连续制造彩色铝管的方法

摘要

本发明公开了一种连续制造彩色铝管的方法，包括将盘卷形式的铝管连续地展开；和对连续展开的铝管依次进行前处理、氧化处理、着色处理、和封闭处理从而得到连续的彩色铝管。根据本发明的连续制造彩色铝管的方法能够连续制造长度不受限制的彩色铝管、劳动强度小，污染小，效率高，色彩一致性容易控制。

权利要求

1.一种连续制造彩色铝管的方法，其特征在于，包括以下步骤：将盘卷形式的铝管连续地展开；和对连续展开的铝管依次进行前处理、氧化处理、着色处理、和封闭处理从而得到连续的彩色铝管，所述氧化处理包括化学氧化和阳极氧化，所述着色处理包括化学着色处理、电解着色处理和自然着色处理，所述封闭处理包括水合封闭、金属盐溶液封闭或漆膜封闭，所述铝管的运行速度为1-30米/分钟且电压为6-24伏，所述铝管表面上的氧化膜的厚度为3-15微米，所述封闭处理是在70-100℃的水中进行的水合封闭处理。

2.根据权利要求1所述连续制造彩色铝管的方法，其特征在于，进一步包括：将所述连续的彩色铝管缠绕成蚊香管或层绕管的形式或将连续的彩色铝管进行在线定尺切断成直铝管。

3.根据权利要求1所述连续制造彩色铝管的方法，其特征在于，进一步包括：在前处理和/或氧化处理和/或着色处理和/或封闭处理后分别对铝管进行清洗和吹干。

4.根据权利要求1所述连续制造彩色铝管的方法，其特征在于，所述着色处理为对连续氧化后的铝管材进行连续涂漆。

5.根据权利要求1所述连续制造彩色铝管的方法，其特征在于，所述氧化处理为阳极氧化处理且所述着色处理为电解着色处理。

6.根据权利要求1所述连续制造彩色铝管的方法，其特征在于，其特征在于，所述铝管为纯铝管、铝合金管或铝包铜管。

说明书

连续制造彩色铝管的方法

技术领域

[0001] 本发明属于金属管材的表面处理技术领域，更具体而言，涉及一种用于连续制造彩色铝管的方法，所述彩色铝管可以用于流体的输送、装饰或日常生活。 背景技术

[0002] 铝的氧化着色技术被广泛的应用，铝表面致密的氧化膜可以使铝材获得良好的耐蚀性能，适当的着色可是铝材具有五颜六色的各种色彩，如彩色的铝合金门窗已经走进了千家万户。铝及铝合金材的着色工艺主要包括前处理，氧化着色处理，封闭处理等工序。 [0003] 彩色铝管目前也具有广泛的用途，对于彩色铝管的生产，在现有技术中，是将铝管首先切割成一定长度，例如最长为几米，生产过程中的每道工序相对分离，分别采用独立的处理槽和槽液，每道工序按设定的工艺参数如处理时间单独进行，等所设定时间达到后，将经过前面工序处理的铝管从相应的处理槽内取出，放入后续的处理槽内从而进入到下道工序。从前面工序的处理槽内取出铝管，将取出的铝管放入后面工序的处理槽内，以及在进入下道工序前要对工件表面进行仔细的清洗，都浪费了时间，降低了效率。因此，传统的彩色铝管制造工艺被分割成多个独立分离的工序，是一种不连续的生产工艺，这种不连续的生产工艺劳动强度大，污染性大，效率低，不易控制着色色彩的一致性。 发明内容

[0004] 本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。

[0005] 为此，本发明的实施例提出一种能够连续制造彩色铝管、劳动强度小，污染小，效率高，色彩一致性容易控制的彩色铝管的连续制造方法。

[0006] 根据本发明的连续制造彩色铝管的方法，包括以下步骤：将盘卷形式的铝管连续地展开；和对连续展开的铝管依次进行前处理、氧化处理、着色处理、和封闭处理从而得到连续的彩色铝管；

