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1、各种造型奇特铝合金门窗,加工难度超高,没有做不到,只有想不到2、地产项目铝合金门窗成本,就该这么控,没法更细了3、门窗铝材表面处理工艺大全介绍,图纸技术要求可别再写错了
各种造型奇特铝合金门窗,加工难度超高,没有做不到,只有想不到
铝合金门窗使用越来越广泛,并广泛使用于中高档别墅,业主对产品要求高。配合家居设计大师的创意各种造型门窗都出现在别墅里。现在异形门窗也越来越多,加工难度大,对工人要求也高,下面我们来看几种造型奇特的门窗。
普通的弧形窗我们就不说了,我们来看下高难度造型奇特的门窗,我们来分析其加工工艺及难点。如下图这两个造型,我们先分析他是怎么做出来的。他是不规则的,用我们正常料去加工是达不到要求的。一、坯料:弯圆的坯料必须没有喷漆的,而且是没有经过时效(热处理)工艺,铝材硬度低,韧性好,方便弯弧度,做好没时效的坯料。2.弯弧:弯弧工艺有两种,拉弯与辊弯,工艺不同,这种不规则形状的,只能通过辊弯来实现,方便调节,这个环节是很重要的,需要一定的技术,成败就在于此。3.拼接:如果用螺丝固定拼接,肯定会有缝隙,所有一般是使用焊接,焊接后,可以打磨,包含弯弧时的变形刮伤都可一并打磨。4.喷涂:打磨好后就是喷涂,先加工后喷涂工艺,能解决很多问题,可以遮蔽加工过程中的瑕疵,不过这种成品窗喷涂,需要专门大型的喷涂生产线,且不良率高,优点就是,如果不良可立即修复再补喷,直至达到喷普通长料的表面标准。5.装配件、玻璃:这个过程相对简单,难度高一点的就是装玻璃压线,需要一点功夫。这样这个异形窗就做好,写的过程好像很简单,其实在做的过程需要工匠精神,要有决心跟毅力及不计成本的心态才能做好,不惜一切代价。
异形窗
异形窗
我们再来看一个难度更高的,上面的造型再复杂也是同一个平面做造型,现在我双曲弯圆窗,是在两个面来弯弧,是立体弯弧。如下面几张图,我们在做门窗之前要先测量尺寸,像这个双曲面的洞口,尺寸测量都很麻烦,脑袋不是特别清醒的都无从下手,首先用木头做一个木模型,木头加工相对容易,做好后去比对洞口,然后加工时依据木模型加工。弯弧时,正常平面弧先拉弯或辊弯,第二个弧必须用辊弯,来实现。对辊弯技术要求高,看个人及运气,不良率很高,很难一次成型。
测量洞口
制作模型
弯弧
拼接
双曲弯弧最好使用焊接工艺,我们为什么采用上面工艺是客户交期太急了,使用焊接工艺,首先要绘制准确的图纸,这个对数学几何了解比较透切,才能画出来,大致的工艺流程是,出图后,用1-2mm铝板焊激光切割,切好后焊接,最后喷涂。
焊接工艺做出样品
以上讲的都是铝合金材质加工,其他的材质不是很了解,上面这些造型奇特的弯弧,个人认为是不具备量产性的,即使有单也没有那么多的精力投入,我们还有很多其他的事情做,但是部分重要客户做一两个或形象工程那是可以的,不计代价是可以做好的,他是一种精神,工匠精神。相关问题可关注沟通交流,谢谢大家!
地产项目铝合金门窗成本,就该这么控,没法更细了
门窗工程的基本内容
1.1 企业经营的本质
利润是企业维系正常运营的基础;
老板最关注经营指标:净资产收益率-ROE
职业经理人能对利润率贡献:
开源(创收)——投拓、营销
节流(降本增效)——设计、成本、工程、财务
1.2 如何控制目标成本,提高项目利润率?
赵丰:
价值分析法:严控结构性成本,满足功能性成本
适当提升:客户敏感性成本
铝合金门窗:属于客户敏感性成本,为什么要进行优化?
