一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺的制作方法

文档序号:3125212阅读:365来源:国知局
专利名称:一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种拉丝铝带生产工艺,具体是一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,属于金属表面加工领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高和国内建筑行业、家电行业等的日益发展,新兴的装饰材料不断涌现。用于高质量的室内外装饰、家居电器、礼品装饰等所需的铝板带材需求越来越大。传统的拉丝铝板生产工艺是在铝板表面采用(物理处理)机械磨擦或挤压的方法加工出不同方式的纹路。而纹路可根据装饰需要的不同制成直纹拉丝、乱纹拉丝、螺纹拉丝、波纹拉丝等几种,主要采用百洁布、砂带或不锈钢刷通过对铝板外表进行连续水平直线磨擦、螺旋磨擦、横向移动磨擦等在铝板表面形成直线状、螺旋纹状、波纹状及无规律的乱纹状拉丝纹路。纹路的粗细可通过改变砂带的粗细目数或钢丝刷的钢丝直径来得到改变。 但传统的拉丝面铝加工工艺操作繁琐、劳动强度大、加工周期长影响工作效率的提高,在实现规模化生产方面受到期局限;同时,传统工艺生产的拉丝铝板因加工工艺落后,拉丝产品的品种少,整体均勻一致性差,拉丝纹路的清晰度不高,金属质感不足。制约装饰产品向金属质感强、花色品种多的市场发展。

发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,主要是采用机械方法,通过自动控制在轧辊表面雕刻出均勻、稳定地不同花样品种,再通过轧形式获得具有金属质感、拉丝纹路清晰的高档装饰用拉丝铝带。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,具体步骤如下
轧制拉丝采用程序自动控制的刀具在轧辊表面雕刻出花纹,轧制前对拉丝轧辊进行清洁,检查拉丝轧辊的雕刻花纹是否均勻完好,确保轧制拉丝表面清洁无不良缺陷,将铝带置于轧辊之间进行轧制,轧制速度为50 SOm/min,花纹图案的深度为10 15 μ m,轧制压下量为铝带厚度的10 15% ;
脱脂铝带以50 SOm/min的速度通过10%的NaOH溶液碱洗槽碱洗,再经清水槽常温漂洗,而后经15 20%硝酸熔液酸洗槽酸洗,采用流动水漂洗,水温40 60°C ;
阳极氧化在稀硫酸电解液中、以铝带为阳极通以交流电对拉丝铝带进行阳极氧化,获得5 10 μ m厚度的氧化膜; 硫酸阳极氧化工艺参数
阳极氧化方式 稀硫酸溶液交流电阳极氧化硫酸溶液浓度 100 150g/L 电解液温度15 25°CCN 102527715 A
阳极电流密度 2 4A/dm2 电压18 25V
氧化时间25 35min
封孔采用去离子水或蒸馏水封孔,水温90 100°C,PH值6 7. 5,封孔时间15 3 Omin0
本发明的有益效果是①该生产工艺由于对轧辊雕刻采用了程序自动控制技术,为拉丝品种的多样化提供了条件,可根据需要生产出品种多样的装饰用拉丝面铝产品;②采用的是轧制技术,使拉丝铝板表面的花纹均勻性更好;③轧辊的花纹是采用机械方式雕刻的, 通过轧制后的拉丝花纹具有立体、层次感,所以表现为金属质感更强;④拉丝面铝经阳极氧化处理后铝板氧化膜厚度为5 10 μ m,长期使用不变色、不腐蚀、不生产锈、易清洗,经阳极氧化处理后铝板具有装饰性强,硬度适中、可轻易折弯成型,并能连续加工生产,大大缩短生产周期、降低生产成本;⑤经脱脂清除表面油污、污染物,使铝带表面和处理溶液的充分接触,得到均勻的处理效果;⑥封孔工艺,使阳极氧化膜保持稳定。
具体实施例方式下面将对本发明作进一步说明。实施例1
一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,具体步骤如下 铝带检验因装饰用拉丝铝板主要应用于高档装饰材料,所以对原材料铝带的要求较高,要求板形平整、表面无黑点黑线、黄油斑、腐蚀、色差等不良缺陷。轧制拉丝根据对拉丝表面的花纹要求,对M把刻刀进行编程,采用程序自动控制M把刻刀在轧辊表面雕刻出均勻、稳定地不同花样品种的深度约12 μ m的图案,轧辊雕刻花纹包括直拉丝、十字拉丝、网纹拉丝、短拉丝、长拉丝、粗拉丝、细拉丝。轧制前对拉丝轧辊进行清洁,检查拉丝轧辊的雕刻花纹是否均勻完好,确保轧制拉丝表面清洁无不良缺陷, 对经过质量检验合格的厚度0. 35mm铝带,轧制后拉丝铝带成品厚度为0. 3mm,轧制压下量为铝带厚度的14% ;轧制速度为75m/min。