Do đặc tính toàn diện tuyệt vời của nó, hợp kim 1100 đã trở thành vật liệu cơ bản được ưa thích cho các bức tường rèm kiến trúc, trang trí nội thất và các tấm thiết bị gia dụng. Với tư cách là người đi đầu về kỹ thuật trong ngành gia công nhôm, bài viết này giới thiệu một cách có hệ thống quy trình sản xuất chuyên dụng củaNhôm 1100 màu. Bài viết này sẽ giải thích toàn diện các đặc tính vật liệu, quy trình cốt lõi và công nghệ xử lý bề mặt.
Đặc tính vật liệu nền nhôm 1100 màu
Hiệu suất vượt trội của nhôm màu có nguồn gốc sâu xa từ DNA của hợp kim cơ bản. Hợp kim 1100 được coi là vật liệu cơ bản vàng để sản xuất nhôm màu. Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở chỗ.
- Kiểm soát thành phần: hàm lượng nhôm ≥ 99,0%, sắt (0,40-1,0%) và silicon (0,05-0,25%) là nguyên tố vi lượng chính và hàm lượng đồng 0,05-0,20%. Độ tinh khiết cao là rất quan trọng cho sự thành công của các quá trình tiếp theo.
- Chống ăn mòn: Nhôm có độ tinh khiết cao tự động tạo thành màng oxit Al₂O₃ dày đặc trong không khí, cung cấp lớp bảo vệ cơ bản.
- Khả năng gia công: Độ giãn dài ≥ 35%, hệ số kéo sâu ≥ 2,0, cho phép kéo sâu và uốn phức tạp.
- Tính nhất quán bề mặt: Cấu trúc vi mô đồng nhất đảm bảo độ bám dính của lớp phủ ≥ 5 MPa.
- Độ dẫn điện và nhiệt tuyệt vời: Chỉ đứng sau nhôm nguyên chất, giúp nó có lợi thế trong các ứng dụng cụ thể cần tản nhiệt hoặc dẫn điện.
Quy trình sản xuất lõi nhôm màu 1100
(1) Luyện kim và thanh lọc
- Các thỏi nhôm nguyên sinh có độ tinh khiết cao được chọn lọc và nhôm tái chế được phân loại cẩn thận được đưa vào lò nấu chảy quy mô lớn.
- Quy trình chính: Khử khí quay argon/nitơ. Khí trơ được đưa vào nhôm nóng chảy để loại bỏ hydro hòa tan một cách hiệu quả, loại bỏ các khuyết tật về độ xốp ở tấm cuối cùng và đảm bảo mật độ vật liệu.
(2) Đúc và đồng nhất
- Nhôm nóng chảy tinh khiết thường được đúc trực tiếp thành các tấm lớn.
- Đồng nhất hóa: Các tấm được nung nóng đến 500-600°C và giữ ở nhiệt độ này trong vài giờ. Bước này giúp loại bỏ sự phân tách vật đúc, hòa tan các pha giàu sắt và giải phóng ứng suất bên trong, cải thiện đáng kể hiệu suất xử lý tiếp theo cũng như chất lượng bề mặt và tính nhất quán của sản phẩm cuối cùng.
(2) Cán nóng
Tấm được gia nhiệt trải qua nhiều lần cán, làm giảm đáng kể độ dày của nó và bước đầu tinh chỉnh kích thước hạt, đặt nền tảng cho các tính chất cơ học cơ bản.
Cán nguội và ủ
- Sau khi làm mát, cuộn cán nóng trải qua nhiều lần cán nguội chính xác ở nhiệt độ phòng để đạt được độ dày mục tiêu chính xác và bề mặt nhẵn như gương.
- Có thể cần phải ủ trung gian trong quá trình này: Khi quá trình làm cứng do cán nguội làm cho vật liệu quá cứng, quá trình ủ được sử dụng để khôi phục độ dẻo của nó, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cán hoặc tạo hình sau này cho người dùng cuối. Trạng thái cuối cùng được kiểm soát chính xác bởi lượng biến dạng cán nguội và quá trình ủ cuối cùng.
(4)Xử lý bề mặt - Chìa khóa thành công của việc sơn trước
- Làm sạch sâu: Chất tẩy nhờn có tính kiềm hoặc axit mạnh sẽ loại bỏ hoàn toàn dầu lăn, dầu mỡ và chất gây ô nhiễm.
- Chuyển hóa hóa học/Xử lý crom hóa hoặc không chứa crom: Đây là bước quan trọng để tạo độ bám dính cho lớp phủ. Một dung dịch hóa học cụ thể tạo thành lớp phủ chuyển đổi có kích thước nano dày đặc với khả năng bám dính và chống ăn mòn tuyệt vời trên nền nhôm sạch. Nó đóng vai trò như một “cầu nối phân tử” quan trọng giữa chất nền nhôm và lớp phủ hữu cơ.
- Rửa và sấy khô bằng nước chính xác: Đảm bảo không có bất kỳ dư lượng hóa chất nào và bề mặt đạt được độ sạch và hoạt tính cần thiết cho lớp phủ.
