型材，以及操作不当导致型材与极板接触操作人员设置的电泳电压过大等因素都可能造成这类缺陷。
(8)导电梁清洗的操作有可能影响产品的质量
做电泳料的阳极导电梁必须经过清洗，抹干水后进入电泳工序，否则会产生下列问题：①水珠落赊覆好的漆膜上，导致局部漆膜发花；②清洗不，导电梁接触化学物质后其被腐蚀的表面经烘烤产生粉状物落下，会污染漆膜。
(9)电泳工艺槽的维护相当重要
掉落人槽中的型材要及时打捞，否则由于在槽冲浸泡，型材表面的漆膜脱落产生“死漆”。“死漆”常悬浮在槽液体中，由于细小不易打捞。“死漆”附到型材表面会形成局部凝块，常造成整挂型材报废。
(10)在下挂和包装工序漆膜划伤、擦伤
型材下挂过程中堆积，导致漆膜相互摩擦造成擦伤；或者摆放时端头不齐，相互划伤。该工序中的任何不规范动作，对于漆膜的装饰作用都是有害的。漆膜具有毛细孔的特性，具有渗透功能，当用热塑包装由于密封较好，水分不易排出，会发生漆膜与基材之间存在水珠的现象，虽然不影响型材的使用，但向客户解释时显得很勉强，所以好避免使用热塑包装。
影响产品产量和质量的主要因素
1、铝棒质量的重要性
对于质量要求较高的铝型材，铝棒质量的好坏直接影响产品的质量和产量，合金化、晶粒化、细化、均质化的高质量铸锭可以减少模具的损耗，提高有效的生产时间，从而提高挤压速度实现大产量。
2、先进装备与高素质工人是提高产量的前提
对提高挤压产品的产量来说，先进的装备、高素质的工人、现代化的科学管理起着至关重要的作用。
3、模具的重要性
合理的模具设计，及时氮化提高模具工作带的硬度和光洁度，降低换模次数，减少非工效时间，提高产品质量降低废品率，对实现产量大化是非常重要的。
4、温度控制与提高产量的重要关系
通常，如果没有非预定的停机时间，那么大产量主要决定于挤压速度，而后者受制于四个因素，其中三个固定不变。后一个因素是温度及其受控程度是可变的。如果挤压机的挤压力不够大，很难顺利挤压或甚至出现塞模现象而挤不动时，就可提高锭坯温度，但挤压速度应低些，以防材料的出口温度过高。每一个合金都有其特定的优的挤压(锭坯)温度。生产实践证明，锭坯温度好保持在430℃左右（挤压速度≥16mm/s时）。6063合金型材的出模温度不得超过500℃，6061合金型材的出模温度好不大于525℃。出模温度的不大变化也会影响产品的产量与质量。
挤压筒温度也是很重要的，特别应注意预热阶段的温度升高，应避免各层之间产生过大的热应力，好是使挤压筒与衬套同时升高到工作温度。预热升温速度不得大于38℃/h。好的预热规范是：升高到235℃，保温8h,继续升温到430℃，保温4h后，才投入工作。这样不但能保证内外温度均匀一致，而且有足够的时间消除一切内部热应力。当然在炉内加热挤压筒是优秀的预热方式。
在挤压过程中，挤压筒温度应比锭坯温度低15～40℃。如果挤压速度过快，以致挤压筒温度上升到高于锭坯温度，就要设法使挤压筒温度下降，这不但是一件麻烦的工作，而且产量会下降。在生产速度上升过程中，有时受电偶控制的加热元件会被切断，可是挤压筒温度仍在上升。如果挤压筒温度高于470℃，挤压废品就会上升。应根据不同的合金确定理想的挤压筒温度。
生产高档优质表面型材时，对挤压垫温度也应严格控制，以减少表面色调不一致废品量。固定挤压垫的质量比活动的好得多，能积聚更多的热量，因而能降低锭坯端头温度，能减少杂质进入型材内，有助于提高产量。
模具温度对于获得高的产量起着重要的作用，一般不得低于430℃；另方面，也不得过高，否则，不但硬度可能下降，同时会产生氧化，主要在工作带。在模具加热过程中，应避免模具之间紧靠着，阻碍空气流通。好采用带格的箱式加热炉，每个模放于一个单独的箱内。
