CN102061442A - 在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，由对轮毂表面进行预处理、底部色漆喷涂、喷涂媒介涂层、电浆蚀刻及镀膜工艺和喷涂外部保护涂层，该电浆蚀刻及镀膜工艺包括先用真空磁控阴极溅射方法对轮毂表面进行第一层金属镀膜，再制作可固定在轮毂表面的遮蔽模具，再采用电浆蚀刻方法使轮毂形成蚀刻表面，最后对轮毂蚀刻表面采用蒸发镀膜方法进行第二层金属镀膜，本发明能在轮毂表面形成多层金属质感，轮毂外观美、装饰性强，而且镀膜附着力牢固。
Description
技术领域
本发明属于车辆用轮毂表面的涂装处理方法，特别涉及一种在轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，满足了汽车市场对多层金属质感的需求。
背景技术
机动车辆不仅仅是最佳的代步工具，更是货物运输中的重要工具。一般轿车通常采用铝合金材质轮毂，不仅具有较佳的行驶安全性，同时增加了整体美观性。现行市场上所销售的铝合金轮毂，其表面通常全部用树脂漆涂装，或者全部用金属电镀，而且轮毂表面具有一种金属质感，对于高级轿车，如果能配备具有多色金属质感的轮毂，显得更加美观，特别是追逐新潮的年轻追车族人来说，已是梦寐以求的事了。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，能在轮毂表面形成多层金属质感，轮毂外观美、装饰性强，而且镀膜附着力牢固。
本发明的技术方案是这样实现的：一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，包含以下步骤：
第一步，对轮毂表面进行预处理
a、打磨轮毂表面使之平整；
b、用自来水清洗；
c、用R.O水清洗；
d、用高压过滤空气吹干；
e、烘干；
f、冷却；
第二步，底部色漆喷涂
a、对轮毂预热45℃±5℃；
b、喷涂底部色漆；
c、静置待涂层流平；
d、加热到90℃-170℃烘烤；
e、冷却磨修；
第三步，喷涂媒介涂层
a、对轮毂预热45℃±5℃；
b、喷涂媒介涂料；
c、静置待涂层流平；
d、加热到110℃-180℃烘烤；
e、冷却；
第四步，电浆蚀刻及镀膜工艺
a、用真空磁控阴极溅射方法对轮毂表面进行第一层金属镀膜；
b、对应轮毂表面，制作具有漏孔区域的遮蔽模具，将遮蔽模具固定在轮毂表面；
c、将轮毂置于蒸镀室，采用电浆蚀刻方法电离氩气，并设定如下电浆蚀刻工艺参数：
1)氩气容量为25cc-100cc；
2)镀膜时间为100s-300s；
3)电流为0.4A-0.6A；
4)电压为950V-1220V；
对应该漏孔区域，轮毂形成蚀刻表面；
d、完成轮毂电浆蚀刻后，对轮毂蚀刻表面采用蒸发镀膜方法进行第二层金属镀膜，去除遮蔽模具；
第五步，喷涂外部保护涂层
a、对轮毂预热45℃±5℃；
b、喷涂透明外部保护涂层；
c、静置待涂层流平；
d、加热到110℃-170℃烘烤；
e、冷却。
作为本发明的进一步改进，该第一步对该轮毂表面进行预处理中，用50℃±3℃的自来水清洗。
作为本发明的进一步改进，该第四步中，对应轮毂表面，制作具有隔间分布漏孔区域的遮蔽模具，将遮蔽模具固定在轮毂表面。
作为本发明的进一步改进，该真空磁控阴极溅射方法中，炉内真空度为3.0-4mTorr，溅镀时氩气量为25-60cc，采用直流电轰击，电压为180V-200V，电流为10A-15A。
作为本发明的进一步改进，该溅镀时间为210s-250s。
本发明的有益技术效果是：轮毂先完成表面预处理和底部色漆喷涂后，首先用真空磁控阴极溅射方法对轮毂表面进行第一层金属镀膜，然后通过遮蔽模具和电浆蚀刻，轮毂形成蚀刻表面，然后对轮毂蚀刻表面采用蒸发镀膜方法进行第二层金属镀膜，最后对轮毂表面喷涂外部保护涂层，这样形成的第二层金属镀膜牢固，物理性能稳定，金属质感强。
附图说明
图1为本发明的工艺方法流程图。
具体实施方法
以下结合附图1作详细说明，本发明针对通过铸造工艺制造的铝合金轮毂粗坯，经过以下加工程序得到多层金属质感的轮毂：
第一步，对轮毂表面进行预处理
首先打磨轮毂表面使之平整，具体地将轮毂表面凹凸不平及毛刺之处用细砂纸进行研磨，使其平整，使轮毂表面在涂覆底部涂层后有良好的饱和度和足够的附着力。
随后，将轮毂用50℃±3℃的自来水清洗，目的是除去轮毂表面的残留污垢，保持干净度。最后用R.O水喷淋清洗，以R.O水置换掉附着在轮毂表面的自来水，以确保最后残留在轮毂表面水滴的矿物质量降低。
接着在进入烘干炉前用已过滤的高压空气吹干，轮毂在烘干炉内加热目的是，将预处理中残留在轮毂上的湿气蒸干。然后轮毂再经过冷却线自然冷却，以利涂覆底部涂层。
第二步，底部色漆喷涂
轮毂在上底部涂层时水平放置，面朝上，这样方能确保均匀的涂到整个地方，底部色漆组份和含量根据不同要求而设置，也可参照申请人先前申请的专利“一种在铝或铝镁合金基材上镀铝或铜的工艺方法”(专利号：ZL200610155936.7)所提供实施例，因底部色漆喷涂组份和含量不是本发明创新点，在此不作详细描述。在涂覆底部色漆前需要对轮毂预热45℃±5℃，然后喷涂底部色漆，涂完后将轮毂静置，待涂层流平，再进行烘烤，烘烤温度为90℃-170℃。烘烤结束后冷却磨修。
