CN102582339A - 一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法 - Google Patents

Abstract

一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，涉及一种铝合金的加工方法。提供一种工艺简易，可获得双色拉丝件外观的在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法。将铝合金坯件前处理；将经前处理的铝合金件进行阳极氧化染色；将染色的铝合金件烘干处理后，进入物理气相沉积镀炉；将所得的工件真空沉积颜色膜；将镀颜色膜的铝合金件进行拉丝，拉出所需的纹路；将得到的拉丝工件喷涂罩光面漆，得表面经过双色拉丝镀膜的铝合金。经测试，不仅具有防腐、耐磨、耐候、耐温和多彩性等优点，可与传统水电镀金属产品品质相媲美，而且工序简单、过程中金属耗用量小、废气废水较少，是一种经济且绿色环保的新型镀膜技术。非常适用于卫浴、电子、家电与汽车等行业。

Description

一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法

技术领域

本发明涉及一种铝合金的加工方法，尤其是涉及一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法。 

背景技术

随着人们生活水平的提高，单一的光亮铬水电镀已不能满足人们多样化的需求，因此在金属表面进行多彩镀膜是一种趋势。目前，铝合金表面双色拉丝工艺(指仿青古铜、红古铜、黄古铜等具有二种颜色的拉丝外观)是采用水电镀黄铜或红铜或青古铜后化学发黑，再拉丝喷罩光面漆的工艺。此传统双色拉丝工艺存在以下缺点：(1)工艺复杂(金属件抛光——除油除蜡——电镀黄铜、青铜、红铜——化学发黑——拉丝——喷漆)、周期长(3h)。(2)耗水耗能大，且产出大量废水。(3)耗用金属量大。显然，这一传统工艺对环境污染颇大，工艺复杂，亟需改进。 

多年来，众多科研者致力于传统水电镀工艺改进，并取得一定的初步成果： 

申请号为ZL 200910135647.4的中国发明专利申请提供一种金属材料表面仿金属铜拉线工艺，是利用热转印获得仿铜拉丝的效果，但其只适用于结构简单的产品，其生产成本高，制造工艺复杂，且制备温度达180℃以上，普通塑料无法应用。 

仿铜门是由电解板制成，表面喷涂上颜色与铜门相近的油漆，达到与铜门相似，其工艺如下：第一：底漆，起到保护及整平的作用。第二：面漆，现在基本是红铜、紫铜、黄铜几种颜色。第三：镀黑，喷涂黑色油漆。第四：手动拉丝。第五：罩光，一般是亚光和高光。 

申请号为201010208700.1的中国发明专利申请提供一种水性仿铜涂料及其在仿铜门的应用，其步骤如下：1)金属表面常规化学预处理，使金属表面洁净和光滑平整；2)喷涂含颜料的水性涂料，膜厚在200～300μm；3)干燥后，喷涂黑色漆；4)干燥后再拉丝；5)喷涂罩光面漆，烘干。然而该工艺存在以下问题： 

1)制成的仿铜门要经过3道喷涂和3道烘烤，每道的干燥时间20～30min，工艺周期长； 

2)需要喷涂200～300μm厚度的含色涂料，成本高且工艺复杂。 

3)此工艺利用颜料来仿金属铜的效果，缺乏金属质感。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有的铝合金上实施双色拉丝存在的不环保及工艺复杂等难点，提供一种工艺简易，可获得双色拉丝件外观的在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法。 

本发明的技术方案是利用铝合金阳极氧化染色，再经物理气相沉积(PVD)方法镀颜色膜，通过机械拉丝罩面漆，获得双色拉丝件外观。 

本发明包括以下步骤： 

1)将铝合金坯件进行前处理； 

2)将经前处理的铝合金件进行阳极氧化染色； 

4)将染色的铝合金件烘干处理后，进入物理气相沉积(PVD)镀炉； 

4)将步骤3)所得的工件真空沉积颜色膜； 

5)将步骤4)镀颜色膜的铝合金件进行拉丝，拉出所需的纹路； 

6)将步骤5)得到的拉丝工件喷涂罩光面漆，得表面经过双色拉丝镀膜的铝合金。 

在步骤1)中，所述前处理可采用铝合金常规的除油、碱蚀及化学出光等处理。 

在步骤2)中，所述阳极氧化的条件可为电压14V，硫酸150～180g/L；所述染色可采用各种颜色的染色剂，包括黑色、蓝色等各种颜色。 

在步骤3)中，所述烘干处理的温度可为100～120℃，烘干处理的时间可为10～15min。 

在步骤4)中，所述真空沉积颜色膜，可通过磁控溅射或多弧离子镀各类颜色膜。 

在步骤5)中，所述拉丝，可采用常规拉丝轮拉丝。 

在步骤6)中，所述喷涂罩光面漆可以是亚光或亮光等，所述面漆可以是紫外光固化面漆或热烘烤固化面漆等；所述喷涂罩光面漆的膜厚可为5～60μm；所述喷涂罩光面漆的方法可以是电泳或粉末喷涂或液体喷涂等中的一种；所述紫外光固化的时间可为10～120s；所述热烘烤固化的温度可为70～180℃，热烘烤固化的时间可为10～60min。 

由于本发明的膜层结构采用阳极氧化染色和PVD镀颜色膜，利用阳极氧化染色膜的高硬度不易被拉丝轮破坏，从而实现将表面的PVD镀颜色膜拉破，露出底材颜色，获得双色拉丝效果，达到与现有的传统水(湿法)电镀一样外观效果的产品。 

