周樹德
摘 要:以氧化用鏡面鋁的加工特點(diǎn)及要求為出發(fā)點(diǎn),立足鏡面鋁全流程加工技術(shù)及要求,在簡(jiǎn)要說明了氧化鏡面鋁各個(gè)工序的核心控制要求后,重點(diǎn)說明了鏡面加工工藝對(duì)氧化鏡面漫反射率的影響。
關(guān)鍵詞:氧化鏡面鋁;鏡面加工;漫反射率
前言
鏡面鋁,是鋁加工制品中以表面質(zhì)量控制為核心的特殊產(chǎn)品,按其成品處理方式的不同,可以粗分為氧化用板和非氧化用板。在本世紀(jì)初,氧化用鏡面鋁的制備工藝,全面擺脫機(jī)械拋光法升級(jí)為軋制法【1】,并首先在德國(guó)安鋁和日本住友獲得成功;我國(guó)國(guó)內(nèi)的鏡面鋁加工在2006年已經(jīng)形成完成的產(chǎn)業(yè)鏈,但截至目前,氧化鏡面產(chǎn)業(yè)在我國(guó)仍舊處于空白狀態(tài)。筆者聯(lián)合疆外同行開展以1085為核心的鏡面加工工藝開發(fā)工作,并在鏡面鋁漫反射率控制上取得了突破。
1、氧化用鏡面鋁基本加工流程與核心控制要求
以國(guó)外1085鏡面產(chǎn)品為代表的氧化用鏡面鋁,其基本加工流程如下:
板錠鑄造→→鏡面毛料加工與清潔化處理→→毛料鏡面軋制與清潔化處理。鏡面加工完成后,檢測(cè)合格的鏡面軋制成品轉(zhuǎn)往氧化工序進(jìn)行氧化。
對(duì)氧化鏡面鋁而言,其核心質(zhì)量控制點(diǎn)集中在表面上,按業(yè)內(nèi)通俗的說法,要求在實(shí)現(xiàn)高反光率的同時(shí),表面不能存在任何形式暗影、色斑等可視色差。
2、鏡面加工原理與鏡面加工對(duì)氧化鏡面漫反射率的影響
2.1鏡面加工基本原理
鏡面加工的控制核心有兩個(gè),一個(gè)是陽極氧化前后的產(chǎn)品亮度(含鏡面反射率和漫反射率),另外一個(gè)則是陽極氧化后的均勻性和一致性(也就是底紋和漫反射率),這兩個(gè)核心指標(biāo)存在直接的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,鏡面加工時(shí)的鋁合金強(qiáng)度越高,則鏡面加工后的亮度越高,但是氧化后的漫反射率也可能越高【2、3】。
2.2國(guó)際同行1085鏡面鋁的核心技術(shù)指標(biāo)
氧化用1085鏡面鋁的鏡面加工特點(diǎn),以鏡面反射率和漫反射率為核心指標(biāo),陽極氧化后底紋的控制為基本質(zhì)量需求,國(guó)外1085氧化鏡面主要要求如下:
2.3國(guó)內(nèi)外1085鏡面產(chǎn)品的表面對(duì)比與分析
對(duì)比后發(fā)現(xiàn):兩種表面均發(fā)現(xiàn)類似鋁粉碾入和粘鋁造成的坑狀及條狀缺陷,但國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的這種缺陷密度和尺寸明顯更大,更多。
3、鏡面加工工藝對(duì)氧化鏡面漫反射率的影響
依照前面的分析結(jié)論及鏡面鋁加工特點(diǎn),筆者同時(shí)從鏡面加工的工藝潤(rùn)滑、加工工藝及鏡面毛料的表面清潔性等多個(gè)方面進(jìn)行了針對(duì)性控制,使得鏡面軋制成品的漫反射率穩(wěn)定≤6.0%,成功解決了除影響氧化用鏡面鋁的反射率問題。
3.1、流體潤(rùn)滑狀態(tài)的穩(wěn)定控制
潤(rùn)滑狀態(tài)的精準(zhǔn)控制,是整個(gè)氧化用鏡面鋁軋制的核心所在。筆者模仿國(guó)外1085鏡面鋁的潤(rùn)滑工藝:基礎(chǔ)油使用90號(hào)基礎(chǔ)油,基礎(chǔ)油正構(gòu)含量≥45%,添加劑含量在1.0~3.0%,酯/醇比例為1.2~2.0,軋制油溫度28~35℃,筆者的實(shí)踐證實(shí):這種潤(rùn)滑條件,可以為鏡面鋁表面質(zhì)量的穩(wěn)定化提供了優(yōu)良的基礎(chǔ)條件。
3.2鏡面加工時(shí)的絕對(duì)壓下量
鏡面軋制分兩個(gè)階段,第一階段為鏡面粗軋階段,三個(gè)道次,加工率為15~18%;換輥后進(jìn)入鏡面精拋階段,鏡面精拋至少兩個(gè)道次,絕對(duì)壓下量≤0.2mm,具體壓下量按照成品厚度進(jìn)行選擇。鏡面加工的絕對(duì)壓下量準(zhǔn)確控制,尤其是鏡面精軋階段的絕對(duì)壓下量控制,是降低漫反射率的核心所在。
筆者的經(jīng)驗(yàn)表面:在進(jìn)行鏡面加工時(shí),隨著鏡面加工道次的逐漸下延,相應(yīng)的各個(gè)道次的絕對(duì)壓下量也逐步減小,其中精軋階段任何一個(gè)道次的最大的絕對(duì)壓下量,最好不要大于0.2mm。
3.3毛料表面清潔化控制
1085鏡面毛料必須進(jìn)行清洗后,才能進(jìn)入鏡面軋制環(huán)節(jié)。冷軋所得到的鏡面毛料表面富含鋁粉,鋁粉在鏡面軋制時(shí)碾入基體表面,在陽極氧化后,以小坑的特征表現(xiàn)出來,直接導(dǎo)致鏡面漫反射率的大幅提高。
4、結(jié)論
經(jīng)過筆者與國(guó)內(nèi)同行的不懈努力,開發(fā)出了適合中國(guó)國(guó)情的鏡面加工工藝,有效的控制了氧化鏡面漫反射率高的問題,為國(guó)內(nèi)氧化鏡面產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步和提高提供了良好的現(xiàn)場(chǎng)支持和經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
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