專利名稱：具有特殊霧化效果的鋁材制造方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁材的制造方法，更確切地說是涉及一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，是鋁材表面的一種處理方法。
一般的鋁制品，如鋁門窗等鋁制建筑材料，在擠型加工工藝過程中，是由擠型機上所組裝的模具來制造預定造型的型材，然后再對該型材作陽極處理。在擠型處理至陽極處理的整個過程中，造成不合格產品的原因大致有以下幾個方面鋁材在擠錠原料通過模具時，因高速擠壓摩擦作用，會在擠出的型材上形成一條條或粗或細的線條，造成型材表面不光潔，特別是粗線條，肯定被消費者視作為次品，使產品的不合格率增加；擠制出來的型材在輸送以及堆放過程中，都容易受到刮傷，在型材表面留下刮痕；型材擠出成型后，在未進行陽極處理前，因空氣污染或空氣中水氣的作用，往往導致型材表面因氧化作用而留下斑痕。
通過以上對鋁擠型制造技術領域現狀的分析，可以了解到在鋁材制造過程中，鋁擠型毛料表面經常碰到的“模痕、刮痕、氧化”是三個不好克服的難題，所造成的最終效果都是被消費者視作不合格產品，無形之中提高了產品的制造成本。
現有技術中，鋁擠型工藝對鋁材毛料的處理可分為以下三大步驟陽極處理；粉末涂裝或稱粉末噴漆；氟碳烤漆或稱液狀噴漆。
其中，陽極處理是利用電化學原理，讓鋁材毛料的表面形成一層保護膜，優點是鋁材會呈現出金屬光澤且使用壽命長，能為消費者所喜愛，缺點是無法消除模痕及解決表面氧化問題。
粉末涂裝是一種粉狀噴漆，同樣可使鋁材毛料的表面形成一層保護膜，優點是可進行多種顏色的變化，并且可消除模痕及氧化現象，而缺點是無金屬光澤，且經日光長期直射后，鋁材表面的保護漆會脫落，漆面在遭受撞擊時也會剝落。
氟碳烤漆是一種液狀噴漆，也可使鋁材毛料的表面形成一層保護膜，優點是可進行多種顏色的變化，并且在日光長期直射下，鋁材表面的保護漆也不容易脫落，更可清除模痕及解決表面氧化問題，缺點是無金屬光澤，且價格昂貴，使其失去利用價值。
綜上所述，傳統技術中的陽極處理、粉末涂碳及氟碳烤漆，或其它鋁材表面處理方法，都無法滿足合理的性能價格比的要求。
本發明的目的是設計一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，不僅能消除鋁材的模痕、刮痕及氧化影響，還能使鋁材表面產生特殊霧化的美化效果，鋁材表面能呈現金屬光澤并增加使用壽命，有效降低產品的不合格率，最終降低制造成本本發明的目的是這樣實現的一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，包括制作擠型鋁材和對擠型鋁材表面進行陽極處理，其特征在于還包括在擠型鋁材進行陽極處理前，在霧化處理設備中進行表面霧化處理；所述的霧化處理是讓擠型鋁材以每分鐘0至6米的速度在霧化處理設備中移動，用高速旋轉的金剛砂噴射加工擠型鋁材表面，使擠型鋁材表面產生霧化效果。
所述的在霧化處理設備中進行表面霧化處理還進一步包括設置四部渦輪噴射機在四個角落成45度交叉噴射金剛砂；每個渦輪噴射機的噴嘴，金剛砂先經金剛砂入砂量自動調整器排入金剛砂入渦輪漏斗，金剛砂強力吸噴渦輪在高速旋轉下產生強大的吸力將金剛砂吸入，再由強大的噴力將金剛砂打入金剛砂霧狀擾流室內，經內部擾流后以霧狀成廣角噴出，霧狀的金剛砂將鋁材的擠型表面噴射成霧面。
所述的每個渦輪噴射機的噴嘴每分鐘噴出的金剛砂為80±5％公斤。
所述的高速旋轉的金剛砂的旋轉率為每分鐘4000轉。
所述的金剛砂是網孔為0．10mm至0．20mm之間，硬度小于51洛氏的渦輪噴射機專用的合金材質金剛砂。
