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鋁合金型材有哪些表面處理工藝?


鋁合金型材的表面處理工藝是提升其性能(如耐腐蝕性、耐磨性)和外觀(裝飾性)的關鍵環節,不同工藝適用於不同場景。

鋁合金型材

一、化學轉化處理
通過化學反應在鋁表面形成一層轉化膜,增強耐腐蝕性和後續塗層的附着力,常見類型:
陽極氧化(Anodizing)
最常用的工藝之一,將鋁材作為陽極置於電解液(如硫酸、草酸)中,通過電解反應在表面生成一層致密的氧化鋁膜(Al₂O₃),厚度通常為 5-20μm(特殊需求可達 50μm 以上)。
特點:氧化膜硬度高(HV 300-500),耐腐蝕性強,可通過染色(如銀白色、金色、黑色)達成裝飾效果,且孔隙率高,便於後續封孔(如熱水封孔、镍鹽封孔)提升耐汙性。
應用:建築門窗、家具、電子外殼(如筆記本電腦)、裝飾件等。
化學氧化(Chemical Oxidation)
鋁材在化學溶液(如铬酸鹽、磷酸鹽)中發生氧化反應,形成一層較薄(0.5-4μm)的氧化膜,無需通電。
特點:成本低、效率高,但膜層較軟,耐腐蝕性弱於陽極氧化,主要用於臨時防護或作為塗裝底層(增強塗層附着力)。
應用:機械零件、室內非承重件的預處理。
铬酸鹽處理(Chromating)
利用铬酸鹽溶液在鋁表面形成含铬的轉化膜,兼具防腐和塗裝底層性能,膜層呈淺黃或綠色。
註意:含六價铬的工藝因環保問題逐漸被無铬鈍化替代(如锆酸鹽、钛酸鹽處理)。
二、塗裝處理
通過噴塗或電泳等方式在鋁材表面覆盖有機塗層,提升耐候性、裝飾性和耐磨性,常見類型:
電泳塗裝(Electrophoretic Coating)
將鋁材作為電極放入電泳漆溶液中,通過電場作用使漆料顆粒沈積在表面,形成均勻的有機膜(厚度 10-30μm)。
特點:塗層附着力強、均勻性好(復雜截面也能覆盖),耐腐蝕性優於陽極氧化,且環保(漆料利用率>95%)。
應用:建築門窗型材(需長期耐候)、衛浴配件,多與陽極氧化結合使用(先氧化再電泳,形成 “氧化 + 電泳” 復合膜)。
粉末噴塗(Powder Coating)
將幹燥的樹脂粉末(如聚酯、環氧樹脂)通過靜電吸附噴塗在鋁材表面,經高溫(180-220℃)固化成膜(厚度 40-120μm)。
特點:色彩豐富(可定製任意色),塗層硬度高(耐刮擦),成本低於氟碳噴塗,且無 VOC 排放(環保)。
應用:室內外家具、護欄、門窗(非極端氣候地區),聚酯粉末耐候性可達 10 年以上。
氟碳噴塗(Fluorocarbon Coating)
采用含氟樹脂(如 PVDF,聚偏氟乙烯)塗料,通過噴塗固化成膜(通常為二塗或三塗,總厚度≥40μm)。
特點:耐候性極強(抗紫外線、耐酸堿、耐高低溫),戶外使用壽命可達 20 年以上,顏色穩定性好(不易褪色),但成本較高。
應用:高層建築幕墻、機場航站樓、戶外雕塑等對耐候性要求極高的場景。
三、金屬镀層處理
通過電镀或真空镀膜在鋁材表面覆盖金屬層,提升裝飾性或性能性:
電镀(Electroplating)
常見镀镍、镀铬、镀鋅等,形成金屬薄膜,提升表面硬度和耐磨性,同時獲得金屬光澤(如鏡面效果)。
應用:衛浴五金、精密零件(需耐磨和美觀)。
真空镀膜(PVD,物理氣相沈積)
在真空環境中通過溅射或蒸發將金屬(如钛、锆)或化合物沈積在鋁材表面,形成薄膜(如金色、黑色、槍灰色)。
特點:膜層薄(1-5μm)、附着力強、環保(無廢液),裝飾性極佳,且耐磨耐蝕。
應用:高端門窗型材、奢侈品配件、電子設備外殼。
四、其他特殊處理
拉絲處理(Brushing)
通過機械摩擦在鋁材表面形成均勻的直線或螺旋紋路,提升質感,常與陽極氧化結合(先拉絲再氧化,保留紋路並增強耐蝕)。
應用:家電面板、家具邊框。
噴砂處理(Sandblasting)
用高壓砂粒(如石英砂、氧化鋁)沖擊表面,形成粗糙的啞光質感,可作為塗裝或氧化的預處理(增強塗層附着力)。
應用:工業設備外殼、戶外雕塑(需防滑或啞光效果)。
拋光處理(Polishing)
通過機械或化學方式打磨表面,獲得鏡面效果,常用於高端裝飾件(如燈具、獎牌)。
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