理由:门窗工程总建面单方占比高
中低端项目门窗工程成本,总建面单方在100元/m2;
占除地价外开发成本的3%,占地上建筑工程费成本的9%;
1.3 常用门窗不同材质价格及组价
铝合金门窗材料与安装费占比
材料占比:72%
安装占比:28%
铝合金门窗各材料费占比
铝型材占材料费比例:46%
玻璃占材料费比例:28%
五金占材料费比例:16%
辅料占材料费比例:10%
1.4 门窗敏感性分析
客户敏感点:门窗材质(铝合金/塑钢)、防水性能、窗地比(防水效果、采光效果、外立面效果);
客户次敏感点:门窗分隔形式(通风效果)、五金件品牌(使用寿命);
客户非敏感点:型材品牌、型材系列、隔热条品牌、玻璃品牌、玻璃厚度;
结论:客户敏感性成本内也区分敏感点与非敏感点;
客户非敏感点成本占比54%;
优化量级:10个项目(100万方)可减少1000万成本;50个项目(500万方)可减少5000万成本;
门窗标准化
设定目标及标准化成果
2.1 铝合金门窗现状调查
1、门窗价格浮动大
55系列:510-580元/m2;60系列:555-745元/m2
2、型材含量浮动大
55系列:8.3-10kg/m2;60系列:8.9-11.2kg/m2
2.2 铝合金门窗成本控制设定目标
根据各地域不同降低铝合金门窗综合单价50-100元/m2;
2.3 旧规范预设目标及标准化落地结果
旧规范55系列平开门窗,90系列推拉门窗;
现状:铝型材净含量8.3-10kg/m2;
目标:铝型材净含量7.5kg/m2;
旧规范60系列平开门窗,90系列推拉门窗;
现状:铝型材净含量8.9-11.2kg/m2;
目标:铝型材净含量8kg/m2;
2.4 标准化结果的验证
标准化55系列型材米重比中断项目55系列优化综合单价:(8.84-7.26)kg*23.58元/kg=37元/m2;
Ⅰ+Ⅰ型18.6mm进口穿条改为国产穿条优化综合单价:(8.6-6)*7.26=19元/m2
玻璃由6LOW-E+12A+6按照规范厚度优化为5LOW-E+12A+5/ 6LOW-E+12A+6,
暂按各占50%计取,优化综合单价:(182-161)*0.75*0.5=8元/m2
五金件选用兴三星,比坚朗减少9元/m2
标准化图纸门窗综合单价比中端项目共减少综合单价73元/m2
总建面单方优化:73元/m2*门窗含量0.21*可售比70%=11元/m2
2.5 新规范预设目标及标准化落地结果
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新旧铝合金规范的差别
3.1 规范名称:《GB/T8478-2020 铝合金门窗》
新规范实施时间:2021年2月1日
项目采用旧规范/新规范区分要点:项目立项备案时间(除南京外)/图纸审查通过时间(南京)
新规范主要差异:型材壁厚
外门、外窗定义: 与外界有直接接触,例:开放式阳台门
内门、内窗定义:与外界无直接接触,例:封闭式阳台门
用地规划条件内要求封闭阳台,包阳台部位算外窗,阳台门算内门考虑
3.2 省标新规范主要差异
浙江新规范:
《浙江省工程建设标准建铝合金建筑外窗应用技术规程DB33/T1064-2021》
3.1.2 隔热铝合金型材应采用多腔构造,主要差异:推拉门窗采用闭口型材
铝合金门窗标准化思路
4.1 区分不同区域选择门窗材质
