一种铝型材表面图案加工工艺

技术领域

本发明属于铝型材表面处理技术领域，尤其涉及一种铝型材表面图案加工工艺。

背景技术

铝材是由铝和其它合金元素制造的制品。工业铝型材是一种以铝为主要成份的合金材料，铝棒通过热熔，挤压从而得到不同截面形状的铝材料，但添加的合金的比例不同，生产出来的工业铝型材的机械性能和应用领域也不同。应用的领域一般来讲，工业铝型材是指除建筑门窗、幕墙、室内外装饰及建筑结构用铝型材以外的所有铝型材。

在铝型材置备完成后，为了打上相应标记或对表面进行美化处理，一般需要对铝型材表面进行图案的处理加工，中国专利文献CN112403863A公开了一种表面带纹理图案的铝型材及其加工工艺，型材在预设温度环境下静置预设时长，剥离转印膜得到表面具有纹理图案的铝型材；其中，氟碳涂料包括按质量分数计70-90％的氟碳树脂、25-30％的丙烯酸树脂。选用的氟碳涂料提升产品的耐候性、稳定性等综合性能，保持最佳底色，延长产品使用寿命，加工过程不会产生VOC气体；

但铝型材表面图案在处理后容易发生氧化分层，严重影响了产品的外观，因此很难对着色时对图案进行调控，容易导致图案团聚影响到观察，不能很好的满足图案加工处理需要。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决铝型材表面图案在处理后容易发生氧化分层，严重影响了产品的外观，因此很难对着色时对图案进行调控，容易导致图案团聚影响到观察的问题，而提出的一种铝型材表面图案加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种铝型材表面图案加工工艺，具体包括以下步骤：

S101、图案槽框的预制，预制与待处理工件尺寸相匹配的图案槽框，通过自动化激光冲槽设备对图案槽框表面激光开设出丝印图案槽；

S102、在电解液中加入改性剂降低电解杂质进行改性后，将电解液通过模印按压导入图案槽框内，并且在刮覆图案槽框后，电解液能够进入待处理工件表面进行贴合；

S103、通过模切设备在待处理工件表面冲出盈余槽，使得漏入待处理工件表面的电解液能够充分填充在盈余槽内，在盈余槽冲出后，对待处理工件表面进行除油清洗；

S104、当电解液进入盈余槽后，通过对盈余槽连接电极通电氧化，电解质对铝进行氧化后，能够形成多孔型氧化膜，进行清洗烘干后，得到表面有多孔型氧化膜的待处理工件；

S105、将待处理工件送入装配有电解着色液的电解槽中进行图案电解着色，多微孔氧化膜能够通过与着色液的反应进行单侧的图案着色；

S106、将着色后的电解槽浸泡于封孔液中封孔处理，静置封孔消泡后，烘干后得到成品。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电解图案层表面厚度5-20um。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电解液包括硫酸5-10份、磷酸8-15份、硫酸亚锡10-15份、甲酚磺酸10-15份、磺胺酸5-10份、柠檬酸2-6份和一定量的水。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电解液的改性剂为改性冰晶石溶液，所述改性冰晶石溶液包括在冰晶石溶液内负载石墨烯微粒，所述电解液所述盈余槽边沿位置做金属蚀刻圆角处理，提高图案电解着色与基材之间的连接性。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述封孔剂为：300-400份的去离子水、1-3份的甲醇、1-3份的聚乙二醇、2-4份的泛醇、10-20份的聚乙烯亚胺、10-15份的月桂基甲基聚硅氧烷共聚醇、1-5份的氟磺酰基二氟乙酸甲酯、1-5份的纳米二氧化锌和1-5份的膨胀土。