经测试，由本发明制得的金属化金属制品不仅具有防腐、耐磨、耐候、耐温和多彩性等优点，可与传统水(湿法)电镀金属产品品质相媲美，而且工序简单、过程中金属耗用量小、废气废水较少，故是一种经济且绿色环保的新型镀膜技术。本发明开拓了铝合金表面双色拉丝镀膜领域，镀出产品功能优异且外观优良，非常适用于卫浴、电子、家电与汽车等行业。 

具体实施方式

以上对本发明的技术方案是概括式描述，包括工艺步骤、流程与镀膜断面结构之说明。其具体的生产方法可透过下述的实施例给予数据化揭示。 

实施例1一种铝合金风口镀红古铜拉丝示例 

1)将铝合件片材冲压的风口进行前处理(除油、碱蚀、出光)。 

2)将经步骤1处理后的工件进行阳极氧化染红铜色。 

3)将阳极氧化染色的工件，100℃烘干10min后进PVD镀黑色膜。 

4)将镀黑色膜的工件，拉出所需的纹路，露出底材红铜色金属。 

5)将拉丝好的铝合金件进行离子火焰处理及静电除尘。 

6)将经步骤5)的铝合金件，电泳一层25μm透明高光涂料。 

由此工艺所得制品，达到发黑红古铜拉丝外观的风口，且可通过下列功能测试： 

(A)CASS防腐蚀：    8h； 

(B)冷热冲击循环    4个循环； 

(C)落砂冲击：      12L落砂； 

(D)结合力(百割)：  5A； 

(E)水浸38℃：      24h； 

(F)铅笔硬度(三菱)：2H； 

实施例2一种铝合金锁盖镀发黑青古铜拉丝示例 

1)将铝合件片材冲压的锁盖进行前处理(除油、碱蚀、出光)。 

2)将经步骤1处理后的工件进行阳极氧化染青铜色。 

3)将阳极氧化染色的工件，110℃烘干8min后进PVD镀黑色膜。 

4)将镀黑色膜的工件，拉出所需的纹路，露出底材青铜色金属。 

5)将拉丝好的铝合金件进行离子火焰处理及静电除尘。 

6)将经步骤5)的铝合金件，喷涂一层35μm透明高光粉末涂料。 

由此工艺所得制品，达到发黑青古铜拉丝外观的锁盖，且可通过下列功能测试： 

(A)CASS防腐蚀：    8h； 

(B)冷热冲击循环    4个循环； 

(C)落砂冲击：      12L落砂； 

(D)结合力(百割)：  5A； 

(E)水浸38℃：      24h； 

(F)铅笔硬度(三菱)：    3H； 

实施例3一种铝合金把手发黑黄古铜拉丝示例 

1)将铝合件片材冲压的锁盖进行前处理(除油、碱蚀、出光)。 

2)将经步骤1处理后的工件进行阳极氧化染黄铜色。 

3)将阳极氧化染色的工件，120℃烘干5min后进PVD镀黑色膜。 

4)将镀黑色膜的工件，拉出所需的纹路，露出底材黄铜色金属。 

5)将拉丝好的铝合金件进行离子火焰处理及静电除尘。 

6)将经步骤5)的铝合金件，喷涂一层20μm紫外光固化涂料。 

由此工艺所得制品，达到发黑黄古铜拉丝外观的把手，且可通过下列功能测试： 

(A)CASS防腐蚀：    4h； 

(B)冷热冲击循环    4个循环； 

(C)落砂冲击：      12L落砂； 

(D)结合力(百割)：  5A； 

(E)水浸38℃：      24h； 

(F)铅笔硬度(三菱)：4H； 

以上功能测试包括： 

1、抗腐蚀功能测试： 

1)CASS试验(ASTM B368-09)； 

2)AASS试验(ASTM G85-09)。 

2、抗磨耗功能测试： 

落砂试验(ASTM D968-05)。 

3、结合力测试： 

1)百割测试(ASTM D3359-02)； 

2)冷热循环试验(ASMEA112.18.1-2005/CSA B1V25.1-05)。 

4、耐水测试 

水浸测试(ASTM D870-02)。 

5、耐划伤性测试 

1)铅笔硬度测试(ASTM D3363-05)。 

Claims (10)

1.一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将铝合金坯件进行前处理；

2)将经前处理的铝合金件进行阳极氧化染色；

3)将染色的铝合金件烘干处理后，进入物理气相沉积镀炉；

4)将步骤3)所得的工件真空沉积颜色膜；

5)将步骤4)镀颜色膜的铝合金件进行拉丝，拉出所需的纹路；

6)将步骤5)得到的拉丝工件喷涂罩光面漆，得表面经过双色拉丝镀膜的铝合金。

2.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤1)中，所述前处理依次采用除油、碱蚀及化学出光处理。

3.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤2)中，所述阳极氧化的条件为电压14V，硫酸150～180g/L。

4.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤2)中，所述染色采用染色剂。

5.如权利要求4所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于所述染色剂采用黑色染色剂或蓝色染色剂。

6.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤3)中，所述烘干处理的温度为100～120℃，烘干处理的时间为10～15min。

7.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤4)中，所述真空沉积颜色膜，是通过磁控溅射或多弧离子镀各类颜色膜。

8.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤5)中，所述拉丝，是采用拉丝轮拉丝。

9.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤6)中，所述喷涂罩光面漆采用亚光或亮光。

10.如权利要求1所述的一种在铝合金表面双色拉丝镀膜的方法，其特征在于在步骤6)中，所述面漆采用紫外光固化面漆或热烘烤固化面漆；所述喷涂罩光面漆的膜厚可为5～60μm；所述喷涂罩光面漆的方法可以是电泳或粉末喷涂或液体喷涂中的一种；所述紫外光固化的时间可为10～120s；所述热烘烤固化的温度可为70～180℃，热烘烤固化的时间可为10～60min。