CN106733567B - 一种多彩铝合金轮毂的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种多彩铝合金轮毂的生产工艺，涉及铝合金汽车轮毂与铝合金摩托车轮毂生产工艺。对铝合金轮毂进行钝化处理，喷洒底粉涂料，高温使底粉涂料固化；然后喷涂底色漆，烘烤、使其完全固化；选取水转印膜、揭去底纸，置于浓度为5‑10%的乙二醇丁醚溶液中浸泡5‑15min；将水转印膜粘贴在铝合金轮毂表面，揭下保护膜；再经80～100℃烘烤15‑25min，将水转印膜上的颜色或图案初步固定在铝合金轮毂本体上；对轮毂表面喷涂透明漆，烘烤、使透明漆或透明粉与转印膜图案充分结合在一起。本发明的工艺组成合理，制备方法简单，性能可靠，加工成本低。

Description

一种多彩铝合金轮毂的生产工艺
技术领域
本发明涉及铝合金汽车轮毂与铝合金摩托车轮毂生产工艺，具体而言是一种工艺合理，制备方法简单，性能可靠，加工成本低，加工而成的多彩铝合金轮毂色彩鲜艳、图案美观，经久耐用；且适于工业化大批量生产的多彩铝合金轮毂的生产工艺。
背景技术
我们知道，随着现代汽车工业的飞速发展以及人们审美观的日益提升，汽车与摩托车外观呈现日新月异的更新趋势。然而，目前市场上的汽车铝合金轮毂颜色主要有单色和双色铝轮两种，并无真正意义的多彩轮毂。可以说市场上彩色轮毂资源的匮乏与顾客日益增长的需求之间的矛盾愈加突出。有些加工方法复杂，费时费力，不仅色彩单一，无法实现多彩或图案加工，而且加工成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种工艺合理，制备方法简单，性能可靠，加工成本低，加工而成的多彩铝合金轮毂色彩鲜艳、图案美观，经久耐用；适于工业化大批量生产的多彩铝合金轮毂的生产工艺。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种多彩铝合金轮毂的生产工艺，对铝合金轮毂（半成品）进行钝化处理，在铝合金轮毂表面形成一层致密的钝化膜；其特征在于包括如下步骤：
第一步：使用静电喷粉枪向钝化后的铝合金轮毂表面均匀喷洒静电底粉涂料，底粉涂料在静电作用下均匀吸附在轮毂表面，经160-220℃高温使底粉涂料固化；然后再使用静电喷漆枪，向带有底粉涂料（层）的铝合金轮毂表面喷涂底色漆，油漆自然流平，在130～180℃下烘烤25-55分钟，使液态油漆达到完全固化状态；固化后的底色漆层和底粉涂料层总厚度为40-80μm；
第二步：选取既定颜色或图案的水转印膜、揭去底纸，置于浓度为5-10%的乙二醇丁醚溶液中浸泡5-15min；将浸泡后的水转印膜粘贴在铝合金轮毂表面，揭下保护膜；再经80～100℃烘烤15-25min，将水转印膜上的颜色或图案初步固定在铝合金轮毂本体上。此刻的铝合金轮毂已具有多彩或图案，但其没有光泽。
第三步：对轮毂表面喷涂透明漆或透明粉，再经过150～220℃烘烤25-50分钟，使透明漆或透明粉与转印膜图案充分结合在一起，并完全固化，制成多彩铝合金轮毂。此时的铝合金轮毂，不但实现了多彩效果，而且还因罩光粉或罩光漆完全固化后的效果，使整个轮毂散发光泽，达到最终成品状态。
本发明第二步中，将浸泡后的水转印膜粘贴在铝合金轮毂表面，揭下保护膜；再经85-90℃烘烤20-22min，将水转印膜上的颜色或图案初步固定在铝合金轮毂本体上。本步骤中在限定的烘烤温度和时间下，将转印颜色或图案固定在轮毂上，但又未达到完全固化状态，以便于转印颜色或图案与后序喷涂的罩光涂层更紧密的结合；否则若烘烤温度过低，则无法将待转印颜色或图案牢靠固定在车轮上；若温度过高，又会导致待转印颜色或图案色彩失真且易使转印图案四周翘曲无法进行下道喷涂工序。
