一种异形铝管的成型方法和化妆刷与流程

本发明属于金属加工，具体涉及一种异形铝管的成型方法和化妆刷。

背景技术：

1、随着工业技术的不断发展，铝合金作为一种轻质、强度高、耐腐蚀的材料，已经在各种领域得到了广泛应用。在一些特殊的应用场景中，需要铝合金具有异形的截面，以满足产品设计和性能要求。异形铝合金成型技术因此应运而生，为产品设计提供了更多的可能性。铝合金因其优越的物理和化学性能，在汽车工业、航空航天、电子产品、建筑等领域都得到了广泛的应用。传统的圆形截面的铝管在某些情况下难以满足复杂设计的需求，因此，异形铝合金成型技术成为一种重要的制造方法。

2、在化妆刷手柄等小型产品中，异形铝合金的应用也越来越受到关注。异形设计能够为产品带来更独特的外观和手感，提高产品的市场竞争力。同时，异形铝合金的轻量化特性也符合现代产品追求轻便、高效的设计理念。为了实现异形铝合金的精确成型，各种成型工艺技术得到了不断的改进和创新。水注成型是其中一种主要的成型方法，它通过在铝合金材料处于高温状态时采用高压水流进行成型，使得铝合金材料能够填充模具中的异形空间，最终得到符合设计要求的异形铝合金产品。

3、尽管异形铝合金成型技术取得了显著的进展，但在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。成型过程中，由于铝合金在高温状态下容易发生氧化，导致产品表面质量不稳定，进而影响产品的外观和性能。如何在成型过程中有效控制氧化现象，是当前亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种异形铝管的成型方法，可以获得表面质量良好，外观优良的产品。

2、本发明还提供了一种化妆刷。

3、本发明的第一方面提供了一种异形铝管的成型方法，包括以下步骤：

4、s1：对铝合金管材进行加热后，通过水注成型，形成非圆形截面；

5、s2：成型后，用冷却液对铝管进行淬火处理；

6、所述冷却液的组分包括金色粉末、载体材料、颜色调节剂和表面改性剂。

7、本发明关于异形铝管的成型方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：

8、本发明异形铝管的成型方法，结合了水注成型和淬火处理，同时在淬火液中含有金色粉末，无需再经过阳极氧化，即可获得外观为金色的异形铝管。具体而言：

9、水注成型技术允许形成非圆形截面，提供了高度的设计灵活性和可定制性，满足了不同应用对异形管材的需求。

10、水注成型通常是一种相对快速且高效的成型方法，能够在短时间内完成管材的形成，加工效率高。

11、淬火处理可以提高铝合金的硬度和强度，改善其力学性能，使其更适用于一些需要高强度材料的应用。淬火处理还有助于提高铝管的尺寸稳定性和形状保持性。

12、通过在淬火处理的冷却液中添加金色粉末，可以在管材表面形成金色效果，赋予铝管独特的外观和装饰性。金色粉末的添加不仅能提供美观效果，还可能改善表面质量，增加耐腐蚀性和耐磨性。

13、本发明异形铝管的成型方法，结合水注成型和含金色粉末的淬火处理，可以在形状设计的同时提升铝合金管材的力学性能和外观效果，使其更适用于特定的应用领域。

14、本发明的制备方法，无需昂贵的设备和复杂的过程控制，反应条件不苛刻，原料易得，生产成本低，容易工业化生产。

15、冷却液的组分包括金色粉末、载体材料、颜色调节剂和表面改性剂。

16、金色粉末的作用是赋予铝管表面金色效果，增加产品的装饰性和吸引力。金色粉末通常包含金属颜料，可以通过反射和透射光线产生金属光泽。在本发明中，金属粉末可以是金粉。

17、载体材料的作用是淬火处理冷却液的主体之一，用于传递金色粉末和其他添加剂。它应具有适当的流动性和传导性，确保金色粉末能够均匀地分布在整个铝管表面。

18、颜色调节剂的作用是调整金色效果的深浅和明暗度。它可以影响金色的饱和度和亮度，使其符合产品设计的要求。

19、表面改性剂的作用是提高金色粉末在铝管表面的附着性和分散性。它可以改善金色效果的均匀性，防止颗粒聚集和沉积。

20、根据本发明的一些实施方式，铝合金管材的厚度为0.2mm～3mm。

21、根据本发明的一些实施方式，铝合金管材的牌号为1070、6061、6063、7075、7005和3003中的至少一种。

22、1070铝合金属于高纯度铝合金和轻合金，具有较低的密度，广泛应用于需要轻量化设计的领域，具有良好的耐腐蚀性。

23、6061铝合金是一种常用的强度较高、耐腐蚀性好的铝合金。它具有良好的加工性能，适合成型、切削和焊接，而且表面易于进行处理以获得不同的颜色和表面效果。

24、6063铝合金常用于需要较好表面质量和一定强度的应用，如化妆刷手柄，利于提供不同的颜色和质感。

25、7075铝合金是一种高强度的铝合金，通常用于对强度和耐磨性有较高要求的应用。

26、7005铝合金具有较高的强度和耐腐蚀性，常用于对强度和轻量化要求较高的产品。

27、3003铝合金相对较为软化，易于加工成型，适用于一些对强度要求较低、注重成本和加工性能的应用。

28、根据本发明的一些实施方式，所述加热的温度为480℃～520℃。

29、若低于480℃，较低的加热温度可能导致铝合金在水注成型过程中形状固定困难，使得所需的异形截面难以实现。过低的温度还可能导致成型质量下降，影响最终产品的外观和性能。低于480℃可能导致加热不均匀，使得部分区域无法达到所需的成型温度，从而影响整体形状。若高于520℃，过高的温度可能导致晶粒粗化，使材料的力学性能下降，成型后的铝合金管强度减弱。过高的温度可能导致铝合金管的形状失真，不符合设计要求。过高的温度还可能使铝合金在淬火后变得更为脆性，影响其机械性能。此外，过高的温度也会导致加热能耗增加，增加生产成本。

