In der modernen Industrie, Spiegelaluminium, dank seiner hohen Reflektivität, Leichtbauweise und Korrosionsbeständigkeit, hat sich zu einem Kernmaterial in der Beleuchtung, Elektronik und architektonischen Dekoration entwickelt. Sein Herstellungsprozess integriert Materialwissenschaft und Präzisionsbearbeitungstechnologie, wobei jeder Schritt die Leistung des Endprodukts direkt beeinflusst. Dieser Artikel bietet eine eingehende Analyse der gesamten Produktionskette von Spiegelaluminium.
Auswahl des Basismaterials für die Herstellung von Spiegelaluminium
Der Kern der Leistung von Spiegelaluminium beginnt mit der Auswahl des Substrats. Derzeit fallen die gängigen Substrate in zwei Kategorien.
(1) Reinaluminiumsubstrate (1xxx-Serie)
- Repräsentative Qualitäten: 1070, 1085, 1090, Aluminiumreinheit ≥99%
- Vorteile: Eisen- und Siliziumgehalt <0,1%, geringe Verunreinigungen, hohe Transparenz des Oxidfilms und Transmissionsgrad von 98% nach dem Polieren
- Einschränkungen: Geringe mechanische Festigkeit, geeignet für dekorative Anwendungen
(2) Aluminium-Magnesium-Legierungssubstrate (5xxx-Serie)
- Repräsentative Qualitäten: 5005, 5754, Magnesiumgehalt 3%-5%
- Vorteile: Zugfestigkeit >165 MPa, hohe Dehnung, leicht und witterungsbeständig
- Anwendungen: Tragende Anwendungen wie Außenfassaden von Gebäuden, Automobildekoration und LED-Kühlkörper
Tabelle 1: Leistungsvergleich der Substrate
| Substrattyp | Typische Qualität | Reflektivität | Zugfestigkeit (MPa) | Anwendungen |
| Reinaluminium | 1085 | 90-95 | 100-120 | Innenausstattung, Beleuchtung |
| Aluminium-Magnesium-Legierung | 5754 | 85-90 | 165-265 | Gebäudeaußenbereiche, Autoteile |
Kernprozesse von Aluminiumblech bis Spiegelglanz
Die Verarbeitung von Spiegelaluminium erfordert drei Hauptphasen: Oberflächenaufrauung, Pressen und Präzisionspolieren. Jeder Schritt erfordert eine präzise Parameterkontrolle.
Schritt 1: Super-Aufrauung der Oberflächenbehandlung
- Sandstrahlen + alkalisches Ätzen: Mikroätzen beider Seiten des Aluminiumblechs mit Natriumhydroxidlösung, um eine Rauheit Ra von 1,45-1,67 zu erreichen
- Zweck: Verbesserung der Oberflächenhaftung und Verhinderung von Verlusten der Isolationsschicht
Schritt 2: Verbundlaminierung
- Erstes Vorpressen: Zunächst die wärmeleitfähige Isolationsfolie bei 130°C und einem Druck von 5 kg/cm² laminieren
- Zweites Vorpressen + Backen: 12 Stunden bei 40°C backen, um innere Spannungen abzubauen
- Endgültiges Pressen: Hochdruckpressen bei 170°C zur Bildung der „Aluminiumsubstrat – Isolationsschicht – Kupferfolie“-Sandwichstruktur
Schritt 3: Spiegelglanz
- Walzen: Der Mainstream-Prozess! Hochpräzise, verchromte Spiegelwalzen (Härte > 1000 HV) werden mit einem Reduktionsverhältnis von 20%-40% und einer Geschwindigkeit von 80-150 m/min gewalzt
- Perchlorsäure-Polierflüssigkeit: 0,2 A/cm² Stromdichte, Niedrigtemperaturumgebung von 5-15°C, erhält hohe Transmission
- Rauchfreie Poliertechnologie: Die Zugabe von Korrosionsinhibitoren unterdrückt die Gelbrauchverschmutzung und erfüllt die Umweltanforderungen
Die neue Zwei-Säure-Polierflüssigkeit löst die Umweltprobleme des traditionellen Drei-Säure-Verfahrens. Während die Reflektivität etwas geringer ist, wird die Sicherheit deutlich verbessert.