本发明中在对铝合金轮毂（半成品）进行钝化处理前，对铝合金轮毂半成品进行表面彻底清洗，使用4595等前处理药剂在铝合金轮毂表面生成一层组织致密的、密封性能良好且可以牢固地吸附在铝合金本体表面上的保护膜。这层膜通常是氧化金属的化合物,它起到把铝合金本体与可能接触的腐蚀介质完全隔开的作用，既可防止铝合金本体与腐蚀介质接触导致腐蚀，也可防止铝合金本体与空气中的氧气接触致使其自身氧化，从而使金属基本停止溶解形成钝态，达到防腐蚀、抗氧化的作用。
本发明通过对铝合金轮毂依次进行了底色漆喷涂、转印图案粘贴以及轮毂整体罩光，实现多彩铝合金轮毂的生产。其既能满足人们日益增长的审美观需求，又适用于现代化批量生产，可有效改变目前铝轮毂外观颜色单一的现状。对照现有技术，本发明工艺合理，制备方法简单，性能可靠，加工成本低，加工而成的多彩铝合金轮毂色彩鲜艳、图案美观，经久耐用，且适于工业化大批量生产。是一种理想的多彩铝合金轮毂生产工艺。
具体实施方式
一种上述多彩铝合金轮毂的生产工艺，其首先对铝合金轮毂半成品进行钝化处理，在铝合金轮毂表面形成一层致密的钝化膜。轮毂生产流程的前几道工序，均采用成熟工艺，故在本发明中不做赘述，直接从机加工的粗加工环节开始介绍：对热处理后的毛坯进行粗加工：CNC机床主轴转速设定为2000～2300r/min，进给量0.4～0.6mm/r,加工后表面粗糙度3.2～6.3。对粗加工的半成品进行打磨、光整等精修处理，然后对半成品进行前处理：对产品表面的油污及切削液残滓进行酸洗、碱洗、等离子水洗等方法进行彻底清洗及烘干，再使用4595等前处理药剂进行钝化处理，在铝合金轮毂本体表面形成一层致密的钝化膜，前处理温度控制在105～160°C。前处理为多彩轮毂做好充分准备。
本发明通过以下三步工序实现多彩轮毂的批量生产。
第一步：使用静电喷粉枪向钝化后的铝合金轮毂表面均匀喷洒静电底粉涂料，涂料在静电作用下均匀吸附在轮毂表面，铝合金轮毂经160-220℃高温烘烤20-50分钟，使底粉涂料固化；然后再使用静电喷漆枪，向带有底粉涂料层的铝合金轮毂表面喷涂底色漆，油漆自然流平,底色漆可以是灰色油漆或其他深色油漆。在130～180℃下烘烤38分钟固华；此温度不宜过高或过低，过高会使色漆未经流平即已固化，会在产品表面形成橘皮等不良，且会导致油漆涂层发脆；温度过低又会导致固化时间过长，影响轮毂生产效率。固化后底色漆涂层的厚度为40-80μm，完成轮毂第一种色彩的加工。
第二步：选取既定颜色或图案的水转印膜（也叫水贴膜或水标）、揭去底纸，置于浓度为5-10%的乙二醇丁醚烘溶液中浸泡5-15min；每张水转印膜可以是单一颜色的线条，也可以是不同颜色不同样式的图案。将揭去底纸、浸泡后的水转印膜粘贴在铝合金轮毂表面，揭下塑料保护膜；再将铝合金轮毂经85-90℃烘烤20min，将转印膜与轮毂接触部位水分完全烘干，将水转印膜上的颜色或图案初步固定在铝合金轮毂本体上，实现轮毂表面多种不同色彩或不同图案的效果。此刻的铝合金轮毂已具有多彩或图案，但其没有光泽。本步骤在限定的烘烤温度和时间下将转印颜色或图案固定在轮毂上，但又未达到完全固化状态，以便于转印颜色或图案与后序喷涂的罩光涂层更紧密的结合；否则若烘烤温度过低，则无法将待转印颜色或图案牢靠固定在车轮上；若温度过高，又会导致待转印颜色或图案色彩失真且易使转印图案四周翘曲无法进行下道喷涂工序。