作为上述技术方案的进一步描述：

上述S104步骤中还包括在氧化时通过电磁分离去除氧化铝杂质。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述盈余槽内腔盈余尺寸为0.2-0.5mm。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电解着色液为镍锡盐着色剂。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，通过盈余槽的预冲压以及与图案槽框的丝印处理后，能够实现在图案部分的电解液精确涂覆，并且在进行氧化处理后，电解质对铝进行氧化后，能够形成多孔型氧化膜，从而能够保证在进行着色氧化时，图案表面的深度着色处理，在进行冲洗后，着色氧化后的图案能够通过封孔液进行封孔处理，进而能够有效保证对图案的处理精度和预制化处理，同时，通过石墨烯微粒对冰晶石的负载，冰晶石溶液对氧化铝杂质进行溶解、同时在处理时通过电磁分离方法对铝液中氧化铝杂质进行充分清除，同时通过石墨烯的间隙负载效果，提高氧化处理后的着色颗粒的吸附着色效果，有效提高铝型材表面的图案加工处理效果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供一种技术方案：一种铝型材表面图案加工工艺，具体包括以下步骤：

S101、图案槽框的预制，预制与待处理工件尺寸相匹配的图案槽框，通过自动化激光冲槽设备对图案槽框表面激光开设出丝印图案槽；

S102、在电解液中加入改性剂降低电解杂质进行改性后，将电解液通过模印按压导入图案槽框内，并且在刮覆图案槽框后，电解液能够进入待处理工件表面进行贴合；

S103、通过模切设备在待处理工件表面冲出盈余槽，使得漏入待处理工件表面的电解液能够充分填充在盈余槽内，在盈余槽冲出后，对待处理工件表面进行除油清洗；

S104、当电解液进入盈余槽后，通过对盈余槽连接电极通电氧化，电解质对铝进行氧化后，能够形成多孔型氧化膜，进行清洗烘干后，得到表面有多孔型氧化膜的待处理工件；

S105、将待处理工件送入装配有电解着色液的电解槽中进行图案电解着色，多微孔氧化膜能够通过与着色液的反应进行单侧的图案着色；

S106、将着色后的电解槽浸泡于封孔液中封孔处理，静置封孔消泡后，烘干后得到成品；

所述电解图案层表面厚度5um，所述电解液包括硫酸5份、磷酸8份、硫酸亚锡10份、甲酚磺酸10份、磺胺酸5份、柠檬酸2份和一定量的水，所述电解液的改性剂为改性冰晶石溶液，所述改性冰晶石溶液包括在冰晶石溶液内负载石墨烯微粒，所述电解液所述盈余槽边沿位置做金属蚀刻圆角处理，提高图案电解着色与基材之间的连接性，所述封孔剂为：300份的去离子水、1份的甲醇、1份的聚乙二醇、2份的泛醇、10份的聚乙烯亚胺、10份的月桂基甲基聚硅氧烷共聚醇、1份的氟磺酰基二氟乙酸甲酯、1份的纳米二氧化锌和1份的膨胀土，S104步骤中还包括在氧化时通过电磁分离去除氧化铝杂质，所述盈余槽内腔盈余尺寸为0.2mm，所述电解着色液为镍锡盐着色剂。

