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制造铝标牌面板底层 铝牌的装饰处理方法

铝板有广泛的应用性、优良的加工性，而且重量轻，价格便宜，是制造标牌面板的首选材料。底层经过装饰处理制出的标牌面板，品种不断增多，满足了客户和制造商的不同需求。
    我们应优先选用表盘和装饰用铝及铝合金板，或工业纯铝及特殊铝板。优先选用的牌号有：L1、L2、L3、L4、L5、L6、L5-1、LT66。
    其供应状态有：
    TM为特软、M为软、Y4为1/4硬、Y3为1/3硬、Y2为半硬、Y1为3/4硬、T为特硬。
    厚度≤0.4mm时，宽度只有1000mm，长2000mm。
    铝板的装饰处理：
    抛光
    铝板抛光的目的主要是让铝板表面达到镜面的效果，消除表面擦伤和划伤。
    (1)抛光前的表面去油
    ●将板面用汽油洗去表面的油污、手印等。
    ●将板面进行弱蚀：
    先将板浸入5％的氢氧化钠中，温度60～70℃，时间30～60s，经碱弱蚀后的铝板表面微观粗糙并附有一层铝酸盐的灰雾，需再浸入10％～15％的硝酸溶液中处1min，最后用流水冲洗干燥。
    (2)机械抛光
    ●自制或外购抛光机。
    ●自制或外购抛光轮(按粒径分为粗、中、细)。
    ●抛光过程：如果板面划伤擦伤不严重可直接用中粗的抛光轮，加红色抛光皂，最后用细抛光轮加绿色抛光皂抛光。
    ●抛光后的表面去油：
    先用有机溶剂拭去经机械抛光留在板面上的抛光皂和污物。然后浸入去油液中去油。
    去油溶液的配方及工作条件如下：
    磷酸三钠    60g
    碳酸钠    30g
    硅酸钠    15g
    水        1000 mL    温度    60～70℃
    时间    2～3min
    此配方和工艺条件无损抛光面的光亮度，去油后充分水洗，如果此板面需要镜面的效果，还应进行化学抛光或电化学抛光。
    (3)化学抛光：
    其机理为均匀腐蚀，抛光溶液配方及工作条件如下：
    磷酸    650 mL
    硫酸    200 mL
    硝酸    150 mL
    尿素    10 g
    硫酸铜    20～50 g
    温度    90～100
    时间    5～10 s
    (4)电化学抛光溶液的配方及工作条件如下：
    磷酸    820 mL
    硫酸    135 mL
    铬酐    160 g
    水    100 mL
    温度    >95℃
    电流    12 A／dm2
    阳极    铝板
    电压    60 V
    时间    5 min左右
    抛光后的板应插架存放和搬运，避免用手接触板面。
    无论是机械抛光、化学抛光还是电化学抛光，抛光后的板可以直接使用，其底层为镜面光亮型。为了保持镜面的永久效果均在抛光后除尘去油(指机械抛光)，然后表面再涂布一层有机涂料，如丙烯酸酯清漆。这样可在表面印字及图形。也有的把抛光做为底层的前处理，使底面有个平整光亮的效果，然后再进行拉丝、氧化、喷砂等表面装饰处理。
    喷砂--水喷砂
    这是一项传统的老工艺。最早都用于机箱外壳喷漆时的底层处理，以保证新涂覆的油漆和机箱壳的附着力。随着我国工业的飞速发展，这项老工艺得到了改进和创新。近几年用于表盘、仪表表面、标牌面板的水喷砂就是一个很大的突破。最大的改进是减轻劳动强度，消除了粉尘的污染。喷出的板面均匀一致，选用不同程度的石英砂又可获得不同粗细的板面。
