【4D木紋鋁單板】是怎么做出來的？

返回列表 來源(yuan)： cmxia.cn 發布日期： 2020.05.29

漂亮而又個性化的鋁單板裝飾(shi)材料隨著人們對生活品質的逐步提(ti)高而(er)增多，各具(ju)特色(se)，我們今天說的4D木紋鋁單板就是(shi)人們對(dui)美好(hao)(hao)生活(huo)向往的(de)(de)一種最好(hao)(hao)的(de)(de)產(chan)品體現。4D木紋(wen)鋁單板(ban)(ban)則(ze)是(shi)通過(guo)機(ji)械或化學方法，給鋁板(ban)(ban)材表面賦(fu)予木質感，使鋁單板(ban)(ban)在結合金屬的(de)(de)剛性的(de)(de)同時又(you)有木材的(de)(de)手感。通過(guo)處(chu)理(li)，在鋁板(ban)(ban)材表面形成木紋(wen)的(de)(de)生長紋(wen)路凹凸(tu)不平的(de)(de)手感，然(ran)后進行(xing)著(zhu)色，無論是(shi)經(jing)過(guo)覆膜還是(shi)噴(pen)涂(tu)工藝，最終都能夠達到與木材一致的(de)(de)外觀(guan)，達到以假亂真的(de)(de)效果。

鋁單板基材的表面仿木紋處理工藝有：機械法；印刷法；壓膜法；電解法；
   機械法、印刷法和壓膜法可通稱為物理方法，電解法為電化學方法。
1．工藝流程
   實驗用鋁合金為6063鋁型材，即A1、Mg、Si合金。所用藥品均為分析純試劑，所用儀器主要有直流穩壓電源和交流調壓器。鋁合金仿木紋電解精飾的工藝流程如下：
化學除油→弱浸蝕→木紋電解→陽極氧化→著色→封閉。
化學除油和弱浸蝕為鋁合金的常規前處理。
2．木紋電解
   電解可采用交流電，相對于直流電而言，采用交流電可提高工作效率，因為一次可同時處理兩個同樣尺寸的試樣，交流電解設備簡單，只需一定功率的交流調壓器即可。木紋電解液一般由無機酸或有機酸及其堿金屬鹽組成，本文對硼酸—檸檬酸體系進行研究。
1) 硼酸
   在其它條件不變的前提下，改變電解液中硼酸的含量，發現當不加硼酸時，鋁合金容易過腐蝕，電解液不穩定；隨著溶液中硼酸含量的增加，鋁合金表面形成的條紋間距大小一致，粗細均勻，溶液 PH 值穩定，但當硼酸含量過高時，形成的條紋較少，紋痕較粗。
   在電解過程中，硼酸是形成阻擋層的主要成份，它與“Al”形成電阻很高的混合膠體化合物，覆蓋在鋁基體表面形成阻擋層。在電解過程中，該阻擋層是形成與溶解交替進行。這樣，在阻擋層的較薄部位，電流密度過高，導致鋁基體局部溶解，并拌有大量氣體產生，氣體上升的軌跡，加速了阻擋層的溶解，使鋁氧化，形成條紋。另外，硼酸是弱酸，在水溶液中可發生水解反應：
   H2BO2十H2O→H＋十B(OH)4-。
因此，硼酸對電解液具有緩沖作用，使溶液pH 值穩定，硼酸含量過低，緩沖作用不明顯。硼酸的含量控制在11～15g/l為宜。
2) 檸檬酸
   檸檬酸含量過低，鋁基體容易過腐蝕；檸檬酸含量過高，形成的木紋間距大，紋痕淺而細。檸檬酸亦具有形成阻擋層膜的作用，對形成阻擋層膜起輔助作用。檸檬酸與硼酸不能互相代替，缺一不可。檸檬酸含量控制在20～25g/l為宜。
3) 刻蝕劑
   當電解液中不加刻蝕劑時，不能得到木紋。經過實驗發現Cl-具有較好的刻蝕作用。隨著Cl-含量的提高，刻蝕速度加快，形成紋絡均勻的木紋；當Cl-含量過高時，刻蝕速度過快，基體表面條紋太密。NaCl含量可控制在 4～7g/l 范圍。
刻蝕劑具有溶膜的作用，使阻擋層較薄的部位優先溶解，局部露出基體，該部位電流密度大，產生大量的氣體，在氣體與刻蝕劑的共同作用下，沿氣體上升的軌跡阻擋層溶解，逐漸形成條紋。刻蝕劑含量過高時，阻擋層膜大部分被溶解，所以形成的條紋密而且細。
   刻蝕劑的最佳含量隨硼酸、檸檬酸的含量變化而變化。一般來說，硼酸、檸檬酸含量高時刻蝕劑含量也相應低。這是因為硼酸、檸檬酸具有成膜作用，刻蝕劑具有溶膜作用，二者是一對矛盾的統一體。
4) PH值
   PH值對木紋電解有較大影響。PH值低，刻蝕速度快，與刻蝕劑含量過高時情況相似，條紋密而細，PH值高與刻蝕劑含量過低時相似，PH值過高則無木紋形成。為使木紋均勻，間距適中，電解液的PH應控制在 2.2～2.4。
5) 溫度
   溫度過低，不易形成木紋，溫度升高，溶膜速度快，形成的條紋逐漸接近正常。總的來說，溫度高—些，木紋電解效果好些。但從節省能源的角度考慮，溫度不宜過高，在20～35℃為宜。
6) 電解時間
   在保持其它條件不變的前提下，電解時間可影響條紋的深淺和是否連續。時間過短，產生的木紋不太明顯，時間過長，基體表面過腐蝕，條紋不逼真。電解時間因電解液組成及溫度、PH 值而變，刻蝕劑含量高，硼酸、檸檬酸含量低，PH值低，溫度高，則電解時間需要短一些，相反，需要延長電解時間。
   經過以上分析與討論，弄清了電解液組分及工藝條件對仿木紋電解的影響。在 6063 鋁合金上，為得到比較逼真的木紋表面，可采用如下電解液組成及工藝條件。
硼酸 11～15g/l
檸檬酸 20～25g/l
氯化鈉 4～7g/l
電流密度 1～3A/dm3
PH 值 2.2～2.4
溫度 20～35℃
時間 5～8min
3．除膜
   在木紋電解過程中，鋁合金基體表面上形成一層阻擋層膜，在木紋痕跡上形成一層黑色物質。若不除去這層黑色物質而直接進行陽極氧化，則會污染氧化液，最終將直接影響著色的均勻性和耐久性。
除膜液一般采用碳酸鈉溶液，膜的影響如：
1) 碳酸鈉的影響
   碳酸鈉含量過低，除膜速度慢。隨著其含量的增加，除膜速度加快。但當其含量過高時，由于反應過于激烈，容易將阻擋層膜一起溶解掉，并且溶液易產生沉淀物。碳酸鈉含量以50～60g/l為宜。
2) 溫度的影響
   溫度是影響除膜速度的一個重要因素。溫度過低除膜速度太慢；溫度過高，反應過于激烈，不易控制。為得到良好的除膜效果，溫度控制在50～65℃。
3) 除膜時間的影響
   除膜時間因碳酸鈉含量與溫度而異，碳酸鈉含量和溫度高，則除膜時間需要短些，反之除膜時間應長些。除膜時間不足，黑色物質不能完全除掉；時間過長，容易造成鋁合金基體過腐蝕。除膜時間以1～2min為好。
除膜液的最佳組成與工藝條件為：碳酸鈉50～60g/l，溫度50～65℃，時間 1～2min。
4．陽極氧化
   陽極氧化工藝可采用常規的硫酸氧化工藝，溶液組成與工藝條件為：硫酸 140～160g/l，A13＋0.11～0.5g/l，溫度20～25℃，電流密度(DA)1.1～1.5A/dm2，陰極為鉛板。
5．電解著色
   經上述處理，只得到與木紋形狀相同的表面，必須經過著色處理，才能使其具有木質感。經過實驗確認電解著色效果較好，采用不同的電解著色液，可得到各種木質色彩。
   采用下述交流電解工藝可得到仿栗木色彩(巧克力色)，溝紋內和平面上色度差別明顯。
硫酸鎳 40g/l，硫酸鋼 4g/l，硼酸 25g/l，PH值為4.0，電流密度為0.5A/dm2，溫度為室溫，時間5min，極板為不銹鋼。改變電解液成分還可得到仿椴木色彩(黃色)、仿青銅色等。
6．封閉處理
   為提高著色膜的耐蝕性，防止被污染，增強膜的穩定性、耐光性、耐侯性，作為仿木紋電解精飾的最后一道工序，需要進行封閉處理。
封閉處理的工藝為：在95～l00℃的蒸餾水中浸泡20～30min。

