一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，屬于金屬板材表面處理領域。目的是為了提供一種工藝簡單、生產(chǎn)成本低、易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的鋁型材表面壓紋燙金工藝方法。取鋁材在680?750℃熔融形成鋁液凝固成鋁錠，將其熔化，除氣、除渣得到鋁棒，在溫度400?500℃下制備鋁型材并在時效爐時效處理，采用預設浮雕紋理的滾壓模具對鋁型材滾扎形成花紋，使用三酸對粗糙的鋁型材表面進行拋光處理并加入添加劑對酸處理的表面進行封孔，使燙金紙與型材表面相接處，高溫熔化燙金紙并吸附在浮雕狀花紋表面與其相接處并融合，形成燙金效果。本發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)效率高，得到的鋁型材表面光滑，壓紋燙金效果佳。
【專利說明】
一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明技術屬于金屬板材表面處理領域，主要涉及一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法。
【背景技術】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，鋁合金型材以其優(yōu)異的性能在許多領域獲得應用，如鋁合金門、鋁合金窗、鋁合金瓦片等，由于它既可作結構材料，又可作裝飾材料，因此對其表面精飾效果的要求也越來越高，傳統(tǒng)的氧化白、著色型材已不能滿足市場需要。為了提高鋁合金型材門窗的應用價值，許多企業(yè)對此進行了一些功能化擴展。
[0003]專利CN105507750A公開了一種窗框用鋁型材，該改良技術包括內(nèi)側型材和外側型材，內(nèi)側型材的外表面上設置有第一隔熱條安裝槽，外側型材的內(nèi)表面上設置有第二隔熱條安裝槽，以此來減緩和阻隔熱量傳遞，達到保溫的目的。專利CN105506633A公開了一種鋁型材的堿蝕處理方法，該方法是擦除鋁型材表面的油污，再用水沖洗和乙醇擦洗，將鋁型材放入堿蝕處理液中，堿蝕處理液由份氫氧化鈉、聚醋酸乙烯乳液、天麻苷、硫化鈉、碳酸鈉、山梨醇和水組成對鋁型材表面進行光滑處理。專利CN105506417A公開了一種高強度鋁合金型材及其生產(chǎn)工藝，該工藝主要是由鋁為主體材料加入一定質(zhì)量百分比的硅、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鉻、鋯、鈦合金加工而成，該材料應用于門窗行業(yè)提高了傳統(tǒng)鋁合金門窗的強度。
[0004]上述都是通過材料改性和功能性改性方向?qū)︿X合金型材進行改良的，為了適應市場需求，提高型材的裝飾效果及商品價值，對鋁合金的門窗進行壓紋和燙金工藝越來越受到大眾的追求，采用該技術生產(chǎn)的型材不僅外觀光亮、不產(chǎn)生非晶質(zhì)層、耐蝕性能好，而且符合人們對鋁合金門窗的美學需求，提高了鋁制產(chǎn)品附加值。
[0005]然而目前市場上在鋁合金門窗制造領域普遍采用的壓紋燙金工藝主要是采用在壓紋后手繪增加燙金效果，這種方法生產(chǎn)效率很低，而且手繪得到的燙金顏色是基于顏料填充的，易出現(xiàn)脫色現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明專利以磷酸，硫酸，硝酸對粗糙的鋁型材表面和壓紋處進行拋光處理后在高壓力下壓紋，采用高光澤度的燙金紙吸附在浮雕狀花紋表面并在高溫下融合的形式制得型材燙金效果，本發(fā)明專利產(chǎn)品表面光滑，燙金效果持久，不易掉色發(fā)黑。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，包括以下步驟:
