培训教材铝合金型材生产培训教材.docx
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培训教材铝合金型材生产培训教材
铝合金型材生产培训教材
（试用）
铝业铝型材厂有限公司
目录.
一公司简介
二公司产品介绍
三模具篇
四熔铸篇
五挤压篇
六阳极氧化、电泳涂漆篇
七静电粉末喷涂篇
八氟碳喷涂篇
九隔热型材篇
十铝单板幕墙简介
十一各种表面处理的性能特征
十二2000与普通90系列结构成本比较
公司组织结构图
总经理
二产品简介
我公司主导产品我公司现有主要系列产品：
①.阳极氧化型材隔热断桥型材、幕墙、推拉窗、平开窗、
②.电泳涂漆型材平开门、光棚、固定窗、百叶窗、扣板、
③.静电粉末喷涂型材管、角、槽、风口百页、地柜展品架、
④.氟碳喷漆型材工业型材及其他特殊型材。
⑤.工业型材
银白
古铜（1~5号）由浅到黑
阳极氧化着色类型钛金
光面银白
银白（磨沙）
电泳涂漆着色类型古铜（磨沙）
钛金（磨沙）
我公司现有粉末喷涂着色类型：
200多种颜色，可进行来料加工。
我公司现有氟碳喷涂着色类型：
150多种颜色，可进行来料加工。
我公司现可生产的合金牌号及执行标准
合金牌号：
60056101
60606351
60617075
60632024
6082
执行标准：
铝合金建筑型材国家标准5237.1~5237.5-2000
生产过程
铝合金型材生产流程图
隔热型材
（合并）
阳极氧化
设计模具熔铸挤压电泳涂装仓库
（产品）（均质）静电粉末喷涂
（模具）氟碳喷涂
阳极氧化
电泳涂装隔热型材
静电粉末喷涂（合并）
氟碳喷涂
通用定义
1．基材：
表面未经处理的铝合金建筑型材。
2．装饰面：
执行材加工成门窗幕墙後，仍可见得到的表面。
它包括可开启窗、通风口、门或板等，处于开启或关闭状态时，可见得到的表面。
3．局部膜厚：
在型材装饰面上某个面积不大于1㎝2的考察面作若干次（不少于三次）涂层厚度测量所得到的测量值的平均值。
4．平均膜厚：
于型材装饰面上测出若干个（不少于5处）局部膜厚的平均值。
三模具篇
我公司模具采取自行设计自行加工的方式，以确保产品质量的可靠性和可受控性。
模具的制造水平是确保型材产品精度和形位尺寸的先决条件。
为了提高模具的加工质量和制造水平，我公司从台湾引进了两台数控加工中心，真空热处理炉。
为了获得更佳的挤压表面质量，延长模具寿命，我公司全方位开展与核工业部西南物理研究所合作，引入漓子注入机和两台意大利模具表面衍磨机。
模具加工工艺流程图
下料粗车划线铣削磨削线切割电火花加工
钳工精修热处理验收
四熔铸篇
铝棒的质量是直接影响整个产品质量的首要一环。
为了确保铝棒的质量达到国际水平,从设备的投入工艺的优化和材料的挑选，我公司做出了如下工作：
1．好的产品质量首先要有先进的设备作为基础：
我公司拥有从英国引进的熔铸炉，从美国引进的铸造机，以及从英国引进的铝棒均质炉等具有世界先进水平的设备。
2．合金的化学成分的合理性直接影响挤压性能及产品力学性能。
为了确保合金成分的合理配比,我公司采用光谱进行合金成分配比，并利用在线光谱分析仪对熔铸过程进行检测。
铸造后，并进行均质处理，为了确保均质的效果，均质温度严格控制在±2℃。
3．铝锭来源：
选用国内外优质A00铝锭，分别来自国内十大铝厂以及从加拿大、澳大利亚等国进口。
4．现生产各种规格铝棒：
Φ90，Φ120，Φ152，Φ178，Φ203，Φ266共计8万吨。
5．铝锭融化温度为750℃，均质温度为570℃。
对比优点：
选用先进设备，优质原料，独特工艺，先进检测设备
何为均质以及均质的好处：
铸锭均匀化，可以消除铸锭残余应力，提高塑性，改善加工性能，提高挤压制品的挤压速度。
熔铸工艺流程图
配料装炉熔化搅拌配合金转炉精配合金
铝液纯化精密过滤铸造均质锯切
