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アルミニウム形材の表面処理とは何ですか？
2024年8月1日
アルミニウム合金ドアの製造と ウィンドウプロファイルアルミニウムの加工は、インゴットの準備、押出成形、熱処理、表面処理の 4 つの工程に分けられます。人々の生活水準が継続的に向上するにつれて、ドアや窓の外観や色に対する要求はますます高くなっています。また、アルミニウム加工技術が徐々に洗練されるにつれて、いくつかの複雑な表面処理が精力的に開発されてきました。電気泳動、陽極酸化、フッ素樹脂塗料の噴霧など、アルミニウムの表面処理工程をよく目にします。
1.電気泳動
電気泳動とは、陰極と陽極で電気泳動塗料をワークピースの表面に堆積させるプロセスです。電圧の作用により、帯電した塗料イオンは陰極に移動し、陰極表面で発生するアルカリ作用によって不溶性物質を形成します。アルミニウムプロファイル電気泳動とは、 押出成形アルミニウム電気泳動槽内でアルミニウム合金に直流電流を流し、表面に緻密な樹脂膜を形成する。電気泳動処理されたアルミニウム形材は非常に光沢があり、鏡面効果を発揮するだけでなく、耐食性も向上させる。
プロセスフロー： 電気分解（分解）➤ 電気泳動（遊泳、移動）➤ 電気析出（沈殿）➤ 電気浸透（脱水）
2.陽極酸化
アルミニウム形材の陽極酸化とは、アルミニウムおよびその合金に適した電解液と特定の技術条件下で、印加された電流の作用によりアルミニウム製品（陽極）上に酸化皮膜層を形成するプロセスを指します。ただし、陽極酸化アルミニウムの表面に形成される酸化皮膜は一般的な酸化皮膜とは異なり、陽極酸化アルミニウムは電解着色によって染色することができます。アルミニウム合金の外観における硬度と耐摩耗性の欠点を克服し、適用範囲を拡大し、耐用年数を延ばすために、表面処理技術はアルミニウム合金の使用において不可欠な要素となっており、陽極酸化技術は現在最も広く使用され、成功を収めている技術です。
プロセスフロー
脱脂 ➤ 化学研磨 ➤ 酸腐食 ➤ 黒色皮膜の剥離 ➤ アルマイト処理 ➤ 染色前処理 ➤ 染色 ➤ 穴の封止 ➤ 乾燥
陽極酸化処理と電気泳動処理の違い：陽極酸化処理はまず酸化処理を行い、その後着色するのに対し、電気泳動処理は直接着色する。
3.静電粉体塗装
静電粉体塗装装置では、ワークピースの表面に粉体塗料を塗布します。静電気の作用により、粉体はワークピースの表面に均一に吸着され、粉体塗膜を形成します。粉体塗膜を高温で焼き付け、平滑化し、硬化させることで、様々な効果を持つ最終的な塗膜が得られます。機械的強度、密着性、耐食性、耐老化性などの点において、スプレー塗装は静電粉体塗装よりもはるかに優れた効果を発揮します。
プロセスフロー
前処理 ➤ 噴霧 ➤ 焼付けと硬化
4.フッ素系スプレー
フッ素樹脂スプレー塗装は、静電スプレー塗装の一種であり、液体スプレー塗装でもあります。フッ素樹脂スプレー塗装は、基材としてポリフッ化ビニリデン樹脂、または着色剤として金属アルミニウム粉末を用いた塗料を焼き付けて使用します。懸濁型と半懸濁型があり、懸濁型とは、アルミニウムの前処理、スプレー塗装、硬化工程においてアルミニウムが懸濁状態になることを意味します。高品質のフッ素樹脂コーティングは、金属光沢、鮮やかな色彩、そして明瞭な立体感を特徴としています。
プロセス 流れ
前処理工程：アルミニウムの脱脂・除染 ➤ 水洗浄 ➤ アルカリ洗浄（脱脂） ➤ 水洗浄 ➤ 酸洗浄 ➤ 水洗浄 ➤ クロムメッキ ➤ 水洗浄 ➤ 純水洗浄
塗装工程：プライマー塗装 ➤ 上塗り塗装 ➤ 釉薬塗装 ➤ 焼付塗装（180～250℃） ➤ 品質管理
静電粉体塗装とフッ素樹脂塗装の違い：粉体塗装は、粉体塗装装置（静電塗装機）を用いてワークピースの表面に粉体塗料を吹き付ける方法です。静電気の作用により、粉体はワークピースの表面に均一に吸着し、粉体塗膜を形成します。フッ素樹脂塗装は、静電塗装の一種であり、液体を吹き付ける方法の一つです。
5.木目転写
木目転写プロファイルとは、粉体塗装や電気泳動塗装における高温昇華熱浸透の原理に基づき、加熱・加圧によって転写紙または転写フィルム上の木目模様を、塗装または電気泳動されたプロファイルに迅速に転写・浸透させるプロファイルのことです。製造された木目プロファイルは、鮮明な質感と強い立体感を持ち、木目の自然な風合いをより忠実に再現するため、従来の木材に代わる理想的な省エネ・環境配慮型素材です。
プロセスフロー
基材を選択する ➤ 木目調の印刷用紙を包む ➤ ビニール袋で覆う ➤ 真空にする ➤ 焼く ➤ 印刷用紙をはがす ➤ 外側を清掃する