    (1)水喷砂设备--冰喷砂机
    此设备结果简单，可选购、可自制还可以改装。
    泼溅式蚀刻机改装成水喷砂机：将原机的浆叶加长，然后再在浆叶的底部加固，槽内加水加石英砂就成一台自制或改装的水喷砂机了，立即可以使用。
    (2)砂粒目数的选择
    根据客户的需求选择砂粒的目数，可直接向供货商购置，也可以购些河砂或海砂，然后根据自己的需要分筛，选择时应注意，粒径大的绝不能混入粒径小的砂中去。最好是先过粗筛再过细筛，把粒径控制在一个极小的范围内，这样喷出的板面才能均匀一致。
    (3)水喷砂机的操作
    将水和砂的比例控制在50：(5～10)左右。
    时间自控，使用时，厚度小于或等于0.8 mm时应衬硬托板，尺寸应不小于200 mm × 300 mm。
    喷砂机使用一段时间后，砂中将混有杂质或金属氧化物，这时应及时清洗，并更换清水，更换新砂(喷砂时应加入8％～9％的膨润上作为悬浮剂，防止砂粒沉入箱底)。
    (4)喷砂后的清洗
    喷砂后的板应及时清洗，最好用水枪喷射清洗，有一定的压力，可把表面残存的砂粒冲掉。流水清洗后立即用压缩空气吹干插架存放备用。
    拉丝
    拉丝(又称刷丝、丝纹加工)，分为拉长丝(刷长丝)和拉短丝(刷短丝)两种。
    (1)拉丝前的板面处理
    拉丝是铝板装饰处理最常用的一种方法。要求底面无擦伤、无划伤、无油污、无氧化皮等。虽然有的铝板衬有保护膜，但经过下料、搬运，对表面造成的划伤和擦伤很普遍，因此进行前处理是非常必要的。拉丝前的表面处理应按本文中的抛光和喷砂进行。
    (2)拉长丝(直纹拉丝)
    a．机械拉丝：专用拉丝机，它是利用含磨料的砂带旋转使其同铝板表面接触，在板面上形成有规则的、从顶端到下端的直线丝纹。用砂带进行直纹拉丝最好应在砂带上涂布煤油，这样拉出的丝纹光亮。
    b．刨床改装拉丝机：将被拉丝的铝板固定在刨床的平台上，再将含磨料的尼龙刷或叠起的百洁布固定在刨床的刀架上，利用刨刀架往返的直线匀速运动对铝板表面进行直纹拉丝加工。
    c．自制一个固定的台面将铝板固定，然后再仿照刨床的原理对铝板直纹拉丝。
    d．其他手工操作包括以下工序。
    ●选一块方整的木块，表面裹上水砂纸(按粗细纹理选用砂纸)，蘸煤油从上至下按一个方向擦拭，即可擦出直线纹。
    ●同样的方法，用平时五金商店出售的铜丝刷在流水下刷拭(也可以沾煤油)。同样可出现直线丝纹，只是丝纹较深。
    ●采用抛光的原理将抛光轮取下，换上含磨料的尼龙刷，铝板下垫一硬托板，在流水下进行刷拭。操作时应注意压力的均匀。
    ●在木块下垫一块百洁布，对铝板表面擦拭，在流水下或蘸煤油均可，也可以得到同百洁布拉长丝的效果。
    e．用印制板的刷板机进行拉丝：一般印制板用的刷板机的刷辊，150目为去毛刺用，200～220目为表面粗化用，300目为刷光用，此设备可直接用于铝板的拉长丝用。   
    以上所介绍的除机械拉丝和刨床改装的拉丝机外，其他方法拉丝，丝纹不是很直，手工拉丝一是用力不均，二是方向有偏差。而印制板用的刷板机因是滚轮传动，时有跑偏现象，操作时应注意。
    (3)拉短丝(断续丝纹)
    拉短丝(断续丝纹)的加工是采用两轮的转速差而形成短丝。专用设备厂可以订做，也可以用印制板的刷板机改装，其方法是：用两组同向旋转的差动轮，一组为快速旋转的含磨料的尼龙刷辊，一组为慢速传送的橡胶辊。铝板从两组辊轮中通过，表面可磨出细腻的断续的直线短丝纹。比长丝更有特点，更突出金属晶纹。
