CN108556550B - 一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属制品表面处理技术领域，具体涉及一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，包括以下步骤：(1)清洗待加工的轮毂，真空蒸镀第一金属膜层；(2)在第一金属膜层的基础上真空蒸镀第二金属膜层；(3)拉丝处理，再次真空碳氢清洗干净；(4)油墨印刷，以金属针沿图案边缘轮廓裁划，裁划的深度为第二金属膜层的厚度；(5)将印刷图案后的轮毂浸没到化学溶液中对未覆盖油墨的第二金属膜层进行退镀；接着转入碱性溶液中去除油墨，再喷涂一层透明的保护面漆层，即得具有双色附着的拉丝轮毂；本发明提供的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，蒸镀得到的镀层自然流畅、细腻饱和，附着力好，无磨痕，颗粒、起泡、色差现象，耐磨性能好。

Description

一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺
技术领域
本发明涉及金属制品表面处理技术领域，具体涉及一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺。
背景技术
在铝合金轮毂表面进行电镀成膜，以便获得高防腐、高耐磨、镜面高光且具有一定装饰效果的产品。此种金属金属化(镀Cu/Ni/Cr金属膜)应用广泛，且盛行已久。但是传统的水电镀工艺存在诸多缺点：(1)耗水耗能大，且产出大量废水；(2)使用有害化学镀液与添加剂；(3)排放有毒废气；(4)耗用金属量大；(5)使用对人体有害的六价铬。显然，这一传统工艺对环境污染及危害颇大，亟需改进。现有技术中，干法镀膜工艺已经被开发，其应用已可取代部分金属电镀产品。如汽车轮毂盖镀膜方法，依次包括预处理、光固化底涂、离子轰击镀铬、光固化面涂等步骤。该干法镀膜不含有毒物质，没有三废问题，无需三废处理，工艺过程简单，对环境无污染。工人劳动条件好，对工人身体健康影响小。不需要使用铜、镍、铬等贵重金属，只使用少量铝，成本大大降低。用电量约为电镀的1/5～1/7，用水量约为电镀的1/10～1/20。整体生产成本约为电镀的1/2，具有较高的经济效益，并在光固化面涂原料中加入纳米陶瓷粒子，改进了分散和混合工艺，显著提高了表面耐磨性。
现有技术中，对于普通档次的汽车轮毂而言，其外露表面通常只需要喷涂单一颜色的油漆，然而，对于较高档次的汽车轮毂而言，往往需要在不同区域分别喷涂不同的颜色，以形成双色轮毂，从而美化轮毂外观，提升档次；现有技术中，多步喷涂法的确可以直接喷涂出要实现的图案，该方法过程简单，但膜层耐磨性差，界面粗糙，无金属质感，并不适合高档产品的应用。
而且，为了进一步的丰富汽车轮毂外观，对其表面进行拉丝工艺处理，成为本领域技术人员亟需开发的技术方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，确保轮毂的镀层具有较强的耐磨性能和金属质感。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，包括以下步骤：
(1)对待加工的轮毂进行真空碳氢清洗，接着真空蒸镀第一金属膜层作为第一颜色膜层；
(2)在第一金属膜层的基础上真空蒸镀第二金属膜层作为第二颜色膜层；
(3)对蒸镀第一、第二颜色膜层的轮毂表面拉丝处理，然后再次真空碳氢清洗干净、烘干处理；
(4)油墨印刷，在步骤(3)的轮毂表面印刷油墨图案，以金属针沿图案边缘轮廓裁划，裁划的深度为第二金属膜层的厚度；
(5)将印刷图案后的轮毂浸没到化学溶液中对未覆盖油墨的第二金属膜层进行退镀处理；接着转入碱性溶液中去除油墨图案，然后再喷涂一层透明的保护面漆层，即得具有双色附着的拉丝轮毂；
其中，真空蒸镀形成第一金属膜层的金属靶材包括金属铬、不锈钢、金属镍、金属铜、金属银、金属钛、金属铂；
真空蒸镀形成第二金属膜层的金属靶材包括金属铝、金属锌、金属锡。
