Kādas ir spīduma atšķirības starp matētām, spīdīgiem un matēta metāla krāsām pārklātām alumīnija sloksnēm?

Abstrakts

Krāsu pārklājuma alumīnija sloksnes ir galvenie vieglie dekoratīvie materiāli, ko plaši izmanto arhitektūras aizkaru sienās, iekštelpu griestu sistēmās, automobiļu iekšējā apdarē un sadzīves tehnikas korpusos. Spīdums, kas definēts kā virsmas spēja atstarot krītošo spoguļa gaismu, ir visintuitīvākais atšķirošais rādītājs trīs galvenajām virsmas apstrādēm: matētai, spīdīgai un matēta metāla apdarei. Šajā rakstā ir salīdzināti to kvantitatīvie spīduma parametri, gaismas atstarošanas mehānismi, pārklājuma veidošanas procesi un atvasinātās funkcionālās atšķirības, pamatojoties uz alumīnija apstrādes rūpniecībā pieņemto 60° spīduma mērīšanas standartu, un analizēti katras apdares mērķtiecīgi pielietojuma scenāriji.

1. Rūpniecības spīduma mērīšanas standarts krāsainām alumīnija sloksnēm

Visi šajā rakstā sniegtie spīduma dati atbilst ISO 2813 standartam, kurā tiek izmantots 60° krītošās gaismas leņķis, lai regulāri noteiktu ar metālu pārklātu substrātu, kas ir universāls testēšanas leņķis alumīnija sloksņu ražotājiem. Spīduma vienības tiek izteiktas kā spīduma vienības (GU), kur 100 GU apzīmē standarta spoguļa virsmu ar pilnīgu spoguļattēlu. Atšķirībā no materiāliem, kas pārklāti ar plastmasu, alumīnija sloksnes ar krāsu pārklājumu saglabā daļēju substrāta metālisko atstarošanu pat pēc organiskā pārklājuma pārklājuma, tādējādi radot unikālus spīduma svārstību noteikumus, kas atšķiras no nemetāla materiāliem. Trīs apdarei ir fiksēti kvantificēti spīduma diapazoni, ko ir pārbaudījuši galvenie alumīnija apstrādes uzņēmumi:

• Alumīnija sloksnes ar matētu krāsu pārklājumu: 5–40 GU

• Augsti spīdīgas krāsas pārklājuma alumīnija sloksnes: 80–95 GU

• Matēta metāla krāsas pārklājuma alumīnija sloksnes: 35–60 GU

2. Spīduma raksturlielumi un optiskās atstarošanas mehānismi

2.1. Alumīnija sloksnes ar matētu krāsu pārklājumu: izkliedēts atspīdums un zems spīdums

Matētajām alumīnija sloksnēm ir matēts poliestera (PE) vai polivinilidēnfluorīda (PVDF) pārklājums ar vienmērīgi izkliedētām mikroskopiskām silīcija dioksīda matējošām daļiņām krāsas plēves iekšpusē. Mikroskopiskajā virsmā ir neregulāras ieliektas-izliektas svārstības zem 10 mikroniem. Kad redzamā gaisma apstaro virsmu, vairāk nekā 90% krītošās gaismas tiek pakļauti difūzai atstarojumam, nevis koncentrētam spoguļatspīdumam. Vizuāli virsma parāda mīkstu, miglainu, nespīdīgu efektu ar nulles atspīdumu. 5–40 GU diapazonā zemas matētas sloksnes (5–20 GU) novērš gandrīz visas metāla atstarošanas pēdas, savukārt vidēji matētas sloksnes (20–40 GU) saglabā vāju alumīnija metālisko tekstūru. Šī apdare nekādos apgaismojuma apstākļos nevar radīt skaidrus apkārtējo objektu spoguļatspīdumus.

2.2. Alumīnija sloksnes ar spīdīgu krāsu pārklājumu: spožs atstarojums un īpaši augsta virsmas atstarošanās spēja

Spīdīgās alumīnija sloksnēs tiek izmantots šķīdinātājus nesaturošs augstas dzidrības pārklājums bez matējošām piedevām, kas apvienots ar trīskāršu rullīšu pārklājumu un izlīdzinošu sacietēšanu augstā temperatūrā. Krāsas plēves virsmas raupjums tiek kontrolēts zem 0,8 mikroniem, panākot gandrīz spoguļa līdzenumu. Vairāk nekā 85% krītošās gaismas rada spožu atstarošanos fiksētā atstarošanas leņķī. Ar spīdumu virs 80 GU virsma var radīt neskaidru spoguļattēlu apkārtējām ēkām, apgaismojumam un personālam. Tiešos saules staros koncentrēts spoguļattēls rada acīmredzamu atspīdumu, kas viegli izraisa redzes nogurumu. Tikmēr plakanā virsma pastiprina sīkus virsmas defektus, piemēram, skrāpējumus un putekļu daļiņas, padarot nepilnības daudz pamanāmākas nekā matētas virsmas.