[0007] 所述氧化处理包括化学氧化和阳极氧化，所述着色处理包括化学着色处理、电解着色处理和自然着色处理，所述封闭处理包括水合封闭、金属盐溶液封闭或漆膜封闭； [0008] 所述铝管的运行速度为1-30米/分钟且所述电压为6-24伏，所述铝管表面上的氧化膜的厚度为3-15微米，所述封闭处理是在70-100℃的水中进行的水合封闭处理。。 [0009] 根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法还具有如下附加技术特征： [0010] 根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法进一步包括：将所述连续的彩色铝管缠绕成蚊香管或层绕管的形式或将连续的彩色铝管进行在线定尺切断成直铝管。 [0011] 根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法进一步包括：在前处理和/或氧化处理和/或着色处理和/或封闭处理后分别对铝管进行清洗和吹干。

[0012] 所述着色为处理为对连续氧化后的铝管材进行连续涂漆。

[0013] 所述氧化处理为阳极氧化处理且所述着色处理为电解着色处理。 [0014] 所述铝管为纯铝管、铝合金管、或铝包铜管。

[0015] 与现有技术相比，本发明至少具有下列优点之一：

[0016] 根据本发明的制造彩色铝管的方法为连续制造彩色铝管的方法，能够生产长度不受限制的彩色铝管，消除了传统制造方法对铝管长度的限制，并且克服了将彩色铝管的制造分成多个独立和分离的工序所带来的问题。

[0017] 根据本发明的制造彩色铝管的方法，由于采用连续的制造工艺，因此，生产效率提高劳动强度小，污染小，色彩一致性容易控制。

[0018] 根据本发明的制造彩色铝管的方法，通过控制各个处理工序的参数， 例如铝管前进的速度，氧化所用的溶液的酸碱度、温度，氧化所用的电压或电流的大小，能够容易地控制铝管表面上的氧化膜的厚度。

[0019] 根据本发明的制造彩色铝管的方法，氧化膜的厚度为3-10毫米，这样的厚度不但降低了生产成本，而且保证了绝缘效果。例如，采用阳极氧化处理，通过将所述铝管的运行速度控制为1-30米/分钟且将所述电压控制为6-24伏，能够容易地保证彩色铝管上的氧化膜的厚度为3-15微米。

[0020] 根据本发明的制造彩色铝管的方法，通过在水中进行的水合封闭处理，能够容易地实现封闭，且成本低，效率高。

[0021] 根据本发明的制造彩色铝管的方法，在连续制造的铝管表面上着上不同的色彩，可以使铝管更具有装饰性，例如通过在铝管的外表面上涂上紫铜色，可以用作空调连接管，以便代替铜连接管，从而降低了成本。

[0022] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

[0023] 附图说明

[0024] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0025] 图1是用于执行根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法的设备排列示意图； [0026] 图2是根据本发明第一实施例的用于制造彩色铝管的方法的流程图； [0027] 图3是根据本发明第二实施例的用于制造彩色铝管的方法的流程图。 [0028] 具体实施方式

[0029] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 [0030] 根据本发明的实施例的制造彩色铝管的方法包括以下步骤：将盘卷形式的铝管连续地展开；和对连续展开的铝管依次进行前处理、氧化处理、着色处理、和封闭处理从而得到连续的彩色铝管。由此，能够连续地生产彩色铝管，从而提高了效率。 [0031] 生产得到的连续彩色铝管可以缠绕成盘状，例如蚊香管或层绕管的形式，也可以进行在线定尺切断。

[0032] 铝管的氧化一般分为化学氧化和阳极氧化，与阳极氧化相比，由于工艺的原因，化学氧化的膜较薄，耐蚀性较差，不易着色，耐光性较差；而阳极氧化利用电解的作用，使铝管表面形成氧化铝膜，阳极氧化膜厚度厚膜致密，易着色，耐蚀性好。

[0033] 铝管的着色处理包括化学着色处理、电解着色处理和自然着色处理，封闭处理包括水合封闭、金属盐溶液封闭或漆膜封闭。着色为处理也可以为对连续氧化后的铝管材进行连续涂漆。

[0034] 根据本发明的彩色铝管制造方法，所述铝管可以为纯铝管、铝合金管、或铝包铜管。

[0035] 下面以阳极氧化和电解着色为例，参考图1描述用于执行根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法的设备。

