阳极氧化铝板在室内项目中的施工技术与质量控制分析

戴大亮

伴随着中国经济实力水平的稳健提升以及建筑审美的要求越来越高，许多的重要建筑都选择了著名国际建筑设计大师的方案。在一些项目中，室内的天花和墙面方案中大量运用了一种叫做阳极氧化铝板的材料。此种材料通常被用作外墙装饰，在国内除上述两个项目外，被大量用作室内装饰材料的案例还相对较少。本文以深圳证券交易所营运中心项目为例，针对阳极氧化铝板的施工技术以及质量通病防治的措施进行分析。

阳极氧化铝板是将铝板置于相应电解液（如硫酸、铬酸、草酸等）中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。氧化后的铝板，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为5～20微米。提高了其硬度和耐磨性，并具备了良好的耐热性、绝缘性和抗腐蚀性能。其氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种染料和有色物质，因而可以在进行阳极氧化的过程中需要在电解液中加入预定的具有染色功能的电解质进行染色，相当于给铝板镀上一层颜色，提高其装饰性。因此阳极氧化铝板被广泛的应用在了建筑装饰、灯具照明、电子消费品、工艺品、家用电器等行业中。

1.阳极氧化铝板的施工工艺流程

（1）深化设计→现场测量放线→绘制下料排版图→钢骨架制作安装→工厂加工→现场安装→验收

（2）天花阳极氧化铝板安装示意图及照片：

（3）墙面阳极氧化铝板安装示意图及照片：

2.阳极氧化铝板的选材问题分析

阳极氧化铝板可以根据装饰效果的要求选择各种不同的颜色。理论上，不同批次的产品的色泽可以达到一致，但实际操作中要实现这一点却不是那么容易，因此阳极氧化铝板的选材主要是为了控制好其色差问题。为此，在选择供应商时必须注意以下几点：

（1）阳极氧化铝板制作工艺的选择

一般阳极氧化铝板的加工分为片状氧化和连续氧化，顾名思义片状氧化就是将单片的铝板置于电解槽内进行氧化，因此种工艺难以实现铝板基层的预处理、氧化持续时间、特别电解液浓度始终保持完全一致，所以极易导致铝板出现色差。而连续生产的技术是整卷的铝卷进行连续性的阳极氧化。此技术的创新是新时代的技术革命，克服了传统片状氧化中出现的色差和膜层不均匀等技术缺陷。连续氧化的生产工艺令阳极氧化铝板的外观无视觉色差，从而达到亮丽的装饰效果。氧化膜层均匀的厚度，确保产品寿命和色泽持久一致。在深交所项目施工的2011年，国内还没有技术工艺成熟的连续阳极氧化生产线，因此该项目所有阳极氧化铝板均采购自欧美国家。近两年国内的连续阳极氧化铝板生产线已经陆续开始上马。

（2）阳极氧化铝板基材的选择

阳极氧化铝板的基材选择是控制好其色差的又一关键因素。若铝板基材质量不合格，导致铝板内各种元素的含量不确定，即便是选择最好的氧化工厂进行氧化，铝板也会出现较严重的色差。因此在与铝板供应商签订供货合同的时候一定要明确铝板基材的品牌，并尽量使用同一批次的产品。

（3）慎重选用供应商的库存

国内不少进口阳极氧化铝板品牌的代理商会有一定库存的阳极氧化铝板，用以制作样板或应付一些供货周期较短但用量不大的项目。一般阳极氧化铝板在与空气接触时间长了之后颜色还会有少量的变化，因此这些存货即便是同一品牌的产品也会因生产日期和批次的不同存在细微的色差。另外，部分品牌的铝板在覆膜时两个侧边会留下一点不被保护膜覆盖，这样的铝板若存放时间过长，被薄膜覆盖的位置与未被薄膜覆盖的位置会有一定色差，产生“黑边”的现象。因此，我们在选用供应商的存货一定要进行慎重的比对。