本發明的具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，在陽極處理前，對鋁材表面所受到的模痕、刮痕及氧化作修飾性霧化處理，使鋁材表面不但能消除模痕、刮痕及氧化作用，更能使鋁材表面產生特殊霧化的美化修飾效果，展現出鋁材優美的質感；保留陽極處理的優點，讓鋁材呈現出金屬光澤，增加使用壽命，并可解決模痕、刮痕及氧化作用問題；突破傳統的鋁擠型制造方法的舊觀念，即認為鋁擠型材在作陽極處理時，其表面的模痕、刮痕及氧化作用是無法克服的難題，本發明的方法則解決了這一難題，有效降低了產品的不合格率，使鋁擠型材的制造成本降低；提供了更具市場潛力的鋁材成品，本發明方法可使鋁材表面得到一均勻的霧化效果，在傳統的陽極處理、粉末涂裝、氟碳烤漆工藝產品之外又多了一種經霧化處理的產品可供消費者選擇。
下面結合實施例及附圖進一步說明本發明的技術。


圖1是本發明鋁擠型材的制造流程示意圖。
圖2是本發明方法所使用的噴砂機結構及鋁擠型材的噴砂處理示意圖。
圖3是本發明方法所使用的渦輪噴砂機結構及鋁擠型材的噴砂處理示意圖。
參見圖1，圖中示出本發明鋁擠型材的制造流程，主要包括A、B、C、D四大步驟。
步驟A以傳統的鋁擠型技術制造擠型鋁材；步驟B將待霧化加工的鋁材，在接受陽極處理前作特殊霧化處理，該霧化處理步驟是讓擠型鋁材按設定的速度在霧化處理設備的槽道中移動，霧化處理設備噴射出高速旋轉金剛砂而在擠型鋁材表面產生霧化效果，實施例中，金剛砂在高速旋轉下噴射并加工處理未經陽極處理的鋁材表面，高速噴砂每分鐘的旋轉速率為4000轉(rpm)以內，擠型鋁材在霧化處理設備槽道中的移動速度為每分鐘0～6米，噴砂所采用的金剛砂是堅硬細小的特殊鋼砂；步驟C進行傳統的陽極處理；步驟D得到具有特殊霧化表面的鋁材成品。
本發明所采用的霧化處理設備，可將已有的渦輪噴射機設置成交叉分布，以造成交叉方向的噴射效果，再將噴出的金剛砂經擾流成霧狀，以提高噴射的均一效果。該霧化處理設備，具有一可調整移動速度的滾輪槽道，該槽道為連續式且無長度的限制，噴射出的金剛砂還可回收再利用，不會造成環境污染。
霧化處理設備的每個渦輪噴射機每分鐘約可噴出80±5％公斤的金剛砂，對鋁材表面處理的效果(粗糙或細密度)可通過控制槽道上鋁型材的移動速度、噴砂的旋轉速度及噴出的砂量來進行。
本發明所采用的金剛砂須采用用特殊合金材料制作的金剛砂，其大小規格為0．10mm＜網孔(mesh)＜0．20mm，為渦輪噴射機專用；硬度(hardness)＜51洛氏(Rockwell)。
所使用的渦輪噴射機的規格可為20HP，15KW，4000rpm。
在上述步驟B中，為了能控制鋁擠型材表面在經過噴砂處理后的均勻厚度，故在霧化處理時，鋁擠型材在霧化處理設備中的移動速度必須設定在每分鐘0至6米的范圍內，具體速度應按所需要的霧化美飾效果及鋁材本身的厚度來調整，以選擇所適用的移動速度及噴出的砂量。
本發明的方法可在傳統的噴射處理設備中進行噴砂處理，但此時將無法達到均勻霧化效果，且型材處理后其霧化厚度的厚薄不一。因此，凡熟悉霧化處理工藝的技術人員在閱讀完本專利申請說明書后都會獨立實施，都會為了達到較佳的霧化效果(即在鋁材的各個表面及角落均具有均勻霧化效果)，去選擇與之相配合的霧化處理設備。在該霧化處理設備中配置數個從不同方向噴出金剛砂的渦輪噴射機，在進行霧化處理時，待噴射加工的鋁材通過輸送鋁料滾輪的輸送，而在霧化處理設備的槽道內以設定的速度移動，此時各個渦輪噴射機所噴射出的金剛砂將平均噴射于鋁材的各個表面，不會有無法噴到的死角存在。
滿足以上要求的霧化處理設備的結構如圖2中所示，包括四個成45度交叉分布的渦輪噴射機A1，一個金剛砂回收機B1，四個分別設置在渦輪噴射機A1上的金剛砂入口C1和一個輸送鋁料滾輪D1。在進行霧化處理時，待噴射加工的鋁材E1由輸送鋁料滾輪D1輸送，在霧化處理設備中的槽道內以設定的速度移動，此時，各個渦輪噴射機A1所噴射出的高速旋轉的金剛砂，如圖2中長虛線所示，將平均噴射在鋁材E1的表面，不會有無法噴到的死角存在。