[0036] 如图1所示，用于执行根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法的设备包括沿铝管前进方向(图1中的箭头方向)顺序布置的开卷机1，开卷机1用于将套在其卷筒上的铝管盘连续地展开；矫直机2，用于矫直从开卷机1展开的铝管；导电辊3，与电源(未示出)的阳极相连，用于给铝管施加电，以便对铝管进行阳极氧化，需要说明的是，在使用化学氧化时，导电辊3并不是必须的；前处理槽4，前处理槽4内盛有例如酸性、碱性溶液，用于对铝管进行前处理，即对铝管预先进行清洗和/或抛光等，以便去除铝管表面的杂质；氧化处理槽6，氧化处理槽6内盛有例如稀酸液，用于在其中对经过前处理的铝管进行氧化处理，从而在铝管的表面上形成氧化膜；着色处理槽8，着色处理槽8内盛有染料，用于对形成了氧化膜的铝管进行着色处理，根据需要，着色处理槽8内可以具有不同的染料，从而可以在铝管上着上不同的颜色；封闭处理槽10，封闭处理槽10内具有封闭溶液，用于对封闭铝管表面上的氧化膜的孔隙，从而将染料密封到所述孔隙内，封闭溶液可以是水，或金属盐溶液；牵引机11，用于牵引铝 管向前运动并可用于控制铝管的速度；和收卷机12，用于卷取经过封闭处理的铝管，然而，需要说明的是，封闭后的铝管也可以不用收卷机12卷取，而是设置剪切装置(未示出)，从而将连续的铝管切割成预定长度的铝管，此时就不需要设置收卷机。另外，当采用收卷机12时，也可以不设置牵引机11，而是用收卷机12牵引铝管前进。 [0037] 另外，用于执行根据本发明实施例的制造彩色铝管的方法的设备可以进一步包括分别设置在前处理槽4、氧化处理槽6和着色处理槽8出口处的清洗和吹干装置5，7，和9，分别用于清洗和吹干经过前处理，氧化处理和着色处理后的铝管，以免后续处理收到前面处理的影响，清洗和吹干装置5，7，和9例如可以包括气刀，气刀使用压缩空气，可以将铝管表面吸附的清洗液吹干。

[0038] 当然，在封闭处理槽10的出口处也可以设置清洗和吹干装置(未示出)，用于对封闭处理后的铝管进行清洗和吹干，当采用水作为封闭处理液时，可以仅在封闭处理槽10的出口设置气刀，用于将封闭处理后的铝管上的水吹干。

[0039] 下面以阳极氧化和电解着色为例，参考图1和图2描述根据本发明第一实施例的制造彩色铝管的方法。

[0040] 参考图1和图2，从开卷机1上沿箭头方向以速度V连续地展开常规方法制作的铝合金盘管，即进行放卷，在开卷机1上的铝管以盘卷的形式套在卷筒上。从开卷机1上展开和放出的铝管进入矫直机2，以便对展开的铝管进行矫直，然而，也可以不进行矫直。通过矫直机2矫直后铝管进入导电辊3，导电辊3与电源的阳极相连接，以便使通过导电辊3的铝管在电解中用作阳极。过导电辊3的铝管进入前处理槽4，在前处理槽4内对铝管进行前处理，即，对铝管进行表面清洗和/或抛光等，经过前处理的铝管从前处理槽4通过设置在前处理槽4的出口处的清洗和吹干装置5，用于对前处理后的铝管进行清洗和吹干，避免对下一个工序造成交叉污染，清洗和吹干装置5例如包括气刀，气刀使用压缩空气，可以将铝管表面吸附的清洗水吹干。

[0041] 铝管从清洗和吹干装置5进入装有例如浓度为15％、温度为50摄氏 度的稀酸液的氧化处理槽6，氧化处理槽6的侧面和底面都可以采用铝合金板覆盖，铝合金板与直流电源的阴极相连接。铝管在氧化处理槽6中将稀酸液中的水电解，电解中产生的氧从铝管表面析出并在铝管表面逐渐变厚形成多孔的阳极氧化层。电解中产生的氢从铝板表面析出变成氢气排入空气中。铝管表面的氧化膜厚度可以通过调节电解电压和铝管的运行速度来控制。例如通过将铝管的速度V控制为1-30米/分钟，更有利地为15米/分钟，与导电辊3相连的电源的电压控制为6-24V，更有利地为18伏，可以在铝管表面有利地形成3-15微米，更有利地为5微米的氧化膜。如果氧化膜厚度过大，则会提高生产成本，如果氧化膜厚度过小，则绝缘效果不稳定。

