改善铝板带色差及提升色泽均匀性的清洗系统优化.pdf
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1、冶金与材料第 44 卷改善铝板带色差及提升色泽均匀性的清洗系统优化谢其成(中铝瑞闽股份有限公司,福建 福州350015)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 4 期2024 年 4 月Vol.44 No.4Apr.2024摘要:随着铝加工产品质量要求的不断提高,原有的热水清洗无法满足客户的要求,特别是 5 系合金,其表面铝粉多,清洗后表面铝粉未洗干净,容易产生色差条、水痕等表面问题。为满足高表面质量的需求,在现有热水清洗机列的基础上,研究设计并应用一种有效改善带材表面色差和清洁度的清洗方法和设备结构系统,从根本上提升了清洗机列线清除带材表面油污和铝
2、粉的能力。通过对清洗线的清洗系统改造及提升,能够实现带材表面清洁的高效稳定,及系统的完整和有效。关键词:立式;碱洗;水痕;色泽;擦划伤作者简介:谢其成(1984),男,福建闽清人,主要研究方向:铝加工。随着智能手机的普及,中国作为制造强国,手机用背光板仍然依靠进口,但是其具有较高的附加值,如果实现全部国产化,势必能够有效地提高智能手机产业在国内的利润。当前手机背光板批量生产过程中,仍存在一些问题,比如清洗拉矫机列线生产的质量不稳定。传统操作使用的是高压刷洗、低压漂洗及烘干,该操作过程会导致带材表面的油污、铝粉、色差等,效果不能完全达到要求,因此展开对清洗系统的深度分析,改善清洗效果,并优化清洗
3、结构的设计和使用,加大清洗有效时间,成为文章的主要讨论对象。1原清洗单元设备结构问题分析1.1传统热水清洗结构带材经过切边后进入清洗单元。清洗部分有水洗、碱洗、蒸汽等方式。原清洗矫直线采用的是水洗,设备设计总长约 50.5m,其中清洗段约 11.8m(高压 4.7m+低压 3.0m+干燥 4.1m)。清洗段分为高压、低压段 2 部分,以及 3 个挤干区域,如图 1。图 1传统热水清洗方式高压是预清洗,低压是漂洗。带材经过 1 号挤干区的时候主要是将带材表面油挤薄,并对进入高压区带材形成张紧展平作用。然后带材进入高压清洗区,高压清洗部分有 2 个大支撑辊,辊径设计成 800mm,形成一定包角,并
4、托住带材,可以防止因高压喷射压力大而造成带材的变形,同时在支撑辊的上、下,高压喷杠梁的出口各有 1 个刷辊用以刷洗带材的上下表面。高压区采用 65的水清洗。经过高压区后,带材进入 2 号挤干区,挤干辊将带材上的水挤回到高压区水槽。然后带材进入低压清洗区,带材水平进入低压清洗区。低压区设计成水平式,上下各有一排喷嘴用热水冲洗带材上下表面。通过低压区,进入 3 号挤干区,挤干辊将带材表水吹到带材边部,边部有干燥装置,后一部分再对带材进行热风干燥咱1-3暂。1.2传统热水清洗装置弊端1 号挤干区中的挤干辊,因为要挤除带材上大部分的轧制油及其他的有机物,会造成挤干辊表面包胶层污染,因版型因素在挤干辊包
5、胶层上形成厚薄不一的铝粉黏附层,进而反映到铝板上,清洗前造成纵向的色差条,同时带材上粘附的大颗粒铝粉会嵌入到包胶层中,带材容易造成擦划伤。用普通热水高压清洗无法完全清洗干净。随着对表面清洁度的要求越来越高,特别背光板等的质量要求更高,表面灰度值、色泽均匀性、光泽度等要求高,现有的机列线高压区长度大概 3m,生产速度 150m/min,经过高压区仅 1.2s,短时间内用 65的水冲洗,仅能清洗表面的残留轧制油,跟踪证明,对于高粘度的残油、铝粉等特别是 5 系等多铝粉采用单纯的热水清洗无法清洗干净,清洗后表面灰度值仍然较高,表面残留铝粉经过挤干,铝粉分布不均形成铝粉色差条。由于高压段带材表面的清洗
6、效果得不到保证,2 号挤干区辊因铝板表面未被清洗干净,挤干区 2 号带材表面水流分布不均匀,经过挤干后表面存在弯曲状或22第 4 期表 1清洗后色差及光泽度及表面质量等级清洗方式碱洗+漂洗灰度4级,本面存在水痕,表面存在冷轧冷凝油印色差灰度3级,表面存在冷轧冷凝油印色差灰度3级,表面存在冷轧冷凝油印色差高压冲洗+碱洗+漂洗灰度3级,色泽均匀灰度3级,色泽均匀灰度3级,色泽均匀高压冲洗+漂洗灰度6级,部分存在水痕灰度5级,部分存在水痕灰度5级,部分存在水痕清洗时间/s101520者块状的水痕。同时挤干过程挤干辊容易粘附残留油与铝粉,长时间形成硬壳,让辊表面粗糙度变低,进一步影响表面色差,同时粗糙
7、度不足造成挤干能力变差,辊与带材速差变大打滑,同时也会有少量的铝粉嵌入到辊面上,造成打滑划伤咱4暂。低压清洗区采用的是水平式布置,上下 2 排喷嘴,容易造成带材的抖动,且下表面由于重力原因,清水与带材表面的处理时间会很短,如果压力太大,则易使带材抖动厉害造成擦划伤;压力太小,下表面的清洗效果难以保证。同时清水也难以清洗掉带材上残留的轧制油等有机物。由于前面的清洗效果得不到保证,3 号挤干区辊也同样存在色差、水痕、擦划伤的问题,同时铝粉未被完全清洗掉,灰度值高的问题。综上,传统的高压热水清洗与低压漂洗主要存在表面铝粉无法洗干净表面灰度值高、铝板面色泽不均匀、水痕、打滑造成的擦划伤等问题。1.3平
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