区分采暖区域与非采暖区域,非采暖区域无节能要求
采暖区域:须采用断桥隔热型材
非采暖区域:如楼梯间、公共部位、屋顶炮楼:
采用普通铝合金推拉窗、普通玻璃/白色型材塑钢窗、普通玻璃
区分改造区域改造前门窗材质,降低成本
涉及后改造区域改造前门窗:采用白色型材塑钢窗
4.2 门窗分割形式
门窗设计注意事项
一、根据产品档次控制开窗率(窗地比)
控制窗地面积比,中端系列高层住宅控制在0.22-0.24,高端高层住宅控制在0.26
二、控制北侧开窗
1、北侧开窗率要小于南侧
2、尽量避免在北侧、南侧次卧设置落地窗,窗台高度确定为900mm,不须设置护窗栏杆
三、控制转角窗的使用
转角窗存在抗风能力弱、渗漏风险大、米重高等问题,应尽量避免出现转角窗
四、门窗的分隔尽量合理
1、开启方式对成本影响大,按 “大固定小开启、多固定少开启、多推拉少平开、横挺竖挺最少化”
方式进行控制
2、满足通风要求的情况下减少开启扇数量及单扇面积
3、应避免设置过小和过大的门、窗扇,减少使用平开门
4、权衡壁厚型、材截面与其承重能力的关系,尽量减少使用钢衬
4.3 铝合金型材选择
4.3.1 铝合金价格组成
铝型材供应价=铝锭价+铝型材加工费+运输费
一、铝锭价:
铝锭价以集采约定下单当日“XXXX”上午开盘铝锭报价的平均价为准。(可在西本新干线、世铝网等网站查询)
型材横截面尺寸的允许偏差分为普通级、高精级、超高精级
旧规范要求:一般按普通级执行即可,对于装配关系的尺寸或高档门窗,按高精级或超高精级
新规范要求:有装配关系的门窗主型材基材壁厚公称尺寸允许偏差,按高超高精级
普通级精度不足,米重正偏差过大,影响安装,经论证,按高精级为基准型材
二、铝型材加工费:
1、型材品牌
相同精度铝锭本身价格无差异,决定铝型材价格的是型材的品牌及隔热条价格。
一线品牌:渤海、亚铝、广亚、坚美、兴发、力尔
二线品牌:豪美、中旺、广铝、经阁、南山、华建
三线品牌:地域性品牌
一线品牌较二线品牌高8%左右——胡卫波
全国性的公司可选用二线品牌,地域性公司可选用三线品牌
二、铝型材加工费:
2、隔热条选择
进口隔热条性能优于国产隔热条,但两者约1800(14.8mm)-3000(24mm)元/吨的成本差异。折合门窗面积,两者综合单价差价约17元/m2-22元/m2
进口隔热条品牌:“泰诺风”,
国产隔热条品牌:“白云”
应选用国产隔热条
三:铝合金型材与节能关系
铝合金框料在节能方面只加长隔热条,地标未规定腔体结构最低要求时不考虑采用多腔结构;
成本控制要点:控制铝合金门窗单价的关键是铝型材的用量,
而要控制铝型材的用量,既需要合理选择型材系列,也需要区别不同使用位置使用不同类型的窗型。
比如50系列、55系列、60系列对应的型材用量的差异分别是100%、105%、113%;
隔热条宽度选择
型材节能主要靠隔热条宽度实现,隔热条越宽,型材节能越好
本次标准化通过增加隔热条宽度,提高门窗的节能性能,型材米重略微增加
平开门窗55系列隔热条14.8mm改为55系列18.6mm,60系列隔热条20mm改为60系列24mm
推拉门窗本身达不到节能要求,隔热条采用1.48mm
例:《河北省建筑节能门窗工程技术规范 DB13(J)114-2013 》
高性能建筑节能门窗的隔热条截面高度不应
小于24mm正常采用65系列平开门窗,
经标准化后使用60系列就能满足规范要求,
每平方净用量减少0.6kg/m2,
