Krótka analiza przyczyn różnicy kolorów w barwieniu elektrolitycznym profili aluminiowych
Barwienie elektrolityczne profili aluminiowych ma dobre właściwości dekoracyjne, dlatego jest szeroko stosowane w kraju i za granicą, szczególnie w produkcji obróbki powierzchni architektonicznych profili aluminiowych. Obecnie głównym procesem naszej firmy jest stosowanie barwienia elektrolitycznego mieszaną solą cynowo-niklową, a kolor wytwarzanych produktów to głównie szampan. W porównaniu z barwnikami pojedynczą solą niklu, elektrolityczne produkty barwiące z mieszanką soli cyny i niklu mają jasny kolor i pełny ton. Większość klientów to uwielbia; głównym problemem jest to, że produkt ma różnicę kolorów, a nieuzasadniony proces wytłaczania i proces barwienia przez utlenianie w procesie produkcji profili aluminiowych spowodują różnicę w kolorze produktu.
Wpływ procesu wytłaczania na zabarwienie utleniające to przede wszystkim wpływ konstrukcji formy, temperatury wytłaczania, prędkości wytłaczania, sposobu chłodzenia itp. na stan powierzchni i jednorodność struktury wytłaczanych profili. Konstrukcja formy powinna być w stanie całkowicie zagnieść przychodzące materiały, w przeciwnym razie łatwo pojawią się jasne (ciemne) defekty pasmowe, a na tym samym profilu może wystąpić separacja kolorów; jednocześnie stan formy i linie wytłaczania na powierzchni profilu również wpływają na zabarwienie oksydacyjne. Temperatura wytłaczania, prędkość, sposób chłodzenia i czas chłodzenia są różne, przez co struktura profilu nie jest jednolita i wystąpi również różnica w kolorze.
Utlenianie anodowe ma bardzo istotny wpływ na różnicę kolorów w zabarwieniu elektrolitycznym, szczególnie w procesie produkcji pionowej linii utleniania, łatwo jest uzyskać dwustronny kolor. Głębokość pionowego zbiornika utleniającego wynosi 7,5 m, a różnicę temperatur pomiędzy wanną górną i dolną można łatwo wytworzyć. Temperatura ma istotny wpływ na utlenianie anodowe. Wpływ temperatury jest duży, rozpuszczanie warstwy tlenkowej w roztworze kąpieli utleniającej wzrasta, a wielkość porów na powierzchni porowatej anodowanej folii wzrasta. Wręcz przeciwnie, wielkość porów na powierzchni porowatej anodowanej folii będzie mniejsza. Ponadto im wyższa temperatura, tym większa porowatość anodowanej folii i odwrotnie. Barwienie elektrolityczne polega głównie na tym, że jony metali cieczy barwiącej ulegają elektrochemicznej reakcji redukcji na powierzchni warstwy barierowej w mikroporach warstwy tlenkowej, tak że jony metali w cieczy barwiącej osadzają się na dnie porów anodowaną folię, a padające światło jest rozproszone. I wykazują różne kolory, im więcej substancji osadza się w mikroporach, tym ciemniejszy jest kolor. Pod warunkiem przepuszczania tego samego prądu, na częściach o wysokiej i niskiej temperaturze osadza się ta sama ilość metalu lub związku metalu. W przypadku części o dużej porowatości i dużej powierzchni porów średni osad na otwór jest mniejszy, więc jej kolor jest stosunkowo jaśniejszy i odwrotnie, kolor jest ciemniejszy, co skutkuje dwoma kolorami materiału barwiącego. W procesie anodowania przewodność będzie miała wpływ na warstwę tlenku, a także spowoduje różnicę koloru materiału barwiącego. Problem ten łatwo pojawić się na poziomej linii produkcyjnej. Szczelne, co powoduje słabą przewodność elektryczną poszczególnych materiałów, dzięki czemu warstwa tlenku jest stosunkowo inna, a następnie po zabarwieniu wystąpi różnica koloru.
Proces barwienia elektrolitycznego może bezpośrednio odzwierciedlać problem różnicy kolorów. Zdolność rozprowadzania prądu elektrolitycznego płynu barwiącego ma decydujący wpływ na równomierne zabarwienie materiału barwiącego. Gdy bieżący rozkład będzie nierówny, spowoduje to wyraźną różnicę kolorów. Zdolność dystrybucji prądu w kąpieli jest głównie związana z przewodnością i polaryzacją kąpieli. Roztwór barwiący zawiera pewną ilość soli przewodzącej, która ma głównie na celu poprawę przewodności roztworu barwiącego. Jeśli sól przewodząca nie zostanie dodana na czas, przewodność i zdolność dystrybucji prądu zmniejszą się, co spowoduje różnicę w kolorze. Ponadto dodatki w roztworze barwiącym powodują charakterystyczną adsorpcję, zwiększając w ten sposób stopień polaryzacji. Nadmierne zużycie tej substancji zmniejszy stopień polaryzacji elektrolitu, zmniejszy zdolność dystrybucji prądu i spowoduje różnicę kolorów. W rzeczywistej produkcji konieczne jest nie tylko polepszenie przewodności roztworu kąpieli, ale także zapewnienie dobrej przewodności elektrycznej pręta przewodzącego i miedzianego gniazda. Słaba przewodność elektryczna będzie powodować nierównomierny rozkład linii energetycznych i aberrację chromatyczną.
Powyższe przedstawia głównie kilka powodów, które wpływają na różnicę kolorów tego samego materiału zbiornika. Zmiana każdego parametru procesu utleniania anodowego i barwienia elektrolitycznego spowoduje różnicę koloru między różnymi materiałami zbiornika. Dlatego też podczas produkcji należy kontrolować stabilność procesu utleniania i barwienia, aby zapewnić spójność wszystkich parametrów, ograniczając w ten sposób występowanie aberracji chromatycznej utlenionych barwników.