铝金属制品及粘接结构的制造方法技术

铝金属板上带有一层人工保护层，例如以铬酸盐为基体的膜或阳极氧化物膜，并且在保护层的表面有一层有机涂料或油漆的可剥离膜，例如聚氯乙烯薄膜．这种平板能被压制成型，并且在这以后可剥离油漆连同外来的灰尘和压制润滑油可被一齐撕离下来．可剥离膜可应用于把铝板转化为由压制成型的构件粘接的结构所用的方法中．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将带卷铝板转化为压制成型的铝构件的粘接结构的方法。它还涉及到适用于本方法的铝金属板制品以及由它加工为成型构件的制造方法。用粘结剂来连接铝型材构件的结构被广泛用于航空工业中。汽车工业多年来就希望将这类结构用在机动车辆上，以利用铝比钢优越的强度/重量比的性能。然而迄今尚未证明这是行得通的。现有的粘结剂只有在受控制的条件下使用才能提供足够牢固的连接，而这些条件在车辆生产线上是很难达到的。GB 2139540A叙述了将带卷铝板转化为压制成型的铝构件的方法，包括下述步骤(Ⅰ)伸展铝板并预处理展平的铝板，使其上面生成一种含有至少5%重量铬的表面层。(Ⅱ)在预处理过的表面上涂覆压制润滑油，(Ⅲ)将平板切成块，(Ⅳ)将各块铝板压制成所需构件的形状，(Ⅴ)不用除去润滑油，在构件上涂覆粘结剂并将各构件按所需结构的形状粘接在一起，(Ⅵ)将构件点焊在一起，然后(Ⅶ)固化粘结剂，制成所需结构。压制润滑油不仅在压制成型步骤(Ⅳ)中是有用的，还改进了含铬表面层在步骤(Ⅲ)前后的贮存稳定性。该方法的价值在于它第一次实现了在生产线上将带卷的铝板转化为型材构件粘接的结构。但是它有一些实用方面的缺点-经步骤(Ⅱ)得到的涂上润滑油的平板太滑，难以用通常的联机设备抓牢。-润滑油对于防止偶然的擦损沾污及划痕只能起很少的保护作用，而这些情况在生产线上是易于发生的。-因为要除掉润滑油是不现实的，故要选与润滑油相容的粘结剂。这就限制了对粘结剂和润滑油两者的选择，并可能减弱得到的粘接效果。本专利技术打算回避这些困难，不用压制润滑油，而代之以有机涂料或油漆的可剥离膜。美国专利3192619叙述了一种金属成型工艺，其中向金属板上涂以纤维素醚的润滑剂涂层，涂覆重量达15克/平方米。成型后，可以用有机溶剂或溶剂蒸气清洗器将涂层除去。一方面，本专利技术提供的铝制品形式有平板或带卷铝金属板，或由其压制成型的构件，金属表面带有一层人工涂覆的牢固结合的保护层，其特征是在保护层表面还有一层可剥离的有机涂料或油漆膜。另一方面，本专利技术提供了将铝金属板压制成构件形状来生产构件的方法。它在所说的铝金属板表面带有一层人工涂覆的牢固结合的保护层，其特征是在保护层表面涂上一层可剥离的有机涂料或油漆膜，然后将平板压制成型，再从构件上将膜剥离掉。还有一个方面，本专利技术提供了将带卷铝板转变为压制成型铝构件的粘接结构的方法，它包括的步骤有(a)展平铝板并对金属进行预处理，在其表面涂覆牢固结合的保护层，做为其后续的涂覆粘结剂的底层，(b)在结合层上面涂覆一层可剥离的有机涂料或油漆的膜，(c)将平板切成块，(d)将各块压制成所需构件的形状，(e)从构件上去除可剥离膜，(f)往构件上涂覆粘结剂，将构件粘接在一起，固化粘结剂以制成所需的结构。这里使用的术语“铝”不仅包括纯金属，还包括富铝合金，特别是设想用于汽车结构的那些品种，像在铝协会注册登记的2000及5000及6000系列的品种。为满足预定的用途，金属板需要有足够的强度，但不能太坚硬，以免不能绕过连续表面预处理用的滚轮。金属板通常厚0.7至2.5毫米，最好是1.2至2.0毫米，这在一定程度上取决于所用的合金。牢固结合的保护层的形成处理包括对带卷状铝的预处理。当金属板很长时，总应把它卷起来。这类平板通常被卷起来是为了便于保存。当然在进行预处理时，需要临时将其展平。为使预处理能真正地连续进行，一卷的末尾可能要和另一卷的开头连接起来。这种预处理是将人工涂覆的表面层来代替铝在空气中通常存在的那层氧化层。这种人工涂层很薄，一般小于0.4微米。此涂层的化学成份是不同的，并且未必能很容易测定出来。比如，它可能是一层氧化物层，或是一层转化涂层，像铬酸盐转化涂层。表面预处理必须满足几项要求。它必须适合于在带卷拉伸时向金属的涂覆，这意味着表面预处理要足够快，通常的磷酸阳极氧化处理由于这个原因就不合适了。形成的表面层必须不被后续的操作所破坏，这些操作包括成型，粘结剂的固化以及可能还要为上涂料做的准备。还有，表面层必须与粘结剂相容，并且可能还要与涂料相容。