锭坯在挤压过程中的温度升高可达40℃左右或更高些，升高量主要决定于模具设计。为了获得大产量，对各项温度决不可忽视，应记录各个温度并严加控制，以找出机台的大产量与各项温度的关系。
铝材料因为它的易加工、视觉效果好、表面处理手段丰富，便被很多行业积极采用。而它的处理方法又包括哪些呢？
1、喷沙
喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到需处理工件表面，使铝型材表面的外表或形状发生变化。
2、抛光
主要分为：机械抛光、化学抛光、电解抛光。
3、拉丝
金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。
4、高光切削
切削高光的亮度受铣削钻头速度的影响，钻头速度越快切削的高光越亮，反之则越暗并容易产生刀纹。
5、阳极氧化
阳极氧化是指金属或合金的电化学氧化，铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。
全铝家居拥有铝合金优点，其拥有一定强度，保证家具在使用过程当中不易变形。在密度及压力方面，都有很好的性能，可以有效地保证家具在户外苛刻的条件下很好地使用。
同时，在使用过程当中，由于其比较轻，易于移动，非常方便日常生活中的使用，同时因其软硬度适中，当人在接触铝合金家具时，也不会产生过硬的不适感。
工业铝型材按表面处理方式分：
阳极氧化、着色型材，电泳涂漆型材，粉末喷涂型材，氟碳漆喷涂型材，抛光型材，木纹型材，抛光型材，铝木复合型材等。
减少几何废料是提高成品率的重要前提
减少几何废品的措施
正确选择铸锭长度是减少工艺废品的主要措施。铸锭长度不是先挤压后再计算，而是要先计算后再挤压。
现在大多数企业采用了长棒热剪铝棒加热炉，相比短棒加热炉，减少了铝屑的损耗，因模具使用壁厚变化，对铸长控制更加灵活精确，大大提高了成品率。但很多的企业在使用长棒热剪炉后，忽略了对铸长的计算，而直接交此项工作交给操作工去控制。而操作工往往是根据经验先下一条棒，观察出材长度，如果差异大，继续调整，通常需要3棒左右才能得到准确的长度。在这个过程中，已经产生了不短的废料，这样既降低了生产效率，又降低了成品率。
正确的做法是，模具初始生产时，由工艺控制部门计算出铸锭的长度，多次上机的模具生产时，根据模具卡上记录的上一次生产棒长，略加约5--10mm，在出材时观察出材长度。如有差异进行微调。这样第二棒就很精确了。有资料说明，使用长棒热剪可以提高4个百分点的成品率，在实际生产中提高2—3个百分点是完全可行的。
另外在选择定尺个数或制品长度时，在保证挤压机能顺利挤压的前提下。冷床长度又足构长时，尽可能增加定尺个数或制品长度，也即可能选择较长的铸锭。这也是降低工艺几何废料的百分数和提高成品率的有效方法。
技术层面提高成品率的措施
提高模具设计、制造水平，减少试模次数，是提高成品率的重要技术措施。一般没此试模都耗费1—3支铸锭，使成品率降低0.5—1%，由于模具的设计，制造水平低，有的产品要修模、试模3--4次甚至更多次才能出成品，无形中使成品率降低2--5%,这不仅会造成经济损失，而且由于反复试模，会延长生产周期。
现代模具提出零试模概念，即模具制造出来以后，不需要试模，可以直接上机生产出合格产品。采用模拟设计软件，有限元分析，设计可以全部在电脑里完成。也可以通过电脑模拟试模。模腔加工在自动加工中心里面完成，整个模具的加工都是高精度完成，因此模具的质量非常高。上机合格率在90%以上。可以提高成品率2--6%。
