砂面鋁型材傳統(tǒng)的表面預處理工藝是采用化學砂面法，用堿蝕洗使其表面形成砂面，然而這是一種鋁耗、堿耗、酸耗很大的不合理工藝近幾年來、國外推出了機械砂面法用于鋁型材表面預處理并獲成功，我國已有廠家從國外引進了這種砂面機替代亞光堿蝕，在提高產品檔次、降低成本和減輕環(huán)境污染等方面均有顯著成效，然而這二種工藝方法的砂面形成機理不同，表面預處理后其表面及表層狀態(tài)也有重要的區(qū)別，這些都直接或間接影響陽極氧化化膜層性能。

      在實際生產中如果不加區(qū)別地將原喊蝕洗工藝流程中其它工序工藝參數(shù)照搬到噴砂工藝流程中來或在噴砂工藝中未能確定適當?shù)墓に噮?shù)，其最終產品可能是不合格的，因此對噴砂條件下鋁型材表面及表層狀況的研究將有助于整個工藝流程的確立和最佳工藝參數(shù)的選擇.。

      1、砂面形成機理

化學砂面法其本質是利用金屬材料在某種特定的介質中發(fā)生孔濁而達到精飾的目的，與化學砂面法相比，機械砂面法砂面形成機理完全不同，機械砂面是用壓縮空氣將不同磨粒射向鋁型材表面，機械噴砂過程兼具有噴砂處理的沖凈作用和噴丸處理的表面強化作用。

      2、  表面形貌對陽極氧化膜層性能的影響

從噴砂砂面形成機理可以看出，噴砂過程對鋁型材表面形貌會有較大的影響，我們對國內某廠分別進行化學砂面和噴砂砂面的鋁型材在陽極氧化前（表面預處理工藝中在砂面形成后的堿洗和中和工藝參數(shù)相同）現(xiàn)場取樣，用表面祖糙度檢測儀和掃描電鏡(SEM)對2種樣品作了檢測，發(fā)現(xiàn)2種工藝條件下鋁型材的表面形貌參數(shù)值有較大差異.表1列出了2種試樣表面祖糙度幾個參數(shù)的對比，同時從金相照片（圖2)可以看出化學砂面材在堿洗和出光后己露出基底金屬要比噴砂材光滑得多。

      我們還可以看出另一個重要的差別：在噴砂條件下表面粗糙度要比化學砂面條件下粗糙度要大得多，究其原因，一方面與砂面形成機理有關，這與磨粒性質（如粒度、材質，硬度）和工藝參數(shù)(如噴射壓力、壓縮空氣噴射時間、表面覆蓋率）有很大關系；另一方面則與表層組織結構有關，噴砂過程實際上是一個塑性加工過程，鋁型材在金剛砂的沖擊下，這種變形是通過晶體的位錯完成的，而在其后的堿洗過程中，表面的腐蝕基本上是沿位錯方向發(fā)展，.在位錯處成核時所需自由能變化G比無缺陷處要小，從而在鋁型材表面形成擇優(yōu)腐蝕.，在噴砂后堿洗時間不充分的情況下，這種擇優(yōu)腐蝕也將使表面粗糙度增大。

      粗糙度過大顯然會造成陽極氧化膜層厚度的不均勻，另一方面：由于粗糙峰谷底電解液擴散速度要比谷峰電解液擴散速度低，同時在陽極氧化過程中會產生大量的熱量，而谷底熱量比谷峰熱量更難擴散，這將使谷底層的溶解速度更快，這些使得陽極氧化膜層孔隙比增大，附蝕性降低，色差難以控制。

      如果把鋁型材表面粗糙峰按理想圓錐體或理想球體進行對比估算就會發(fā)現(xiàn)噴砂材真實表面積要比化學砂面材真實表面積大得多，這就會導致電流密度值的失真，其結果是陽極氧化工藝參數(shù)的失真，從而影響陽極軾化膜層性能。

      3表層組織結構對陽極氧化的影響

噴砂過程中金剛砂的沖擊作用將引起鋁型材表層組織結構的變化，噴砂時表層金在高速彈丸的沖擊下發(fā)生激烈的塑性變形，伴隨著塑性變形過程晶體發(fā)生滑移，導致亞晶粒內位錯密度的增加，晶格畸變。

晶格間距發(fā)生變化，噴砂后在表層將獲得較為細密的顯微組織。