五挤压篇
挤压分厂现配备国内最齐全最先进各种规格的进口挤压机15台。
挤压机规格有：
450t、550t、880t、1800t、2200t、3600t
我公司可挤压最大断面尺寸如下：
可生产最长坯料长度为15米。
（可时效处理）
铝棒加热温度为410℃~500℃，模具加热温度为450℃~480℃。
挤压工艺流程图
铝棒加热挤压冷弯形矫直锯切人工时效处理转各表面处理分厂
尺寸允许偏差
根据国标型材横截面尺寸允许偏差分为三个等级：
普通级，高精级和超高精级。
铝合金建筑型材国家标准关于门、窗、幕墙受力杆件的壁厚要求：
门、窗用受力杆件型材的最小实测壁厚应≥1.2
幕墙用受力杆件型材的最小实测壁厚应≥3.0
六阳极氧化、电泳涂漆篇
一.阳极氧化（着色型材）
铝制品表面的自然氧化膜既薄又软，耐蚀性较差，在腐蚀性强的条件下，不能作为有效的防腐保护层。
为了迅速得到较厚的氧化膜以提高铝制品的抗腐蚀能力，可以采用人工方法加以实现，应用较多的是化学氧化和阳极氧化。
阳极氧化膜生成的一般原理：
以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝和铝合金的阳极氧化处理。
铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。
铝制品经阳极氧化后可进行电解着色，随着色时间的增长，颜色由浅至深。
可生产多种颜色。
+-
铝阳极氧化处理装置如左图：
12
1．阳极（铝制品）3
2．阴极（铝，不锈钢，铝）
3．电解溶液
工艺流程图
封孔卸料
上架前处理阳极氧化电解着色（古铜或钛金）
电泳烘干卸料
建筑铝合金型材的氧化膜分为四个级别如下表：
级别
单件平均膜厚，µm不小于
单件局部膜厚，µm不小于
10
10
8
15
15
12
20
20
16
25
25
20
选择膜厚等级的指导：
阳极氧化膜是铝合金建筑型材的主要质量特征之一，膜厚会影响型材的耐蚀性、耐磨性、耐侯性、以及使用寿命，因而在不同环境下使用的建筑型材应采用不同厚度的氧化膜，下表列出了不同厚度的氧化膜使用的环境。
膜厚级别
使用环境
应用举例
10级
用于室外大气清洁，远离空气污染，远离海洋的地方。
室内一般情况下均可使用
厨房用具，日用品，家用电器，装饰品，车辆外装饰，屋内、屋外门窗等
1520
用于有工业大气污染，存在酸碱气氛，环境潮湿或常受雨淋，海洋性气候的地方。
但上述环境状态都不严重
厨房用具，船舶，屋外建筑材料，幕墙等
2025
用于环境非常恶劣的地方。
长期受大气染，受潮或雨淋、摩擦，特别是表面可能发生凝霜的地方
船舶，幕墙，门窗，机械零件
注：
国家门窗及幕墙规范规定门窗型材氧化膜厚度≥10µm
幕墙型材氧化膜厚度≥15µm
银白和古铜色型材可生产的最大长度：
6.7m
银白色型材从上架到落架所需时间：
古铜色型材从上架到落架所需时间：
外观质量要求：
产品表面不允许有电灼伤、氧化膜脱落等影响使用的缺陷。
距型材端头80允许局部无膜或电灼伤。
二.电泳涂漆型材
电泳涂漆是在阳极氧化的基础上，通过电泳的作用在氧化膜上覆盖上一层水溶性丙烯酸漆膜。
因此电泳型材的表面膜层是阳极氧化膜和水溶性丙烯酸漆膜的复合膜。
它有比阳极氧化更好的耐蚀性、耐侯性和耐磨性，型材表面更加光滑美观。
电泳银白和古铜色型材可生产的最大长度：
6.2m
电泳银白色型材从上架到落架所需时间：
电泳古铜色型材从上架到落架所需时间：
电泳表面涂层材料：
水溶性丙烯酸。
复合膜：
型材表面阳极氧化处理后再经电泳涂漆形成的具有耐蚀性、耐侯性和耐磨性的膜。
电泳涂漆膜厚要求
级别
阳极氧化膜
漆膜
复合膜
平均膜厚，µm
局部膜厚，µm
局部膜厚，µm
局部膜厚，µm
A
≥10
≥8
≥12
≥21
B
≥10
≥8
≥7
≥16
注：