    抛光
    旋光多用于圆形标牌、表盘、旋钮顶端铝嵌件的加工，加工方法是用羊毛毡黏合上细砂，用煤油调合抛光膏在钻床上进行研磨(黏合细砂的羊毛毡装卡在钻床的夹头上)，也可用百洁布卷制成抛光磨头进行旋转加工，应注意要将抛光磨头的中心部位突出些。百洁布旋出的效果明显地同羊毛毡黏细砂的效果完全是不一样的，前者稍有立体感，后者平滑。
    砂面处理
    用化学方法将铝表面进行处理将获得与水喷砂不同的效果。其方法是用砂面剂对铝板腐蚀。
    (1)酸性砂面剂的配制及使用
    配方(按1L溶液计算)
    硫酸铵    1OO g／L
    氟化氢铵    100 g／L
    工作温度    45～65℃
    时间    1～3min    配制方法
    把40％的氢氟酸冲淡成20％，取310 mL为1#；
    把25％的氨水冲淡成12.5％，取264 mL为2#；
    将以上两种溶液混合为3#；
    从2#中再取出310 mL为4#；
    把98％的硫酸冲淡成34％，取200 mL为5#；
    将4#和5#混合为6#；
    再将6#加入到3#即配制成pH为2.5～2.8的酸性砂面剂。
    配制容器用聚氯乙烯塑料槽，将酸性砂面剂倒在铝板上，或将铝板浸入砂面剂的过程中，溶液里将有铝铵的硫酸盐复盐沉淀产生，这种沉淀很容易滤掉，不附着在铝表面，实践表明，每升溶液处理25 m2时pH值略有升高，且有20 g左右的沉淀，当处理30 m2后，pH值可能要上升至3，这时溶液即失去效能。有条件的公司可进行分析添加，无条件者可将其冲淡作为酸性的去油液(应做试验后再大量使用)。
    (2)碱性砂面剂配制及应用
    铝板经过碱性砂面剂处理后，表面可得到极细微的晶纹，属于典型的均匀散射面，下面的两个配方适用于两种不同的工艺。
    配方Ⅰ
    氢氧化钠    50 g／L
    氟化钠    20～50 g／L
    温度    60～70℃
    时间    视晶纹粗细程度定
    碱性砂面剂处理的铝板，经过清洗后进行氧化处理，可获得与一般砂面处理不同的效果。
    配方Ⅱ
    氯化钙    25 g／L
    氢氧化钠    1 g／L
    温度    95～100℃
    时间    2～5 min
    碱性砂面化学处理后，充分清洗，干燥后一般采用有机涂料保护表面，再进行下道工序。
    暗纹
    铝板的表面暗纹处理，一般是将铝板抛光后，表面印制出阴纹或阳纹的抗蚀图形。然后进行蚀刻或水喷砂处理，经过去膜后使图形与板面有一定的光洁度差别，经过氧化染色后再印制图形，成为具有暗纹的装饰性的标牌面板。
    暗纹蚀刻液配方：
    硫酸铜    3份  波美度15～16°
    三氯化铁    1份  波美度38～40°
    两种溶液混合加水调制波美度至10～20°
    温度    20～40℃
    时间    30～90s
    无论是用抗蚀掩膜或抗喷砂膜，都不能在碱性溶液中去膜，最好是在低价的少毒少污染的溶剂中去膜。
    砂面白
    砂面白是利用电路板专用刷板机以火山灰为介质磨料，打磨出来的一种既区别于砂面剂和喷砂，又不同于刷丝处理的一种表面，有设备条件的可以试试。
    以上我总结了铝标牌面板装饰处理的几种方法，其实，这只是我行业中应用的一小部分，我期望更多的专家、同行用各种形式进行交流，为我行业的振兴和繁荣共同努力。