Stručná analýza příčin barevného rozdílu při elektrolytickém barvení hliníkových profilů
Elektrolytické barvení hliníkových profilů má dobré dekorativní vlastnosti, proto je hojně využíváno doma i v zahraničí, zejména při výrobě povrchových úprav architektonických hliníkových profilů. Současným hlavním procesem naší společnosti je použití elektrolytického barvení směsné soli cínu a niklu a barva vyráběných produktů je převážně šampaňské. Ve srovnání s jednoduchým barvením niklovou solí mají elektrolytické barvicí produkty se smíšenou solí cínu a niklu jasnou barvu a plný tón. Většina zákazníků to miluje; hlavním problémem je, že produkt má barevný rozdíl a nepřiměřený proces vytlačování a oxidační proces barvení ve výrobním procesu hliníkových profilů způsobí barevné rozdíly v produktu.
Vliv procesu vytlačování na oxidační zbarvení je především vliv konstrukce formy, teploty vytlačování, rychlosti vytlačování, způsobu chlazení atd. na stav povrchu a stejnoměrnost struktury vytlačovaných profilů. Konstrukce formy by měla být schopna plně promísit příchozí materiály, jinak se snadno objeví světlé (tmavé) vady pásu a na stejném profilu může dojít k separaci barev; přitom oxidační zbarvení ovlivňuje i stav formy a vytlačovací linie na povrchu profilu. Teplota vytlačování, rychlost, způsob chlazení a doba chlazení jsou různé, takže struktura profilu není jednotná a dojde také k barevnému rozdílu.
Anodická oxidace má velmi důležitý vliv na barevnou odlišnost elektrolytického zbarvení, zejména při výrobě vertikální oxidační linky se snadno objeví oboustranná barva. Hloubka vertikální oxidační nádrže je 7,5 m a teplotní rozdíl mezi horní a spodní lázní je snadno vyrobitelný. Teplota má důležitý vliv na anodickou oxidaci. Vliv teploty je vysoký, rozpouštění oxidového filmu roztokem oxidační lázně se zintenzivňuje a zvětšuje se velikost pórů na povrchu porézního anodizovaného filmu. Naopak velikost pórů na povrchu porézního eloxovaného filmu bude menší. Navíc čím vyšší teplota, tím vyšší poréznost eloxovaného filmu a naopak. Elektrolytické barvení má hlavně přimět kovové ionty barvicí kapaliny podstoupit elektrochemickou redukční reakci na povrchu bariérové vrstvy v mikropórech oxidového filmu, takže se kovové ionty v barvicí kapalině ukládají na dně pórů anodizovaný film a dopadající světlo je rozptýleno. A ukázat různé barvy, čím více látek uložených v mikropórech, tím tmavší barva. Za podmínky průchodu stejné elektřiny se stejné množství kovu nebo kovové sloučeniny ukládá na součásti s vysokými a nízkými teplotami. U dílu s vysokou pórovitostí a velkou velikostí povrchových pórů je průměrný nános na díru menší, takže jeho barva je relativně světlejší a naopak barva je tmavší, což má za následek dvě barvy barvícího materiálu. V procesu eloxování ovlivní vodivost oxidový film a také způsobí barevný rozdíl barvícího materiálu. Tento problém se snadno objeví na horizontální výrobní lince. Těsné, což má za následek špatnou elektrickou vodivost jednotlivých materiálů, takže oxidový film je relativně odlišný a po obarvení bude barevný rozdíl.
Proces elektrolytického barvení může přímo odrážet problém barevného rozdílu. Schopnost rozložení proudu elektrolytické barvicí kapaliny má rozhodující vliv na rovnoměrné zbarvení barvicí hmoty. Jakmile je rozložení proudu nerovnoměrné, způsobí to zjevné barevné rozdíly. Schopnost rozložení proudu lázně souvisí především s vodivostí a polarizací lázně. Barvicí roztok obsahuje určité množství vodivé soli, která má především zlepšit vodivost barvícího roztoku. Pokud není vodivá sůl přidána včas, vodivost a schopnost distribuce proudu se sníží, což způsobí barevné rozdíly. Navíc aditiva v barvicím roztoku budou produkovat charakteristickou adsorpci, čímž se zvýší stupeň polarizace. Nadměrná spotřeba této látky sníží stupeň polarizace elektrolytu, sníží schopnost distribuce proudu a způsobí barevnou odlišnost. Při vlastní výrobě je nutné nejen zlepšit vodivost roztoku lázně, ale také zajistit, aby vodivá tyč a měděné sedlo měly dobrou elektrickou vodivost. Špatná elektrická vodivost způsobí nerovnoměrné rozložení silových vedení a chromatickou aberaci.
Výše uvedené uvádí především několik důvodů, které ovlivňují barevný rozdíl stejného materiálu nádrže. Změna každého procesního parametru anodické oxidace a elektrolytického zbarvení způsobí barevný rozdíl mezi různými materiály nádrže. Stabilita procesu oxidace a barvení by proto měla být při výrobě kontrolována, aby se zajistilo, že všechny parametry budou konzistentní, čímž se sníží výskyt chromatické aberace oxidovaných barviv.