(1)選取質(zhì)地較好的，雜質(zhì)少的鋁材，用清水清洗去除表面的灰塵，后晾干；
(2)將鋁材在一定溫度下熔融形成鋁液，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進行精煉，同時預熱鑄模3_5h，鋁液經(jīng)流槽流入鑄模中，用鐵鏟將鋁液表面的氧化膜除去，待鋁液逐漸冷卻后凝固成鋁錠作為原料備用； (3)取適量制得的鋁錠按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內(nèi)的雜渣、氣體有效除去，熔煉好的鋁液在一定的鑄造工藝條件下，通過深井鑄造系統(tǒng)，冷卻鑄造圓鑄鋁棒作為擠壓過程的坯料；
(4)預熱鋁棒和加熱爐，使其溫度達到400-500°C，使鋁棒在高溫中變軟，然后按生產(chǎn)的擠壓產(chǎn)品大小，對鋁棒施加壓力擠壓處理，使軟化的鋁棒通過成型孔被擠壓到模具形成表面粗糙的鋁型材；
(5)得到的鋁型材在時效爐時效，控制適宜的爐內(nèi)溫度，到達溫度后保溫2-4h出爐，出爐后立即開風機吹風10-30min冷卻，確保合適的硬度；
(6)采用預設有浮雕紋理的滾壓模具對時效后的鋁型材在一定的壓力作用下滾扎處理，在型材表面形成花紋；
(7)使用三酸(磷酸，硫酸，硝酸)對粗糙的鋁型材表面進行拋光處理，去除在高溫鑄造過程中鋁表面生成的氧化膜，然后加入添加劑對酸處理的表面進行封孔，得到平滑并具有一定反射率的光亮鋁型材表面，然后采用鋁藍、鋁紅、酸性紅等染色劑染色；
(8)在滾扎形成的紋理處燙金，使燙金紙(不同顏色)與型材表面相接處，高溫熔化燙金紙并吸附在浮雕狀花紋表面與其相接處并融合，形成燙金效果。
[0008]本發(fā)明專利提供的方法工藝中，步驟(2)中所述的鋁材形成鋁液的熔融溫度控制在680-750 °C。
[0009]本發(fā)明專利提供的方法工藝中，步驟(5)中所述的時效爐時效溫度為190_205°C。
[0010]本發(fā)明專利提供的方法工藝中，步驟(6)中所述的滾扎壓力12.3-15kg/cm2。
[0011]本發(fā)明專利提供的方法工藝中，步驟(7)中所述的三酸拋光是采用磷酸，硫酸，硝酸三種酸，增加的量為硝酸100-180g/L，磷酸30-100g/L，硫酸90-190g/L，磷酸和硫酸主要是在型材表面起到鈍化作用，硫酸可調(diào)整拋光液的粘度，提高鋁表面拋光液的活性，加快拋光速度，同時具有增光作用。
[0012]本發(fā)明專利提供的方法工藝中，步驟(7)中所述的封孔添加劑為有機化合物、無機化合物、重金屬鹽和表面活性劑組成，其作用是減少氧化氮氣體的析出，從整體上改善整平效果和光亮度，添加量為3_5g/l。
[0013]本發(fā)明專利提供的方法工藝中，步驟(8)中所述的燙金溫度為265-268Γ，燙金紙吸附在浮雕狀花紋表面與其接處融合時間為15-30s。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術不同之處在于，本發(fā)明取得了如下技術效果:選取質(zhì)地較好的，雜質(zhì)少的鋁材，將鋁材在680-750°C下熔融形成鋁液，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進行精煉，同時預熱鑄模3_5h，得到鋁錠作為原料備用，取適量制得的鋁錠按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內(nèi)的雜渣、氣體有效除去制得鋁棒作為擠壓過程的坯料，預熱鋁棒和加熱爐，使其溫度達到400-500°C，使鋁棒在高溫中變軟，然后按生產(chǎn)的擠壓產(chǎn)品大小，對鋁棒施加壓力擠壓處理，使軟化的鋁棒通過成型孔被擠壓到模具形成表面粗糙的鋁型材并在時效爐時效，采用預設有浮雕紋理的滾壓模具對時效后的鋁型材在一定的壓力作用下滾扎處理，在型材表面形成花紋，使用三酸(磷酸，硫酸，硝酸)對粗糙的鋁型材表面進行拋光處理，去除在高溫鑄造過程中鋁表面生成的氧化膜，然后加入添加劑對酸處理的表面進行封孔，得到平滑并具有一定反射率的光亮鋁型材表面，然后采用鋁藍、鋁紅、酸性紅等染色劑染色，最后在滾扎形成的紋理處燙金，使燙金紙(不同顏色)與型材表面相接處，高溫熔化燙金紙并吸附在浮雕狀花紋表面與其相接處并融合，形成燙金效果。