每平方单价降低15元/m2
0.6kg/m2*1.08(损耗)*23.58=15元/m2
外开窗,有转换料VS无转换料
外开窗市面上90%是有转换料做法,某大为了减少型材含量,省成本用无转换料做法,做法有两种:
1、压线朝外做,型材含量最低,存在问题:
1)缝隙在外面容易渗漏水
2)排水孔难施工
3)玻璃负风压容易坠落
2、Z型中挺,把中挺和转换料结合,型材含量比有转换料的外开窗低比压线朝外高,存在问题:
1)铝合金强度下降
2)容易渗漏水
解决方法:某大有标准缝隙打胶工艺操作手册,对施工单位施工能力要求高
经论证,出于安全性,防水性能考虑,标准化图纸选用有转换料做法
三、铝合金门窗成本与节能关系
南方地区隔离热量,单银膜层选择位置2,可有效降低夏季室内太阳得热从而降低空调能耗;
北方地区吸收热量,单银膜层选择位置3,可充分利用冬季室内太阳得热从而降低采暖能耗;
玻璃品牌选择:
玻璃加工厂选择:
加工费
玻璃加工按加工厂家不同分为原厂加工、异地加工两种方式,价格差异视其他因素综合考虑;
按加工厂家的市场信誉,分为一线品牌和二线品牌,一线品牌较二线贵15%左右
原厂加工:
玻璃厂家使用自有的加工设备对自产的玻璃原片进行深加工,主要生产镀膜、Low-E玻璃。
优势:设备先进,工艺完善,质量好,产量高
劣势:价格高,运距远
异地加工:
玻璃深加工单位从玻璃生产厂家购买玻璃原片进行加工,白玻、镀膜、Low-E玻璃均可生产。
优势:价格适中,运距近
劣势:设备、工艺水平一般,质量一般,产量有限
应选择由公司考察认可的加工厂进行异地加工,降低成本
四、五金选择
五金在整个铝门窗中的成本与品牌、门窗开启方式等因素有关。
国产、合资、进口三者价格大致是100、150、200元/m2,
而门窗开启方式的影响以国产品牌为例:推拉窗、推拉门、外平开窗、平开门分别是30、45、70、100 元/m2。
①根据门窗扇的重量自行设计选配五金配件(标称承载能力应大于实际荷载的1.5 倍),活动五金应能满足使用10 万次以上的A 级产品。
②主要五金包括4种:执手、传动器、锁座、摩擦铰链。
③常用材质及价格差异:不锈钢>锌合金>铝合金。
④品牌差异:各品牌档次的五金价格差异大,在投标时应上报实物样品及厂家资料。
进口比国产约贵100%;
国产品牌一线比二线贵15%,五金占整个门窗单价的10%,即对成本的影响为1.5%。
——胡卫波《门窗工程系统性总结》
五金件作为常用部件,消费者的敏感度较高,在成本配置时需要考虑五金档次与产品档次之间的匹配关系,以及考虑质量、耐久性等技术要求对客户认同感的影响。
中低端产品应采用国产二线品牌,高端产品采用国产一线品牌,TOP系产品采用进口品牌
五、 安装方式
湿法施工:
先安装门窗框,后进行塞缝处理,再进行洞口抹灰。这是常规的施工方法。
干法施工:
先安装副框,后洞口抹灰,再安装门窗框。增加副框(包括钢副框、节能副框),增加成本约20~30元/m2:
钢副框采用截面尺寸一般20*40*2mm的热镀锌方管,综合单价约50~60元/m;
节能副框通常是复合材料,一般20~30 元/m。
干法施工使用城市:当地验收必须使用副框的城市,如江苏
湿法施工使用城市:当地验收未规定必须使用副框的城市
来源:胖栋有话说 id:RealEstateDesigner ,作者项剑波,转载已获原作者授权 在此表示感谢!