Hệ thống công nghệ phủ cuộn màu 1100
Lựa chọn lớp phủ trực tiếp xác định mức hiệu suất và các kịch bản ứng dụng của cuộn nhôm phủ màu.
(1) Nguyên lý sơn lăn
- Các cuộn nhôm đã được xử lý trước chạy trên dây chuyền sản xuất liên tục tốc độ cao.
- Hệ thống con lăn phủ được kiểm soát chính xác áp dụng đồng đều lớp phủ chất lỏng lên cả hai mặt của tấm nhôm.
- Sau đó, lớp phủ sẽ đi vào lò bảo dưỡng nhiều giai đoạn, trong đó, dưới đường cong nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ, lớp phủ trải qua phản ứng liên kết ngang, tạo thành một lớp màng bền và chắc. Quá trình này có hiệu quả cao và cung cấp chất lượng đặc biệt nhất quán.
(2) Lớp phủ PVDF
- Thành phần nguyên liệu: 70% nhựa PVDF + 30% Acrylate.
- Cấu trúc lớp phủ: Nền nhôm + Lớp Chrome 5-10μm + Lớp sơn lót 15-20μm + Lớp phủ ngoài 20-25μm.
- Khả năng chống chịu thời tiết: Vượt qua thử nghiệm QUV 3000 giờ.
- Tự làm sạch: Góc tiếp xúc ≥ 90°.
- Tiêu chuẩn áp dụng: AAMA 2605.
(3) Lớp phủ PE
- Đặc tính vật liệu: Hệ thống nhựa Polyester.
- Đặc điểm quy trình: Quy trình phủ đơn/kép.
- Độ dày màng: 18-25μm.
- Điều kiện bảo dưỡng: 220°C x 60s.
- Ứng dụng: Trang trí nội thất, Tấm thiết bị.
(4) Lớp phủ khác
- Lớp phủ Epoxy: Dùng làm lớp sơn lót chống ăn mòn.
- Lớp phủ gốm nano: Cải thiện độ cứng bề mặt.
- Lớp phủ acrylic: Mang lại hiệu quả giữa PE và PVDF, với chi phí tầm trung, tìm kiếm ứng dụng ở các thị trường cụ thể.
Điểm kiểm soát chất lượng chính
(1) Bảo dưỡng chính xác
- Cuộn nhôm tráng ngay lập tức đi vào lò xử lý đa vùng, có thể dài hàng chục mét.
- Cấu hình nhiệt độ-thời gian là một tham số quan trọng. Nhiệt độ cao nhất mà tấm đạt được và thời gian ở nhiệt độ đó phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo đủ liên kết ngang và xử lý nhựa. Nhiệt độ không đủ sẽ dẫn đến tính chất màng kém; nhiệt độ quá cao có thể làm cho màng trở nên giòn, ố vàng hoặc làm suy giảm tính chất cơ học của chất nền.
(2) Làm mát và xử lý sau
- Sau khi đóng rắn, tấm phải trải qua giai đoạn làm mát được kiểm soát cẩn thận để tránh ứng suất hoặc biến dạng do làm nguội nhanh.
- Cán màng trực tuyến có thể được thực hiện để bảo vệ bề mặt mỏng manh khỏi trầy xước trong quá trình vận chuyển và xử lý.
(3) Kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt trong suốt quá trình
- Kiểm tra bề mặt: Dung sai độ dày, hình dạng tấm và các khuyết tật bề mặt.
- Kiểm tra màng tiền xử lý: Trọng lượng màng, độ đồng đều và độ bám dính.
- Độ dày màng: Kiểm soát chính xác. Ví dụ, tổng độ dày màng PVDF sau hai lớp sơn và hai lớp nướng thường là ≥25μm.
- Đo màu: Máy đo màu được sử dụng để đảm bảo độ đồng nhất màu cao giữa các lô và trong cuộn.
- Độ bóng: Đáp ứng yêu cầu thiết kế.
- Độ bám dính: Phương pháp gạch chéo là chỉ số quan trọng để đảm bảo màng sơn chắc chắn, không bong tróc.
- Độ cứng: Được kiểm tra bằng cách sử dụng bài kiểm tra độ cứng của bút chì.
- Mô phỏng thời tiết: Hiệu suất lâu dài được dự đoán thông qua thử nghiệm phun muối, thử nghiệm lão hóa tăng tốc QUV/UVA và các phương pháp khác.
Chỉ những sản phẩm hoàn thiện vượt qua mọi tiêu chuẩn kiểm nghiệm mới được giao đến tay khách hàng.
Hướng dẫn kỹ thuật ứng dụng
(1) Giải pháp tường rèm ưa thích
- Lớp phủ được đề xuất: Hệ thống lớp phủ kép PVDF.
- Lựa chọn độ dày: Nền ≥ 2,0mm + Lớp phủ ≥ 40μm.
- Yêu cầu lắp đặt: Cho phép khe hở biến dạng nhiệt 0,5mm/m.
(2) Biện pháp phòng ngừa khi xử lý
- Cắt: Độ hở cạnh ≤ 10% độ dày tấm.
- Uốn: Phi lê bên trong ≥ 1,5 lần độ dày tấm.
- Quy trình hàn: Sử dụng dây hàn 4043 và điều khiển nhiệt lượng đầu vào.