脱脂这个过程也称为脱脂或除油。铝材在生产过程中使用的润滑剂、轧制油,在搬运和后期加工过程中很可能接触到的油污、灰尘、杂质颗粒等,会沉积在铝材表面,严重的会形成污染物。这些污染物在铝材表面,会阻碍其表面和处理溶液的充分接触,不能得到均勻的处理效果。因此,铝材表面处理过程中首先要进行化学清洗,清除表面油污、污染物。具体工艺为铝带以75m/min的速度通过10%的NaOH溶液碱洗槽碱洗,再经清水槽常温漂洗,而后经15%硝酸熔液酸洗槽酸洗,采用流动水漂洗,水温50°C。阳极氧化工艺采用硫酸阳极氧化,即在稀硫酸电解液中、以铝带为阳极通以交流电对拉丝铝带进行阳极氧化。可获得5 10 μ m厚度的吸附性较好的无色透明氧化膜。硫酸阳极氧化工艺参数
阳极氧化方式 稀硫酸溶液交流电阳极氧化硫酸溶液浓度 150g/L 电解液温度 20°C 阳极电流密度 3A/ dm2电压18V
氧化时间^min
封孔铝阳极氧化之后对阳极氧化膜进行的化学或物理过程,以降低阳极氧化膜的孔隙率和吸附能力,使阳极氧化膜保持稳定。封孔采用热水封孔工艺
封孔用水 去离子水或蒸馏水水温95 °C
PH 值7
封孔时间18min
实施例2
一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,具体步骤如下 铝带检验同实施例1。轧制拉丝同实施例1,特征是轧制速度为65m/min,花纹图案的深度为15μπι,轧制压下量为铝带厚度的12. 3%,即由0. 65mm的铝带坯料轧制出0. 57mm厚度的拉丝铝带。脱脂同实施例1,特征是铝带以65m/min的速度通过10%的NaOH溶液碱洗槽碱洗,再经清水槽常温漂洗,而后经18%硝酸熔液酸洗槽酸洗,采用流动水漂洗,水温55°C。阳极氧化同实施例1,特征是, 硫酸阳极氧化工艺参数
阳极氧化方式 稀硫酸溶液交流电阳极氧化硫酸溶液浓度 130g/L 电解液温度 22 °C 阳极电流密度 3. 2/ dm2 电压22V
氧化时间3Imin
封孔同实施例1,特征是采用去离子水或蒸馏水封孔,水温98°C,PH值6. 5,封孔时间 25min。实施例3
一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,具体步骤如下 铝带检验同实施例1。轧制拉丝同实施例1,特征是轧制速度为55m/min,花纹图案的深度为10 μ m,轧制压下量为铝带厚度的10%,即由0. 2mm的铝带坯料轧制出0. 18mm厚度的拉丝铝带。脱脂同实施例1,特征是铝带以55m/min的速度通过10%的NaOH水溶液清洗槽清洗,清洗槽常温漂洗,而后经20%硝酸水熔液清洗槽清洗,采用流动水漂洗,水温60°C。阳极氧化同实施例1,特征是, 硫酸阳极氧化工艺参数
阳极氧化方式 稀硫酸溶液交流电阳极氧化硫酸溶液浓度 110g/L 电解液温度 18 °C 阳极电流密度 2. 3/ dm2电压20V
氧化时间35min
封孔同实施例1,特征是采用去离子水或蒸馏水封孔,水温92°C,PH值6. 5,封孔时间 28min。工艺参数对阳极氧化效果的影响 1、硫酸溶液浓度的影响
提高硫酸浓度膜的化学溶解速度加快,氧化膜薄且软、孔隙多、吸附力强、染色性能好;降低硫酸浓度氧化膜生成速成度加快,而空隙率较低、硬功夫度较高、耐磨性和反光性良好。2、电解液温度的影响
电解液的温度对氧化膜质量影响很大,当温度在10 20°C之间时,所生成的氧化膜多孔、吸附性好、并富有弹性、易染色,但氧化膜硬度较低、耐磨性稍差;如果温度高于 ^rc,则氧化膜变得较疏松且硬度低;当温度低于io°c时,氧化膜的厚度增大、硬度高、耐磨性好,但孔隙率低。因此,生产时必须严格控制电解液的温度工艺参数。3、电流密度的影响
提高电流密度则氧化膜层生长速成度加快,阳极氧化时间可以缩短,氧化膜层的化学溶解量减少,氧化膜较硬、耐磨性好;电流密度过高,则会因焦耳热的影响、使氧化膜层溶解作用增加,会导致氧化膜的生长速成度反而下降;电流密度过低,氧化时间很长,使氧化膜层疏松且硬度降低。4、阳极氧化时间的影响
阳极氧化时间可根据电解液浓度、温度、电流密度及所需的氧化膜厚度来确定。在相同条件下,随着阳极氧化时间的延长,氧化膜的厚度大、孔隙率增大;但氧化膜达到一定厚度后,生长速成度降低,到最后不再增加。
权利要求