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门窗铝材表面处理工艺大全介绍,图纸技术要求可别再写错了
总则
表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。
表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。包装,入库。出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。
机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。
铝材表面处理
铝材常见的化学处理有铬化,喷漆, 电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。
第一节 铬化
铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在 0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。
铬化工艺流程:
脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库
铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。
品质要求:
1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。
2 )膜层厚度0.3-4um 。
第二节,阳极氧化
阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。
另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些, 由于材质中CU 的含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大的差别,但2024 就容易出现很多金斑。
一,常见工艺
常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系)。抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色。喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色。以上镀种均可用在灯饰器材上。
二,阳极氧化工艺流程
除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和
阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干
三,常见品质异常判断
A 表面出现花斑。这种异常一般是由于金属调质不好或材质本身太差所至,处理办法,重新热处理。或更换材质。
B 表面出现彩虹色。这种异常一般阳极作业失误所致。,上挂时松动,造成产品导电不良。,处理办法,退电重新阳极处理。
C,表面碰伤,刮伤严重。这种异常一般是由于运输或加工过程中,作业大意所致,处理办法,退电,打磨再电。
D,染色时表面出现白点。,这种异常一般是由于阳极作业时,水中有油,或其它杂质所致。
四,品质标准
1) 膜厚5-25um ,硬度在200HV 以上,封孔实验色变率小于5%
2 ) 盐雾实验在36 小时以上,且能达到9 级以上CNS 标准
3 ) 外观不能有碰伤,刮伤,彩云等现象。表面不能有挂点,发黄等不良现象
四,压铸铝,如A380,A365,A382 等均不能做阳极氧化
第三节,铝材电镀工艺
一,铝及铝合金材料的优点
具有导电性好,传热快,比重轻,易于成型等优点,但铝及铝合金有硬度低,不耐磨,易发生晶间腐蚀,不易焊接,等缺点,影响到使用范围。故为了扬长避短,现代工业中,利用电镀解决了这一问题。
二,铝材电镀的优点
1) 改善装饰性,
2 ) 提高表面硬度与耐磨性
3 ) 降低摩擦系数,改善润滑性。
4 ) 提高表面导电性能。
5 ) 提高耐蚀性(包括与其它金属组合)
6 ) 易于焊接
7 ) 提高与橡胶热压合时的结合力。
8 ) 提高反光率
9 ) 修复尺寸公差