3.阳极氧化铝板二次加工厂家的选择

阳极氧化铝板生产出来后需要经过覆膜→裁剪→放样→折弯→植钉→装配→包装等等一系列的工序之后才能运到工地现场进行安装，一般进口阳极氧化铝板的国内代理商都没有自己的二次加工厂，因此二次加工厂的选择也是保证工程项目质量和工期的关键因素，在选择二次加工厂时要着重考察其以下几点：

（1）考察厂家的规模和加工能力

厂家的规模和加工能力是选择阳极氧化铝板二次加工厂的最关键因素，一个业绩信誉好、设备先进、加工过程标准化的供应商是工程质量和进度的有力保证。

（2）剪板设备的加工精度

深交所项目的阳极氧化铝板的板块尺寸非常大，最大的尺寸规格达到1500mm*4500mm，而板块之间的留缝只有3mm宽。因此，板块的裁剪公差需要达到相当高的控制标准，尤其是对角线误差必须控制在1mm之内，否则将无法保证留缝的宽窄的均匀一致，严重影响装饰观感质量。这样的误差控制标准远远高于国家标准，对厂家的剪板设备的加工精度以及工人的操作水平提出了非常高的要求。

同时经过裁剪的切口断面与铝板的原有截面在效果上有一定的差异，且尺寸上存在公差，因此在排版和裁切的过程中要求加工图纸排版图分隔编号并注明裁剪边，使得裁剪铝板口与裁剪铝板口原材料截面与原材料截面对接安装，防止裁剪铝板口与原材料截面存在差异。

为避免加工精度不足，裁剪氧化铝板时尽量选用前定位裁剪铝板，裁剪边缘要求平滑一致，避免破坏氧化层。冲孔和切角氧化铝板时一定规范加工，严防加工精度不够。

阳极氧化铝板是有的方向性的，一般在铝板表面的薄膜上都有箭头指示，在裁剪铝板的过程中必须保证铝板的方向一致。

（3）种植焊钉的工艺水平

种植焊钉是将焊钉用专用的焊钉机将焊钉焊接在铝板背面的工艺，因在焊接时会产生瞬间高温，极易导致背面的氧化膜出现异常，许多使用阳极氧化铝板的项目都因种植焊钉时的工艺控制不当，在种钉处的背面出现了白斑和凸起的现象。正确的加工工艺需要严格做到以下几点：

a.种植焊钉前需对阳极氧化铝板的背面进行打磨，打磨时需要先检查铺设软底地毯作业平台表面有无杂物，台面铺设型材靠山，加工作业设置专业工种对氧化铝板进行直角、种钉的定位数据打磨（工装上设置定位数据），以定位钢尺标示后再抛磨氧化层到铝本色，切忌抛磨太深伤及板面。

b.采用专业特定的进口焊钉机；

c.用于种植在阳极氧化铝板背面的焊钉必须是与阳极氧化铝板的基材为同种标号，深交所所使用的是5005编号的铝板基材；

d.植钉时手持焊枪垂直下压，设置三角平衡柱，使焊钉和三角平衡柱靠到板面后，按下焊枪开关进行种钉；适度调节合理的电流值约90毫安；完成种钉后，快速拔出焊枪，用螺丝劈手柄轻微敲打钉底部，检查所种植焊钉是否牢固；

e.必须用裁剪下来的铝板边角料先进行焊枪调试，检查铝板种钉背面区域是否有凸面状况，然后根据氧化板面效果（面氧化层有无异常）与种钉牢固性，适度调节合理的电流值，种钉所产生铝须必须清除，氧化板与辅件的效果必须密拼无缝方可视为调试工作完成，进行正式加工。