參見圖3，渦輪噴射機A1的噴嘴S(渦輪噴射機的全機體構造形狀)，圖中所示包括金剛砂強力吸噴渦輪機機體D2、金剛砂入渦輪漏斗C2、金剛砂入砂量自動調整器B2、金剛砂霧狀擾流室E2和金剛砂以霧狀噴出的狀態，即廣角A2。
金剛砂的噴射過程是金剛砂經金剛砂入砂量自動調整器B2排入金剛砂入渦輪漏斗C2，金剛砂強力吸噴渦輪機機體D2在高速旋轉下產生強大的吸力將金剛砂吸入，再經由強大的噴力將金剛砂打入金剛砂霧狀擾流室E2內，經其內部擾流后以霧狀廣角A2噴出，讓高速旋轉的霧狀的金剛砂將鋁材的表面噴射成霧面。由于有四部渦輪噴射機A1的噴嘴S在四個角落成45度交叉噴射金剛砂，故鋁材表面霧化的各個部位都會均勻細密。
本發明的方法不但精簡，而且確實提供了經濟的高質量的商品鋁材的生產方法，供消費者選購具有高級霧化效果的鋁材。其制造方法不但有效解決了一般鋁材表面模痕、刮痕及氧化的問題，而且提供了質感優于一般涂裝的高級霧化表面鋁材，對制造商來說降低了生產成本，對消費者來說則多了一種高級鋁材的選擇，對產銷市場來說，則開拓了鋁材業的優異產銷競爭條件，有利于拓寬市場。
權利要求
1．一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，包括制作擠型鋁材和對擠型鋁材表面進行陽極處理，其特征在于還包括在擠型鋁材進行陽極處理前，在霧化處理設備中進行表面霧化處理；所述的霧化處理是讓擠型鋁材以每分鐘0至6米的速度在霧化處理設備中移動，用高速旋轉的金剛砂噴射加工擠型鋁材表面，使擠型鋁材表面產生霧化效果。
2．根據權利要求1所述的一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，其特征在于所述的在霧化處理設備中進行表面霧化處理還進一步包括設置四部渦輪噴射機在四個角落成45度交叉噴射金剛砂；每個渦輪噴射機的噴嘴，金剛砂先經金剛砂入砂量自動調整器排入金剛砂入渦輪漏斗，金剛砂強力吸噴渦輪在高速旋轉下產生強大的吸力將金剛砂吸入，再由強大的噴力將金剛砂打入金剛砂霧狀擾流室內，經內部擾流后以霧狀成廣角噴出，霧狀的金剛砂將鋁材的擠型表面噴射成霧面。
3．根據權利要求2所述的一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，其特征在于所述的每個渦輪噴射機的噴嘴每分鐘噴出的金剛砂為80±5％公斤。
4．根據權利要求1或2所述的一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，其特征在于所述的高速旋轉的金剛砂的旋轉率為每分鐘4000轉。
5．根據權利要求1或2所述的一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法，其特征在于所述的金剛砂是網孔為0．10mm至0．20mm之間，硬度小于51洛氏的渦輪噴射機專用的合金材質金剛砂。
全文摘要
本發明涉及一種具有特殊霧化效果的鋁材制造方法,包括制作擠型鋁材、在霧化處理設備中對鋁材進行表面霧化處理和進行陽極處理。霧化處理是讓擠型鋁材以每分鐘0至6米的速度在霧化處理設備中移動,四部渦輪噴射機在四個角落成45度交叉噴射高速旋轉的金剛砂。每個渦輪噴射機的噴嘴,金剛砂經砂量自動調整器排入渦輪漏斗,強力吸噴渦輪將金剛砂吸入并強力噴出打入霧狀擾流室內,再經擾流后以霧狀成廣角噴出,使鋁材表面產生霧化效果。
文檔編號C25D11/04GK1281772SQ00121188
公開日2001年1月31日 申請日期2000年7月31日 優先權日2000年7月31日
發明者江清波 申請人:江清波