[0042] 安装在阳极氧化处理槽6的出口处的清洗和吹干装置7，用于对经过氧化处理的铝管进行清洗和吹干，避免对下一个工序造成交叉污染，清洗和吹干装置7例如包括气刀，气刀使用压缩空气，可以将铝管表面吸附的槽液吹回氧化处理槽内，或者在对氧化处理后的铝管进行清洗的情况下，可以将铝管表面吸附的清洗水吹干。

[0043] 从清洗和吹干装置7出来的铝管表面的氧化膜是多孔的三氧化二铝结构，该结构最适合进行染色处理。

[0044] 铝管从清洗和吹干装置7进入着色处理槽8，着色处理槽8中染料进入铝管表面的三氧化二铝的孔隙中着色。着色处理槽8中的染料可以为各种颜色，从而可根据需要染各种颜色，例如着色处理槽8中的染料可以为紫铜色，由此所生产的铝管具有紫铜色的外观，用来作空调连管。

[0045] 安装在着色处理槽8的出口处清洗和吹干装置9，用于对经过着色处理的铝管进行清洗和吹干，清洗和吹干装置9例如包括气刀，该气刀使用压缩空气，可以将铝管表面吸附的液体吹回着色槽中，避免对下一个工序液体的交叉污染。或者在对着色处理后的铝管进行清洗的情况下，可以将铝管表面吸附的清洗水吹干。

[0046] 经过清洗和吹干装置9的铝管进入封闭处理槽10内，以便对多孔的三氧化二铝进行膜层封闭处理以增加其耐腐蚀性并使所染颜色得到长久的保持。封闭处理是在封闭槽10中70-100℃、更有利地为90℃热水中进 行的，但是本发明并不限于此。 [0047] 经过封闭处理的铝管可以连续地在牵引机11的牵引下由收卷机12绕成盘卷。 [0048] 虽然上述实施例描述了对一根铝管进行处理，然而，也可以对多根铝管同时进行处理。

[0049] 下表示出了彩色铝管制造方法的不同参数工艺条件

[0050]注
备

)ni
m/m(
V
度速 71 31 11 9 5.7

)
℃(
温水 59 59 59 59 59
)
℃
(
度
温
料染 06 06 06 06 06
)
℃(

度
温酸 04 04 04 04 04

)A(

流 00 00 00 00 00
电 3 3 3 3 3
2.1 5.1
格 1×5 1×2 1×7 ×88 ×50
规管 3.6 5.9 .21 .51 .91
铝 φ φ φ φ φ
号
序 1 2 3 4 5

[0051] 下面参考图3描述根据本发明第二实施例的制造彩色铝管的方法，根据本发明的第二实施例的制造彩色铝管的方法与第一实施例的区别在于封闭处理后的铝管不是卷成盘状，而是用切割装置切割成预定长度的直管，另外，再封闭处理槽10的出口处设置了清洗和吹干装置(未示出)，用于对封闭处理后的铝管进行清洗和/或吹干，其他与第一实施例相同，这里不再赘述。

[0052] 根据本发明的制造彩色铝管的方法，可以连续制造超长的彩色铝盘管。可以将彩色铝管绕成层绕管或蚊香管供货，而传统的铝氧化着色方法由于处理槽长度的限制，一般仅能生产几米长的管子。根据本发明的制造彩色铝管的方法，生产效率高，品质好。根据本发明的制造彩色铝管的方法，可以对管材进行连续的氧化着色，生产速度达10-50m/min。多根并行处理还可以成倍的提高产量，连续地控制速度、温度、电流、酸碱度可比较容易得控制铝管表面氧化膜的厚度和色彩的一致性。根据本发明的制造彩色铝管的方法，铝管的表面着色可以增加铝管表面的耐腐蚀性，不同的 色彩使铝管更具有装饰性，将铝盘管外表面涂紫铜色做空调连接管，完全可以替代铜管。

[0053] 根据本发明的彩色铝管的制造方法的其它可选处理，例如化学氧化、金属盐溶液封闭、化学着色处理等，与现有技术中的相应处理相同，这里不再详细赘述。 [0054] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。