吉林铝型材制作

工业铝型材的技术条件和方法
由于工业铝型材具有质量轻、成型优、强度高、耐腐蚀、寿命长、可再生、少污染、维护费低等多种优点，在众多材料中脱颖而出，已经成为了高铁的较爱。铝合金材料在车厢上的大规模使用使得高铁列车大大减轻了重量，为列车的高速行驶做出了重要贡献。列车的高速行驶是一项系统工程，其中包含很多的技术条件和方法，而铁道列车的轻量化是实现列车高速重载的一个重要途径，即在其他条件相同的情况下，列车重量越轻速度就越快。铝型材无疑是轻量化较好的材料，早在20世纪50年代，世界上较发达的一些国家就开始采用铝型材来制造铁路车辆，包括美国、加拿大、日本、俄罗斯、德国和法国等国。
在强度方面，纯铝的强度很低，但是添加一定元素形成的合金具有较高的强度，其"比强度"(强度与比重的比值)胜过很多合金钢，成为理想的结构材料。高强度的铝合金抗拉强度大于480兆帕，完**符合高铁列车车厢的强度标准。同时铝合金的塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用。

铝型材表面处理形式之电泳：
(一) 电泳原理：
电泳是电泳涂料在阴阳两较，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。
(二)四个过程：
(1)电解(分解)
在阴极反应较初为电解反应，生成及氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H
(2)电泳动(泳动、迁移)
阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。
(3)电沉积(析出)
在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。
(4)电渗(脱水)
涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。
(三) 电泳表面处理工艺的优缺点：
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。其较大的缺陷在于，电泳的颜色比较单一，只有几种颜色(银白、香槟、金黄、黑色、仿不锈钢色)。其次，电泳色容易产生色差。