在苛刻、恶劣环境条件下的室外建筑应采用A级的型材，在一般环境条件下的室外建筑构件或车辆用构件，可采用B的级型材。
外观质量与检查方法
涂漆前型材的外观质量应符合5237.2的有关规定。
涂漆后的漆膜应均匀、整洁、不允许有皱纹、裂纹、气泡、流痕、夹杂物、发粘和漆膜脱落等影响使用的缺陷。
但在电泳型材端头80范围内允许局部无漆膜。
外观质量的检查方法采用目视和手摸的方法进行。
对流痕、皱纹等杂物的检查应用正常视力，在自然散光的条件下进行。
颜色、色差检查方法
颜色、色差应用正常视力，在散射光的条件下与合同规定的样板进行比较。
阳极氧化膜的维护
铝合金阳极氧化膜损坏的主要原因是由于尘垢沉积，而吸收水分遭受腐蚀，尤其当空气中含有硫化物时，更易腐蚀。
建筑型材在长期使用时必须按时把氧化膜表面清理干净，以延长使用寿命。
氧化膜定期清理的周期一般为半年。
相隔时间可根据使用环境的污染程度而定。
清理时注意既要清洁表面污垢，又要不损坏阳极氧化膜。
清洁的方法可根据氧化膜可能发生的破坏的程度和规模而定。
对于小型的工作件通常用手轻轻擦拭，对于大型的工作件，就要求设法将沉淀的沉积物溶解掉。
清理污垢一般采用含有适当润滑剂或中性的皂液的热水来清理，也可使用纤维刷来除去附着的灰尘。
不允许使用砂纸，钢丝刷或其他磨擦物，也不允许用酸或碱进行清理，以免破坏阳极氧化膜。
在清洁处理后要用清水洗净，特别是有裂痕、污垢的地方，还要用软布粘上酒精来进行擦洗，最后用优质蜡对阳极氧化膜作上光处理。
七静电粉末喷涂篇
粉末喷涂是指通过静电作用在铝合金基体表面喷上一道粉末涂层。
其涂层的附着力、耐侯性、耐剥落能力、抗紫外线较强，是一般铝型材表面处理无法比拟的。
在国内我公司最早从意大利引进亚洲规模最大的立式喷涂生产线一条，另有意大利卧式生产线一条。
借助先进的进口设备，优质的原材料和严格的工艺控制，使我公司喷涂产品保持色泽一致，膜厚均匀。
色彩丰富，为设计师提供一个广阔的设计空间。
立式喷涂可生产的最大长度：
7.45米
卧式喷涂可生产的最大长度：
7米
型材从上架到落架一个生产周期所需时间：
涂层：
涂覆在金属表面上经固化的热固性饱和聚酯粉末层。
室内粉：
环氧聚酯粉末（耐侯性能较差，一般用在室内）
表面涂层材料：
室外粉：
饱和聚酯粉末（耐侯性能较好，作为建筑铝合金型材都采用热固性饱和聚酯粉末）
涂层厚度
装饰面上涂层最大局部厚度≤120µm，最小局部厚度≥40µm。
注：
对于内角、横沟等某些表面，其厚度可低于规定值，但不允许出现露底现象。
对非装饰面不作要求。
立式（卧式）喷涂工艺流程图
上料前处理喷涂固化落架
（铬化）
铬化目的：
在铝材表面生成一种细密而稳定的氧化层。
此膜层具有一定的耐磨性、抗蚀性和良好的吸附能力，使涂料在涂装时，加强其附着力。
粉末固化温度：
210℃
固化时间：
15分钟
外观质量
粉末喷涂型材装饰面上的涂层应平滑、均匀、不允许有皱纹、裂纹、鼓泡、流痕、发粘等使用缺陷。
允许有轻微橘皮现象，其允许程度由供需双方商定的实物标样表明。
外观质量的检查方法
用正常视力，在自然散光的条件下，观察涂层表面。
八氟碳喷涂篇
历时三十年真实考验历久常新有目共睹
早在60年代，第一批受500聚偏二氟乙烯金属罩面漆保护的大厦便已建成。
每一天，这些世界各地的宏伟建筑都受到爆烈的气候，变化极端的温度和湿度、城市尘垢、空中污染物和酸雨的侵蚀。
而时至今日，这些大厦仍完美无比，倍受优良保护，效果无可置疑。
从来没有任何实验室的试验能够比拟这种实证。
显示了氟碳涂料优良的抵御恶劣环境的性能。
什么是氟碳喷涂呢？
独特的化学结构
氟碳喷涂是指通过静电作用在铝合金基体表面喷上聚偏二氟乙烯漆涂层。
氟碳涂料为偏聚二氟乙烯，氟碳涂料之所以能具有持久的保色度、抗腐蚀
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