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铝合金型材有哪些表面处理工艺?


铝合金型材的表面处理工艺是提升其性能(如耐腐蚀性、耐磨性)和外观(装饰性)的关键环节,不同工艺适用于不同场景。

铝合金型材

一、化学转化处理
通过化学反应在铝表面形成一层转化膜,增强耐腐蚀性和后续涂层的附着力,常见类型:
阳极氧化(Anodizing)
最常用的工艺之一,将铝材作为阳极置于电解液(如硫酸、草酸)中,通过电解反应在表面生成一层致密的氧化铝膜(Al₂O₃),厚度通常为 5-20μm(特殊需求可达 50μm 以上)。
特点:氧化膜硬度高(HV 300-500),耐腐蚀性强,可通过染色(如银白色、金色、黑色)实现装饰效果,且孔隙率高,便于后续封孔(如热水封孔、镍盐封孔)提升耐污性。
应用:建筑门窗、家具、电子外壳(如笔记本电脑)、装饰件等。
化学氧化(Chemical Oxidation)
铝材在化学溶液(如铬酸盐、磷酸盐)中发生氧化反应,形成一层较薄(0.5-4μm)的氧化膜,无需通电。
特点:成本低、效率高,但膜层较软,耐腐蚀性弱于阳极氧化,主要用于临时防护或作为涂装底层(增强涂层附着力)。
应用:机械零件、室内非承重件的预处理。
铬酸盐处理(Chromating)
利用铬酸盐溶液在铝表面形成含铬的转化膜,兼具防腐和涂装底层功能,膜层呈浅黄或绿色。
注意:含六价铬的工艺因环保问题逐渐被无铬钝化替代(如锆酸盐、钛酸盐处理)。
二、涂装处理
通过喷涂或电泳等方式在铝材表面覆盖有机涂层,提升耐候性、装饰性和耐磨性,常见类型:
电泳涂装(Electrophoretic Coating)
将铝材作为电极放入电泳漆溶液中,通过电场作用使漆料颗粒沉积在表面,形成均匀的有机膜(厚度 10-30μm)。
特点:涂层附着力强、均匀性好(复杂截面也能覆盖),耐腐蚀性优于阳极氧化,且环保(漆料利用率>95%)。
应用:建筑门窗型材(需长期耐候)、卫浴配件,多与阳极氧化结合使用(先氧化再电泳,形成 “氧化 + 电泳” 复合膜)。
粉末喷涂(Powder Coating)
将干燥的树脂粉末(如聚酯、环氧树脂)通过静电吸附喷涂在铝材表面,经高温(180-220℃)固化成膜(厚度 40-120μm)。
特点:色彩丰富(可定制任意色),涂层硬度高(耐刮擦),成本低于氟碳喷涂,且无 VOC 排放(环保)。
应用:室内外家具、护栏、门窗(非极端气候地区),聚酯粉末耐候性可达 10 年以上。
氟碳喷涂(Fluorocarbon Coating)
采用含氟树脂(如 PVDF,聚偏氟乙烯)涂料,通过喷涂固化成膜(通常为二涂或三涂,总厚度≥40μm)。
特点:耐候性极强(抗紫外线、耐酸碱、耐高低温),户外使用寿命可达 20 年以上,颜色稳定性好(不易褪色),但成本较高。
应用:高层建筑幕墙、机场航站楼、户外雕塑等对耐候性要求极高的场景。
三、金属镀层处理
通过电镀或真空镀膜在铝材表面覆盖金属层,提升装饰性或功能性:
电镀(Electroplating)
常见镀镍、镀铬、镀锌等,形成金属薄膜,提升表面硬度和耐磨性,同时获得金属光泽(如镜面效果)。
应用:卫浴五金、精密零件(需耐磨和美观)。
真空镀膜(PVD,物理气相沉积)
在真空环境中通过溅射或蒸发将金属(如钛、锆)或化合物沉积在铝材表面,形成薄膜(如金色、黑色、枪灰色)。
特点:膜层薄(1-5μm)、附着力强、环保(无废液),装饰性极佳,且耐磨耐蚀。
应用:高端门窗型材、奢侈品配件、电子设备外壳。
四、其他特殊处理
拉丝处理(Brushing)
通过机械摩擦在铝材表面形成均匀的直线或螺旋纹路,提升质感,常与阳极氧化结合(先拉丝再氧化,保留纹路并增强耐蚀)。
应用:家电面板、家具边框。
喷砂处理(Sandblasting)
用高压砂粒(如石英砂、氧化铝)冲击表面,形成粗糙的哑光质感,可作为涂装或氧化的预处理(增强涂层附着力)。
应用:工业设备外壳、户外雕塑(需防滑或哑光效果)。
抛光处理(Polishing)
通过机械或化学方式打磨表面,获得镜面效果,常用于高端装饰件(如灯具、奖牌)。
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