Debido a sus excelentes propiedades integrales, la aleación 1100 se ha convertido en el material base preferido para muros cortina arquitectónicos, decoración de interiores y paneles de electrodomésticos. Como líder técnico en la industria del procesamiento de aluminio, este artículo presenta sistemáticamente el proceso de producción especializado de aluminio coloreado 1100. Este artículo explicará exhaustivamente las propiedades del material, los procesos principales y las tecnologías de tratamiento de superficies.
Características del material base de aluminio coloreado 1100
El rendimiento sobresaliente del aluminio coloreado está profundamente arraigado en el ADN de su aleación base. La aleación 1100 es ampliamente considerada como el material base dorado para la producción de aluminio coloreado. Su principal ventaja radica en.
- Control de la composición: contenido de aluminio ≥ 99,0%, hierro (0,40-1,0%) y silicio (0,05-0,25%) como principales elementos traza, y contenido de cobre ≤ 0,05-0,20%. La alta pureza es fundamental para el éxito de los procesos posteriores.
- Resistencia a la corrosión: el aluminio de alta pureza forma espontáneamente una densa película de óxido de Al₂O₃ en el aire, proporcionando una capa protectora básica.
- Procesabilidad: Elongación ≥ 35%, coeficiente de embutición profunda ≥ 2,0, lo que permite la embutición profunda y la flexión compleja.
- Consistencia de la superficie: La microestructura homogeneizada asegura una adhesión del recubrimiento ≥ 5 MPa.
- Excelente conductividad eléctrica y térmica: Solo superado por el aluminio puro, lo que lo hace ventajoso en aplicaciones específicas que requieren disipación de calor o conductividad eléctrica.
Proceso de producción principal de aluminio coloreado 1100
(1)Fusión y purificación
- Lingotes de aluminio primario de alta pureza seleccionados y aluminio reciclado cuidadosamente clasificado se introducen en hornos de fusión a gran escala.
- Proceso clave: Desgasificación rotativa con argón/nitrógeno. Se introduce gas inerte en el aluminio fundido para eliminar eficientemente el hidrógeno disuelto, eliminar los defectos de porosidad en la lámina final y asegurar la densidad del material.
(2)Fundición y homogeneización
- El aluminio fundido purificado se funde típicamente directamente en losas grandes.
- Homogeneización: Las losas se calientan a 500-600°C y se mantienen a esta temperatura durante varias horas. Este paso elimina la segregación de la fundición, disuelve las fases ricas en hierro y libera la tensión interna, mejorando significativamente el rendimiento de procesamiento posterior y la calidad y consistencia de la superficie del producto final.
(2)Laminación en caliente
La losa calentada se somete a múltiples pasadas de laminación, lo que reduce significativamente su espesor y refina inicialmente el tamaño del grano, sentando las bases para las propiedades mecánicas básicas.
Laminación en frío y recocido
- Después del enfriamiento, la bobina laminada en caliente se somete a múltiples pasadas de laminación en frío de precisión a temperatura ambiente para lograr el espesor objetivo preciso y una superficie lisa como un espejo.
- Puede ser necesario un recocido intermedio durante el proceso: Cuando el endurecimiento por trabajo causado por la laminación en frío hace que el material sea demasiado duro, se utiliza el recocido para restaurar su plasticidad, facilitando la laminación posterior o la formación por parte del usuario final. El estado final se controla con precisión mediante la cantidad de deformación por laminación en frío y el recocido final.
(4)Pretratamiento de la superficie: la clave del éxito de la prepintura
- Limpieza profunda: Un agente desengrasante alcalino o ácido fuerte elimina a fondo el aceite de laminación, la grasa y los contaminantes.
- Conversión química/cromado o tratamiento sin cromo: Este es un paso crucial para la adhesión del recubrimiento. Una solución química específica forma un recubrimiento de conversión denso a nanoescala con excelente adhesión y resistencia a la corrosión en el sustrato de aluminio limpio. Sirve como un crucial "puente molecular" entre el sustrato de aluminio y el recubrimiento orgánico.
- Lavado con agua de precisión y secado: Asegura la ausencia de cualquier residuo químico y la superficie logra la limpieza y actividad requeridas para el recubrimiento.
Sistema de tecnología de recubrimiento de bobinas de color 1100
La elección del recubrimiento determina directamente el nivel de rendimiento y los escenarios de aplicación de la bobina de aluminio con revestimiento de color.