Standarddaten für Fertigprodukte aus Spiegelaluminium
Spiegelaluminiumqualitäten werden durch drei Schlüsselindikatoren definiert: Reflektivität, Oberflächenbeschaffenheit und Filmleistung.
(1) Reflektivitätsabstufung
- 800 Standardspiegel: Reflektivität 85%-90%
- 850 Hochglanzspiegel: 90%-95%
- 890 Super-Spiegel: >95%
(2) Spezifikationen der Oberflächenbehandlung
- Fluorpolymerbeschichtung: Dicke 0,8μm, Hydrophobiewinkel >110°, eliminiert Wasserflecken
- Eloxierte Folie: Dicke 6-12μm, Härte ≥ Saphirqualität (Mohs-Härte 9)
(3) Haltbarkeitstests
- Salzsprühtest: >500 Stunden ohne Korrosion
- Hochtemperatur und -feuchtigkeit (85°C/85% RH) Umgebung: 1000 Stunden ohne Ablösung
Tabelle 2: Optische Leistungsstandards für Spiegelaluminium
| Basismaterialreinheit | Polierverfahren | Transmission (%) | Oberflächenbeschaffenheit |
| 5N5 Reinaluminium | Elektrolytisches Polieren mit Perchlorsäure | ≥98 | Stufe 1 |
| 1085 Industrielles Reinaluminium | Polieren mit Schwefelsäure-Phosphorsäure | 90 | Stufe 2 |
| 1070 Industrielles Reinaluminium | Rauchfreies Polieren mit Diacid | 85 | Stufe 3 |
Innovative Anwendungen von Spiegelaluminium
Mit seiner überlegenen Leistung revolutioniert Spiegelaluminium traditionelle Industrien.
(1) Optoelektronik
- Spiegelaluminiumsubstrate für LEDs: Reflektivität > 98%, Verbesserung des Lichtwirkungsgrads von COB-Gehäusen um 30%
- Solarkonzentratoren: Ersatz von silberbeschichteten Substraten, Reduzierung der Kosten um 50% und Beseitigung von Lichtzerfallsproblemen
(2) High-End-Fertigung
- Konsumelektronik: Lasergravur und Eloxieren von Handy-Rückwänden erzeugen kundenspezifische metallische Oberflächen
- Automobildekoration: Spiegelaluminium-Wabenplatten für Innenräume von Fahrzeugen mit neuer Energie reduzieren das Gewicht um 40%
Zukünftige Trends in Spiegelaluminium
- Chromfreie Passivierungstechnologie: Ersatz des Chromatverfahrens durch einen Titan-Zirkonium-Passivierungsfilm für umweltfreundlichen Korrosionsschutz
- Verbundsubstrate: Keramik-Spiegelaluminium-Verbundstrukturen mit einer Wärmeleitfähigkeit > 200 W/mK beheben den Wärmeableitungsengpass von Hochleistungs-LEDs
- Intelligente Produktion: CCD-Sichtpositionierung und KI-Laminierungsparameteroptimierung halten die Produktfehlerquoten unter 0,3%
Die Herstellung von Spiegelaluminium ist ein Paradigma der Präzisionsmaterialtechnik — von der Auswahl der Substratgene bis zur Kontrolle der nanoskaligen Filmschichten bestimmt jeder Schritt die Wechselwirkung zwischen Licht und Metall. Mit Durchbrüchen chinesischer Unternehmen im Walzen von Reinaluminium und der schadstofffreien Politur verlagert sich das heimische Spiegelaluminium von einem „Nachahmer“ zu einem „Führer“. Die Wahl von Spiegelaluminium ist mehr als nur die Wahl eines Materials; es ist die Wahl der Zukunft von Lichteffizienz, Energieeinsparung und industrieller Ästhetik.