در صنعت مدرن،آلومینیوم آینه ای، به لطف بازتاب پذیری بالا، ساخت سبک و مقاومت در برابر خوردگی، به یک ماده اصلی در روشنایی، الکترونیک و تزئینات معماری تبدیل شده است.فرآیند تولید آن ادغام علم مواد و تکنولوژی ماشینکاری دقیقاین مقاله تجزیه و تحلیل عمیق کل زنجیره تولید آلومینیوم آینه را ارائه می دهد.
انتخاب مواد اولیه برای تولید آلومینیوم آینه
هسته عملکرد آلومینیوم آینه با انتخاب بستر شروع می شود. در حال حاضر، بستر های اصلی به دو دسته تقسیم می شوند.
(1) سوبستراتهای آلومینیومی با طهارت بالا (سری 1xxx)
- درجه های نماینده: 1070, 1085, 1090, خالصیت آلومینیوم ≥99%
- مزایا: محتوای آهن و سیلیکون < 0.1٪، آلودگی های کم، شفافیت فیلم اکسید بالا و نفوذ 98٪ پس از پولیش
- محدودیت ها: مقاومت مکانیکی پایین، مناسب برای کاربردهای تزئینی
(2) سبسترات های آلومینیوم-مگنیزیم (سری 5xxx)
- درجه های نماینده: 5005، 5754، حاوی منیزیم 3٪ تا 5٪
- مزایا: مقاومت کششی > 165 MPa، کشش بالا، سبک وزن و مقاوم در برابر آب و هوا
- کاربردهای: کاربردهای حامل مانند دیوارهای پرده ساختمان های بیرونی، تزئینات خودرو و بخاری های LED
جدول ۱: مقایسه عملکرد سوبسترات
| نوع سوبسترات | درجه ی معمولی | بازتاب | قدرت کششی (MPa) | درخواست ها |
| آلومینیوم با خالصیت بالا | 1085 | 90 تا 95 | 100 تا 120 | تزئینات داخلی، نورپردازی |
| آلیاژ آلومینیوم و منیزیم | 5754 | 85 تا 90 | 165-265 | قسمت های بیرونی ساختمان، قطعات خودرو |
فرایندهای اصلی از ورق آلومینیوم تا پایان آینه
پردازش آلومینیوم آینه ای به سه مرحله اصلی نیاز دارد: خشن کردن سطح، فشار دادن و پولیش دقیق. هر مرحله نیاز به کنترل دقیق پارامتر دارد.
مرحله 1: درمان سطح فوق العاده خشن
- شن و ماسه + حکاکی قلیایی: میکرو حکاکی هر دو طرف ورق آلومینیوم با استفاده از محلول هیدروکسید سدیم برای دستیابی به خشکی Ra 1.45-1.67
- هدف: بهبود چسبندگی سطح و جلوگیری از از دست دادن لایه عایق
مرحله ۲: لایه بندی کامپوزیت
- اولین پیش فشرده سازی: ابتدا لایه بندی ورق عایق رسانای حرارتی در 130 °C و فشار 5kg/cm2
- دومین پیش فشرده سازی + پخت: پخت در ۴۰ درجه سانتیگراد برای ۱۲ ساعت برای آزاد کردن استرس داخلی
- فشرده سازی نهایی: فشرده سازی با فشار بالا در 170 درجه سانتیگراد برای تشکیل بستر آلومینیوم لایه عایق سازی ورق مس ساختار ساندویچ
مرحله سوم: تکمیل آینه
- رولینگ: فرآیند اصلی! رول های آینه ای کروم شده با دقت بالا (سختی > 1000 HV) با نسبت کاهش 20-40٪ و سرعت 80-150 m/min رول می شوند
- مایع پولیش اسید پرکلوریک: تراکم 0.2 A/cm2 جریان، محیط دمای پایین 5-15°C، انتقال بالا را حفظ می کند
- تکنولوژی پولیش بدون دود: اضافه کردن مهار کننده های خوردگی آلودگی دود زرد را سرکوب می کند و الزامات زیست محیطی را برآورده می کند
مایع جدید پولیش دو اسید مشکلات آلودگی فرآیند سنتی سه اسید را حل می کند. در حالی که بازتاب کمی پایین تر است، ایمنی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
داده های استاندارد برای محصولات نهایی از آلومینیوم آینه ای
درجه های آلومینیوم آینه با سه شاخص کلیدی تعریف می شوند: بازتاب ، پایان سطح و عملکرد فیلم.