本发明采用真空蒸镀的方式在轮毂表面形成镀膜，装饰效果好，附着力强，避免了传统的水电镀工艺易产生污染，对操作人员造成伤害的弊端，并且，结合拉丝工艺，在待镀膜的轮毂表面形成拉丝效果，从而丰富了轮毂的外观表现，形成高档的轮毂。该双色轮毂确保了轮毂具有较强的耐磨性能和金属质感，具有较高的附加值。
对于本发明提供的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺：
先对待加工的轮毂进行真空碳氢清洗处理，去除轮毂表面的脏污，真空碳氢清洗是在真空条件下对待加工轮毂的清洗处理，本发明对真空碳氢清洗的具体工艺不做特殊的限定，实现轮毂表面的彻底清理为准。清洗完成后，在真空条件下蒸镀第一金属膜层作为第一颜色膜层，该第一金属膜层具有较强的耐腐蚀性能，用于真空蒸镀形成第一金属膜层的金属靶材包括金属铬、不锈钢、金属镍、金属铜、金属银、金属钛、金属铂；
接着在第一金属膜层的基础上真空蒸镀第二金属膜层作为第二颜色膜层；真空蒸镀形成第二金属膜层的金属靶材包括金属铝、金属锌、金属锡。
然后对蒸镀第一、第二颜色膜层的轮毂表面拉丝处理，得到表面具有拉丝效果的轮毂，然后再次真空碳氢清洗干净、烘干处理；
上述第一金属膜层和第二金属膜层的材质不同，颜色不同，并且在后序的处理过程中，第二金属膜层退镀时并不会造成第一金属膜层的同时退镀。具体的，在第二金属膜层的表面进行油墨印刷，以实现第二金属膜层的局部保护，然后采用化学溶液对第二金属膜层的未保护区域进行退镀处理，而化学溶液溶解第二金属膜层的过程中，容易浸入到油墨覆盖的图案区域，为此，采用金属针沿图案边缘轮廓裁划，裁划的深度为第二金属膜层的厚度，如此，在化学溶液退镀第二金属膜层的过程中，避免了油墨覆盖的区域边缘出现不规则的侵入，避免了图案边缘的锯齿状现象，提高了双色轮毂的品质。
在完成油墨未保护的第二金属膜层的退镀后，需要将油墨层去除，具体的，将轮毂转入碱性溶液中去除油墨图案，本发明对所述的碱性溶液不做特殊的限定，可以溶解油墨即可，所述的碱性溶液可以为所属领域技术人员所熟悉的，如氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种。
为了进一步的提高双色轮毂的耐磨性能，在第一、第二金属膜层的表面喷涂一层透明的保护面漆层，即可得到具有双色附着的拉丝轮毂。
根据本发明，步骤(4)中，采用丝网印刷的方式印刷油墨。
根据本发明，步骤(5)中，所述的化学溶液为35％的氢氟酸溶液。
根据本发明，所述的保护面漆层的厚度为5～20μm。
进一步的，所述保护面漆层是丙烯酸聚氨酯透明漆或UV固化透明漆。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明提供的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，采用干式镀膜，避免了传统的水电镀方式带来的污染问题，避免了对操作工人的伤害；
2、在蒸镀双色膜的过程中，通过本发明的加工工艺，得到的双色轮毂的界线清晰，精致美观；
3、本发明提供的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，蒸镀得到的镀层自然流畅、细腻饱和，附着力好，无磨痕，颗粒、起泡、色差现象，耐磨性能好。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
本发明提供了一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，包括以下步骤：
(1)对待加工的轮毂进行真空碳氢清洗，接着以友威IN-LINE连续式溅镀机为溅镀设备，制程腔体起始镀膜真空度为5.0E-3pa，连续线行程马达频率20Hz，真空蒸镀第一金属膜层作为第一颜色膜层，该第一金属膜层的蒸镀在一号制程腔中完成，该一号制程腔工艺气体氩气120ml/mi，溅镀电源功率电压385V、电流3.5A；
