CN101376973A

CN101376973A - 真空溅镀结合电泳涂装加工微弧氧化工件工艺

Info

Publication number: CN101376973A
Application number: CNA2007101313484A
Authority: CN
Inventors: 郭雪梅; 吴政道
Original assignee: Mitac Precision Technology Kunshan Ltd
Current assignee: Mitac Precision Technology Kunshan Ltd
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-04

Abstract

本发明提供的一种真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其工艺流程为：选定基材→基材表面前处理→微弧氧化处理→真空溅镀处理→电泳涂装处理；先对选定基材进行表面前处理和表面微弧氧化处理，使选定基材生成微弧氧化工件；然后将微弧氧化工件表面上通过真空溅镀处理镀上金属层，以使微弧氧化工件表面具有导电性；将具导电的微弧氧化工件进行电泳涂装处理，且根据工件所需要的颜色来选取对应颜色的电泳涂料，通过该工艺处理的工件，可以采用不同颜色的电泳涂料得到需要颜色的外观，且兼具陶瓷效果和透彩效果，具有较强的金属质感，具有很好的应用前景。

Description

真空溅镀结合电泳涂装加工微弧氧化工件工艺

【技术领域】

本发明有关一种微弧氧化工件的加工工艺，且特别有关于一种利用真空溅镀结合电泳涂装技术来加工微弧氧化工件的工艺。

【背景技术】

微弧氧化技术以其工艺简单、效率高、无污染、处理能力强等特点，得以迅速发展。微弧氧化技术(Microarc oxidation，MAO)是微等离子体表面陶瓷化技术的简称，近几年国内外发展较快的一项高新技术。MAO是在以Mg、Al、Ti、Zr、Ta、Nb等金属或其合金(称之为Valve Metal)的工件表面原位生成优质的强化陶瓷膜。该技术是一项具有广泛应用前景的金属材料表面改性技术，特别适用于高速旋转和易磨损的金属零部件的表面处理。

现有技术中在对微弧氧化产品加工时主要采用普通涂装和微弧电泳复合表面处理。但是采用普通的涂装方式，微弧氧化产品表面失去了陶瓷效果；且目前见到微弧电泳复合表面处理的工艺，直接采用微弧氧化电源处理，存在能耗比较高，且不具有金属质感等缺点。况且目前市场上见到得微弧氧化产品的颜色比较单一，主要是得到黑色、咖啡色和白色等的微弧氧化产品，这在一定程度上限制了它作为装饰膜层的形式开始走向实用阶段发展进程。

有鉴于此，实有必要开发一种微弧氧化工件的加工工艺，该微弧氧化工件的加工工艺制程简单、量产性高且兼具陶瓷和金属的透彩效果。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种微弧氧化工件的加工工艺，该微弧氧化工件的加工工艺制程简单、量产性高且兼具陶瓷和金属的透彩效果，具有较强的金属质感。

为达到上述目的，本发明提供一种真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其工艺流程为：选定基材→基材表面前处理→微弧氧化处理→真空溅镀处理→电泳涂装处理；其中：

基材表面前处理，将选定的基材经脱脂、超声波清洗、烘干处理；

微弧氧化处理，将经过表面前处理的基材放入电解液中，进行表面微弧氧化处理，使该基材生成微弧氧化工件；

真空溅镀处理，将微弧氧化工件表面上通过真空溅镀处理镀上金属层，以使微弧氧化工件表面具有导电性；

电泳涂装处理，将具导电的微弧氧化工件进行电泳涂装处理，可根据工件所需要的颜色来选取对应颜色的电泳涂料。

特别地，所述选定的基材可为Al、Mg、Ti等可钝化的金属或其合金；

特别地，所述微弧氧化处理选定金属基材为阳极，不锈钢或铅板为阴极，通过控制电压和时间等工艺参数，在金属基材上生成厚度为3～20μm陶瓷层；

特别地，所述真空溅镀处理中镀于经微弧氧化处理后的工件上的金属层可为Al、Cu、Cr、SUS、NiCr、Ag或Zn等导电金属，且该金属层厚度为0.05～0.2μm；

