Die elektrolytische Einfärbung von Aluminiumprofilen hat gute dekorative Eigenschaften und wird daher sowohl im Inland als auch international häufig verwendet, insbesondere bei der Oberflächenbehandlung von Aluminiumprofilen für die Architektur. Derzeit wird im Hauptprozess eine elektrolytische Färbemethode mit Zinn-Nickel-Mischsalz verwendet, wobei die Produkte hauptsächlich eine Champagnerfarbe aufweisen. Im Vergleich zur Einfärbung mit einem Nickelsalz weisen Produkte, die mit einer elektrolytischen Einfärbung aus Zinn-Nickel-Mischsalzen hergestellt werden, leuchtende Farben und satte Farbtöne auf. Das Hauptproblem besteht darin, dass die Produkte Farbunterschiede aufweisen können, die durch unzumutbare Extrusionsprozesse und Eloxalfärbungsprozesse bei der Herstellung von Aluminiumprofilen entstehen können.
Der Einfluss des Extrusionsprozesses auf die Anodisierungsfärbung hängt hauptsächlich davon ab, wie sich Formdesign, Extrusionstemperatur, Extrusionsgeschwindigkeit und Kühlmethoden auf den Oberflächenzustand und die Gleichmäßigkeit der extrudierten Profile auswirken. Das Formdesign sollte eine ausreichende Vermischung des Materials ermöglichen; Andernfalls können Fehler wie helle (oder dunkle) Streifen auftreten und es können Farbunterschiede im selben Profil auftreten. Darüber hinaus beeinflussen auch der Formzustand und Extrusionsspuren auf der Oberfläche des Profils die Eloxalfärbung. Unterschiede in der Extrusionstemperatur, Geschwindigkeit, Kühlmethode und Kühlzeit können zu ungleichmäßigen Profilstrukturen führen.
1. Es kann auch zu Farbabweichungen kommen.
Das Eloxieren hat einen erheblichen Einfluss auf die Farbvariation bei der elektrolytischen Färbung, insbesondere im Produktionsprozess vertikaler Eloxallinien, wo es leicht zu Farbunterschieden an beiden Enden kommt. Vertikale Eloxaltanks sind 7,5 Meter tief und es kommt leicht zu Temperaturunterschieden zwischen der Ober- und Unterseite der Tanks. Die Temperatur hat einen wichtigen Einfluss auf das Eloxieren. Höhere Temperaturen beschleunigen die Auflösung des Oxidfilms in der Anodisierungslösung und erhöhen die Porengröße auf der Oberfläche poröser anodischer Oxidfilme, während niedrigere Temperaturen zu kleineren Oberflächenporen führen. Darüber hinaus führen höhere Temperaturen zu einer höheren Porosität des anodischen Oxidfilms und niedrigere Temperaturen zu einer geringeren Porosität.
Das elektrolytische Färben funktioniert in erster Linie dadurch, dass Metallionen in der Färbelösung eine elektrochemische Reduktionsreaktion auf der Oberfläche der Barriereschicht in den Mikroporen des Oxidfilms durchlaufen. Dies führt zur Ablagerung von Metallionen am Boden der Poren im anodischen Oxidfilm, wodurch einfallendes Licht gestreut wird und unterschiedliche Farben entstehen. Je mehr Material sich in den Mikroporen ablagert, desto tiefer ist die Farbe. Unter der Bedingung, dass derselbe Strom angelegt wird, lagert sich in Bereichen mit hoher und niedriger Temperatur die gleiche Menge an Metall oder Metallverbindungen ab, aber in Bereichen mit hoher Porosität und größeren Oberflächenporen wird jede Pore weniger abgelagert, was zu einer helleren Farbe führt, während die Farbe in Bereichen mit geringer Porosität und kleineren Poren dunkler wird. Dies führt zu Farbabweichungen an beiden Enden des Materials. Beim Eloxieren wirkt sich die Leitfähigkeit auch auf den Oxidfilm aus und kann zu Farbunterschieden führen. Dieses Problem tritt häufiger bei horizontalen Produktionslinien auf, hauptsächlich weil während der Einrichtung vor dem Eloxieren einige Materialien schlecht leiten, wenn die Klemmen nicht fest sitzen, was zu Unterschieden im Eloxalfilm führt. Nach dem Färben kommt es dadurch zu Farbabweichungen.
Der elektrolytische Färbeprozess kann Farbabweichungsprobleme direkt aufdecken. Die Fähigkeit der Färbelösung, den Strom zu verteilen, spielt eine entscheidende Rolle für die Erzielung einer gleichmäßigen Einfärbung. Eine ungleichmäßige Stromverteilung führt zu auffälligen Farbunterschieden. Die Stromverteilungsfähigkeit der Lösung hängt hauptsächlich von der Leitfähigkeit und Polarisation der Lösung ab. Die Färbelösung enthält bestimmte Leitsalze zur Verbesserung der Leitfähigkeit. Wenn solche Salze nicht rechtzeitig nachgefüllt werden, nimmt die Leitfähigkeit ab, wodurch die Fähigkeit zur Stromverteilung verringert wird und es zu Farbveränderungen kommt. Darüber hinaus können Zusatzstoffe in der Färbelösung spezifische Adsorptionseigenschaften haben und so die Polarisation erhöhen. Ein übermäßiger Verbrauch dieser Substanzen verringert die Polarisation des Elektrolyten, verringert die Stromverteilungsfähigkeit und führt zu Farbveränderungen. In der tatsächlichen Produktion ist es nicht nur notwendig, die Leitfähigkeit der Lösung zu verbessern, sondern auch sicherzustellen, dass die leitfähigen Stäbe und Kupferträger eine gute Leitfähigkeit aufweisen. Eine schlechte Leitung führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Stromleitungen und damit zu Farbunterschieden.
Das Hauptaugenmerk liegt auf mehreren Faktoren, die Farbunterschiede in derselben Materialcharge verursachen. Variationen in den Prozessparametern des Eloxierens und der elektrolytischen Einfärbung können zu Farbunterschieden zwischen verschiedenen Chargen führen. Daher ist es in der Produktion notwendig, die Stabilität der Oxidations- und Färbeprozesse zu kontrollieren und die Konsistenz aller Parameter sicherzustellen, um so das Auftreten von Farbunterschieden bei oxidierten und gefärbten Materialien zu reduzieren.