由于铝是一个比较活泼的金属,被电镀物均比铝材活泼性强,因此,电镀前,必须做相应的化学转化,如浸锌,锌铁合金,锌镍合金,而使锌及锌合金底层有良好的结合力的中间层氰化镀铜层。压铸铝由于机体结构疏松,打磨时,不能打磨掉机体表层部份,否则出现针孔,吐酸,脱皮等现象。
三,铝材电镀的工艺流程为
脱脂—>碱蚀—>活化—>锌置换—>活化—>电镀(如镍,锌,铜等)—>镀铬或钝化—>烘干。
1、常见的铝材电镀镀种有
镀镍(珍珠镍,沙镍,黑镍),镀银(面银,厚银),镀金,镀锌(彩锌,黑锌,蓝锌),镀铜(青鼓铜,白锡铜,碱铜,焦铜,酸铜),镀铬(白铬,硬铬,黑铬)等。
2、常见镀种的用途
1) 镀黑色,如黑锌,黑镍,等均用在光学电子及医疗器械上。
2 ) 镀金,银是电子产品的最好导体,同时也能提高产品的高等装饰性,但价格比较昂贵,一般均用在电子产品导电方面,如高精电线端子等的电镀。
3 ) 铜,镍,铬是现代科学领域中最普及的混合镀种,不管在装饰性,抗蚀性,均是目前世界上最普及的镀种。价格低廉,可用在运动器材,灯饰,大部份电子行业中。
4 ) 铜系镀种中,白锡铜是七八十年代发展起来用于环保形镀种,白色亮丽,是首饰行业的首选。青铜(铅锡铜可做仿金,因而是比较好的装饰性镀种)但铜的防变色性比较差,因而发展比较慢。
5 ) 锌系电镀:镀锌层呈青白色,易溶于酸,碱。由于锌的标准电位比铁负,对钢铁而言,可提供可靠的电化学保护。在工业大气,海洋性大气中使用的钢铁制品均可选择锌作保护层。
6 ) 硬铬,在一定的条件下沉积的铬镀层有很高的硬度和耐磨性,硬度达到HV900-1200kg/mm ,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。如工,模,量,卡具,等。因此该镀种是气缸,油压,传动系统不可缺少的处理方式。
3、常见异常及改善措施
1) 脱皮:a 锌置换不好,时间过长或太短,改善措施,重新确定置换时间,槽液温度,槽液浓度等作业参数。
b ,活化不够,改善措施,改变活化方式。
c 前处理不彻底,工件表面有油,改善措施,加强前处理。
2 ) 表面粗糙:a,电镀液光剂,柔剂,针孔剂量不适,重新调整助剂数量。
b 机体表面本身粗糙,重新打磨后再电镀。
3 ) 表面发黄属低电位走势不正,改变装挂方式。加适量的走位剂。
4 ) 表面起毛齿:电镀液太脏,加强过滤,作适当的槽液处理。
4、品质要求
1) 外观无发黄,针孔,毛刺,起泡,碰伤,刮伤等不良现象。
2 ) 膜厚 15um 以上,盐雾实验48 小时,达美军标9 级以上,电位差130-150mv 区间。
3 ) 结合力能通过60 度弯曲实验。
4 ) 特殊环境的产品,可做相应的变动。
5、铝及铝合金电镀操作注意事项
1) 铝零件电镀宜用铝合金作挂具;
2 ) 铝及铝合金经过浸蚀后的各道工序必须快速进行,工序之间的间歇时间越短越好,以免重新氧化;
3 ) 第二次浸锌时间不能过长,以免造成过腐蚀;
4 ) 水洗必须洗干净;
5 ) 电镀过程中要防止中途断电。
第四节,铝材的涂装
涂装分为浸涂,喷涂,淋涂,滚涂和刷涂等,其中以浸涂和喷涂为主,浸涂也就是电泳涂装,它采用电化学方法将有机树脂的胶粒沉积在工件的表面上,形成透明或各种色系的有机涂层。其中,阴极电泳是七十年代发展起来的新工艺也是浸涂行业中主要工艺。优点耐蚀性好,抗变色性能强,结合力好的特点。喷涂分为粉体涂装和液体涂装,其中静电涂装是目前业界中比较流行的工艺。
一,涂装工艺范围
由于涂装抗蚀性好,价格低廉,色系多(可以做任何不同颜色)它适合于所有铝件材质,但素材结构太松如翻沙产品,需刮灰作业,相对品质也要较差。
1、静电涂装的工作原理
在泵浦的作用下,使涂料进入电场,涂料颗粒带负电。在雾化气压的作用下,使涂料变的更细和均匀然后在工作气压的作用下,涂料在旋杯或喷嘴的作用下,均匀的喷撒在工件的表面上。由于在同一垂直面上,喷枪和工件的距离是相等的,同一界面电场强度也是一样的,因此正负电荷相吸,工件表面上就涂覆了一层均匀的有机树脂涂层。然后在高温烘烤的条件下,树脂达到流平和固化的状态。牢固的镶嵌在工件的表面上,达到保护工件的作用。
2、铝材涂装工艺流程
机械打磨—>脱脂—>除氧化膜—>铬化—>喷粉或液—>烘烤—>下挂—>全检—>包装—>入库
1)粉液体作业常见异常及处理办法
现象 造成原因 纠正预防措施 备注
桔皮 1、粉喷太厚;2、烤炉温度不匹配;3、粉质量太差 1、调整喷枪吐出量2、调整温度3、改换粉质量 液体喷涂时出皮时1、油漆性能配2、作业时有飞溅到工3、油漆粘度