1. 一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,其特征在于,具体步骤如下 轧制拉丝采用程序自动控制的刀具在轧辊表面雕刻出花纹,轧制前对拉丝轧辊进行清洁,检查拉丝轧辊的雕刻花纹是否均勻完好,确保轧制拉丝表面清洁无不良缺陷,将铝带置于轧辊之间进行轧制,轧制速度为50 SOm/min,花纹图案的深度为.10 15 μ m,轧制压下量为铝带厚度的10 15% ;脱脂铝带以50 SOm/min的速度通过10%的NaOH溶液碱洗槽碱洗,再经清水槽常温漂洗,而后经15 20%硝酸熔液酸洗槽酸洗,采用流动水漂洗,水温40 60°C ;阳极氧化在稀硫酸电解液中、以铝带为阳极通以交流电对拉丝铝带进行阳极氧化,获得5 10 μ m厚度的氧化膜;硫酸阳极氧化工艺参数阳极氧化方式 硫酸溶液浓度 电解液温度 阳极电流密度稀硫酸溶液交流电阳极氧化 100 150g/L 15 25 2 4A/dm2 电压18 25V氧化时间25 35min采用去离子水或蒸馏水封孔,水温90 100°C,PH值6 7. 5,封孔时间15 30min。
2.根据权利要求1所述的一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,其特征在于, 所述的轧制拉丝步骤之前进行铝带检验检查采用目测方法,要求板形是否平整、表面有无不良缺陷。
3.根据权利要求1所述的一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,其特征在于, 所述的轧辊雕刻花纹包括直拉丝、十字拉丝、网纹拉丝、短拉丝、长拉丝、粗拉丝、细拉丝。
4.根据权利要求1所述的一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,其特征在于, 轧制速度为75m/min,花纹图案的深度为12 μ m,轧制压下量为铝带厚度的.14%,铝带以75m/ min的速度通过10%的NaOH溶液碱洗槽碱洗,再经清水槽常温漂洗,而后经15%硝酸熔液酸洗槽酸洗,采用流动水漂洗,水温50°C,硫酸阳极氧化工艺参数阳极氧化方式 稀硫酸溶液交流电阳极氧化硫酸溶液浓度 150g/L 电解液温度 20°C 阳极电流密度 3A/ dm2 电压18V氧化时间^min采用去离子水或蒸馏水封孔,水温95°C,PH值7,封孔时间18min。
5.根据权利要求1所述的一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,其特征在于, 轧制速度为65m/min,花纹图案的深度为15 μ m,轧制压下量为铝带厚度的.12. 3%,铝带以 65m/min的速度通过10%的NaOH溶液碱洗槽碱洗,再经清水槽常温漂洗,而后经18%硝酸熔液酸洗槽酸洗,采用流动水漂洗,水温^°C,硫酸阳极氧化工艺参数阳极氧化方式硫酸溶液浓度电解液温度 阳极电流密度电压 氧化时间稀硫酸溶液交流电阳极氧化 130g/L 22 °C.3. 2/ dm2 22V 31min采用去离子水或蒸馏水封孔,水温98°C,PH值6. 5,封孔时间25min。
6.根据权利要求1所述的一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,其特征在于, 轧制速度为^m/min,花纹图案的深度为10 μ m,轧制压下量为铝带厚度的.10%,铝带以55m/ min的速度通过10%的NaOH水溶液清洗槽清洗,清洗槽常温漂洗,而后经20%硝酸水熔液清洗槽清洗,采用流动水漂洗,水温60°C, 硫酸阳极氧化工艺参数稀硫酸溶液交流电阳极氧化 110g/L 18 °C.2. 3/ dm2 20V 35min阳极氧化方式硫酸溶液浓度电解液温度 阳极电流密度电压 氧化时间采用去离子水或蒸馏水封孔,水温92°C,PH值6. 5,封孔时间28mim
全文摘要
本发明公开了一种采用双辊轧制生产装饰用拉丝铝带工艺,属于金属表面加工领域,步骤如下,轧制拉丝采用程序自动控制的刀具在轧辊表面雕刻出花纹,将铝带置于轧辊之间进行轧制;脱脂对轧制拉丝后的铝材表面处理进行化学清洗清除表面油污、污染物;阳极氧化通过电解氧化,使铝带表面转化为一层氧化膜;封孔采用去离子水或蒸馏水封孔。有益效果是可根据需要生产出品种多样的装饰用拉丝面铝产品,拉丝铝板表面的花纹均匀性更好;通过轧制后的拉丝花纹具有立体、层次感,所以表现为金属质感更强;经脱脂清除表面油污、污染物,使铝带表面和处理溶液的充分接触,得到均匀的处理效果;封孔工艺,使阳极氧化膜保持稳定。
文档编号B21B1/22GK102527715SQ20111040713
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者冯彦海, 王志诚, 王诚诚, 马昭洲 申请人:江苏鑫皇铝业发展有限公司
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