本發(fā)明專利產(chǎn)品可應用于鋁合金門窗的壓紋燙金處理工藝，節(jié)省了生產(chǎn)成本，并具有燙金效果持久，不易發(fā)黑，可批量生產(chǎn)的效果。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、由于本發(fā)明使用的三酸(磷酸，硫酸，硝酸)和添加劑都是常見的化學試劑成本低，所使用的加熱爐也是金屬加工領域的簡單常見設備，不需要添加貴重設備，因此可低成本地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0016]2、本發(fā)明所制備的鋁型材表面壓紋燙金效果，壓紋立體感強，燙金效果不易發(fā)黑，持續(xù)性好。
[0017]3、本發(fā)明提供的制備鋁型材表面壓紋燙金的工藝方法操作簡單，工藝容易控制且生產(chǎn)成本低。
[0018]4、本發(fā)明制備的壓紋燙金鋁型材用途廣泛，屬于高附加值產(chǎn)品?？筛咝Ю媒饘俨牧希貙捰猛荆岣咂涫褂脙r值。
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0020]圖1鋁型材表面壓紋燙金的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，技術工藝步驟，具體實施條件和材料，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]實施例1
選取質(zhì)地較好的，雜質(zhì)少的鋁材，用清水清理表面灰塵污垢，然后風干備用;鋁材在6800C下熔融形成鋁液，然后將鋁液倒入混合爐中，攪拌均勻，同時預熱鑄模3-5h，得到鋁錠;取適量制得的鋁錠按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內(nèi)的雜渣、氣體有效除去制得鋁棒作為擠壓過程的坯料。
[0023]預熱鋁棒和加熱爐，使其溫度達到400-500°C，使鋁棒在加熱爐中高溫中軟化，然后按生產(chǎn)的擠壓產(chǎn)品尺寸，對鋁棒施加壓力擠壓處理，使軟化的鋁棒通過成型孔被擠壓到模具形成表面粗糙的鋁型材，得到的鋁型材在200°C時效爐時效，到達溫度后保溫3h出爐，出爐后立即開風機吹風20min冷卻鋁型材，確保達到用于鋁合金門框、窗框合適的硬度。
[0024]采用預設有浮雕紋理的滾壓模具對時效后的鋁型材在12.3kg/cm2的作用力下滾扎處理，在型材表面形成浮雕狀花紋，然后使用三酸(磷酸，硫酸，硝酸)對粗糙的鋁型材表面進行拋光處理，增加的量為硝酸120g/l，磷酸80g/l，硫酸120g/l，磷酸和硫酸主要是在型材表面起到鈍化作用，硫酸可調(diào)整拋光液的粘度，提高鋁表面拋光液的活性，加快拋光速度，同時具有增光作用去除在高溫鑄造過程中鋁表面生成的氧化膜，處理后鋁型材加入添加劑對酸處理的表面進行封孔，得到平滑并具有一定反射率的光亮鋁型材表面，然后采用鋁藍染色劑染色。
[0025]滾扎形成的紋理處燙金，使燙金紙(不同顏色)與型材表面相接處，在溫度為265°C下熔化燙金紙并吸附在浮雕狀花紋表面與其相接處并融合，形成浮雕狀花紋。本發(fā)明專利產(chǎn)品可應用于鋁合金門窗的壓紋燙金處理工藝，節(jié)省了生產(chǎn)成本，并具有燙金效果相對于手繪效果能保持更持久，不易發(fā)黑，可批量生產(chǎn)。