掉漆 1、前处理太差2、温度不够,没烤干3、粉本身结合力不好 1、 加强前处理2、调整温度3、调整粉体质 量 液体出现掉漆1、前处理不当2、温度不当3、底漆和面漆 差值太大。
露底 1、粉体喷的太薄或没喷到2、机械前处理不彻底 改换作业方式 同前
色差 1、粉体本身2、作业方式不标准 改换作业方式 液体时;1、底漆和面漆本身。2、油漆粘度,喷涂厚度。
流挂 1、粉质量不好2、 粉喷太厚 改换作业方式 调整枪距,调整吐出量。
针孔 1、前处理不好,工件上有油2、喷涂太薄 1、调整前处理各工序处理时间,化验前处理各药液含量是否标准2、更换相关工序的水 液体相同
2)品质标准参考
项目 品质标准 测试依据
颜色 以样板为标准,色差小于1.5E 依客户要求而定
硬度 大于2H GB6739-86
耐冲击 50kg/cm2 GB/T1732
弯曲实验 工件对折45度 ASTMD522
附着力 百格 ASTMD3002
盐雾实验 500小时 抗蚀10年
冷热实验 冷,热各168次 变性10年
外观 依客户要求 依客户要求
膜厚 粉体80-120um,液体30-40um 抗变色10年
耐沸水 耐沸处理1.5h GB/T17748
第五节,铝材化学镀
一,化学镀原理
化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法。所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的,可控制的,自催化的化学还原过程,其反应通式为:
二,化学镀的特点
随着工业的发展,化学镀己成为一种具有很大发展前途的工艺技术,同其它镀覆方法比较,化学镀具有如下特点:
1) 可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。
2 ) 无论零件的几何形状如何复杂,凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层。
3 ) 对于自催化的化学镀来说,可以获得较大厚度的镀层,甚至可以电铸。
4 ) 无需电流。
5 ) 镀层致密,孔隙少。
6 ) 镀层往往具有特殊的化学,机械性能。
由于化学镀有很多的优点,因此化学镀越来越在工业,电子业界中发展速度较快。下面以化学镀镍为例做如下介绍:
1)化学镀镍由于用次磷酸钠作还原剂,因此一般获得的镀层为镍磷合金。依含磷量不同可以分为低磷(1%-4% )中磷(4%-10%)和高磷(10%-12%)。从不同的PH 值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在PH=4-5 时,可获得中磷和高磷合金。从弱碱性液中PH=8-10 中可获得低磷和中磷合金。含磷在8%以上的NI-P 合金是非晶态镀层,因无晶界所以抗腐性能特别优良。通过热处理300-400 度变成非晶态与晶态的混合物时硬度可达HV=1150 ,化学镀热处理后硬度接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想镀层,又是可在铝上施镀的好镀种(可适合所有铝及铝合金产品,包括锻造,压铸,铝型材等)。缺点:该镀种脆性大,但经热处理后的产品可塑性大大提高。(一般经400 度以上的热处理四小时,其可塑性改善好多)
2)铝材化学镀镍工艺流程:
超声波除油—>除氧化膜—>第一次锌置换—>和化—>第二次锌置换—>化学镀镍—>钝化—>超声清洗—>烘烤—>全检—>包装
3 ) 不合格镀层的退除:
钢,铝,铜,塑胶等化学镍退层均可用浓硝酸退除。但零件要经干燥后入槽,若带入水分将导致基体金属过腐蚀。工作温度在35 度以下。
4 ) 品质要求:
a 、膜厚在5-30um区间
b、盐雾实验达到24小时以上,达CNS标准9 级以上。
c、通过60 度弯曲实验,无脱皮现象
d 、外观无碰伤,刮伤,水迹等不良现象。
e、膜层均匀,不能有雾状,白点,露镀现象
三,常见异常处理
异常现象 可能产生的原因及纠正方法
反应慢,沉积速度低 1)PH值低,用NH4OH调整2)温度过低3)次磷酸钠含量不足,分析补充
镀液反应激烈,呈沸腾状,出现深灰色 镍粉(镀液自然分解的象征) 1)装载量过大2)温度过高或局部过热镀液掉入金属屑或固体粒子3)次磷酸盐含量过高4)PH值过高