30、因此，加热温度在480℃～520℃的范围内，是为了保持适当的塑性，同时防止过高温度引起的不良效果。确切的最佳温度可以基于具体的铝合金材料、成型工艺和产品设计而定。

31、根据本发明的一些实施方式，所述水注成型的水压为6mpa～14mpa。

32、水压过低可能导致成型效果差，难以形成所需的非圆形截面，影响产品的外观和精度。较低的水压会导致成型速度减慢，增加生产周期，降低生产效率。低水压还可能导致水流不足，使得成型后的铝管表面质量下降，可能出现凹陷或不均匀的情况。然而，过高的水压可能对水注成型设备造成损坏风险，增加设备维护成本。高水压容易导致铝合金管材在成型过程中过度变形，使得非圆形截面难以控制。此外，过高的水压会增加能耗，增加生产成本，特别是在大规模生产中。因此，水压在6mpa～14mpa的范围内，可以确保适当成型效果的同时，避免水压过高或过低引起的问题。

33、根据本发明的一些实施方式，所述水注成型的水流量为3l/min～20l/min。

34、水流量过低将导致成型效果差，难以形成所需的非圆形截面，影响产品的外观和精度。低水流量还会导致冷却效果不足，使得淬火效果减弱，影响铝管的力学性能和结构稳定性。此外，低水流量可能导致成型后的铝管表面质量下降，可能出现凹陷、热裂等问题。然而，过高的水流量会增加能耗，使成型过程的能耗升高，增加生产成本。高水流量可能导致水流过于强劲，难以控制，使成型过程难以稳定进行。此外，过高的水流量在系统中可能引起水锤，对设备和管道结构造成冲击，增加设备损坏风险。因此，水流量在3l/min～20l/min的范围内是最佳的水流量范围。

35、根据本发明的一些实施方式，以重量份计，所述冷却液的组分为：

36、金色粉末：0.1份～0.5份，

37、载体材料：2份～5份，

38、颜色调节剂：0.1份～1份，

39、表面改性剂：0.1份～2份，

40、水：100份。

41、根据本发明的一些实施方式，所述载体材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。

42、聚苯乙烯具有良好的流动性，有助于确保金色粉末和其他添加剂在铝管表面均匀分布，是一种相对经济的材料，有助于降低生产成本。

43、聚甲基丙烯酸甲酯具有很高的透明度，有助于维持金色效果的清晰度，使其外观效果更好，同时，聚甲基丙烯酸甲酯对化学品的稳定性较高，有助于维持淬火液的稳定性。

44、聚对苯二甲酸乙二酯具有较高的机械强度，可以对薄壁铝管的表面提供一定的支持。

45、根据本发明的一些实施方式，所述颜色调节剂为二氧化钛、4.4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯和2.5-双(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩中的至少一种。

46、二氧化钛常用于调节颜色的亮度和遮盖性，可以用于调整金色效果的明亮度，增强金色的反射性。

47、4.4-双(5-甲基-2-苯并唑基)二苯乙烯能增强金色效果中的黄色光泽，使金色更加鲜艳。

48、2.5-双(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩有助于增强金色效果的深度，使其更加饱满。

49、根据本发明的一些实施方式，所述表面改性剂为硬脂酸、甲基三氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。

50、硬脂酸具有润滑性，有助于改善铝管表面的滑动性，减少摩擦阻力，提高表面光滑度。

51、甲基三氧基硅烷可以在表面形成保护性的硅氧化膜，提高铝管的耐磨性，延长使用寿命。还能改善铝管的耐腐蚀性，增加其在不同环境下的稳定性。

52、乙烯基三甲氧基硅烷可以提高金色粉末和其他组分在铝管表面的附着力，使得涂层更加牢固。

53、本发明的第二方面提供了一种化妆刷，所述化妆刷的口管或手柄由本发明的成型方法制备得到。

54、本发明关于化妆刷的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：

55、本发明的化妆刷，口管或手柄通过水注成型形成非圆形截面，使得化妆刷能够具有独特的异形设计，提供了更多的创意和个性化的选择。

56、铝合金相比一些其他材料更轻，因此成型的化妆刷更加轻便，方便用户携带和使用。

57、铝合金具有较高的强度和耐久性，使得成型的化妆刷在使用过程中更加耐用，不容易变形或损坏。

58、含有金色粉末的淬火处理冷却液赋予化妆刷口管或手柄金色效果，使其在外观上更加吸引眼球，提升产品的视觉吸引力。

59、表面改性剂的加入提升了口管或手柄的表面质感，使其更加光滑、润泽，提高用户体验。

60、异形设计和表面改性剂的使用可能有助于提升化妆刷的手感，使其更加舒适，用户使用起来更加愉悦。

61、采用水注成型工艺，使得口管或手柄形状可以更灵活地满足不同化妆刷的设计需求，增加了产品的创新性和设计灵活性。