[0026]各位技術人員須知:雖然本發(fā)明已按照上述【具體實施方式】做了描述，但是本發(fā)明的發(fā)明思想并不僅限于此發(fā)明，任何運用本發(fā)明思想的改裝，都將納入本專利專利權保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)選取質(zhì)地較好的，雜質(zhì)少的鋁材，用清水清洗去除表面的灰塵，后晾干； (2)將鋁材在一定溫度下熔融形成鋁液，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進行精煉，同時預熱鑄模3_5h，鋁液經(jīng)流槽流入鑄模中，用鐵鏟將鋁液表面的氧化膜除去，待鋁液逐漸冷卻后凝固成鋁錠作為原料備用； (3)取適量制得的鋁錠按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內(nèi)的雜渣、氣體有效除去，熔煉好的鋁液在一定的鑄造工藝條件下，通過深井鑄造系統(tǒng)，冷卻鑄造圓鑄鋁棒作為擠壓過程的坯料； (4)預熱鋁棒和加熱爐，使其溫度達到400-500°C，使鋁棒在高溫中變軟，然后按生產(chǎn)的擠壓產(chǎn)品大小，對鋁棒施加壓力擠壓處理，使軟化的鋁棒通過成型孔被擠壓到模具形成表面粗糙的鋁型材； (5)得到的鋁型材在時效爐時效，控制適宜的爐內(nèi)溫度，到達溫度后保溫2-4h出爐，出爐后立即開風機吹風10-30min冷卻，確保合適的硬度； (6)采用預設有浮雕紋理的滾壓模具對時效后的鋁型材在一定的壓力作用下滾扎處理，在型材表面形成花紋； (7)使用三酸(磷酸，硫酸，硝酸)對粗糙的鋁型材表面進行拋光處理，去除在高溫鑄造過程中鋁表面生成的氧化膜，然后加入添加劑對酸處理的表面進行封孔，得到平滑并具有一定反射率的光亮鋁型材表面，然后采用鋁藍、鋁紅、酸性紅等染色劑染色； (8)在滾扎形成的紋理處燙金，使燙金紙(不同顏色)與型材表面相接處，高溫熔化燙金紙并吸附在浮雕狀花紋表面與其相接處并融合，形成燙金效果。2.根據(jù)權利要求1一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于步驟(2)中所述的鋁材形成鋁液的熔融溫度控制在680-750°C。3.根據(jù)權利要求1一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于步驟(5)中所述的時效爐時效溫度為190_205°C。4.根據(jù)權利要求1一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于步驟(6)中所述的滾扎壓力為12.3-151^/011205.根據(jù)權利要求1一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于步驟(7)中所述的三酸拋光是采用磷酸，硫酸，硝酸三種酸，增加的量為硝酸100-180g/l，磷酸30-100g/l，硫酸90-190g/l，磷酸和硫酸主要是在型材表面起到鈍化作用，硫酸可調(diào)整拋光液的粘度，提高鋁表面拋光液的活性，加快拋光速度，同時具有增光作用。6.根據(jù)權利要求1一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于步驟(7)中所述的封孔添加劑為有機化合物、無機化合物、重金屬鹽和表面活性劑組成，其作用是減少氧化氮氣體的析出，從整體上改善整平效果和光亮度，添加量為3-5g/l。7.根據(jù)權利要求1一種制備鋁型材表面壓紋燙金的方法，其特征在于步驟(8)中所述的燙金溫度為265-268Γ，燙金紙吸附在浮雕狀花紋表面與其接處融合時間為15-30S。
【文檔編號】B41M1/24GK106042693SQ201610386797
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月5日
【發(fā)明人】管建剛
【申請人】衢州意派家居制品有限公司