結論
本文對4D木紋鋁單板的制作工藝做了初步研究探討，采用硼酸—檸檬酸體系進行木紋交流電解，然后在碳酸鈉水溶液中進行除膜，在硫酸水溶液中進一步陽極氧化，采用不同的電解著色工藝進行著色，最后在沸水中封閉處理，可得到仿栗木、椴木等的逼真表面，彩色膜穩定，耐侯性好。
佛(fo)山市(shi)鋁和(he)金屬建材常(chang)年加工鋁單板，雕花鋁單(dan)板，鋁(lv)窗(chuang)花(hua)，鋁護欄(lan)隔(ge)斷，鋁蜂窩，鋁方(fang)通，鋁(lv)空調罩，鋁(lv)格(ge)柵，鋁扣板，鋁掛片，鋁浮雕和山(shan)水畫(hua)鋁單板產品(pin)，是專業(ye)的鋁(lv)(lv)單(dan)板，雕花鋁(lv)(lv)單(dan)板，鋁(lv)(lv)窗花，鋁(lv)(lv)護欄隔(ge)斷，鋁(lv)(lv)蜂窩，鋁(lv)(lv)方通，鋁(lv)(lv)空調罩，鋁(lv)(lv)格柵(zha)，鋁(lv)(lv)扣板，鋁(lv)(lv)掛片(pian)，鋁(lv)(lv)浮雕和山水畫鋁(lv)(lv)單(dan)板廠家，作為專業(ye)的鋁(lv)(lv)單(dan)板產品(pin)生產廠家，我們歡迎(ying)各位(wei)來電咨(zi)詢或者蒞臨考察。
文章來源：佛山市鋁和金屬建材有限公司　

標簽：4D仿木紋 4D鋁單板手感木紋鋁單板仿真鋁單板 3D木紋鋁單板