槽壁和槽底沉积有金属镍 1)局部温度过高2)槽衬破损,显露基体金属,更换槽
镀液中亚磷酸未达到额定含量而发生 亚磷酸镍沉淀 1)PH值太高2)络合剂不足,应给补充
镀层发暗 镀液被锌,铜等金属杂质污染,可用低电流密度处理,或适当补充次磷酸钠后用废件进行处理,直至镀层正常为好
镀层有麻点 氢气停留在零件上,可搅动槽液或抖动工件来避免
镀层易剥落 1)镀前处理不彻底2)温度波动太大
第六节,镀层使用条件的分类及选用
从防腐蚀的要求来看,表面处理的设计应做如下考虑:
1) 贵金属(金,铂),含铬在18%以上的不锈钢,磁性合金材料,以及镍铜合金等,一般不需要再加防护层。
2) 碳钢,低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。
3) 铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗,钝化,电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。
4) 铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。
5) 锌合金制造的零件,可以采用磷化,钝化,电镀或涂漆防护。
第七节,铝材的电泳处理
铝材的彩色电泳涂装是一种新颖的表面处理工艺。它采用电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上,形成透明或各种颜色的有机涂覆层。根据电泳漆中的树脂粒子电离后带电状况的不同,可分为阳极电泳(树脂粒子电离后成负离子)及阴极电泳(树脂粒子电离后成正离子)。
电泳涂覆层的耐腐蚀性能极其优良(能通过中性盐雾试验400 小时以上),抗变色性强;与基体金属的结合力好,可进行各种机械加工;涂覆层色彩鲜艳,根据用户的要求可以配制成各种颜色,常见的有金色,咖啡色,枪色,黑色等;与油漆比,施工性能好,对环境的污染和危害小。因此应用在汽车外壳及各种配件,自行车车把及配件,各种日用小五金配件,家具,工艺品等。由于阴极电泳比较先进,下面我们以阴极电泳作为我们介绍的主要课题;
阴极电泳涂装是一复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系,存在着弥散相(树脂,颜料微粒)和连续相(水)二种组分。阴极电泳的四种过程:
1、电泳 带正电的水溶性树脂粒子及其吸附的颜料,向阴极移动。
2、电沉积 带正电的树脂粒子到达零件(阴极)表面放电,形成不溶于水的沉积层,经烘烤后形成漆膜。
3、电渗水份从沉积层渗析而出,当含水量下降到5%-15%时,即可烘烤。
4、电解水被直流电电解,放出氢气与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,减弱水的电解是很必要的。
电泳的工艺流程:
脱脂—>除氧化皮—>铬化—>电泳—>烘干—>包装
现象 产生原因 纠正方法
桔皮或表面粗糙 电压过高溶液温度过高固体分过高极距太近烘烤加温太快PH 值过高 降低电压降低温度稀释溶液加大极距压缩空气吹干后再烘烤用有机酸调整
针孔或麻点 固体分过低PH 值过低清洗水不干净溶液电导率太高膜厚太薄电镀表面针孔烘烤温度太快 调整至工艺范围降低溶液酸度换清洗水超滤去掉杂质离子增加电泳电压或时间杜绝有针孔零件入槽压缩空气吹干后再烘烤
火山口或油点 工件上附有油渍槽液面有油渍颗粒污染电压高,膜层厚 加强除油工序防止槽液被油污染加强循环过滤和超滤降低电泳电压和时间
彩虹 膜层太薄 增加电泳电压
颜色不符 膜层太厚或太薄调配涂料时,颜色比例错溶剂太多,渗透能力差,膜层厚薄不均 选择合适的工作电压和时间严格按工艺配方配制电泳漆调整溶剂含,使其符合工艺规范
不规则图形 前处理不彻底 加强前处理工序
硬度不够 烘烤时间短或温度低 严格按工艺规范进行
涂装面点状或片状颜色差异 零件有针孔或砂眼色料乳化搅拌不匀表面有水液水滴未干即烘烤电泳前水洗不彻底 杜绝不合格工件下槽加强电泳漆搅拌用压缩空气吹干用压缩空气吹干加强入槽前零件的清洗
五, 品质标准
1)外观无色差,桔皮,针孔,彩虹,碰伤,刮伤等其它异常
2)膜厚在 40-60um,盐雾试验 400 小时以上,过 CNS 标准的9级以上
3)膜层能过 60 度抗弯曲实验,无脱皮现象
4)百格试验和落球试验均能达到国标