(1) درجه بندی بازتاب
- 800 آینه استاندارد: انعکاس 85٪ تا 90٪
- 850 آینه بالا: 90 تا 95 درصد
- 890 سوپر آیینه: >95%
(2) مشخصات درمان سطح
- پوشش فلورپولیمر: ضخامت 0.8μm، زاویه هیدروفوبیت > 110°، لکه های آب را از بین می برد
- فیلم آنودیزه شده: ضخامت 6-12μm، سختی ≥ درجه سفیر (سختی Mohs 9)
(3) آزمایش دوام
- آزمایش اسپری نمک: >500 ساعت بدون خوردگی
- درجه حرارت و رطوبت بالا (85°C/85% RH) محیط: 1000 ساعت بدون لایه کشی
جدول 2: استانداردهای عملکرد نوری برای آلومینیوم آینه
| خلوص مواد پایه | فرآیند پولیش | انتقال (٪) | پوشش سطح |
| 5N5 آلومینیوم با خلوص بالا | پولیش الکترولیتی اسید پرکلوریک | ≥98 | سطح 1 |
| 1085 آلومینیوم خالص صنعتی | پولیش اسید سولفوریک-اسید فسفوریک | 90 | سطح 2 |
| 1070 آلومینیوم خالص صنعتی | پاکسازی بدون دود دیاسید | 85 | سطح 3 |
کاربردهای نوآورانه آلومینیوم آینه ای
با عملکرد برترش، آلومینیوم آینه ای در حال اختلال در صنایع سنتی است.
(1) اپتو الکترونیک
- بستر های آلومینیومی آینه ای برای LED ها: بازتاب > 98٪، بهبود بهره وری نور بسته های COB 30٪
- غلظت کننده های خورشیدی: جایگزینی زیربناهای نقره ای، کاهش هزینه ها به میزان ۵۰٪ و از بین بردن مشکلات از بین رفتن نور
(2) تولیدات پیشرفته
- الکترونیک مصرفی: حکاکی لیزر و آنودیز کردن صفحه پشتی تلفن همراه برای ایجاد پایان های فلزی سفارشی
- دکوراسیون خودرو: آینه های آلومینیوم پنل عسل برای خودروهای انرژی جدید وزن را 40٪ کاهش می دهد
روند آینده در آلومینیوم آینه
- تکنولوژی پاسیواسیون بدون کروم: جایگزینی فرآیند کرومات با یک فیلم پاسیواسیون تیتانیوم-زیرکونیوم برای حفاظت از خوردگی سازگار با محیط زیست
- زیربناهای کامپوزیت: ساختارهای کامپوزیت آلومینیوم سرامیکی-آینه ای با رسانایی حرارتی > 200W/mK به مشکل تبعید حرارتی لامپ های LED با قدرت بالا می پردازند.
- تولید هوشمند: موقعیت دید CCD و بهینه سازی پارامتر های لایه بندی هوش مصنوعی نرخ نقص محصول را کمتر از 0.3٪ نگه می دارد
تولید آلومینیوم آینه ای یک الگوی مهندسی دقیق مواد است، از انتخاب ژن های بستر تا کنترل لایه های فیلم نانومحدود.هر مرحله اي تعامل بين نور و فلز را مشخص مي کندبا پیشرفت های شرکت های چینی در رولینگ آلومینیوم خالص و پولیش بدون آلودگی، آلومینیوم آینه ای داخلی از یک دنبال کننده به یک رهبر در حال تغییر است.انتخاب آلومینیوم آینه بیش از انتخاب مواد استدر آینده، روشنگری کارآمد، صرفه جویی در انرژی و زیبایی شناسی صنعتی را انتخاب می کند.