(2)在第一金属膜层的基础上真空蒸镀第二金属膜层作为第二颜色膜层，该工序在二号制程腔中进行，二号制程腔工艺气体氩气150ml/min，溅镀电源功率电压385V、电流4.0A；
(3)对蒸镀第一、第二颜色膜层的轮毂表面拉丝处理，然后再次真空碳氢清洗干净、烘干处理；
(4)油墨印刷，采用丝网印刷的方式在步骤(3)的轮毂表面印刷油墨图案，以金属针沿图案边缘轮廓裁划，裁划的深度为第二金属膜层的厚度；所述的金属针以能够裁入第二金属膜层为准，所述的金属针的材质可以选自碳化铬。
(5)将印刷图案后的轮毂浸没到化学溶液中对未覆盖油墨的第二金属膜层进行退镀处理；接着转入碱性溶液中去除油墨图案，然后再喷涂一层透明的保护面漆层，即得具有双色附着的拉丝轮毂；化学溶液将第二金属膜层溶解而不破坏第一金属膜层，所述的化学溶液为35％的氢氟酸溶液；
所述的保护面漆层是丙烯酸聚氨酯透明漆或UV固化透明漆，其厚度为5～20μm。
其中，真空蒸镀形成第一金属膜层的金属靶材包括金属铬、不锈钢、金属镍、金属铜、金属银、金属钛、金属铂；
真空蒸镀形成第二金属膜层的金属靶材包括金属铝、金属锌、金属锡。
实施例1
本实施例中，第一金属膜层溅镀金属铬，溅镀的厚度为100μm，接着第二金属膜层溅镀金属铝，溅镀的厚度为200μm；
以丙烯酸聚氨酯透明漆喷涂形成10μm的透明保护面漆，即得所述的双色干式镀膜拉丝轮毂。
实施例2
本实施例中，第一金属膜层溅镀金属镍，溅镀的厚度为150μm，接着第二金属膜层溅镀金属锌，溅镀的厚度为180μm；
以丙烯酸聚氨酯透明漆喷涂形成5μm的透明保护面漆，即得所述的双色干式镀膜拉丝轮毂。
实施例3
本实施例中，第一金属膜层溅镀金属铬，溅镀的厚度为80μm，接着第二金属膜层溅镀金属铝，溅镀的厚度为180μm；
以丙烯酸聚氨酯透明漆喷涂形成20μm的透明保护面漆，即得所述的双色干式镀膜拉丝轮毂。
按JISK6854的标准测试双色镀膜的附着强度，并将结果记录到表1中。
将上述实施例1-3的镀膜产品进行1200h盐雾试验，观察1200h后镀膜制品表面是否有起泡等不良现象。
表1：
附着强度(kN/m) 盐雾试验1200h外观
实施例1 1.6 正常
实施例2 1.5 正常
实施例3 1.5 正常
结合上述试验结果可以看出，本发明提供的双色干式镀膜拉丝轮毂的可靠性强。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)对待加工的轮毂进行真空碳氢清洗，接着真空蒸镀第一金属膜层作为第一颜色膜层；
(2)在第一金属膜层的基础上真空蒸镀第二金属膜层作为第二颜色膜层；
(3)对蒸镀第一、第二颜色膜层的轮毂表面拉丝处理，然后再次真空碳氢清洗干净、烘干处理；
(4)油墨印刷，在步骤(3)的轮毂表面印刷油墨图案，以金属针沿图案边缘轮廓裁划，裁划的深度为第二金属膜层的厚度；
(5)将印刷图案后的轮毂浸没到化学溶液中对未覆盖油墨的第二金属膜层进行退镀处理；接着转入碱性溶液中去除油墨图案，然后再喷涂一层透明的保护面漆层，即得具有双色附着的拉丝轮毂；
其中，真空蒸镀形成第一金属膜层的金属靶材包括金属铬、不锈钢、金属镍、金属铜、金属银、金属钛、金属铂；
真空蒸镀形成第二金属膜层的金属靶材包括金属铝、金属锌、金属锡。
2.根据权利要求1所述的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，其特征在于：步骤(4)中，采用丝网印刷的方式印刷油墨。
3.根据权利要求1所述的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，其特征在于：步骤(5)中，所述的化学溶液为35％的氢氟酸溶液。
4.根据权利要求1所述的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，其特征在于：所述的保护面漆层的厚度为5～20μm。
5.根据权利要求1所述的双色干式镀膜拉丝轮毂的加工工艺，其特征在于：所述保护面漆层是丙烯酸聚氨酯透明漆或UV固化透明漆。
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