提高产品产量与质量主要途径
由于产品产量与质量主要取决于原材料、设备及模具、合适的工艺参数设定、工人素质。提高产品产量与质量、降低废品量的具体途径如下：
—选择合金化、晶粒化、细化、均质化的高质量铸锭。
—优化模具设计，及时氮化提高模具工作带的硬度和光洁度，降低换模次数，减少非工效时间。
—加长锭坯，减少压余数量。
—利用热剪，使金属实收率提高。
—在型材的焊合处锯断，选择合适的铸锭长度及挤压长度。
—降低铸锭温度，提高挤压速度保证出口温度。
铝型材电泳涂漆过程：
（1）电解：丙烯酸胺r-coonh2→r-coo-+nh2水h2o→h-+oh-
（2）电泳：电荷粒子在导电介质中受电位影响而移动。粒子的移行率与粒子的zeta电位、电场大小、介质的介电系数成正比，而与漆液的黏度成反比关系。
（3）工艺参数要求：
脱脂：硫酸180g/l-200g/l，时间2min-5min
碱冼；氢氧化钠40g/l-50g/l，时间2min-5min
中和：硫酸180g/l-200g/l，时间2min-5min
氧化：硫酸150g/l-180g/l，al3+<150g/l，槽温（20±5）℃，电流密度为150a/m2-180a/m2。
着色：着色电压小于氧化电压，其他参数按配槽要求进行
电泳涂漆：固体质量分数5%～7%，ph值7.6-8.4,温度(23±3)℃,电导率25℃时590us/cm-900us/cm,涂漆时间40s-180s，涂漆电压40v-160v
沥水：15min-20min
固化：温度170℃-180℃，时间30min
湖北亨威铝业铝型材，该品牌的产品有60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列的铝型材，产品具有强度高、重量轻、耐腐蚀、装饰性好、使用寿命长、色彩丰富等优点，值得选择。
铝型材电泳涂漆工艺装备
(1)电泳电源：对于电泳电源的要求主要是纹波因素，国家标准规定，纹波系数必须小于6％。因为电压不稳会产生针孔、橘皮、失光等一系列缺陷。
(2)回收系统：对水洗槽中的漆液进行回收，实现无污染生产。关键部件有高压泵、ro膜等，是由电泳槽、电泳副槽、电泳后的两道水洗槽及回收膜管组成的封闭式回收系统。该系统的优势在于进入膜管的槽液成分稳定，对膜管有保护作用，在进行漆液回收时达到各槽的动态流量平衡，
ro膜管采用高压反渗透技术，不断地从输入液中渗透出水，好的膜管产水量大，水质清彻。也有厂家采用海水淡化替代，当产量大或生产钛金黄色型材时，膜管易堵塞，而且出水质量差，漆液回收率提不上去。高压泵应选用专业厂家的产品，稳定的进水压力是膜管运行正常的必要条件。
(3)电泳精制系统：由阴塔和阳塔组成，阳树脂为大孔弱酸性树脂，阴树脂为强碱性树脂或大孔弱碱性树脂、利用树脂对杂质阴、阳离子进行交换生成h＋和oh-，起到净化漆液的作用。好的树脂与生产出好的产品有着密切的关系，因此要注意树脂牌号的选择。
(4)循环过滤系统：由于生产时电泳槽产生大量的热量，必须及时进行热交换来保持槽液温度的恒定，循环速度应能使产生的热量充分交换。一般来说循环速度为4次／h-6次／h。同时循环过滤系统具有排除悬浮杂质和气泡的作用。
(5)极罩：消解电解反应产生的大量气泡，减少型材花斑缺陷。并且极罩内渗入槽液后可以隔开极板与型材，避免产生电击伤。
王沈义
02783307435
15927238916
qq: 1219715859