（4）加工及装配铺件的工艺水平

阳极氧化铝板的辅件是指通过焊钉固定于阳极氧化铝板背面的加强筋、龙骨等配件。这些辅件的加工及安装精度将直接影响最终的安装质量。因此，在选择二次加工厂时，必须重视一下几点：

a.安装辅件前，必须对辅件的精度进行检测，尤其是龙骨挂点的精度必须达到国家相关规范的要求。

b.安装辅件时装饰面朝下（铺有软底地毯）平放，一定轻拿轻放，氧化板紧靠专业工装（型材靠山），所有加工程序精益求精；

c.采用气动专用套筒扳手：铝板种钉后依次放置平垫弹、簧垫片、不锈钢螺母，适度调节合理的气批压力值于0.25帕，簧垫片精密程度为90%。适当以边角料进行调试，达到最佳状态后方可进行生产；

d.氧化铝板背面根据图纸挂钩及辅件位置布置定位；首件完成后，必须进行自检，合格后方可严格按照工程加工图纸进行装配辅件和产品组装工作；

（5）加工及运输过程中的成品保护工作

阳极氧化铝板的最大问题就是其表面氧化膜的不可修复性，一旦表面出现哪怕是轻微划痕也只能更换。同时，阳极氧化铝板在装饰材料中属于高价材料，一般在下单过程中，施工单位都力求把损耗控制在最低，而且其供货周货期非常长，一般从下单订货到交付给二次加工厂进行二次加工需要超过3个月时间。一旦二次加工厂不注重成品保护，在二次加工过程中造成过多的损耗将直接导致铝板数量不足，对工期造成严重影响，同时也造成不可估量的经济损失。因此，选择二次加工厂时必须考察其管理水平和工人素质，看其工厂环境是否干净整洁，设备的布置是否符合工艺流程，材料转运通道与临时堆放区是否有明确的区分，相关的管理制度是否健全，一线操作工人是否进行过上岗前的教育培训。另外，在其加工过程中需要做到以下几点：

a.没到工序进行前，检查氧化铝板表面是否有划痕划伤、保护膜有无划破、铝板边缘是否有碰伤变形等现象，问题材料不予加工；

b.每次操作开始前，检查作业平台有无硬性杂物，装饰面（标有箭头的一面）朝上平放，做到轻拿轻放；

c.在进行装饰面朝下的工序时（如植钉、装配），必须在操作平台上铺设软底材料，避免铝板氧化膜的划伤；

d.在材料转运过程中要轻拿轻放，避免出现铝板边角的磕碰，阳极氧化铝板应面对面、背靠背的堆放，并且使用有软性材料包裹的小推车进行转运；

e.阳极氧化铝板的包装应采用专用聚乙烯起泡膜进行全面的包覆，同时为防止装卸、搬运过程中造成边角的磕碰，周边和四角必须采用不低于4mm的纸皮进行有效包覆；对于面积较小，长度小于1m的板，可采用二合一的打包方式，两块板面之间必须夹有起泡膜进行有效隔离，对于面积较大，宽度度大于900mm的板，必须采用单件包装；

f.运输所有板装车时全部立式装运，禁止平面式装运。装车时禁止板的正面与背面直接紧贴装运。车厢与板面之间用泡沫板采取隔离措施，装运时轻拿轻放；

4.阳极氧化铝板在现场安装过程中的容易出现的问题以及防治措施

（1）阳极氧化铝板安装精度的问题

深圳证券交易所营运中心的室内装饰共计使用阳极氧化铝板10万余平米，其板块尺寸较大，板块间留缝较小，安装尺寸要求完全遵照建筑模数，必须做到天地墙对缝对线，且缝的大小必须均匀一致。在设计风格上设计师将简洁做到了极致，天花与墙面、墙面与墙面、墙面与地面在收口处无任何收口线条或凹凸关系等处理措施，使得少许的安装误差都会直接暴露在人们的视线之下。另外，设计师根据自己的设计理念将大部分的机电末端都置于天花上四块阳极氧化铝板的交界处，大大增加了施工难度。这些都对现场安装精度提出了更高的要求。

因此在阳极氧化铝板生产加工之前，必须对现场进行精确的放线定位，并要求二次加工厂家制作详细的加工图。厂家在加工图制作时要精确的表示阳极氧化铝板背面龙骨的位置，并且在制作过程中阳极氧化铝板龙骨的安装精度偏差控制在正负1mm之内。