2.3. Alumīnija sloksnes ar matētu metālu ar krāsu pārklājumu: virziena jaukta atstarošanās

Matēta metāla alumīnija sloksnes būtiski atšķiras no pārējiem diviem veidiem, pateicoties mehāniskai tekstūrai pirms pārklāšanas. Alumīnija pamatnes pulēšanai ražotāji izmanto nerūsējošā tērauda stiepļu sukas, veidojot nepārtrauktas paralēlas lineāras mikrorievas ar atstarpi 0,1–0,3 mm pirms pārklāšanas. Tās spīdums pieder virzienam jauktam atstarojumam: matētām līnijām paralēla gaisma rada vāju spožu atstarošanos, savukārt matētām līnijām perpendikulāra gaisma rada difūzu atstarošanos. Kopējais visaptverošais spīdums ir starp matētu un spīdīgu ar 35–60 GU. Vizuāli tam ir nevienmērīgs dinamisks spīdums: virsmai ir spilgts metālisks spīdums, skatoties pa suku, un miglains matēts tonis, skatoties šķērsām. Atšķirībā no tīri matētiem pārklājumiem, tas saglabā izteiktu slāņainu metālisku tekstūru, nevis plakanu, miglainu redzamību.

3. Process Spīduma atšķirību cēloņi

3.1. Matēta apdare: matējošu daļiņu sajaukšana un cietēšana zemā līmenī

Matēto spīdumu regulē neorganiskā matējošā pulvera proporcija virskārtā. Lielāka matējošā pulvera deva samazina virsmas izlīdzināšanas veiktspēju cietēšanas laikā, veidojot mikroskopiskas raupjas struktūras. PVDF matētajiem pārklājumiem ir stabilāka spīduma saglabāšana nekā PE pārklājumiem; to spīduma vājināšanās ir mazāka par 3 GU pēc 20 gadu ilgas iedarbības ārpus telpām, piemērota ilgstošai lietošanai ārpus telpām.

3.2. Spīdīga apdare: precīzs rullīšu pārklājums un cietēšana bez putekļiem

Augsts spīdums balstās uz bezputekļu pārklājuma darbnīcām, kuru tīrības pakāpe pārsniedz 10 000. Sīki putekļi izraisīs lokālu spīduma samazināšanos. Pēc primārā gruntēšanas un krāsas pārklājuma divas reizes uzklāj caurspīdīgu izlīdzinošo virskārtu, lai aizpildītu substrāta mikrobedrītes. Sacietēšanas temperatūra tiek paaugstināta par 15℃ salīdzinājumā ar matētiem izstrādājumiem, lai paātrinātu krāsas plēves plūsmu un novērstu virsmas viļņošanos.

3.3. Matēta metāla apdare: substrāta tekstūra, kam seko caurspīdīgs plāns pārklājums

Matētajā spīdumā dominē substrāta tekstūra, nevis krāsas plēve. Kā virskārta tiek izmantota īpaši plāna caurspīdīga metāla krāsa tikai 5–8 μm biezumā, kas nenosedz matētas līnijas. Biezs pārklājums aizpildīs mikrorievas un novērsīs virziena spīduma atšķirības. Lai izvairītos no lokālas oksidācijas, kas izraisa nevienmērīgu spīdumu, ir nepieciešama pasivācijas apstrāde pēc suku tīrīšanas.

4. Funkcionālās un pielietojuma atšķirības, kas izriet no spīduma

5. Secinājums

Trīs krāsu pārklājumu alumīnija sloksņu galvenās spīduma atšķirības izriet no virsmas mikroskopiskās morfoloģijas un gaismas atstarošanas režīmiem. Augsti spīdīgiem izstrādājumiem ir augsta spoguļatstarošanās spēja un spoguļam līdzīga redzamība ar 80–95 GU; matētiem izstrādājumiem ir pilnīga izkliedēta atstarošana un miglaina zema spīduma redzamība ar 5–40 GU; matēta metāla izstrādājumiem ir virziena jaukta atstarošana ar vidēji mainīgu spīdumu pie 35–60 GU. Praktiskā atlasē atspīdumu kontroles prasības nosaka matēta materiāla lietojumu, augstas klases spilgti dekoratīvās prasības nosaka spīduma lietojumu, un metāliskas tekstūras estētiskās prasības nosaka matēta metāla lietojumu. Lai stabilizētu virsmas spīduma konsistenci, ražotājiem ir jāsaskaņo pārklājuma formulas un pirmapstrādes procesi atbilstoši apgaismojuma un apkopes prasībām uz vietas.