本道工序中经浓度为5-10%的乙二醇丁醚溶液浸泡后的去除底纸的转印贴上的图案可清晰、完整、非常容易的粘贴在铝合金轮毂的表面；图案经乙二醇丁醚溶液浸泡后，在后续限定的温度内，其颜色清晰明亮、不会产生色变。而未经浓度为5-10%的乙二醇丁醚溶液浸泡的转印贴上的图案不易粘贴在铝合金轮毂的表面，非常容易出现图案断点、缺失现象，处理费时费力，生产效率大大降低；烘烤过程中，转印图案的色彩容易变色，尤其在第三步的高温烘烤下，图案色彩改变，影响产品质量。本步中控制在上述温度及烘烤时间范围内，可有效将转印膜与轮毂接触部位水分烘干，可将转印图案牢牢固定在轮毂表面,恰到好处使得转印图案呈现非完全固化状态，既可避免因烘烤温度过高而导致转印图案颜色产生色变，又可使非完全固化的转印图案与后一步工序喷涂的透明漆或透明粉更好地融合，实现轮毂表面多种不同色彩的效果；。
第三步：对轮毂表面喷涂透明漆或透明粉，再经过150～220℃烘烤25-50分钟，使透明漆或透明粉与转印膜图案充分结合在一起，并完全固化，制成多彩铝合金轮毂。
第二步非完全固化的转印图案与本步骤所喷涂透明漆或透明粉相互渗透、融入，达到间不容发、浑然一体状态后一起完全固化，使两者牢牢结合,极大增强产品的抗腐蚀性能，轮毂不会出现表面腐蚀或转印图案脱落现象；而且因透明漆或透明粉自身固化的效果，可使得第一步、第二步喷涂的颜色及转印图案散发透亮光泽。
轮毂主体颜色区域喷涂第一种色彩，如银色、灰色、黑色等；装饰面部位经粘贴不同颜色及款式的线条或图案后再喷涂透明漆，使铝合金轮毂呈现真正真彩色。
本发明通过对铝合金轮毂进行喷涂、粘贴及罩光，实现了真正多彩铝合金轮毂的生产。其既能满足人们日益增长的审美观需求，又适用于现代化批量生产，可有效改变目前铝轮毂外观颜色单一的现状。本发明工艺合理，制备方法简单，性能可靠，加工成本低，加工而成的多彩铝合金轮毂色彩鲜艳、图案美观，经久耐用；且适于工业化大批量生产。是一种理想的多彩铝合金轮毂及其生产工艺。

Claims (2)

1.一种多彩铝合金轮毂的生产工艺，对铝合金轮毂进行钝化处理，在铝合金轮毂表面形成一层致密的钝化膜；其特征在于包括如下步骤：
第一步：使用静电喷粉枪向钝化后的铝合金轮毂表面均匀喷洒静电底粉涂料，底粉涂料在静电作用下均匀吸附在轮毂表面，经160-220℃高温使底粉涂料固化；然后再使用静电喷漆枪，向带有底粉涂料的铝合金轮毂表面喷涂底色漆，油漆自然流平，在130～180℃下烘烤25-55分钟，使液态油漆达到完全固化状态；固化后的底色漆层和底粉涂料层总厚度为40-80μm；
第二步：选取既定颜色或图案的水转印膜、揭去底纸，置于浓度为5-10%的乙二醇丁醚溶液中浸泡5-15min；将浸泡后的水转印膜粘贴在铝合金轮毂表面，揭下保护膜；再经85～90℃烘烤20-22min，将水转印膜上的颜色或图案初步固定在铝合金轮毂本体上；
第三步：对轮毂表面喷涂透明漆或透明粉，再经过150～220℃烘烤25-50分钟，使透明漆或透明粉与转印膜图案充分结合在一起，并完全固化，制成多彩铝合金轮毂。
2.根据权利要求1所述的多彩铝合金轮毂的生产工艺，其特征在于：在对铝合金轮毂进行钝化处理前，对铝合金轮毂半成品进行表面彻底清洗，使用4595前处理药剂在铝合金轮毂表面生成一层组织致密的、密封性能良好且可以牢固地吸附在铝合金本体表面上的保护膜。
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