在钢架施工过程中，要根据放线的完成面线进行竖向钢架的焊接，水平钢架严格按照水平线及阳极氧化铝板的二次加工厂家提供的基层钢架深化图纸尺寸进行作业。同时，现场施工员须根据图纸随时跟踪检查施工的精度。这样才能避免因为阳极氧化铝板龙骨位置与基层骨架不符而导致基层骨架返工。

在阳极氧化铝板安装前应严格检查铝板的加工精度，不符合要求的阳极氧化铝板不能上墙进行安装。在安装阳极氧化铝板时，应在铝板背面龙骨与基层骨架之间设置软性胶条，以增加板块的可调节性。

阳极氧化铝板的安装时需要在天花墙面地面的相同部位弹出分缝控制线，控制线的间隔不大于6米，安装时严格按照完成面线以及分缝控制线进行安装，以确保天地墙完全对缝。在板块与板块之间接缝的背面现场固定承插件以调整板块接缝处的平整度以及接缝大小。

（2）阳极氧化铝板的色差问题

阳极氧化铝板的色差问题一直阳极氧化铝板施工质量控制的重中之重，稍有不慎将对工程的观感质量产生致命的影响。除了前面提到的在铝板加工过程中的色差控制之外，在铝板二次加工及安装过程中同样需要加强对铝板色差的控制，以达到设计师期望的装饰效果。

连续氧化的阳极氧化铝板都是具有方向性的，可以通过阳极氧化铝板覆膜表面的箭头来分辨阳极氧化铝板的方向。在二次加工及安装阳极氧化铝板的时候，同一个面的铝板必须采用同一个方向进行加工和安装，否则在不同方向的板块之间将产生视觉色差。

阳极氧化铝板在进行工厂二次加工时，加工厂应将不同批次的阳极氧化铝板原板分类堆放，同一部位必须使用同一批次的铝板。加工时应预先将计划用于相邻板块间的铝板的保护膜撕开一个角进行色差比对，以减少因铝板氧化过程中的质量问题而导致的色差。现场安装完成后同样需要进行色差比对，以加强对色差控制的监控。

（3）阳极氧化铝板的成品保护问题

不同于普通静电喷涂铝板在表面漆膜损伤后可以进行油漆修补，阳极氧化铝板的氧化膜是不可修复的，这也是阳极氧化铝板较少用于内装，并鲜有用于室内墙面装饰的主要原因之一。因此，在加工、运输、安装以及交工之前的任何时间内一旦出现了氧化膜的损伤只能改成小板或者报废处理，因此阳极氧化铝板的成品保护在整个施工周期内都是极其关键的。

前面以及介绍了加工和运输过程中的成品保护要求，在施工工程中成品保护更是必不可少，首先在铝板的搬运过程中，要投入足够的人力，一块铝板至少要两个工人抬，切不可为了省人工让一个工人扛着走。同时要教育工人在搬运过程中保证铝板的包装完整减少磕碰。阳极氧化铝板运到现场之后必须选择单独的房间进行集中堆放以便于管理，切不可随意堆放，尤其是不能堆放于通道两侧，以免在搬运其他材料的时候造成铝板的破坏。阳极氧化铝板的包装应一直保留到安装之前，应本项目铝板板块较大，安装时必须保证足够的人力，避免因人力不足导致铝板的跌落损伤。安装完成之后，铝板表面的保护膜应完整的保留至竣工交付之前，并且在距地2.4米的高度范围内用5mm厚的夹板进行遮挡保护。

结语

随着人们对装饰审美的要求越来越高，阳极氧化铝板因其不同一般铝板的特有光泽，在新建的公共建筑中必将会被更加广泛的使用。以上问题和需要注意的事项是本人对深交所项目进行总结后得出来的，希望借助这篇文章能和大家共同探讨。

（作者单位：深圳市洪涛装饰股份有限公司）