结合的保护层应当足够厚，以便为各段金属间的粘接可靠牢固和经久耐用提供稳定的基础。还有，保护层要足够厚，在有可剥离膜时能经得住长久存放。保护层过厚不仅耗资大，还可能(取决于预处理)在干燥时和/或金属板在压制成型时剥落和龟裂。此外，如果保护层过厚，它的电阻可能太高，使得点焊困难。一般情况下涂覆的保护层干消耗量在0.03至1.0，最好在0.1至0.5克/平方米，最佳厚度取决于预处理的特性。一种适宜的预处理涂料是Pyrene化学服务有限公司经销的，注册商标为Bonderite735。这种涂料可用来喷涂0.03至0.9克/平方米，最好是0.1至0.3克/平方米的表面层，它与粘结剂的结合有很好的强度和耐久性。已经确认这种表面层基本由水合磷酸铬组成，在靠近铝/转化涂层界面处存在有少量的氧化铬和氟化铝。推荐的工艺操作顺序是喷射酸清洗，喷射水冲洗，喷涂转化涂层，喷射水冲洗，热空气干燥。另一种适宜的预处理涂料是由Albright & Wilson Limited公司经销的，注册商标为Accomet C.这是一种“免冲洗”处理型，并且特别适于带卷涂层用，因为它包括滚轮涂覆铬酸盐型涂层，这种涂层无活性并且不需要后续的冲洗步骤。这就减少了对排放废水所必需的处理，使得工艺过程操作较为简单易行。推荐的工艺操作顺序是喷射酸清洗，喷射水冲洗，滚轮涂覆Accomet C.干燥。其他适宜的预处理涂料包括可替换的铬酸盐-磷酸盐涂料，诸如由I.C.I经销的，注册商标为Alodine 407/47的涂料，此外适宜的是阳极氧化处理，例如在热硫酸中的交流阳极氧化(英国书No.1235661)，以及在GB2139540A中叙述过的各种处理。认为有机涂料或油漆膜是可剥离的是基于这样的意义，即可以把它们从成型后的金属表面扯下或剥去而不必过分费力去撕扯。无论用溶剂还是用化学手段将膜从金属上除去，可能都是不现实的。这样，术语“可剥离的”就要求膜要足够厚，它的撕裂强度大于膜和金属间的结合强度。有机涂料或油漆的可剥离膜在过去一直用于保护裸露的金属表面，例如抛光工序防止机械损伤。但是就申请者所知，在过去尚未有人用可剥离膜来保护金属上人工涂覆的牢固结合的保护层。可剥离膜的这种新用途导致的优点有如下述。有机涂料及油漆以及在金属表面涂覆可剥离膜的技术是众所周知的，这里不再叙述。合适的油漆包括那些以聚氯乙烯，丙烯酸树脂和聚乙烯醇为基础的油漆。已经证实，以溶剂为基体的聚氯乙烯特别适用。涂覆的膜要有合适的厚度，例如从40或50到80微米。采用这种较厚的膜，降底了偶然将基体划伤的危险，改善了铝板成型性能，并在成型后容易从构件上剥离下来。膜的涂覆技术包括喷射和滚轮涂覆，后一技术在需要厚膜的场合最适用。带有保护层及可剥离有机膜的铝金属板被切成所需尺寸的小块。无论在切割之前或切割之后，通常都需要存放一段时间直至几个月。人们会发现可剥离有机膜提供了满意的保护作用，使得保护层在这期间内能稳定存放，并随时为后续的涂覆粘结剂起到有效底料的作用。然后将一块块的金属板压制成型为构件。此后，将有机涂料或油漆膜剥离构件，使之与牢固结合于构件上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板形或带卷铝金属板或是由其压制成型的构件的铝制品，金属表面带有人工涂覆的牢固结合的保护层，其特征在于保护层的表面有一可剥离的由有机料或油漆形成的膜。

【技术特征摘要】
GB 1985-10-10 85250111.一种平板形或带卷铝金属板或是由其压制成型的构件的铝制品，金属表面带有人工涂覆的牢固结合的保护层，其特征在于保护层的表面有一可剥离的由有机料或油漆形成的膜。2.一种由压制成型为构件形状的铝金属板构件的制造方法，铝金属板表面有一层人工涂覆的牢固结合的保护层，其特征在于，往保护层的表面上涂覆一种可剥离的有机涂料或油漆形成的膜，然后将平板压制成型，再从构件上将膜剥离掉。3.一种将带卷铝板转化为由压制成型铝构件粘接而成的结构的方法，它包括的步骤有(a)展平铝板并预处理金属，在上面涂覆牢固结合的保护层，做为其后续涂覆粘结剂的底层，(b)在结合层上面涂覆一...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得杰弗里希斯比，埃德温比尤切尔，伊恩M埃贝尔，马丁海因茨，威拉德E斯温森，
申请(专利权)人：艾尔坎国际有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]