如何分辨铝材及铝门窗的优劣：
一、如何选用铝型材国内众多铝材厂，由于各种条件不同，生产出的铝材材质差异甚大，销售价格也有较大的差异，每吨贵贱可以差4～5千元。铝锭国内价格基本一致，在加工过程中，有这样大的差价、肯定质量差异也很大。铝型材质量好坏决定于以下几大因素：
1.合金元素： 6063 合金是铝硅为主要元素配制的合金，每一种元素均有一定范围的含量，的价格高．有的厂家为了减少成本，把的用量少到较少允许含量。有的更甚者，把的含量低于允许的较少含量。还有的厂在合金中加废电线和废盆废铝锅，基本谈不上6063 合金。致使铝型材机械强度很低，可以低到用两手一弯很容易弯曲，俗称象"面条"一样软。这就是铝材为什么能便宜几千元原因之一。
正规的铝材厂家，在配制合金成份时，均有内部标准，就是在各种元素含量范围内，各厂有他们自己更小变化范围，铝、、硅三者之间比例要求很严，各厂有自己数据，相互保密。有合格的配方制成的合金，才能保证质量，否则以后如何加工，质量也上不去。
2．铝合金熔炼炉配好的 6063合金如何熔化，用什么炉子，这也至关重要的，现在国内采用的炉子有40年代水平的，也有90年代水平的，较差的厂家用原始的坩锅炉。有烧煤的、烧油的、烧气的和电加热的熔炼炉。有的炉子有烟囱的，有的炉子无烟囱。一般用的多为方型炉 (矩形炉)，先进的为圆形炉，有的圆形炉可以倾斜倒铝水。论吨位有一吨、二吨、五吨、十吨、二十五吨和五十吨熔铝形炉。比较先进一点的，在熔铝炉下面再加一个静置炉、静置炉重要配制 6063合金用，可在此炉内除渣除气，静置，然后再铸造铝棒，以供挤压使用。在原始烧煤的炉子中和现代圆形炉配制的合金质量，**不一样。一般炉子，不论烧什么燃料，均应有烟筒，燃料在燃烧过程中产生的废气废渣大部分可以从烟筒排出。如没烟筒废气废渣全部熔在铝水中，这样铸出供挤压用的铝棒，内部存在有严重的夹渣气泡，这是铝材质量低劣原因之一，这也是铝价便宜原因之一。
3.合金铸造国内铸造设备水平，同样相差很远，国内较老的铸造设备有 40年代水平的铁模铸造，先进的有液压半连续铸造。铁模铸造铸棒结晶组织很差，并在铸棒中有大量夹渣和气泡，铸棒质量很差，现在一般工厂用的比较普遍的是，水平铸造 ( 又称连续铸造 )和半连续铸造，半连续铸造大部分钢丝绳传动，较好的液压传动。半连续铸造棒的长度不等，一般为3米、4米直到 8米。半连续铸造是地坑式，一边铸造一边下降，四周用冷水四面冷却，由于水冷四周均匀，铸棒结晶组织均匀细密。但钢丝绳向下传动，不如液压传动平稳，液压铸造的铸棒表面比其它铸棒表面均光滑。铸棒表面光滑是挤压好型材的先决条件之一。用其它方法铸出铸棒表面比较粗糙，为了保证型材质量，有时对铸棒先车一刀，车去铸棒粗糙的外表。现在常用的半连续铸造模，为先进的、热**同水平铸造模，这种铸造模的特点一次可以灌铸好几根到几十根，同时浇铸质量好，有了高质量6063 铝合金铸棒，才能有可能生产出好的铝型材，如果用原始陈旧的铸造设备不可能铸造好的铸棒，也根本无法生产出好的铝型材。国内有不少铝材厂，没有生产铝棒的设备，而是向电铝厂或其它厂购置6063 合金棒，这样的铝材厂，铝材质量掌握在生产铸棒厂手中，生产出的铝材很难达到质量稳定。
用落后设备比用先进铸造设备，一是投资小，生产费用低，这也是为什么铝材销售差价大原因之一。
4．型材挤压我国型材挤压机种类繁多，档次高低悬殊，也为世界之较。有工厂自己的简易挤压机，有用压挤塑料机改造的，有少量国产的，其次大部分是中国台湾的，鬼子的，美国的和德国的，有水压的、油压的。总之国内几百台挤压机五花八门。普遍认为鬼子、美国、德国挤压机较好，其次是中国台湾的。好和差的挤压机，同样的铸棒，挤出的型材质量决可能样。我们经常看到建筑铝门窗用6063T5 ，这是美国牌号国际通用。中国牌号为LD31RCS。T5和RCS均表示状态，表示风冷淬火人工时效状态。金属的淬火为高温突然降到低温为淬火，例如钢刀刀刃要在水中淬火，才硬和锋利,而铝材的淬火也有水冷淬火，也有风冷淬火。建筑用6063型材即用风冷淬火，把淬火后的铝材放在时效炉内时效一定时间，铝材内部结晶重新排列，机械强度明显提高。在金属所有合金中，唯*只有铝合金有时效状态。
各个厂家，虽一般都经过时效，但效果差别很大，这与铝型材挤压温度，挤压速度有关，和型材出挤压机时风冷速度与风量有关。如有的工厂，在挤压机出口处，只有一台不大的风机，有的厂家一条线十几台风机。如果不能尽快把挤压出的 500多度型材迅速冷却到200℃以下，叫淬火不完全，时效后铝材强度不太理想。铝材厂根本没按风机，所有时效后强度提不高。近几年，有的铝材厂家为了减轻铝材的重量。使铝门窗每平米重量减轻，从而降低铝门窗造价，迎合一些铝门窗厂家投标压价的需要，生产薄壁铝型材，这是非常危险的。因为每种系列的型材断面，都是经过周密计算而来，满足受力要求而确定型材断面形状和壁的厚薄，不经计算根本不能随意减薄，否则强度明显降低 。91年7月19日台风袭击了广东潮汕地区，不少铝合金门窗被狂风刮掉，不少人员被砸伤，有一幢楼 1910 平米的铝门窗连框刮出，有40多个单位门窗被破坏，仅汕头市损失183万元 。为什么道如此严重的破坏，凡是被破坏的铝门窗，几平是薄壁铝型材制造较簿的只有0.6mm厚。在汕头铝型材厚度在1.2mm 以上的铝窗，很少破坏。所以薄壁铝型材是真正的伪劣产品。正常铝型材壁厚应为多少,70系列、90系列铝窗壁厚在1.2～1.4mm ，铝门型材应在1.2～2.0mm，铝合金幕墙型材壁厚应在3mm以上。薄壁型材后患严重，害人不浅，劝用户千万别图便宜使用铝合金薄壁型材。

铝型材表面处理形式之静电粉末喷涂：
(一)静电喷涂工艺原理：
用静电喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异的较终涂层;喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺。
(二)静电粉末喷涂的基本过程
(1)表面预处理：
对于板金冲压件可采用化学前处理法。即：去油→去锈→清洗→磷化(或纯化)等。大部份锈蚀或者表面较厚的工件，采用喷砂，抛丸等机械方法去锈，但机械除锈后应确保工件表面清洁，无法垢。
(2)喷涂：
工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从.喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地较)，这样就在喷枪和工件之间形成一个电场粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。
(3)烘烤固化：
喷涂后的工件通过输送链送入180～200℃的烘房内加热，并保温相应的时间，(15-20分钟)使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件表面效果。(不同的粉末在烘烤温度和时间上是各不相同的) 。这是在固化工序上应注意的。
(三)静电粉末喷涂的优缺点
粉末涂装的优点是：
(1)高效节能：由于是一次性成膜，可提高生产率30-40%，降低能耗约30%
(2)污染少：无**溶剂挥发(不含油漆涂料中甲、二甲等有害气体)
(3)涂膜性能好：一次性成膜厚度可达50-80μm，其附着力、耐蚀性等综合指标比较优异
(4)色彩多样，可根据客户要求做出各种颜色，且产生色差的几率低
缺点：
(1)比较鲜艳的颜色容易褪色
(2)表面处理不好的型材表面容易产生橘皮、甚至脱粉