特别地，所述电泳涂装处理是将经真空溅镀处理后的导电工件浸渍在装满电泳涂料槽子中作为阳极(或阴极)，在槽中另设对应的阴极(或阳极)，在两极间通一定时间的直流电，在微弧氧化工件表面上析出均一、水不溶涂层，且涂层厚度为0.1～10μm。

相较于现有技术，本发明提供的一种真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，可以通过采用不同颜色的电泳涂料得到需要颜色的工件外观，经过此处理的微弧氧化产品兼具陶瓷效果和透彩效果，具有较强的金属质感，具有很好的应用前景。

为对本发明的目的、工艺流程及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：

【附图说明】

图1为本发明真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺一较佳实施例的工艺流程图。

【具体实施方式】

请参阅图1，为本发明真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺一较佳实施例的工艺流程图。

如图1所示意，该工艺流程为：

步骤101，选定基材，该基材可为Al、Mg、Ti等可钝化的金属或其合金，本实施例中选定铝合金基材；

步骤102，基材表面前处理，铝合金基材经脱脂、超声波清洗、烘干，待用；

步骤103，微弧氧化处理，将清洗后铝合金基材放入4~6g/L KOH电解液中，金属基材为阳极，不锈钢为阴极，进行微弧氧化处理。通过控制电压和时间等工艺参数，在Al合金基材表面上生成厚度为2～20μm陶瓷层，使该基材生成微弧氧化工件，将该微弧氧化工件在超声波清洗5~10min，烘干待用；

步骤104，真空溅镀处理，将微弧氧化工件放入真空腔抽真空至10^-5torr后，通入氩气维持在1～3 x 10^-3torr，启动基板负偏压在-300～-600Volt，此时启动溅镀靶材(Al)，控制溅镀靶材的电流密度在0.1～1W/cm²，进行离子冲击并植入Al，时间约为3～10min；在工件表面上直接溅镀上一层Al导电金属，此金属层可为Al、Cu、Cr、SUS、NiCr、Ag或Zn等导电金属，于本实施例中选择Al，该Al金属层厚度为0.05～0.2μm，使铝合金微弧氧化工件表面具有导电性；

步骤105，电泳涂装处理，将具导电的微弧氧化工件，浸渍在装满电泳涂料槽子中作为阳极，在槽中另设对应的阴极铅板，在两极间通一定时间的直流电，恒电压处理，控制电压18~35V，处理时间20s~10min，在微弧氧化工件工件表面上析出均一、水不溶涂层。130-150℃下烘烤30min，涂层厚度为0.1～10μm。

相较于现有技术，通过上述真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺处理的工件，可以采用不同颜色的电泳涂料得到需要颜色的外观，且兼具陶瓷效果和透彩效果，具有较强的金属质感，可以用在产品的外饰件上，具有很好的应用前景。

Claims

1、一种真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其特征在于：该工艺流程为：

选定基材；

电泳涂装处理，将具导电的微弧氧化工件进行电泳涂装处理，可根据所需要的工件的颜色来选取对应颜色的电泳涂料。

2、根据权利要求1所述的真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其特征在于：所述选定的基材可为Al、Mg、Ti等可钝化的金属或其合金。

3、根据权利要求1所述的真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其特征在于：所述微弧氧化处理选定金属基材为阳极，不锈钢或铅板为阴极，通过控制电压和时间等工艺参数，在金属基材上生成厚度为3～20μm陶瓷层。

4、根据权利要求1所述的真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其特征在于：所述真空溅镀处理中镀于经微弧氧化处理后的工件上的金属层可为Al、Cu、Cr、SUS、NiCr、Ag或Zn等导电金属。

5、根据权利要求1所述的真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其特征在于：所述真空溅镀处理中镀于经微弧氧化处理后的工件上的金属层的厚度为0.05～0.2μm。

6、根据权利要求1所述的真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺，其特征在于：所述电泳涂装处理是将经真空溅镀处理后的导电工件浸渍在装满电泳涂料槽子中作为阳极(或阴极)，在槽中另设对应的阴极(或阳极)，在两极间通一定时间的直流电，在塑料工件表面上析出均匀、水不溶涂层，且涂层厚度为0.1～10μm。