鋁陽極處理/鋁合金烤漆 | 專業鋁上色技術介紹

鋁陽極處理/鋁合金烤漆 | 專業鋁上色技術介紹

鋁合金烤漆&陽極處理

鋁合金材質表面處理主要是改變鋁合金材料表面之物理、機械及化學性質之加工技術。其目的是使鋁合金材料更耐腐蝕、耐磨耗、耐熱、延長材料壽命、改善材料表面特性、增加光澤美觀以提高產品附加價值等。表面處理的過程會在材料表面生成一層保護膜。

鋁的活性大,表面易發生氧化作用,且由於表面產生的氧化物很緻密,會隔絕空氣,故能防止內部金屬進一步被氧化,但這層氧化鋁一段期間後會剝落,因此必須利用氧化鋁的特性,製造一層具有很好機械性能、耐磨耗、抗氧化等特性的保護層,防止鋁材進一步氧化。

本篇主要介紹鋁合金陽極處理及氟碳烤漆處理兩種表面處理。

一、陽極處理(電鍍)

陽極處理即俗稱的電鍍→經過時間→表面產生鏽蝕氧化物→美觀受影響強度不變。烤漆就是氟碳烤漆→經過時間→表面不會產生鏽蝕氧化物→鋁合金本身已經完全與空氣隔絕關係。主要應用為鋁帷幕牆及工廠保溫材。

陽極基本上是利用電解的一些原理,簡單的來講;就是讓鋁的表面毛細孔打開,然後讓染色色彩填入毛細孔中,最後在用一道封口的手續把它封起來,這樣鋁的表面就如同多了一層有顏色的保護膜!

「陽極處理」其主要的目的是由於一般鋁合金很容易氧化,氧化層雖有一定鈍化作用,但長期曝露之結果,氧化層仍會剝落,喪失保護作用,而候性不佳,因此陽極處理的目的即利用其易氧化之特性,藉電化學方法控制氧化層之生成,以防止鋁材進一步氧化,同時增加表面的機械性質。因金屬的氧化物較金屬更安定,所以更耐腐蝕、且不同鋁合金做陽極處理,亦可做上色工作,可兼顧美觀性質,更可提高耐磨性。

鋁合金陽極處理被廣泛應用在不同的產業,例如汽機車工業、航太工業、船舶工業、光電科技工業、微機電工業、資訊工業、醫藥工業、骨科移植、衛星通訊工業等等。

二、氟碳烤漆

氟碳烤漆是建築中常見的塗料,具有耐侯力強、防蝕能力佳的特性,更可避免紫外線侵入,通常可以耐用20年以上。氟碳烤漆主要可以分為液體氟碳烤漆及粉體氟碳烤漆兩種。幾個主要的差別如下:

氟碳烤漆種類 液體氟碳烤漆 粉體氟碳烤漆
乾膜厚度 介於30~50µm 介於60~80µm
是否添加有機溶劑 添加大量有機溶劑,容易危害環境 無須添加有機溶劑
固成份 40%左右 100%固含量
60°鏡面光澤 5%~35% 5%~70%
耐磨砂性 40以上 40以上
鉛筆硬度 大於F 大於H
耐鹽霧試驗5% 3000小時(依據AAMA 2605標準) 4000小時(依據AAMA 2605標準)
光澤保持率 3000小時大於30%(依據AAMA 2605標準) 4000小時大於30%(依據AAMA 2605標準)

氟碳烤漆在工程使用上,經常被拿來和陽極處理比較,如下表格整理,幫助您了解其中的優缺點:

項目 氟碳烤漆 陽極處理
顏色種類 氟碳烤漆顏色多變,選擇多 顏色種類少
色彩及光澤 色彩穩定性佳,不易退色 色彩穩定表現較普通
耐鹼性 可以抵抗泥灰侵蝕性,不易產生白點 泥灰容易附著,侵蝕後會出現白點
耐磨性 耐磨性良好 耐磨性普通
耐鹽霧性 耐鹽霧性良好,適合用於濱海建築 必須使用較厚的複合皮膜來保護
修補難易度 可以修補受損的皮膜 皮膜受損後無法修補
清潔難易度 髒污不容易附著,容易清洗及保養 髒污附著後不易清洗、保養。

工程上經常會面對,較大面積的鋁合金板料,若要做陽極處理時,容易失敗率較高,主要是同面積色差過大問題,導致無法使用,因而造成材料損耗成本及加工成本過高問題,而氟碳烤漆較沒有這方面的問題。即便如此,依然有許多設計師對於陽極處理後的金屬感色澤愛不釋手,認為是烤漆不論如何調色都無法呈現出來的質感,因而指定要求表面處理需用陽極處理,故如何選擇,端看設計要求、工程耐候性要求及預算多寡而定。

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