(1)Principio de recubrimiento con rodillo
- Las bobinas de aluminio pretratadas se ejecutan en una línea de producción continua de alta velocidad.
- Un sistema de rodillos de recubrimiento controlado con precisión aplica uniformemente el recubrimiento líquido a ambos lados de la lámina de aluminio.
- El recubrimiento luego ingresa a un horno de curado de múltiples etapas, donde, bajo una curva de temperatura estrictamente controlada, el recubrimiento se somete a una reacción de reticulación, formando una película fuerte y duradera. Este proceso es altamente eficiente y proporciona una calidad excepcionalmente consistente.
(2)Recubrimiento PVDF
- Composición del material: 70% Resina PVDF + 30% Acrilato.
- Estructura del recubrimiento: Sustrato de aluminio + Capa de cromo de 5-10μm + Imprimación de 15-20μm + Capa superior de 20-25μm.
- Resistencia a la intemperie: Pasa las pruebas QUV de 3000h.
- Autolimpieza: Ángulo de contacto ≥ 90°.
- Estándar aplicable: AAMA 2605.
(3)Recubrimiento PE
- Características del material: Sistema de resina de poliéster.
- Características del proceso: Proceso de una o dos capas.
- Espesor de la película: 18-25μm.
- Condiciones de curado: 220°C x 60s.
- Aplicaciones: Decoración de interiores, paneles de electrodomésticos.
(4)Otros recubrimientos
- Recubrimiento epoxi: Para imprimación anticorrosión.
- Recubrimiento nano-cerámico: Mejora la dureza de la superficie.
- Recubrimiento acrílico: Ofrece un rendimiento entre PE y PVDF, con un costo de rango medio, que encuentra aplicación en mercados específicos.
Puntos clave de control de calidad
(1)Curado de precisión
- La bobina de aluminio recubierta ingresa inmediatamente a un horno de curado multizona, que puede tener decenas de metros de largo.
- El perfil de temperatura-tiempo es un parámetro clave. La temperatura máxima alcanzada por la lámina y la duración a esa temperatura deben controlarse con precisión para asegurar una reticulación y un curado suficientes de la resina. Las temperaturas insuficientes darán como resultado propiedades deficientes de la película; las temperaturas excesivas pueden hacer que la película se vuelva quebradiza, amarilla o degrade las propiedades mecánicas del sustrato.
(2)Enfriamiento y posprocesamiento
- Después del curado, la lámina debe someterse a una sección de enfriamiento cuidadosamente controlada para evitar tensiones o deformaciones causadas por un enfriamiento rápido.
- Se puede realizar un laminado en línea para proteger la delicada superficie de arañazos durante el transporte y el procesamiento.
(3)Inspección de calidad estricta durante todo el proceso
- Inspección del sustrato: Tolerancia de espesor, forma de la lámina y defectos de la superficie.
- Inspección de la película de pretratamiento: Peso de la película, uniformidad y adhesión.
- Espesor de la película: Controlado con precisión. Por ejemplo, el espesor total de la película de PVDF después de dos capas y dos horneados es típicamente ≥25μm.
- Colorimetría: Se utiliza un colorímetro para asegurar una alta consistencia del color entre lotes y dentro de los rollos.
- Brillo: Cumple con los requisitos de diseño.
- Adhesión: El método de rayado cruzado es un indicador clave para asegurar una película fuerte y no descascarillada.
- Dureza: Probado utilizando una prueba de dureza con lápiz.
- Simulación de intemperismo: El rendimiento a largo plazo se predice mediante pruebas de niebla salina, pruebas de envejecimiento acelerado QUV/UVA y otros métodos.
Solo los productos terminados que pasan todos los estándares de prueba se entregan a los clientes.
Guía técnica de aplicación
(1)Solución preferida para muros cortina
- Recubrimiento recomendado: Sistema de doble capa PVDF.
- Selección de espesor: Sustrato ≥ 2,0 mm + Recubrimiento ≥ 40μm.
- Requisitos de instalación: Permitir 0,5 mm/m para la holgura de deformación térmica.
(2)Precauciones de procesamiento
- Corte: Holgura de borde ≤ 10% del espesor de la placa.
- Flexión: Filete interno ≥ 1,5 veces el espesor de la placa.
- Proceso de soldadura: Utilice alambre de soldadura 4043 y controle la entrada de calor.