Introducción
Los perfiles de aluminio son componentes esenciales en diversas aplicaciones industriales y arquitectónicas debido a su durabilidad y versatilidad. Uno de los aspectos clave para mejorar la estética y funcionalidad de estos perfiles es el coloreado por oxidación. Este proceso no solo proporciona un acabado visualmente atractivo, sino que también mejora la resistencia a la corrosión y al desgaste de los perfiles de aluminio.
Principio del Coloreado por Oxidación de Perfiles de Aluminio
El filme anodizado en los perfiles de aluminio está compuesto por numerosas células hexagonales perpendiculares a la superficie del metal. En el centro de cada célula hay un poro que tiene una fuerte fuerza de adsorción. Cuando los productos de aluminio oxidados se sumergen en una solución de tinte, las moléculas del tinte ingresan en los poros del filme de óxido a través de la difusión, formando enlaces covalentes e iónicos con el filme de óxido que son difíciles de separar. Este enlace es reversible y se produce la desorción bajo ciertas condiciones. Por lo tanto, después del teñido, es necesario sellar para fijar el tinte en los poros del filme y aumentar la resistencia a la corrosión y al desgaste del filme de óxido.
Influencia del Proceso de Anodizado en el Teñido
En todo el proceso de coloreado por oxidación de perfiles de aluminio, es común encontrar problemas de teñido debido al proceso de oxidación. La uniformidad en el espesor y los poros del filme de óxido son la premisa y base para obtener un color uniforme durante el teñido. Para obtener un filme de óxido uniforme, es muy importante asegurar una circulación, enfriamiento y conductividad adecuados, además de la estabilidad del proceso de oxidación.
Concentración de Ácido Sulfúrico
La concentración de ácido sulfúrico se controla entre 180-200g/l. Una concentración ligeramente más alta puede acelerar la reacción de disolución del filme de óxido, lo que es beneficioso para la expansión de los poros y facilita el teñido.
Concentración de Iones de Aluminio
La concentración de iones de aluminio se controla entre 5-15g/l. Cuando los iones de aluminio son inferiores a 5g/l, la capacidad de adsorción del filme de óxido generado por el perfil de aluminio se reduce, afectando la velocidad de teñido. Cuando los iones de aluminio son superiores a 15g/l, se afecta la uniformidad del filme de óxido y pueden aparecer capas de filme irregulares.
Temperatura de Oxidación
La temperatura del líquido del tanque de oxidación se controla alrededor de 20°C. La temperatura tiene una gran influencia en el teñido. Una temperatura demasiado baja provoca que los poros del filme de óxido sean densos y la velocidad de teñido se ralentiza significativamente; una temperatura demasiado alta hace que el filme de óxido sea suelto y fácil de pulverizar, lo que no es favorable para el control del teñido. La diferencia de temperatura del tanque de oxidación debe estar dentro de los 2°C.
Densidad de Corriente
La densidad de corriente se controla entre 120-180a/m2. Si la densidad de corriente es demasiado alta, bajo la condición de un cierto espesor de filme, el tiempo de electrólisis del producto de aluminio en el tanque debe acortarse en consecuencia. De esta manera, se reduce la disolución del filme de óxido en la solución, los poros del filme se densifican y el tiempo de teñido se prolonga. Al mismo tiempo, la capa de filme es fácil de pulverizar.
Espesor del Filme
El teñido requiere que el espesor del filme de óxido sea generalmente superior a 10μm para los perfiles de aluminio. Si el espesor del filme es demasiado bajo, es probable que ocurra un teñido desigual. Al mismo tiempo, cuando se requieren colores oscuros (como el negro), la deposición de tintes se ve limitada debido a la insuficiente espesor del filme, y no se puede lograr la profundidad de color requerida (no lo suficientemente negro).
Problemas Comunes y Soluciones
En resumen, el preproceso de coloreado por oxidación de perfiles de aluminio es la base del teñido. Antes del teñido, es difícil o imposible ver el problema del anodizado. Una vez teñidos, veremos claramente fenómenos como el color desigual. En este momento, los trabajadores de producción a menudo atribuyen la causa del problema a un teñido anormal, y ignoran la causa en el proceso de oxidación. Identificar y solucionar estos problemas es crucial para lograr un acabado uniforme y de alta calidad.
Conclusión
Asegurar un proceso de anodización adecuado es fundamental para obtener perfiles de aluminio con un coloreado uniforme y duradero. El control preciso de las variables del proceso, como la concentración de ácido sulfúrico, la concentración de iones de aluminio, la temperatura, la densidad de corriente y el espesor del filme, es esencial para evitar problemas y asegurar la calidad del producto final.