实施例2

本发明提供一种技术方案：一种铝型材表面图案加工工艺，具体包括以下步骤：

S101、图案槽框的预制，预制与待处理工件尺寸相匹配的图案槽框，通过自动化激光冲槽设备对图案槽框表面激光开设出丝印图案槽；

S102、在电解液中加入改性剂降低电解杂质进行改性后，将电解液通过模印按压导入图案槽框内，并且在刮覆图案槽框后，电解液能够进入待处理工件表面进行贴合；

S103、通过模切设备在待处理工件表面冲出盈余槽，使得漏入待处理工件表面的电解液能够充分填充在盈余槽内，在盈余槽冲出后，对待处理工件表面进行除油清洗；

S104、当电解液进入盈余槽后，通过对盈余槽连接电极通电氧化，电解质对铝进行氧化后，能够形成多孔型氧化膜，进行清洗烘干后，得到表面有多孔型氧化膜的待处理工件；

S105、将待处理工件送入装配有电解着色液的电解槽中进行图案电解着色，多微孔氧化膜能够通过与着色液的反应进行单侧的图案着色；

S106、将着色后的电解槽浸泡于封孔液中封孔处理，静置封孔消泡后，烘干后得到成品；

所述电解图案层表面厚度15um，所述电解液包括硫酸8份、磷酸12份、硫酸亚锡12份、甲酚磺酸12份、磺胺酸8份、柠檬酸4份和一定量的水，所述电解液的改性剂为改性冰晶石溶液，所述改性冰晶石溶液包括在冰晶石溶液内负载石墨烯微粒，所述电解液所述盈余槽边沿位置做金属蚀刻圆角处理，提高图案电解着色与基材之间的连接性，所述封孔剂为：350份的去离子水、2份的甲醇、2份的聚乙二醇、3份的泛醇、15份的聚乙烯亚胺、12份的月桂基甲基聚硅氧烷共聚醇、3份的氟磺酰基二氟乙酸甲酯、3份的纳米二氧化锌和3份的膨胀土，S104步骤中还包括在氧化时通过电磁分离去除氧化铝杂质，所述盈余槽内腔盈余尺寸为0.3mm，所述电解着色液为镍锡盐着色剂。

实施例3

本发明提供一种技术方案：一种铝型材表面图案加工工艺，具体包括以下步骤：

S101、图案槽框的预制，预制与待处理工件尺寸相匹配的图案槽框，通过自动化激光冲槽设备对图案槽框表面激光开设出丝印图案槽；

S102、在电解液中加入改性剂降低电解杂质进行改性后，将电解液通过模印按压导入图案槽框内，并且在刮覆图案槽框后，电解液能够进入待处理工件表面进行贴合；

S103、通过模切设备在待处理工件表面冲出盈余槽，使得漏入待处理工件表面的电解液能够充分填充在盈余槽内，在盈余槽冲出后，对待处理工件表面进行除油清洗；

S104、当电解液进入盈余槽后，通过对盈余槽连接电极通电氧化，电解质对铝进行氧化后，能够形成多孔型氧化膜，进行清洗烘干后，得到表面有多孔型氧化膜的待处理工件；

S105、将待处理工件送入装配有电解着色液的电解槽中进行图案电解着色，多微孔氧化膜能够通过与着色液的反应进行单侧的图案着色；

S106、将着色后的电解槽浸泡于封孔液中封孔处理，静置封孔消泡后，烘干后得到成品；

所述电解图案层表面厚度20um，所述电解液包括硫酸10份、磷酸15份、硫酸亚锡15份、甲酚磺酸15份、磺胺酸10份、柠檬酸6份和一定量的水，所述电解液的改性剂为改性冰晶石溶液，所述改性冰晶石溶液包括在冰晶石溶液内负载石墨烯微粒，所述电解液所述盈余槽边沿位置做金属蚀刻圆角处理，提高图案电解着色与基材之间的连接性，所述封孔剂为：400份的去离子水、3份的甲醇、3份的聚乙二醇、4份的泛醇、20份的聚乙烯亚胺、15份的月桂基甲基聚硅氧烷共聚醇、5份的氟磺酰基二氟乙酸甲酯、5份的纳米二氧化锌和5份的膨胀土，S104步骤中还包括在氧化时通过电磁分离去除氧化铝杂质，所述盈余槽内腔盈余尺寸为0.2-0.5mm，所述电解着色液为镍锡盐着色剂。

根据实施例1-3制备的铝型材样品表面图案以及氧化层进行样品分析，通过分析表面光亮度和图案耐刮强度以及表观状态进行测试，通过测力计测定表面图案刮花力度，

由上表可是，实施例2为本发明的优选实施例，具有较高的耐刮强度、光亮度和表观状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。