第三步，喷涂媒介涂层
在上媒介涂层前，轮毂需要预热45℃±5℃，然后喷涂媒介涂料，再将轮毂静置，待涂层流平，接着将轮毂加热到110℃-180℃，进行烘烤，烘烤结束，冷却轮毂。同样，媒介涂层组份和含量根据不同要求而设置，也可参照申请人先前申请的专利“一种在铝或铝镁合金基材上镀铝或铜的工艺方法”(专利号：ZL200610155936.7)所提供实施例，因媒介涂层组份和含量不是本发明创新点，在此不作详细描述。
第四步，电浆蚀刻及镀膜工艺
首先，将轮毂放入真空电镀炉内，用真空磁控阴极溅射方法对轮毂表面进行第一层金属镀膜，即将第一层金属镀于轮毂基材的媒介涂层表面，即做金属化，炉内有金属靶材，轮毂在炉内按轴心旋转，通过改变电镀电压、电流和氩气量和溅镀时间就可以制造出不同的镀层外观；
完成第一层金属镀膜后，对应轮毂表面，制作具有隔间分布漏孔区域的遮蔽模具，将遮蔽模具固定在轮毂表面，这样对应遮蔽模具上的漏孔区域，轮毂部位需要通过电浆蚀刻方法，使轮毂表面产生粗糙面，具体地，将轮毂置于蒸镀室，采用电浆蚀刻方法电离氩气，并设定如下电浆蚀刻工艺参数：
氩气为25cc-100cc，镀膜时间为100s-300s，电流为0.4A-0.6A，电压为950V-1220V，对应该漏孔区域，轮毂形成蚀刻表面。完成轮毂电浆蚀刻后，对轮毂蚀刻表面采用蒸发镀膜方法进行第二层金属镀膜，去除遮蔽模具。
真空磁控阴极溅射方法，需用板状镀膜材料，好处为使用周期长，大约可以连续镀膜150-200次，可以直接对被镀工件进行镀膜作业，通过高电流、电源作用，镀膜牢固度非常好，符合行业标准要求，但能耗大。
蒸发镀膜方法需用丝状镀膜材料，必须每一炉次更换新材料，好处是很容易变换各种镀膜色泽及外观效果，如果直接对被镀工件进行作业，镀膜附着力会不良，出现镀膜剥落现象，所以必须配合电浆蚀刻作业方式，蒸发镀膜方法所用能耗大约相当于溅镀(真空磁控阴极溅射方法)的30％。
第五步，喷涂外部保护涂层
先对轮毂预热45℃±5℃，然后喷涂透明外部保护涂层，外层的涂层为保护金属层，可以提供耐磨，抗紫外线等功能，静置待涂层流平，将轮毂热到110℃-170℃烘烤，烘烤结束后冷却。同样，外部保护涂层组份和含量根据不同要求而设置，也可参照申请人先前申请的专利“一种在铝或铝镁合金基材上镀铝或铜的工艺方法”(专利号：ZL200610155936.7)所提供实施例，因外部保护涂层组份和含量不是本发明创新点，在此不作详细描述。
Claims (5)
1.一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，其特征在于，包含以下步骤：
第一步，对轮毂表面进行预处理
a、打磨轮毂表面使之平整；
b、用自来水清洗；
c、用R.O水清洗；
d、用高压过滤空气吹干；
e、烘干；
f、冷却；
第二步，底部色漆喷涂
a、对轮毂预热45℃±5℃；
b、喷涂底部色漆；
c、静置待涂层流平；
d、加热到90℃-170℃烘烤；
e、冷却磨修；
第三步，喷涂媒介涂层
a、对轮毂预热45℃±5℃；
b、喷涂媒介涂料；
c、静置待涂层流平；
d、加热到110℃-180℃烘烤；
e、冷却；
第四步，电浆蚀刻及镀膜工艺
a、用真空磁控阴极溅射方法对轮毂表面进行第一层金属镀膜；
b、对应轮毂表面，制作具有漏孔区域的遮蔽模具，将遮蔽模具固定在轮毂表面；
c、将轮毂置于蒸镀室，采用电浆蚀刻方法电离氩气，并设定如下电浆蚀刻工艺参数：
1)氩气容量为25cc-100cc；
2)镀膜时间为100s-300s；
3)电流为0.4A-0.6A；
4)电压为950V-1220V；
对应该漏孔区域，轮毂形成蚀刻表面；
d、完成轮毂电浆蚀刻后，对轮毂蚀刻表面采用蒸发镀膜方法进行第二层金属镀膜，去除遮蔽模具；
第五步，喷涂外部保护涂层
a、对轮毂预热45℃±5℃；
b、喷涂透明外部保护涂层；
c、静置待涂层流平；
d、加热到110℃-170℃烘烤；
e、冷却。
2.如权利要求1所述的一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，其特征在于，该第一步对该轮毂表面进行预处理中，用50℃±3℃的自来水清洗。
3.如权利要求1所述的一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，其特征在于，该第四步中，对应轮毂表面，制作具有间隔分布漏孔区域的遮蔽模具，将遮蔽模具固定在轮毂表面。
4.如权利要求1所述的一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，其特征在于，该真空磁控阴极溅射方法中，炉内真空度为3.0-4mTorr，溅镀时氩气量为25cc-60cc，采用直流电轰击，电压为180V-200V，电流为10A-15A。
5.如权利要求4所述的一种在铝合金轮毂表面镀多层金属质感的工艺方法，其特征在于，该溅镀时间为210s-250s。
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